一种用于临床诊疗的多功能远程机器人的制作方法

本发明涉及医疗设备领域，具体地说，是一种用于临床诊疗的多功能远程机器人。

背景技术：

机器人是近年来飞速发展的一个新型领域，各种层出不穷的机器人，如排爆机器人、消防机器人、救援机器人等，都被应用于各个行业和各个专业。机器人集中了机械工程、电子工程、计算机工程、自动控制工程以及人工智能等多种学科的最新科研成果。而对于临床诊疗机器人仍是一个空缺。

现临床上，在对患者的临床问诊、体检、诊断、治疗仍是以医生本人实际操作进行的。这样虽然可以更快得到病人的一手资料，但是存在以下几点弊端：1)受医生年资和经验的限制，甚至受地域医疗先进程度的限制，可能未考虑或漏诊漏查相关临床表现。2)如果患者存在传染性疾病，在医生未进行相关检查之前无法得出相关诊断，导致医护人员有被传染的风险。3)对于每个患者的检查，不同疾病的发展阶段所表现出的临床表现等，主要是以医生查体主观描述进行登记，无法进行相关客观记录。综上所述，如果能通过临床诊疗多功能(远程)机器人进行开发应用，可以在可能存在感染的危险环境下，代替医生对患者进行病史的问诊、体格检查(望、触、叩、听)、相关疾病的记录等，可以帮助医生在不涉险的情况下就对患者进行诊断，同时也可以邀请其他地方的专家进行远程遥控和进行会诊，这样能更好的得出诊断结论，同时为医疗较为落后的地方进行在线帮助

中国专利文献cn209847368u公开了一种诊疗一体化手术机器人系统，包括：第一超声探头、第二超声探头、超声支架、传动装置、显示设备、控制装置、处理主机、输入设备和操作平台；所述控制装置分别与第一超声探头、第二超声探头、处理主机、传动装置、显示设备以及输入设备相连接。所述第一超声探头和第二超声探头安装在超声支架上，分别沿超声支架上的扫查通道杆做往复运动，对扫查区域进行扫查，采集超声波数据，并将采集到的超声波数据通过控制装置传输至处理主机；所述处理主机根据接收到的超声波数据生成图像，并输出至显示设备；控制装置根据输入设备选择的路径通道控制传动装置执行动作；其优点是：采用超声波实时扫查和传动装置代替传统手动操作，精度高，稳定性好，重复定位精度高，以及利用扫查数据建立器官及疑似病灶的三维建模，选择确定穿刺活检的进针手术路径通道，实时引导穿刺活检针，快速准确地取得疑似病灶部位的软组织样品，降低医生操作的出错率，提高初次手术的成功率；其解决的是在穿刺活检不能实时监测反馈，手术风险高，病灶检查效率低的问题，因此其并没有涉及解决上述问题的技术方案。

中国专利文献cn206612845u公开了一种非血管经皮介入诊疗手术机器人，包括：医学图像工作站以及驱动万向机械臂的控制器，所述万向机械臂安装于底座上；所述底座设置有水平调节机构和水平仪，所述万向机械臂的末端固定有手术平台，所述手术平台设置有导轨，所述导轨安装有手术器械夹持导引装置；该手术机器人提高了手术实际穿刺路径与定位手术路径的一致性，减少了反复穿刺和反复ct扫描验证，减少了电离辐射与手术并发症，减少了手术时间和患者痛苦，显著提高了手术取材的准确性与手术治疗效果；但其同样解决的是穿刺精度、及其手术风险的问题，功能单一，并不适用于临床问诊。

综上所述，亟需一种功能多样、灵活方便、能实现远程及零接触问诊，有效降低未知感染风险，还能缓解医疗资源分布不均；能记录诊疗过程，避免关键信息数据的遗漏，能实现智能化问诊的用于临床诊疗的多功能远程机器人。

技术实现要素：

本发明的目的是，提供一种功能多样、灵活方便、能实现远程及零接触问诊，有效降低未知感染风险，还能缓解医疗资源分布不均；能记录诊疗过程，避免关键信息数据的遗漏，能实现智能化问诊的用于临床诊疗的多功能远程机器人。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案是：

一种用于临床诊疗的多功能远程机器人，包括控制台、若干机械臂、执行端；所述控制臂与所述控制台相连接；

所述控制台包括中央处理单元、控制单元、输入单元、输出单元、电源设备、存储单元、网络连接单元；所述中央处理单元用于数据的处理转化；所述控制单元用于控制所述机械臂以及所述执行端的运动；所述输入单元用于控制信号的输入；所述输出单元用于信号的输出；所述电源设备用于提供电源；所述存储单元用于记录存储数据；所述网络连接单元用于与外部设备进行网络连接、数据传输。

所述机械臂包括运动关节、操作臂、终端关节；所述运动关节、操作臂、终端关节之间组合相连、互相配合，使所述机械臂可以实现全方位的运动；所述终端关节可与所述执行端可拆卸式连接；所述执行端包括单一功能执行端、多功能执行端；所述单一功能执行端其上设有单一功能器械，用于执行单一诊疗操作；所述多功能执行端其上设有若干功能器械，用于执行多种诊疗操作。

作为一种优选的技术方案，所述操作臂可以进行伸缩。

作为一种优选的技术方案，所述单一功能执行端其上单一功能器械可以为穿刺器、x线摄片器、b超检查器或引导穿刺装置；所述多功能执行端其上的若干功能器械可以为热传感仪与摄影仪或听诊功能臂与触诊功能臂。

作为一种优选的技术方案，听诊功能臂其上设有听诊原件，用于采集声音；所述触诊功能臂其上设有触诊头，用于对患者进行体表触诊；且所述听诊功能臂与所述触诊功能臂可配合实现叩诊功能。

作为一种优选的技术方案，所述触诊头其上设有压力感应元件、肌电感应元件；所述触诊头与所述触诊功能臂可伸缩式连接，其所述触诊功能臂其上还设有深度监控仪，用于检测所述触诊头伸缩距离。

作为一种优选的技术方案，所述机械臂至少包括第一机械臂、第二机械臂；所述第一机械臂其上的终端关节与带有热传感仪与摄影仪的多功能执行端相连；所述第二机械臂其上的终端关节与带有听诊功能臂与触诊功能臂的多功能执行端相连。

作为一种优选的技术方案，所述中央处理单元包括电脑主机，设置于所述控制台之内；所述控制单元包括动力机构、机电传动机构；用以执行所述中央处理单元发出的运动指令，使所述机械臂及执行端实现相应指定操作；所述输入单元包括键盘、鼠标或操纵杆，用于输入操作指令；所述输出单元包括显示端，所述显示端设于所述控制台上；所述存储单元包括大容量存储设备，实现对操作过程、诊疗数据的全面记录；所述电源设备包括可充放电的大容量蓄电池；所述网络连接单元用于与所述远程控制终端之间的数据信号、指令信号的传输。

作为一种优选的技术方案，所述外部设备包括远程控制终端，所述远程控制终端可以对所述控制台进行远程数据交互及远程操控。

作为一种优选的技术方案，所述控制台包括移动装置，所述移动装置包括导轮。

作为一种优选的技术方案，所述控制台其上设有可交互式麦克风。

本发明优点在于：

1、所述机械臂包括运动关节、操作臂、终端关节，所述关节、操作臂、终端关节之间组合相连、互相配合，使所述机械臂可以实现全方位的运动，且所述操作臂可以进行伸缩，使其更加灵活实用；所述控制台包括移动装置，所述移动装置包括导轮，其配合带有可充放电的大容量蓄电池的电源设备，增加了整个装置系统的灵活性。

2、所述终端关节可与所述执行端可拆卸式连接，使其可以根据实际诊疗需要，切换不同的诊疗器械，使其功能多样化；所述执行端包括单一功能执行端、多功能执行端，其单一功能执行端上设有单一功能器械，用于执行单一诊疗操作，其可应用于临床操作；其多功能执行端上设有若干功能器械，用于执行多种诊疗操作，可应用于问诊检查。

3、所述听诊功能臂与触诊功能臂，既能分别独立完成听诊与触诊诊疗，又能配合完成叩诊诊疗。

4、所述网络连接单元可与远程控制终端相连，可实现远程操控，有效地缓解医疗资源分布不均的问题，利于协同会诊。

附图说明

附图1是本发明一种用于临床诊疗的多功能远程机器人立体示意图。

附图2是本发明一种用于临床诊疗的多功能远程机器人功能模块图。

附图3是本发明一种用于临床诊疗的多功能远程机器人所述远程控制终端示意图。

附图4是本发明一种用于临床诊疗的多功能远程机器人所述执行端示意图。

附图5是本发明一种用于临床诊疗的多功能远程机器人单一功能执行端示意图。

附图6是本发明另一种用于临床诊疗的多功能远程机器人立体示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明记载的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

附图中涉及的附图标记和组成部分如下所示：

1.控制台2.机械臂3.执行端

4.远程控制终端11.移动装置21.运动关节

22.操作臂23.终端关节24.第一机械臂

25.第二机械臂31.单一功能执行端32.多功能执行端

33.听诊功能臂34.触诊功能臂35.触诊头

5.麦克风

实施例1

请参看附图1；附图1是本发明一种用于临床诊疗的多功能远程机器人立体示意图。一种用于临床诊疗的多功能远程机器人，包括控制台1、机械臂2、执行端3；所述机械臂2与所述控制台1相连接；

请参看附图2；附图2是本发明一种用于临床诊疗的多功能远程机器人功能模块图。所述控制台1包括中央处理单元、控制单元、输入单元、输出单元、电源设备、存储单元、网络连接单元；所述中央处理单元包括电脑主机，设置于所述控制台1之内，用于数据的处理转化，如将采集的诊疗数据转化为影像、音频、图形或声波的形式发送给所述输出单元、将收到的控制信号转化为具体的运动指令供所述控制单元执行等；所述控制单元包括动力机构、机电传动机构，用以执行所述中央处理单元发出的运动指令，使所述机械臂2及执行端3通过动力机构、机电传动机构实现相应的指定操作；所述输入单元包括键盘、鼠标或操纵杆，用于输入操作指令，用于控制信号的输入；所述输出单元用于信号的输出，其包括显示端、音频输出端，所述显示端及音频输出端设于所述控制台1上；所述存储单元包括大容量存储设备，实现对操作过程、诊疗数据的全面记录；所述电源设备包括可充放电的大容量蓄电池，用于为各用电元件提供电源；所述网络连接单元与外部设备即远程控制终端4相连，用于与远程控制终端4之间的数据信号、指令信号的传输；

请参见附图3；附图3是本发明一种用于临床诊疗的多功能远程机器人所述远程控制终端示意图。所述远程控制终端4对应的包括有输入单元、输出单元、中央处理单元、电源设备、网络连接单元，可以与所述控制台1进行交互，对所述机械臂2及所述执行端3进行远程操作；

机械臂2包括运动关节21、可进行伸缩的操作臂22、终端关节23；所述运动关节21、操作臂22、终端关节23之间组合相连、互相配合，使所述机械臂2可以实现全方位的运动；

所述终端关节23位于机械臂2的末端，可与所述执行端3可拆卸式连接；

请参见附图4；附图4是本发明一种用于临床诊疗的多功能远程机器人所述执行端示意图。所述执行端3包括单一功能执行端31(图中未示出)、多功能执行端32；所述单一功能执行端31其上设有单一功能器械，如穿刺器、x线摄片器、b超检查器或引导穿刺装置，用于执行单一诊疗操作；所述多功能执行端32其上设有既能独立工作又能配合使用的若干功能器械，如热传感仪与摄影仪或听诊功能臂33与触诊功能臂34，可以用于执行多种诊疗操作；

所述听诊功能臂33其上设有听诊元件，用于采集声音；所述触诊功能臂34其上设有带压力感应元件与肌电感应元件的触诊头35，用于对患者进行体表触诊；所述触诊头35与所述触诊功能臂34可伸缩式连接，所述触诊功能臂34其上还设有用于检测所述触诊头35伸缩距离的深度监控仪，且所述听诊功能臂33与所述触诊功能臂34可配合实现叩诊功能；

所述机械臂2包括第一机械臂24、第二机械臂25；所述第一机械臂24其上的终端关节23与带有热传感仪与摄影仪的多功能执行端32相连；所述第二机械臂25其上的终端关节23与带有听诊功能臂33与触诊功能臂34的多功能执行端32相连；

所述控制台1其底部带有移动装置11，所述移动装置11为导轮结构。

本发明的使用方式：

在使用本发明所述的用于临床诊疗的多功能远程机器人为患者进行诊疗时，令控制台1处于诊疗台旁，使诊疗台平面与控制台1平面齐平；所述第一机械臂24利用其上的摄影仪以高清记录设备为主，全方位记录整个诊疗过程，同时利用其上的热传感仪，对患者的体温进行监测，且采集到的信息最终实时显示在所述输出单元其上的显示端上，以实现对患者的体检中的“望”诊进行影像记录；所述第二机械臂25位于待诊疗部位，医护人员通过操作所述输入单元，如利用鼠标及键盘下达诊疗操作指令，所述输入单元将控制信号传递给中央处理单元，再由中央处理单元计算转化为具体的运动指令控制所述运动关节21、操作臂22、终端关节23及执行端3的运动轨迹、以实现相应诊疗操作；

当进行听诊时，操作所述听诊功能臂33至听诊部位，将患者的心音、呼吸音、肠鸣音等声音收集、经中央处理单元处理，以音频、声波等方式传递给所述显示端及音频输出端，同时存储于所述存储单元内，供医护人员问诊、存档；且当其启用远程问诊时，其可将相关数据同步发送给与所述网络连接单元对接的远程控制终端4，且处于远程控制终端4一侧的医护人员可利用其上的显示端进行远程诊疗判断并利用其上的操作端控制所述机械臂2及执行端3的诊疗操作；

当进行触诊时，操纵所述触诊功能臂34对患者进行体表触诊，令所述触诊头35接触患者体表，利用其伸缩性，进行触压，利用深度监控仪了解触诊的深度，利用压力感应元件反馈压力数值(相当于人工触诊的力度)，利用肌电感应元件反馈的数值表现出患者肌肉的松紧程度，相当于人工触诊的时候的压痛、肌紧张和肌卫的程度，且可利用触诊头35与所述触诊功能臂34的伸缩式连接，可以实现突然回缩触诊头35，以观察患者是否有反跳痛等临床表现；其同样可以通过远程控制终端4进行诊疗操作；

当进行叩诊时，利用所述听诊功能臂33与所述触诊功能臂34对患者进行叩诊，通过所述触诊功能臂34其上的触诊头35对患者待检测部位进行叩击操作，同时所述听诊功能臂33完成音频的收集反馈。

需要说明的是：所述机械臂2包括运动关节21、操作臂22、终端关节23，所述运动关节21、操作臂22、终端关节23之间组合相连、互相配合，使所述机械臂2可以实现全方位的运动，且所述操作臂22可以进行伸缩，使其更加灵活实用；所述终端关节23可与所述执行端3可拆卸式连接，使其可以根据实际诊疗需要，切换不同的诊疗器械，使其功能多样化；所述执行端3包括单一功能执行端313、多功能执行端32，其单一功能执行端31上设有单一功能器械，用于执行单一诊疗操作，其可应用于临床操作，如使用b超检查器进行b超检查、使用x线摄片器进行摄片、使用穿刺器进行临床穿刺等；其多功能执行端32上设有若干功能器械，用于执行多种诊疗操作，可应用于问诊检查，所述多功能执行端32其上的若干功能器械既能独立操作、又能互相配合完成其他诊疗操作，如所述听诊功能臂33与触诊功能臂34，既能分别独立完成听诊与触诊诊疗，又能配合完成叩诊诊疗；所述听诊功能臂33其上设有听诊元件，可收集患者的心音、呼吸音、肠鸣音等声音以用于听诊诊断，所述触诊功能臂34带有深度监控仪、压力感应元件、肌电感应元件，能清楚的通过数据反映触诊的深度、压力、以及压痛、肌紧张和肌卫的程度，且所述触诊头35与所述触诊功能臂34的伸缩式连接，可以迅速施加压力并回缩，以观察患者是否有反跳痛等临床表现，其亦可实现反复叩击以配合所述听诊功能臂33实现叩诊的功能；所述机械臂2至少包括第一机械臂24、第二机械臂25，所述第一机械臂24其上的终端关节23与带有热传感仪与摄影仪的多功能执行端32相连，可实现在诊疗过程中完成操作过程的实时记录，以及对患者体温进行实时监测反馈，增大了诊疗过程的安全性，所述第二机械臂25则可以根据实际需要调整更换功能不同的执行端3；所述控制台1包括中央处理单元、控制单元、输入单元、输出单元、电源设备、存储单元、网络连接单元，其各组件之间电连接，实现信号的传递、数据的交互、以控制机械臂2、执行端3的运动轨迹及操作；所述输入单元不仅可根据操作者的控制进行实时操作，其内部同样置有既定诊疗程序，如对反跳痛等临床表现进行诊断的反射指令、进行叩诊时的叩击指令，因此可以理解的是，当所述机械臂2调整好位置时，其可通过相应指令集实现对应的智能化的诊疗操作；所述网络连接单元可与远程控制终端4相连，所述远程控制终端4包括用于显示其收到的数据信息的显示端、用于下达操作指令的操作端，可实现远程操控，有效地缓解医疗资源分布不均的问题，利于协同会诊；所述网络连接单元还应理解其亦可与大数据库相对接，以为当前诊疗数据提供对比数据，利于医护人员的判断；所述控制台1包括移动装置11，所述移动装置11包括导轮，其配合带有可充放电的大容量蓄电池的电源设备，增加了整个装置系统的灵活性。

实施例2

请参看附图5；附图5是本发明一种用于临床诊疗的多功能远程机器人单一功能执行端示意图。本实施例与实施1基本相同，其不同之处在于，所述终端关节23与所述执行端3为拆卸式连接，本实施例将所述第二机械臂25其上的多功能执行端32替换为带有穿刺器的单一功能执行端31，以实现临床穿刺操作；

实施例3

请参看附图6；附图6是本发明另一种用于临床诊疗的多功能远程机器人立体示意图。本实施例与实施例1基本相同，其不同之处在于，所述控制台1其上还设有可交互式麦克风5，其可自由转动，可以方便医生远程与患者进行病史的问诊，且可以同时记录存储问答信息。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和补充，这些改进和补充也应视为本发明的保护范围。