一种基于三度协同的智能采血机器人协同控制方法

1.本发明涉及自动采血技术领域，特别涉及一种基于三度协同的智能采血机器人协同控制方法。


背景技术：

2.通常，在需要采集病人的血液标本、献血等情况下，需要医护人员人工采血。如在医院、采血站等场所，被采血对象数量较多，需要医护人员长时间工作，这种长时间的重复采血作业，使得医护人员长时间处于精力高度集中的状态，容易产生疲劳，导致不期望的医疗失误出现。为了节省人力并且减少医疗失误，出现了专门用于替代医护人员为患者采血的采血机器人，只要被采血对象的手臂就位，采血机器人就可以自动完成采血动作，医护人员只需要更换采集血液的试管。但是，利用机器采血对于患者造成的心理压力较大，如何缓解患者的心理压力成为了一个亟待解决的问题。有鉴于此，本技术的发明人经过深入研究，得到一种基于三度协同的智能采血机器人协同控制方法。


技术实现要素：

3.本发明的目的是提供一种基于三度协同的智能采血机器人协同控制方法，其能够有效降低患者的心理负担。
4.本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
5.一种基于三度协同的智能采血机器人协同控制方法，包括如下步骤：s1、利用红外摄像头拍摄成像图片，得到红外成像图片；s2、对红外成像图片进行处理分析，得到采血点坐标；s3、发出入针提示信息，并接收入针指令；s4、接收到入针指令后进行采血工作。
6.在一个优选实施例中，所述入针提示信息包括语音形式播报的或者显示屏显示的：“是否确认入针？”7.在一个优选实施例中，所述入针指令包括额头触摸感应装置发送的触摸信息。
8.在一个优选实施例中，所述入针指令包括距离感应器发送的感应信息。
9.在一个优选实施例中，所述入针指令包括手持确认器发送到确定指令。
10.在一个优选实施例中，所述s2还包括：得到采血点坐标后，对机械臂的运动路径进行分析，得到机械臂的运动路径结果。
11.在一个优选实施例中，所述s4具体包括：t1、接收入针指令；t2、根据运动路径结构控制机械臂运动，且机械臂动作的过程中，第一节段、第二节段和运针机构按照先后顺序依次动作，且动作平均速度依次缩小，运动过程至运针机构的针头到达采血点结束；t3、利用针头进行采血工作。
12.在一个优选实施例中，所述t3包括：利用涂抹装置的涂抹头进行对运针机构的针头对准的位置进行涂抹，形成涂抹点，涂抹点形成后利用红外摄像头拍摄图片，并对涂抹点进行坐标识别，然后将采血点和涂抹点的坐标位置进行对比，若采血点和涂抹点的坐标位置对应，则插入针头进行采血工作，采血开始时，播放音乐，采血结束后，音乐停止，若采血
点和涂抹点的坐标位置不对应，则程序结束。
13.在一个优选实施例中，进行涂抹时，采用按压的方式涂抹，按压次数为3-5次，每次按压时间为0.3-0.5s，每次按压间隔0.1-0.3s，按压次数为3-5次，按压力度5-10n。
14.在一个优选实施例中，所述s2具体包括，对红外成像图片进行处理分析，得到待采血点坐标后，输出放大的该点图片，并接收针孔识别判断信息指令，针孔识别判断信息指令包括“有针孔”和“没有针孔”，若接收到“有针孔”，则排除该坐标后重新进行采血点坐标选定，若接收到“没有针孔”，则确定该点为采血点坐标。
15.与现有技术相比，本发明提供一种基于三度协同的智能采血机器人协同控制方法，利用该控制方法可以实现对智能采血机器人的准确控制，从而实现准确的采血工作，在采血工作执行的过程当中，需要患者主动给出入针指令才开始采血工作，从而为患者提供了一个主动操作的过程，让采血工作变得更加可控，即让患者在有心理准备的情况下进行采血，避免了纯机器采血状态下给患者造成的不确定性紧张，有效缓解其心理负担，有助于采血工作的顺利进行，也有利于采血机器人的市场接受度的提高，帮助其市场推广。
附图说明
16.图1是本发明涉及一种基于三度协同的智能采血机器人协同控制方法的流程示意图。
17.图2是本发明涉及一种基于三度协同的智能采血机器人协同控制方法所应用的采血机器人的第一种视角的结构示意图。
18.图3是本发明涉及一种基于三度协同的智能采血机器人协同控制方法所应用的采血机器人的第二种视角的结构示意图。
19.图4是图3中a部分的放大结构示意图。
20.图中
21.主机1；红外摄像头2；第一节段3；第二节段4；运针机构5；触摸感应装置6；距离感应器7；手持确认器8；驱动气缸9；涂抹头10；针头11。
具体实施方式
22.以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
23.本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
24.如图2至图4所示，本实施例的控制方法所应用的采血机器人包括主机1、红外摄像头2和机械臂，机械臂包括第一节段3、第二节段4和运针机构5，第一节段3连接主机1，与主机1之间形成第一个自由度，第一节段3和第二节段4相连，形成第二个自由度，第二节段4和运针机构5相连，形成第三个自由度，运针机构5用于采血过程的执行。以上结构，均是现有技术当中的设置，本领域技术人员能够清楚该结构的设置，在其基础上，为了实现本实施例的控制方法，在主机1上设置额头触摸感应装置6，额头触摸感应装置6上设置有感应板，当额头接触时感应板时产生电信息，这样的感应板是现有技术当中应用成熟的技术。
25.同时，还可以在主机1上设置距离感应器7。
26.进一步，还可以在主机1上设置手持确认器8，手持确认器8包括壳体和内置于壳体的电信号发生装置，电信号发生装置上设置有按钮，当按下按钮时，产生电信号，并将该电信号发送给主机1。
27.采血机器人还可以包括涂抹组件，涂抹组件包括驱动气缸9和涂抹头10，涂涂抹头10上粘附有涂抹液，例如碘酒，涂抹头10与驱动气缸9连接，被驱动气缸9驱动运动，涂抹头10的运动路径位于运针机构5的针头11的入针点上，驱动气气缸安装于运针机构5上。
28.如图1所示，一种基于三度协同的智能采血机器人协同控制方法，包括如下步骤：s1、利用红外摄像头拍摄成像图片，得到红外成像图片；s2、对红外成像图片进行处理分析，得到采血点坐标；s3、发出入针提示信息，并接收入针指令；s4、接收到入针指令后进行采血工作。
29.利用上述控制方法可以实现对智能采血机器人的准确控制，从而实现准确的采血工作，在采血工作执行的过程当中，需要患者主动给出入针指令才开始采血工作，从而为患者提供了一个主动操作的过程，让采血工作变得更加可控，即让患者在有心理准备的情况下进行采血，避免了纯机器采血状态下给患者造成的不确定性紧张，有效缓解其心理负担，有助于采血工作的顺利进行，也有利于采血机器人的市场接受度的提高，帮助其市场推广。
30.具体的，所述入针提示信息包括语音形式播报的或者显示屏显示的：“是否确认入针？”即在确定好采血点坐标后，在进行采血工作之前，采血机器人发出入针提示信息，比如利用语音播报的方式询问患者是否确认入针，或者将询问信息显示在采血机器人的显示屏上。
31.患者在接受到入针提示信息之后，在其准备好的情况下作出反应，其反应可以利用额头贴靠采血机器人上设置的额头触摸感应装置来实现，当患者的头部贴靠在额头触摸感应装置上时，产生触摸信息，当采血机器人接收到触摸信息以后，即开始进行采血工作。这样做的好处是，额头触摸感应装置给患者提供了一个贴靠的位置，符合一般人在采血时将额头斜靠，背离采血位置的姿势，即当患者形成该姿势时，表明其已经做好采血准备，只要患者摆好该姿势，就能够发出入针指令，这具有非常好的易操作性。
32.入针指令的生成还可以通过设置在采血机器人上的距离感应器来实现，当患者准备好进行采血时，将头背离采血位置，并遮挡距离感应器，表明其已做好采血准备，距离感应器在接收到遮挡信息以后，生成入针指令，采血机器人根据入针指令进行采血工作。
33.入针指令的生成还可以通过设置在采血机器人上的手持确认器来实现，当患者准备好进行采血时，按压手持确认器上的按钮，手持确认器产生确认信号，生成入真指令，采血机器人根据入诊指令进行采血工作。
34.进一步，所述s2还包括：得到采血点坐标后，对机械臂的运动路径进行分析，得到机械臂的运动路径结果。
35.进一步，所述s4具体包括：t1、接收入针指令；t2、根据运动路径结构控制机械臂运动，且机械臂动作的过程中，第一节段、第二节段和运针机构按照先后顺序依次动作，且动作平均速度依次缩小，运动过程至运针机构的针头到达采血点结束；t3、利用针头进行采血工作。机械臂在动作的过程当中，第一节段、第二节段和运针机构按照先后顺序依次动作，在第一节段动作完成后，第二节段动作，当第二节段运动完成后，运针机构动作，这样的运动过程相较于所有部件同时运动，其运动过程较为具体，患者可以观察到动作执行的具体
过程位置，即可在其心里产生较为确定的采血过程时间进度信息，使得其心理上对采血过程具有较好的把控性，有助于其做好心理准备，避免造成其心理紧张。
36.进一步，所述t3包括：利用涂抹装置的涂抹头进行对运针机构的针头对准的位置进行涂抹，形成涂抹点，涂抹点形成后利用红外摄像头拍摄图片，并对涂抹点进行坐标识别，然后将采血点和涂抹点的坐标位置进行对比，若采血点和涂抹点的坐标位置对应，则插入针头进行采血工作，采血开始时，播放音乐，采血结束后，音乐停止，若采血点和涂抹点的坐标位置不对应，则程序结束。通过以上过程，可以对采血点进行校准，确定针头的入针位置和预设的采血点坐标位置是否一致，当涂抹点与预设的采血点位置不一致时，重新开始采血点的确认，从而能够保证入针时其位置是准确的，有助于进一步提升采血机器人操作的准确性，为采血工作的安全性加了一层安全网。
37.进一步，进行涂抹时，采用按压的方式涂抹，按压次数为3-5次，每次按压时间为0.3-0.5s，每次按压间隔0.1-0.3s，按压次数为3-5次，按压力度5-10n。通过多次的涂抹，一方面使得涂抹液能够较为清晰的涂抹在涂抹位置，另一方面，通过多次的按压，使得涂抹位置的静脉进一步凸起，有助于采血工作的顺利进行，进一步提升采血机器人工作的成功率。
38.所述s2具体包括，对红外成像图片进行处理分析，得到待采血点坐标后，输出放大的该点图片，并接收针孔识别判断信息指令，针孔识别判断信息指令包括“有针孔”和“没有针孔”，若接收到“有针孔”，则排除该坐标后重新进行采血点坐标选定，若接收到“没有针孔”，则确定该点为采血点坐标。针孔识别判断指令的发出通过医生的操作实现，医生通过采血机器人上设置的显示屏看到放大的图片以后，判断图片中是否有针孔，如果有针孔，就发出有针孔的指令，避免采血工作继续进行，如果没有针孔，就发出没有针孔的指令，使得采血工作继续进行。通过这样的程序设置，能够有效排除在采血时针对同一针孔进行重复采血的现象发生，有效避免患者的疼痛负担。
39.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括
……”
或“包含
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的要素。此外，在本文中，“大于”、“小于”、“超过”等理解为不包括本数；“以上”、“以下”、“以内”等理解为包括本数。
40.上述对实施例的描述是为便于本技术领域的普通技术人员理解和使用本发明，熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。