一种用于隔离和运送疑似病人的智能无人车的制作方法

1.本发明涉及智慧医疗领域，具体是一种能够隔离和运送疑似病人的智能无人车。


背景技术：

2.在疫情防控中，对初期疑似病人的隔离和运送是一个重点。传统方式上，检测疑似病人的大多是用手持式温度计测量病人体温，医护人员不得不近距离接触疑似病人，这在很大程度上增加了医务人员感染的概率。在发现疑似病人的体温有异常后，无法做到立刻隔离，并追踪该人员的行动轨迹，排查与该疑似病人密切接触的人员。为了最大限度降低感染概率，实现隔离和运送过程中的智能化和无人化是疫情防控中的有效方法。


技术实现要素：

4.本发明为了解决上述问题，提出一种能够隔离和运送疑似病人的智能无人车，可以大幅减少医务人员的使用量，降低感染概率，实现隔离和转运过程中的智能化和无人化。
5.本发明包括以下两个部分，一是智能无人车运载平台，用于搭载隔离舱；二是用于隔离疑似病人的隔离舱。
6.智能无人车运载平台包括以下几个模块：
7.定位和导航模块，主要由高精度地图、gnss(全球导航卫星系统)、imu(惯性导航单元)、lidar(激光雷达)、摄像头构成，用于感知周围环境实现自主导航。
8.身体状况监测模块，用于获取疑似病人的体温信号、血氧信号、心率信号，以实现对运送过程中疑似病人的身体状况的实时监测。
9.智能控制模块，将各个模块的信息汇总，发送到远程终端，让医务人员进行分析处理与决策。
10.身份验证模块，通过人脸识别技术，运用大数据技术获取该疑似病人的身份信息，确认该疑似病人的身份。
11.动力模块，采用电池作为驱动动力，为实现转运平台的运行平稳，选用续航时间久的高性能锂电池。
12.故障诊断模块，可以实时监测车辆运行时的状态，包括驱动模块是否良好，隔离舱密封性是否完好。
13.隔离舱包括以下几个模块：
14.外壳模块，采用高强度玻璃钢作为隔离舱的外罩，能够防火、防水、防碰撞。
15.舱内环境控制模块，鼓风机、抽风机和空气净化设备使得隔离舱内部气压低于舱外气压，防止病毒泄露，维持病人的呼吸；温控机实现舱内恒温，给转运病人创造良好的居住环境。
16.远程对话模块，采用视频方式用于疑似病人和医生之间的沟通交流，询问病史，缓解疑似病人压力。
17.本发明的技术效果和优点：通过智能无人车运载平台的定位和导航模块、身体状
况监测模块、智能控制模块、身份确认模块、故障诊断模块、动力模块实现转运过程中的平稳行驶、智能化和无人化，降低人员感染概率；通过智能无人车隔离舱的外壳模块、舱内环境控制模块、远程对话模块，能够实现转运过程中的安全性，提供一个有利于疑似病人生存的环境，方便医生了解病人的身体状况。
附图说明
18.附图1是本发明的智能无人车结构图。
具体实施方式
19.本发明是一种用于隔离和运送疑似病人的智能无人车，本发明包括以下两个部分，一是智能无人车运载平台，用于搭载隔离舱，该部分包括定位和导航模块、身份验证模块、智能控制模块、动力模块、故障诊断模块；二是用于隔离疑似病人的隔离舱，包括外壳模块、舱内环境控制模块、远程对话模块。结合附图1，对本发明的工作方式作进一步的描述：
20.智能无人车运载平台的定位和导航模块，通过信息融合技术实现定位和导航技术的组合，从而使环境信息与车身信息融合成为一个系统性的整体。高精度地图将大量的行车辅助信息存储为结构化数据，这些信息可以分为两类：一是道路数据；二是车道周边的固定对象信息。rtk(实时运动定位)技术可以对gnss(全球导航卫星系统)的光速误差进行补偿，获取已知位置偏差，将其作为gps测量结果中的误差传递给其他gps接收器，以调整自身的定位结果。imu(惯性测量单元)可以精确测量加速度，陀螺仪的测量值被转换成实际坐标。lidar激光雷达将来自激光雷达传感器的检测数据与预先存在的高精度地图连续匹配，获知无人车全球位置和行驶方向。摄像头实时感知周围环境数据，利用及时定位与地图构建技术(simultaneous localization and mapping)实现无人车的自主导航。
21.智能无人车运载平台的身体状况监测模块，其中的体温测量电路，通过温度传感器，获取疑似病人的体温模拟信号，并将其转换成数字信号；心率电路，将心率模拟信号转换成数字信号；血氧电路利用发光二极管和红外收发电路接收光线，然后通过放大电路产生与所接收光线强度成比例的电压，通过信号调理电路将血氧信号获取的不稳定的血氧信号转换成稳定的数字信号；将体温数值、心率数值及血氧数值发送至后台终端供医务人员实时监测。
22.智能无人车运载平台的智能控制模块，通过can通讯网络接收来自定位和导航模块所采集的位置和环境信息，发送指令至动力模块，实现无人车行车路径的实时规划；汇总来自身体状况监测模块、隔离舱的远程对话模块的信息，传送回后台终端，以便于医务人员进行信息的分析处理和判断。
23.智能无人车运载平台的身份验证模块，利用计算机图像处理技术从视频中提取人像特征点，利用生物统计学的原理进行分析并建立数学模型，通过搜索式比对模式，从数据库中已登记的所有人像中搜索查找是否有该疑似病人的人像存在，确认疑似病人的身份信息。
24.智能无人车运载平台的故障诊断模块，通过分布在无人车上的各种传感器，如空气流量传感器，(用于检查隔离舱的气密性)、电子控制系统本身以及各种执行元件，如继电器，(监测动力模块是否工作)，故障判断正是针对上述3种对象进行的。故障诊断模块共用
汽车电子控制系统的信号输入电路，在无人车运行过程中监测上述3种对象的输入信息，发送到后台终端，当某一信号超出了阈值且在一定时间内不会消失时，故障诊断模块便判断为这一信号对应的电路或元件出现故障，并把这一故障以代码的形式存入内部存储器，此时，相关人员就需要采取紧急措施进行处理。
25.智能无人车运载平台的动力模块，采用续航力久的高性能可充电锂电池作为驱动动力，该模块能够接收智能控制模块的指令，实现行进过程中，电流定量输出到电机，从而实现无人车的自主驱动。
26.智能无人车隔离舱的外壳模块，采用高强度玻璃钢作为隔离舱的外罩，内边使用气密性较好的橡胶封条进行密封，其上面分布通气孔，每个通气孔中附有空气过滤装置，当抽风机工作时，能够将舱外洁净空气输入到舱内，当鼓风机工作时，能够将舱内污染的空气通过空气过滤装置排除到舱外，维持舱内低压，使得空气向内流通，其制作材料保证该隔离舱能够防火、防水、防碰撞。
27.智能无人车隔离舱的舱内环境控制模块，鼓风机、抽风机、空气净化设备在转运过程中时刻工作，使得隔离舱内部气压低于舱外气压，防止病毒气体泄露，并向舱内输送新鲜空气维持病人的呼吸；温控机时刻感知舱内温度，当舱内温度过高时，打开降温设备；舱内温度过低时，打开升温设备，上述操作可实现舱内恒温，给转运病人创造良好的生存环境。
28.智能无人车隔离舱的远程对话模块，包括内置于舱内的摄像头、大块显示屏和环绕式麦克风接收装置，在转运过程中，摄像头可实时摄录，将舱内情况通过视频流的方式发送至远程终端；麦克风内置降噪芯片对含噪声语音信号去噪，将疑似病人语音信号传送至远程终端，上述操作采用视频方式，用于疑似病人和医生之间的沟通交流、询问病史、缓解病人压力。
29.以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。