專利名稱：可尋跡醫(yī)療通信服務(wù)機器人的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
涉及無線通信及遠(yuǎn)程控制。它應(yīng)用于家庭、公寓、護理機構(gòu)、治療中心等需要視頻 語音交流及物品傳遞領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
病人在醫(yī)療過程中，如果能和主治醫(yī)生及醫(yī)護人員保持很好的溝通十分有利于醫(yī) 護人員及時了解病人的情況，病人也能及時的得到主治醫(yī)生及醫(yī)護人員的正確指導(dǎo)。因此 良好的溝通與積極良好的醫(yī)療密切相關(guān)。如果得不到良好的溝通，將對病人造成許多不利 影響。尤其住院了的病人更需要與醫(yī)生進行交流溝通，需要醫(yī)護人員更加細(xì)致的照顧。醫(yī) 護人員是經(jīng)過專業(yè)訓(xùn)練的專業(yè)護理者，讓醫(yī)生不斷的現(xiàn)場回復(fù)來自患者、處于康復(fù)期的病 人的詢問，及電話詢問，不利于對這個有限資源的有效利用。目前，醫(yī)院都是通過護士、醫(yī)生 查房來了解病人的情況。這樣一方面加大的護士和醫(yī)生的工作負(fù)擔(dān)，另一方面這樣的查房 不能保證主治醫(yī)生及時的了解病人的情況，尤其當(dāng)醫(yī)生在會診的時候病人就很難聯(lián)系上醫(yī) 生。特別是在醫(yī)院下班后，病人與醫(yī)生就更不可能得到很好的溝通。除此之外，就目前而言 簡單的藥品傳遞仍需要醫(yī)護人員親自送到病人手上，而不是比較自動化的機器人來傳遞完 成。這同樣也加大了醫(yī)務(wù)人員的工作強度。針對以上問題，本發(fā)明很好地減輕了醫(yī)生、醫(yī)護人員來回查房的工作負(fù)擔(dān)，使用無 線收發(fā)裝置范圍內(nèi)的通訊主機就可以通過安裝機器人的攝像頭信息并向醫(yī)療通信服務(wù)機 器人發(fā)送指令來控制醫(yī)療通信服務(wù)機器人，該醫(yī)療通信服務(wù)機器人則根據(jù)尋跡探測模塊來 確定行走路線，如同行駛在鐵軌上的火車極大方便了醫(yī)護人員的控制。通過醫(yī)護人員的控 制，醫(yī)療通信服務(wù)機器人到達(dá)需要到達(dá)的地方，與病人進行視頻通信，及時了解病人的情 況。當(dāng)醫(yī)生會診時或下班后可以通過訪問Internet的電腦通過Web瀏覽器與病人進行視 頻通話，了解病人的情況。裝有醫(yī)療用品的機器人可以在醫(yī)護室的電腦主機或更遠(yuǎn)的任何 一臺可以上網(wǎng)的電腦上遠(yuǎn)程進行遙控操作，可尋跡醫(yī)療通信服務(wù)機器人完成醫(yī)療用品的傳 遞，有效的提高了工作效率，增強了有病人的溝通，促進了病人的康復(fù)速度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對目前醫(yī)療領(lǐng)域病人與醫(yī)護人員的溝通效率不高，醫(yī)療物 品投遞的自動化程度低這一不足，提出了一種可遠(yuǎn)程控制的可尋跡醫(yī)療通信服務(wù)機器人。 本發(fā)明為醫(yī)護人員和病人提供了一個平臺。醫(yī)護人員通過這個發(fā)明裝置可以實現(xiàn)通過 Internet訪問控制機器人，實現(xiàn)與病人的實時通信，以及醫(yī)療物品的投遞工作，極大的提高 了工作效率。本發(fā)明是通過以下技術(shù)實現(xiàn)的
一種可尋跡醫(yī)療通信服務(wù)機器人，其包括用于服務(wù)于多位病人的醫(yī)療通信服務(wù)機器人 及遠(yuǎn)程控制端；所述醫(yī)療通信服務(wù)機器人經(jīng)無線網(wǎng)絡(luò)路由器通過Internet互聯(lián)網(wǎng)與遠(yuǎn)程 控制端進行通訊；其特征在于其還包括一條尋跡線，所述尋跡線鋪置在醫(yī)院走道和病房內(nèi)或其他運用 到所述醫(yī)療服務(wù)機器人的場所，所述尋跡線是一條與運用場地的地面形成明顯色差的膠帶 線(作為尋跡傳感器的反射平面)；所述醫(yī)療通信服務(wù)機器人結(jié)構(gòu)包括攝像頭、顯示屏、麥克 風(fēng)、音響、舵機模塊、MCU控制單元、編碼器、解碼器、緩沖器、尋跡傳感器、USB無線網(wǎng)卡，它 們構(gòu)成本醫(yī)療通信服務(wù)機器人的主體。所述MCU控制單元與USB無線網(wǎng)卡雙向連通，并分別連接編碼器、解碼器和舵機模 塊，同時尋跡傳感器通過信號線連接MCU控制單元，MCU控制單元接受遠(yuǎn)程控制端發(fā)來通過 USB無線網(wǎng)卡接收的鍵盤或鼠標(biāo)控制信號，控制舵機模塊的電機轉(zhuǎn)動，尋跡傳感器通過對尋 跡線信息的采集發(fā)送給MCU控制單元，MCU制單元根據(jù)醫(yī)療通信服務(wù)機器人所處的位置調(diào) 整舵機模塊。所述醫(yī)療通信服務(wù)機器人的舵機模塊包括伺服調(diào)制芯片、增減速的齒輪組、電位 器、直流電機，USB無線網(wǎng)卡接收到遠(yuǎn)程控制端通過鍵盤或鼠標(biāo)發(fā)來的指令傳送給MCU控制 單元，MCU控制單元發(fā)出控制信號，控制信號通過伺服調(diào)制芯片，獲得直流偏置電壓。舵機 模塊內(nèi)部有一個基準(zhǔn)電路，用于產(chǎn)生時鐘周期和基準(zhǔn)信號，將電位器的電壓與直流偏置電 壓比較，獲得電壓差輸出。電壓差的正負(fù)輸出決定直流電機的正反轉(zhuǎn)。當(dāng)直流電機(054)轉(zhuǎn) 速一定時，通過增減速齒輪組帶動電位器旋轉(zhuǎn)，使得電壓差變化，直流電機就有了停止與運 動。通過遠(yuǎn)程控制端的控制，醫(yī)療通信服務(wù)機器人通過尋跡傳感器探索路線，該尋跡 傳感器是一種一體化反射型光電探測器，其發(fā)射器是一個砷化鎵紅外發(fā)光二極管，而接收 器是一個高靈敏度，硅平面光電三極管，它們安裝在醫(yī)療通信服務(wù)機器人上，以尋跡線為反 射平面，當(dāng)發(fā)光二極管發(fā)出的光反射回來時，三極管導(dǎo)通輸出低電平，此光電管調(diào)理電路簡 單，工作性能穩(wěn)定。所述尋跡傳感器在醫(yī)療通信服務(wù)機器人上安裝六只，MCU控制單元根據(jù) 尋跡傳感器獲取的信息把醫(yī)療通信服務(wù)機器人直線行進時分成三種狀態(tài)進行處理當(dāng)中間 的四只尋跡傳感器都檢測到尋跡線時，表示該醫(yī)療服務(wù)機器人正在尋跡線的正上方，這時 這四只尋跡傳感器的電平值將發(fā)生改變，設(shè)置在MCU控制單元內(nèi)的程序探測到這種變化的 時候，根據(jù)MCU控制單元預(yù)先設(shè)置的程序?qū)Χ鏅C模塊進行控制進行，此時控制舵機模塊內(nèi) 兩電機同速度全速運行(舵機模塊內(nèi)左右各有一電機)；當(dāng)檢測到同側(cè)的2只或3只尋跡傳 感器偏出尋跡線時，說明小車處于微偏狀態(tài)，這時MCU控制單元監(jiān)測到這種變化根據(jù)預(yù)先 設(shè)定的程序?qū)⒁粋€電機速度調(diào)慢，另一電機速度調(diào)快；當(dāng)檢測到有多個尋跡傳感器偏出時， 說明小車處于較大的偏離狀態(tài)，這時MCU控制單元同樣根據(jù)這種變化根據(jù)預(yù)先設(shè)定的程序 把一個電機的速度調(diào)至極低，另一電機全速，從而在較短時間內(nèi)完成路線的調(diào)整。通過采用以上尋跡傳感器，極大地方便了遠(yuǎn)程控制端的醫(yī)護人員對醫(yī)療通信服務(wù) 機器人的控制。擁有尋跡功能的醫(yī)療通信服務(wù)機器人如同行駛在鐵軌上的火車，控制方便 自如。這樣醫(yī)護人員十分方便的將醫(yī)療通信服務(wù)機器人控制到需要到達(dá)的地方。醫(yī)療人員 也可以將裝放在物體儲放箱中的醫(yī)療物品方便的遞送給需要遞送的病人。所述USB無線網(wǎng)卡與緩沖器進行信號連接，再連接解碼器，解碼器再分別連接顯 示屏和音響，USB無線網(wǎng)卡通過無線網(wǎng)絡(luò)進行收發(fā)信息，遠(yuǎn)程控制端的視頻語音信息經(jīng)緩沖 器緩存，再經(jīng)解碼器解析，圖像信息在顯示屏上予以顯示，語音信息則通過音響予以播放；
安裝在醫(yī)療通信服務(wù)機器人上的攝像頭和麥克風(fēng)分別通過驅(qū)動層連接編碼器，再與USB無線網(wǎng)卡通信連接；攝像頭將采集到的圖像信息經(jīng)編碼器轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，經(jīng)處理的 編碼信號同時已經(jīng)進行了壓縮處理，然后編碼信號經(jīng)USB無線網(wǎng)卡推送到Internet上；麥 克風(fēng)將采集到的語音信號同樣經(jīng)編碼器將模擬信號轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號，再通過USB無線網(wǎng)卡 傳送出去。無線路由器安放在醫(yī)院的Internet服務(wù)器上，設(shè)置好無線網(wǎng)絡(luò)路由器的IP，無線 網(wǎng)絡(luò)路由器向無線USB網(wǎng)卡動態(tài)分配IP。通過無線路由器的Internet和USB無線網(wǎng)卡，安 裝在醫(yī)療服務(wù)機器人上的攝像頭采集到的圖像信息經(jīng)編碼器轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，這里數(shù)字信 號同時進行了壓縮編碼，編碼信號經(jīng)USB無線網(wǎng)卡推送到Internet上。處于遠(yuǎn)程控制端的 醫(yī)護人員經(jīng)Web瀏覽器來查看病人的視頻語音信息，或通過PDA/智能手機。用戶可以根據(jù) 不同的操作平臺，選用不同的控制方式，在計算機上可以采用網(wǎng)頁來控制，在智能手持終端 上則可以通過編寫控制程序來控制。同樣遠(yuǎn)程控制端的攝像頭和麥克風(fēng)采集到的醫(yī)護人員 信息經(jīng)Internet傳送到醫(yī)院的Internet服務(wù)器，再通過無線網(wǎng)絡(luò)路由器和USB無線網(wǎng)卡 發(fā)送到醫(yī)療通信機務(wù)機器人的觸摸顯示屏顯示和語音播放器中播放。物體儲放盒均安裝在醫(yī)療通信服務(wù)機器人上，可以擺放一些藥品或其他醫(yī)療物品 等，通過控制端的鍵盤命令操作將醫(yī)療服務(wù)機器人移動到需要送達(dá)的病人處。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明采用了 point-point/point-multipoint結(jié)構(gòu)，從而非常 方便的實現(xiàn)了從Internet遠(yuǎn)程控制一臺或多臺醫(yī)療通信服務(wù)機器人，實現(xiàn)了遠(yuǎn)程端與醫(yī) 療通信服務(wù)機器人之間的實時語音視頻通信。使用了軌跡識別技術(shù)，方便了醫(yī)護人員的控 制醫(yī)療通信服務(wù)機器人的行駛到達(dá)需要到達(dá)的地方，同樣方便了醫(yī)療物品的傳送。開發(fā)端 與應(yīng)用端相互獨立，從而方便了系統(tǒng)的維護和升級；監(jiān)控端為普通瀏覽器方便了醫(yī)護人員 操作，而該機器人端則使用了 Linux平臺架構(gòu)，方便了病人的操作，方便了其他娛樂等程序 的植入，降低了用戶的使用難度。提供了一個醫(yī)生與病人、健康與服務(wù)之間的平臺，使得病 人與醫(yī)生到了更好的實時溝通，同時降低了醫(yī)護人員的勞動強度，提高了服務(wù)質(zhì)量。


圖1是本可尋跡醫(yī)療通信服務(wù)機器人的外形正面示意圖 圖2是醫(yī)療通信服務(wù)機器人的外形背面示意圖
圖3是醫(yī)療通信服務(wù)機器人的硬件框圖 圖4是醫(yī)療通信服務(wù)機器人尋跡傳感器的內(nèi)部工作示意圖 圖5是醫(yī)療通信服務(wù)機器人尋跡傳感器部分的工作流程示意圖 圖6是醫(yī)療通信服務(wù)機器人舵機模塊與通信及內(nèi)部工作示意圖 圖7是醫(yī)療通信服務(wù)機器人與遠(yuǎn)程控制端的通信方式及控制原理圖 圖8是醫(yī)療通信服務(wù)機器人具體流程操作示意圖。
具體實施例方式以下結(jié)合附圖對做詳細(xì)的說明
本實施在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提條件下進行實施，給出了詳細(xì)的實施方式和過程， 但的保護范圍不限于下述的實施例。參見圖7，可尋跡醫(yī)療通信服務(wù)機器人包括醫(yī)療通信服務(wù)機器人1及遠(yuǎn)程控制端2 ；所述醫(yī)療通信服務(wù)機器人1經(jīng)無線網(wǎng)絡(luò)路由器22通過Internet互聯(lián)網(wǎng)的TOB服務(wù)器、 網(wǎng)絡(luò)控制服務(wù)器等與遠(yuǎn)程控制端2進行通訊。如圖1與圖3共同所示醫(yī)療通信服務(wù)機器人包括攝像頭01、顯示屏02、麥克風(fēng) 03、音響04、舵機模塊05、MCU控制單元11、編碼器12、解碼器13、緩沖器14、尋跡傳感器15 、USB無線網(wǎng)卡21、一種物體儲放裝置06以及尋跡線3。圖中08為該醫(yī)療通信服務(wù)機器人 的一種外觀裝飾設(shè)計。尋跡線3是一條與運用場地的地面形成明顯色差的膠帶線，其為尋跡傳感器15的 反射平面。MCU控制單元11與USB無線網(wǎng)卡21雙向連通，并分別連接編碼器12、解碼器13 和舵機模塊05，同時尋跡傳感器15通過信號線連接MCU控制單元11，MCU控制單元11接受 遠(yuǎn)程控制端2發(fā)來通過USB無線網(wǎng)卡21接收的鍵盤或鼠標(biāo)控制信號，控制舵機模塊05的 電機轉(zhuǎn)動，尋跡傳感器15通過對尋跡線3信息的采集發(fā)送給MCU控制單元11，MCU制單元 11根據(jù)醫(yī)療通信服務(wù)機器人1所處的位置調(diào)整舵機模塊05。USB無線網(wǎng)卡21與緩沖器14進行信號連接，再連接解碼器13，解碼器13再分別 連接顯示屏02和音響04，USB無線網(wǎng)卡21通過無線網(wǎng)絡(luò)進行收發(fā)信息，遠(yuǎn)程控制端2的視 頻語音信息經(jīng)緩沖器14緩存，再經(jīng)解碼器13解析，圖像信息在顯示屏02上予以顯示，語音 信息則通過音響04予以播放；
安裝在醫(yī)療通信服務(wù)機器人1上的攝像頭01和麥克風(fēng)03分別通過驅(qū)動層連接編碼器 12，再與USB無線網(wǎng)卡21通信連接；攝像頭01將采集到的圖像信息經(jīng)編碼器12轉(zhuǎn)換成數(shù) 字信號，經(jīng)處理的編碼信號同時已經(jīng)進行了壓縮處理，然后編碼信號經(jīng)USB無線網(wǎng)卡21推 送到Internet上；麥克風(fēng)03將采集到的語音信號同樣經(jīng)編碼器12將模擬信號轉(zhuǎn)化成數(shù)字 信號，再通過USB無線網(wǎng)卡傳送出去。當(dāng)醫(yī)療通信服務(wù)機器人接收到遠(yuǎn)程端通過電腦或PDA發(fā)來的行動指令(前進/倒 退/停止)，該醫(yī)療通信服務(wù)機器人將自動根據(jù)尋跡傳感器的識別路線加速、減速、轉(zhuǎn)向等， 從而實現(xiàn)了遠(yuǎn)程控制端的簡單控制。通過無線網(wǎng)絡(luò)，USB無線網(wǎng)卡進行收發(fā)信息，遠(yuǎn)程控制 端的視頻語音信息經(jīng)緩存器緩存，再經(jīng)解碼器解碼，圖像信息在顯示屏上予以顯示，語音信 息則通過音響予以播放。安裝在醫(yī)療通信服務(wù)機器人上的攝像頭采集到的病人或環(huán)境圖像 信息經(jīng)編碼器轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，數(shù)字信號同時進行了 H. 264編碼，H. 264的編碼信號經(jīng)USB 無線網(wǎng)卡推送到Internet上，經(jīng)麥克風(fēng)采集到的語音信號同樣經(jīng)編碼器將模擬信號轉(zhuǎn)化 成數(shù)字信號，再通過USB無線網(wǎng)卡傳送出去。如圖2所示本醫(yī)療通信服務(wù)機器人的背面可見一把柄裝置09，該裝置是為了能 在該醫(yī)療通信機器人尋跡錯誤，或者發(fā)生其他故障時可以通過該裝置，將該醫(yī)療通信服務(wù) 機器人推至需要提供視頻通信服務(wù)的地方。以實現(xiàn)其無線視頻通信功能。圖中08也為該 醫(yī)療通信服務(wù)機器人的一種外觀裝飾設(shè)計。如圖4所示該尋跡傳感器是一種一體化反射型光電探測器15，其發(fā)射器152是 一個砷化鎵紅外發(fā)光二極管，該紅外發(fā)光管最大正向電流50mA，而接收器153是一個高靈 敏度、硅平面光電三極管，該三極管的發(fā)射極-集電極極限電電壓為4. 5V。尋跡線3即作為 尋跡傳感器的反射平面151，當(dāng)發(fā)光二極管發(fā)出的光經(jīng)反射平面151反射回來時，光電三極 管導(dǎo)通輸出低電平。安裝過程中需要注意將尋跡傳感器安裝在距離反射平面15-16mm以內(nèi)位置，以便很好的接收反射光。此光電管調(diào)理電路簡單，工作性能穩(wěn)定。如圖5所示醫(yī)療通信服務(wù)機器人尋跡傳感器信息處理過程如下把醫(yī)療通信服 務(wù)機器人直線行進時分成三種狀態(tài)，當(dāng)部分尋跡傳感器(中間的四個尋跡傳感器，共裝置了 六個尋跡傳感器)都檢測到尋跡線時，表示該醫(yī)療通信服務(wù)機器人正在尋跡線的正上方，此 時這四只尋跡傳感器的電平值將發(fā)生變化，根據(jù)不同的電平值MCU控制單元根據(jù)已經(jīng)編寫 入的程序控制舵機模塊內(nèi)的兩個電機同速度全速運行。當(dāng)檢測到同側(cè)的2個或3個傳感器 偏出尋跡線時，MCU控制單元判斷小車處于微偏狀態(tài)，這時將一側(cè)電機速度調(diào)慢，另一側(cè)電 機速度調(diào)快。當(dāng)檢測到有3個以上尋跡傳感器偏出時，MCU控制單元判斷小車處于較大的 偏離狀態(tài)，這時MCU控制單元根據(jù)預(yù)先設(shè)定的程序?qū)⒁粋€電機的速度調(diào)至極低，另一電機 全速，從而在較短時間內(nèi)完成路線的調(diào)整。如圖6所示所述舵機模塊05包括伺服調(diào)制芯片051、電位器052、增減速齒輪組 053、直流電機054等，所述舵機模塊05包括伺服調(diào)制芯片051、電位器052、直流電機054、 增減速齒輪組053，MCU控制單元11的控制端連接伺服調(diào)制芯片051，伺服調(diào)制芯片051和 電位器052通過電壓比較后，與直流電機054連接，直流電機054再連接增減速齒輪組 053，同時電位器052也與增減速齒輪組053連接。上端的USB無線網(wǎng)卡21接收到遠(yuǎn)程控 制端2發(fā)來的控制醫(yī)療通信服務(wù)機器人1前后行動的指令傳送給MCU控制單元11，MCU控 制單元11再輸出控制信號，控制信號通過伺服調(diào)制芯片051，獲得直流偏置電壓，舵機模 塊內(nèi)部有一個基準(zhǔn)電路，用于產(chǎn)生時鐘周期和基準(zhǔn)信號，將電位器052的電壓與直流偏置 電壓比較，獲得電壓差；電壓差的正負(fù)輸出到直流電機的驅(qū)動芯片決定直流電機054的正 反轉(zhuǎn)；當(dāng)直流電機054轉(zhuǎn)速一定時，通過增減速齒輪組053帶動電位器052旋轉(zhuǎn)，使得電壓 差開始變化，直流電機054也就有了停止與運動。通過對電機的控制以實現(xiàn)醫(yī)療通信服務(wù) 機器人的前進、后退、停止。如圖7所示醫(yī)療通信服務(wù)機器人與遠(yuǎn)程控制端的通信系統(tǒng)結(jié)構(gòu)大體上可以分為 三大部分遠(yuǎn)程客戶端、無線傳輸部分、機器人服務(wù)端。醫(yī)護人員在遠(yuǎn)程控制端可以利用網(wǎng) 絡(luò)控制服務(wù)器提供的接口對機器人進行控制。同過Web查看病人的視頻信息?？蛻舳思?用戶的操作平臺，它一般指一臺可以聯(lián)網(wǎng)的計算機，或者是PDA/智能手機。在智能手持終 端上則需要通過編寫控制程序來控制。無線傳輸部分主要包括無線網(wǎng)絡(luò)路由器及USB無線 網(wǎng)卡，無線路由器安放在醫(yī)院的Internet服務(wù)器上，設(shè)置好路由器的IP，無線網(wǎng)絡(luò)路由器 向無線USB網(wǎng)卡動態(tài)分配IP。通過無線網(wǎng)絡(luò)路由器的Internet和USB無線網(wǎng)卡的相互通 信，實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制端與醫(yī)療通信服務(wù)機器人之間的相互通信。機器人服務(wù)端由機器人網(wǎng)絡(luò) 控制服務(wù)器和Web控制服務(wù)器，機器人網(wǎng)絡(luò)控制服務(wù)器采用Socket通信的方式與用戶進行 交互，實現(xiàn)對醫(yī)療通信服務(wù)機器人的控制，Web控制服務(wù)器采用Web技術(shù)，通過CGI程序完 成對用戶端的動態(tài)交互，這樣醫(yī)療人員就可以通過Web網(wǎng)頁來觀察醫(yī)療通信服務(wù)機器人的 運行狀態(tài)以及攝像頭和麥克風(fēng)所采集的病人的視頻語音信息。如圖8所示醫(yī)療通信服務(wù)機器人具體操作流程如下醫(yī)護人員在遠(yuǎn)程端通過訪 問Web瀏覽器，遠(yuǎn)程控制端是指任何一臺可以聯(lián)網(wǎng)的計算機或手持智能終端，遠(yuǎn)程控制端 可以在醫(yī)院醫(yī)護人員工作室、可以在醫(yī)護人員家中。病人通過對醫(yī)療服務(wù)機器人的操作，進 行呼叫請求操作，啟動攝像頭和麥克風(fēng)，USB無線網(wǎng)卡將采集到的信息傳送到無線網(wǎng)絡(luò)路由 器，無線網(wǎng)絡(luò)路由器再將信息推送到Internet，遠(yuǎn)程端的醫(yī)護人員便可以查看病人信息，及醫(yī)療服務(wù)機器人的運動信息。同樣遠(yuǎn)程控制端的發(fā)出的指令經(jīng)Internet傳送到無線路由 器，再經(jīng)USB無線網(wǎng)卡發(fā)送給醫(yī)療通信服務(wù)機器人，醫(yī)療通信服務(wù)機器人執(zhí)行相應(yīng)的命令， 將醫(yī)療通信服務(wù)機器人移動到需要到達(dá)的地方。遠(yuǎn)程控制端醫(yī)護人員的視頻語音信息同樣 經(jīng)Internet傳送到無線路由器，USB無線網(wǎng)卡接收到信號后解碼器進行解析，這樣病人同 樣可以看見醫(yī)護人員的圖像語音信息。雙方構(gòu)成了視頻語音通信。
本發(fā)明中，MCU控制單元11選擇基于32位RISC體系結(jié)構(gòu)的微處理器，并嵌入 Linux操作系統(tǒng)，便于USB無線網(wǎng)卡21的驅(qū)動安裝及病人對顯示屏操作，實現(xiàn)視頻語音通無線USB網(wǎng)卡21是符合802. Ilb及802. Ilg協(xié)議的無線收發(fā)系統(tǒng)，其最大傳輸速 率54Mbps，遠(yuǎn)程控制端2的語音視頻信號通過Internet將信號傳送到醫(yī)院設(shè)有IP的無線 網(wǎng)絡(luò)路由器22，無線網(wǎng)絡(luò)路由器22將收集到的語音視頻信號廣播出去，醫(yī)療通信服務(wù)機器 人1與遠(yuǎn)程控制端2建立連接后即可進行視頻交流，壓縮后的視頻流為2Mbps左右。無線網(wǎng)絡(luò)路由器22連接醫(yī)院內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)設(shè)備，它支持xdsl/cable形式接 入，支持動態(tài)IP分配、支持dhcp服務(wù)、mac地址過濾功能，工作在2. 4G免費頻段，支持 802. 1 lb/802. Ilg協(xié)議，無線網(wǎng)絡(luò)路由器22與支持加密功能的USB無線網(wǎng)卡21相互配合， 可加密傳輸數(shù)據(jù)，使他人很難中途竊取信息。顯示屏02使用觸摸顯示屏，以方便病人的操作使用，通過觸摸顯示屏可以看見醫(yī) 護人員的圖像信息。上述說明的具體實施方式
僅為的一種優(yōu)先實施方式，但是不限于此，在本技術(shù)原 理基礎(chǔ)上的任何形式的修改，例如將應(yīng)用于無線視頻通信機器人等。因此凡照本原理所作 修改，或其他等效的置換方式，都包含在的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種可尋跡醫(yī)療通信服務(wù)機器人，其包括用于服務(wù)于多位病人的醫(yī)療通信服務(wù)機 器人(1)及遠(yuǎn)程控制端(2)；所述醫(yī)療通信服務(wù)機器人(1)經(jīng)無線網(wǎng)絡(luò)路由器(22)通過 Internet互聯(lián)網(wǎng)與遠(yuǎn)程控制端(2)進行通訊；其特征在于其還包括一條尋跡線(3)，所述尋跡線(3)鋪置在醫(yī)院走道和病房內(nèi)或其 他運用到所述醫(yī)療通信服務(wù)機器人(1)的場所，所述尋跡線(3)是一條與運用場所的地面 形成明顯色差的膠帶線；所述醫(yī)療通信服務(wù)機器人(1)結(jié)構(gòu)包括攝像頭(01)、顯示屏(02)、 麥克風(fēng)(03)、音響(04)、舵機模塊(05)、MCU控制單元(11)、編碼器(12)、解碼器(13)、緩沖 器(14)、尋跡傳感器(15)、USB無線網(wǎng)卡(21)；所述MCU控制單元(11)與USB無線網(wǎng)卡(21)雙向連通，并分別連接編碼器(12)、解碼 器(13)和舵機模塊(05)，同時尋跡傳感器(15)通過信號線連接MCU控制單元(11)，MCU控 制單元(11)接受遠(yuǎn)程控制端(2 )發(fā)來通過USB無線網(wǎng)卡(21)接收的鍵盤或鼠標(biāo)控制信號， 控制舵機模塊(05 )的電機轉(zhuǎn)動，尋跡傳感器(15 )通過對尋跡線(3 )信息的采集發(fā)送給MCU 控制單元(11 )，MCU控制單元(11)根據(jù)醫(yī)療通信服務(wù)機器人(1)所處的位置調(diào)整舵機模塊 (05)；所述尋跡傳感器(15)是反射型光電探測器，其發(fā)射器是一個砷化鎵紅外發(fā)光二極管 (152)，而接收器是一個高靈敏度、硅平面光電三極管(153)，它們安裝在醫(yī)療通信服務(wù)機器 人(1)上，以尋跡線(3)為反射平面(151)，當(dāng)發(fā)光二極管(152)發(fā)出的光經(jīng)反射平面(151) 反射回來時，光電三極管(153)導(dǎo)通輸出低電平；所述USB無線網(wǎng)卡(21)與緩沖器(14)進行信號連接，再連接解碼器(13)，解碼器(13) 再分別連接顯示屏(02)和音響(04)，USB無線網(wǎng)卡(21)通過無線網(wǎng)絡(luò)進行收發(fā)信息，遠(yuǎn)程 控制端(2)的視頻語音信息經(jīng)緩沖器(14)緩存，再經(jīng)解碼器(13)解析，圖像信息在顯示屏 (02)上予以顯示，語音信息則通過音響(04)予以播放；安裝在醫(yī)療通信服務(wù)機器人(1)上的攝像頭(01)和麥克風(fēng)(03)分別通過驅(qū)動層連接 編碼器(12)，再與USB無線網(wǎng)卡(21)通信連接；攝像頭(01)將采集到的圖像信息經(jīng)編碼器 (12)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，經(jīng)處理的編碼信號同時已經(jīng)進行了壓縮處理，然后編碼信號經(jīng)USB 無線網(wǎng)卡(21)推送到Internet上；麥克風(fēng)(03)將采集到的語音信號同樣經(jīng)編碼器(12)將 模擬信號轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號，再通過USB無線網(wǎng)卡(21)傳送出去。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可尋跡醫(yī)療通信服務(wù)機器人，其特征在于所述尋跡傳感器 (15)在醫(yī)療通信服務(wù)機器人(1)上安裝六只，MCU控制單元(11)根據(jù)尋跡傳感器(15)獲 取的信息把醫(yī)療通信服務(wù)機器人(1)直線行進時分成三種狀態(tài)進行處理當(dāng)中間的四只尋 跡傳感器(15)都檢測到尋跡線(3)時，表示該醫(yī)療服務(wù)機器人(1)正在尋跡線(3)的正上 方，這時這四只尋跡傳感器(15)的電平值將發(fā)生改變，MCU控制單元(11)探測到這種變化， 并根據(jù)MCU控制單元(11)預(yù)先設(shè)置的程序?qū)Χ鏅C模塊(05)進行控制進行，控制舵機模塊 (11)內(nèi)左右兩電機同速度全速運行；當(dāng)檢測到同側(cè)的2只或3只尋跡傳感器(15)偏出尋跡 線(3)時，小車處于微偏狀態(tài)，這時MCU控制單元(11)監(jiān)測到這種變化根據(jù)預(yù)先設(shè)定的程 序?qū)⒁粋€電機速度調(diào)慢，另一電機速度調(diào)快，將醫(yī)療通信服務(wù)機器人(1)的行進路線調(diào)正； 當(dāng)檢測到有3個以上的尋跡傳感器(15)偏出時，小車處于較大的偏離狀態(tài)，這時MCU控制 單元(11)同樣根據(jù)這種變化根據(jù)預(yù)先設(shè)定的程序把一個電機的速度調(diào)至極低，另一電機全 速，將醫(yī)療通信服務(wù)機器人(1)的行進路線調(diào)正。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可尋跡醫(yī)療通信服務(wù)機器人，其特征在于所述舵機模塊 (05)包括伺服調(diào)制芯片(051)、電位器(052)、直流電機(054)、增減速齒輪組(053)，MCU控 制單元(11)的控制端連接伺服調(diào)制芯片(051)，伺服調(diào)制芯片(051)和電位器(052)通過電 壓比較后，與直流電機(054)連接，直流電機(054)再連接增減速齒輪組(053)，同時電 位器(052)也與增減速齒輪組(053)連接；USB無線網(wǎng)卡(21)接收到遠(yuǎn)程控制端(2)發(fā)來 的控制醫(yī)療通信服務(wù)機器人(1)前后行動的指令傳送給MCU控制單元(11)，MCU控制單元 (11)再輸出控制信號，控制信號通過伺服調(diào)制芯片(051)，獲得直流偏置電壓，舵機模塊內(nèi) 部有一個基準(zhǔn)電路，用于產(chǎn)生時鐘周期和基準(zhǔn)信號，將電位器(052)的電壓與直流偏置電壓 比較，獲得電壓差；電壓差的正負(fù)輸出到直流電機的驅(qū)動芯片決定直流電機(054)的正反 轉(zhuǎn)；當(dāng)直流電機(054)轉(zhuǎn)速一定時，通過增減速齒輪組(053)帶動電位器(052)旋轉(zhuǎn)，使得電 壓差開始變化，使直流電機(054)停止與運動。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可尋跡醫(yī)療通信服務(wù)機器人，其特征在于所述MCU控制單 元(11)選擇基于32位RISC體系結(jié)構(gòu)的微處理器，并嵌入Linux操作系統(tǒng)，便于USB無線 網(wǎng)卡(21)的驅(qū)動安裝及病人對顯示屏(02)操作，實現(xiàn)視頻語音通信。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可尋跡醫(yī)療服務(wù)機器人，其特征在于所述無線USB網(wǎng)卡(21)是符合802.Ilb及802. Ilg協(xié)議的無線收發(fā)系統(tǒng)，其最大傳輸速率54Mbps，遠(yuǎn)程控制 端(2)的語音視頻信號通過Internet將信號傳送到醫(yī)院設(shè)有IP的無線網(wǎng)絡(luò)路由器(22)， 無線網(wǎng)絡(luò)路由器(22)將收集到的語音視頻信號廣播出去，醫(yī)療通信服務(wù)機器人(1)與遠(yuǎn)程 控制端(2)建立連接后即可進行視頻交流，壓縮后的視頻流為2Mbps左右。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的可尋跡醫(yī)療通信服務(wù)機器人，其特征在于所述顯示屏(02) 使用觸摸顯示屏，以方便病人的操作使用，通過觸摸顯示屏可以看見醫(yī)護人員的圖像信息。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的可尋跡醫(yī)療通信服務(wù)機器人，其特征在于無線網(wǎng)絡(luò)路由器(22)連接醫(yī)院內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)設(shè)備，它支持xdsl/cable形式接入，支持動態(tài)IP分配、支持 dhcp服務(wù)、mac地址過濾功能，工作在2. 4G免費頻段，支持802. 1 lb/802. Ilg協(xié)議，無線 網(wǎng)絡(luò)路由器(22)與支持加密功能的USB無線網(wǎng)卡(21)相互配合，可加密傳輸數(shù)據(jù)，使他人 很難中途竊取信息。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的可尋跡醫(yī)療通信服務(wù)機器人，其特征在于，在醫(yī)療通信服務(wù) 器人(1)上還配置有物品儲放裝置(06)，可以擺放一些藥品或其他醫(yī)療物品等，通過控制 端的鍵盤命令操作將醫(yī)療服務(wù)機器人移動到需要送達(dá)的病人處。
全文摘要
可尋跡醫(yī)療通信服務(wù)機器人，包括裝有舵機模塊、尋跡傳感器、MCU控制單元、攝像頭、麥克風(fēng)、USB無線網(wǎng)卡、無線路由器、顯示屏、音響等。安裝有攝像頭及麥克風(fēng)的機器人將獲取的圖像語音信號通過USB無線網(wǎng)卡傳送給遠(yuǎn)程控制端并予以顯示和播放。遠(yuǎn)程端根據(jù)攝像頭獲取的視頻情況進行控制醫(yī)療通信服務(wù)機器人，并將遠(yuǎn)程端的攝像頭和麥克風(fēng)獲取的信號通過網(wǎng)絡(luò)傳送給機器人并予以顯示和播放。該無線路由器連接到Internet,遠(yuǎn)程醫(yī)護人員可以在任何時間任何地點通過Web瀏覽器對病人進行視頻通話，了解病情。并可以通過遠(yuǎn)程控制端輸入指令，機器人根據(jù)尋跡線行走于不同病床的病人之間并進行簡單醫(yī)療物品的傳送。
文檔編號A61G12/00GK102087759SQ20101057255
公開日2011年6月8日 申請日期2010年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月3日
發(fā)明者余成波, 劉峪瑄, 楊佳, 王士彬, 陶紅艷 申請人:重慶理工大學(xué)