本發(fā)明涉及心電圖采集器械，具體涉及一種心電圖采集機(jī)器人。

背景技術(shù)：

1、現(xiàn)階段醫(yī)院臨床采集心電圖的方法，通常使用心電圖采集設(shè)備配合導(dǎo)聯(lián)線和導(dǎo)聯(lián)電極，借助人工將導(dǎo)聯(lián)線與導(dǎo)聯(lián)電極按照位置吸附在患者胸前。而在這過(guò)程中，導(dǎo)聯(lián)電極的吸附較為費(fèi)時(shí)，而且還需要找準(zhǔn)準(zhǔn)確的位置；另外心電圖采集設(shè)備的導(dǎo)聯(lián)電極與皮膚的吸附牢固度，受到皮膚干燥程度的限制，患者皮膚表面水分過(guò)多容易造成導(dǎo)聯(lián)電極進(jìn)水或脫落。因此本領(lǐng)域技術(shù)人員提出一種心電圖采集機(jī)器人的方案進(jìn)行解決。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對(duì)上述背景技術(shù)當(dāng)中提出醫(yī)院臨床使用的心電圖采集設(shè)備需要人工將導(dǎo)聯(lián)線與導(dǎo)聯(lián)電極吸附在患者胸前，較為費(fèi)時(shí)；心電圖采集設(shè)備的導(dǎo)聯(lián)電極與皮膚的吸附牢固度受到皮膚干燥程度的限制，患者皮膚表面水分過(guò)多容易造成導(dǎo)聯(lián)電極進(jìn)水或脫落的缺陷，因而提供一種心電圖采集機(jī)器人的技術(shù)方案內(nèi)容；其包括機(jī)械操作臂機(jī)構(gòu)，所述機(jī)械操作臂機(jī)構(gòu)的末端端頭設(shè)置有導(dǎo)聯(lián)線電極夾爪，且機(jī)械操作臂機(jī)構(gòu)的末端側(cè)壁上固定有皮膚干燥機(jī)構(gòu)，導(dǎo)聯(lián)線電極夾爪的夾持端口中夾持有心電圖導(dǎo)聯(lián)線機(jī)構(gòu)；

2、所述機(jī)械操作臂機(jī)構(gòu)包括有軸向旋轉(zhuǎn)基座，與軸向旋轉(zhuǎn)基座頂端通過(guò)基座關(guān)節(jié)電機(jī)連接的大臂，以及通過(guò)肘關(guān)節(jié)電機(jī)連接在大臂末端上的小臂，且小臂的末端通過(guò)腕關(guān)節(jié)電機(jī)連接有u形執(zhí)行臂，u形執(zhí)行臂的前側(cè)側(cè)壁上固定連接有工業(yè)視覺(jué)攝像頭；具體的，通過(guò)計(jì)算機(jī)控制軸向旋轉(zhuǎn)基座進(jìn)行度旋轉(zhuǎn)，而大臂和小臂分別通過(guò)機(jī)器人關(guān)節(jié)電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，借助u形執(zhí)行臂側(cè)壁上的工業(yè)視覺(jué)攝像頭則能夠?qū)⒛┒饲皞?cè)的圖像傳遞到計(jì)算機(jī)中，計(jì)算機(jī)根據(jù)支線具有不同的顏色，對(duì)應(yīng)將電極端頭標(biāo)記為v1，v2，…，v9以及v3r、v4r、v5r；肢體導(dǎo)聯(lián)ra、la、rl、ll分別對(duì)應(yīng)于人體四肢。胸導(dǎo)的位置是v1導(dǎo)聯(lián)位于胸骨右緣第4肋間，v2導(dǎo)聯(lián)位于胸骨左緣第4肋間，v4導(dǎo)聯(lián)為左側(cè)的鎖骨中線第5肋間。v3導(dǎo)聯(lián)則位于v2和v4導(dǎo)聯(lián)連線的中點(diǎn)處。

3、而v5導(dǎo)聯(lián)位于左側(cè)的腋前線，與v4導(dǎo)聯(lián)在同一水平，v6導(dǎo)聯(lián)位于左側(cè)的腋中線，與v4導(dǎo)聯(lián)在同一水平，v7導(dǎo)聯(lián)位于左側(cè)的腋后線，v8導(dǎo)聯(lián)位于左側(cè)的肩胛中線都與v4導(dǎo)聯(lián)在同一水平，v9導(dǎo)聯(lián)位于左側(cè)脊柱旁線也與v4導(dǎo)聯(lián)在同一水平，而v3r、v4r、v5r的位置在右胸分別與左胸的v3、v4、v5的位置是相鏡像對(duì)稱。

4、所述心電圖導(dǎo)聯(lián)線機(jī)構(gòu)包括有主線，固定在主線后端的導(dǎo)聯(lián)線插頭，以及固定在主線前端的分線器，且分線器的前端連接有十八根支線，支線的末端上均連接有一片電極端頭，電極端頭的端頭上均設(shè)置有一片ecg吸附電極；

5、所述導(dǎo)聯(lián)線電極夾爪包括有兩塊呈左右鏡像對(duì)稱設(shè)置的外殼，固定在外殼頂部表面的伺服驅(qū)動(dòng)電機(jī)，以及轉(zhuǎn)動(dòng)的連接在外殼內(nèi)腔中的兩枚蝸輪，且伺服驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸貫穿到外殼之間的內(nèi)部并固定有蝸桿，蝸桿與兩個(gè)所述蝸輪相互嚙合傳動(dòng)；其中，外殼的前后側(cè)壁上活動(dòng)設(shè)置有兩根齒條，齒條的底端均固定有橡膠爪，且齒條均與水平面之間具有30-45°的夾角，齒條相互呈前后鏡像對(duì)稱設(shè)置；具體的，在抓取電極端頭的過(guò)程中，伺服驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制蝸桿轉(zhuǎn)動(dòng)而驅(qū)動(dòng)齒條沿著傾斜的方向相互靠近或相互遠(yuǎn)離，從而帶動(dòng)橡膠爪相互靠近或相互遠(yuǎn)離，在橡膠爪相互靠近的過(guò)程中將電極端頭進(jìn)行夾持，并依靠機(jī)械操作臂機(jī)構(gòu)將電極端頭移動(dòng)到指定位置下壓吸附之后橡膠爪松開(kāi)對(duì)電極端頭的夾持。

6、所述皮膚干燥機(jī)構(gòu)包括有方向槽，固定在方向槽內(nèi)腔中的3-5根電加熱棒，以及固定在方向槽底部端口的風(fēng)筒，且風(fēng)筒的內(nèi)腔中設(shè)置有伺服風(fēng)機(jī)。具體的，在通過(guò)工業(yè)視覺(jué)攝像頭觀察到患者需要吸附區(qū)域的皮膚具有較多的汗水時(shí)，通過(guò)風(fēng)筒內(nèi)部的伺服風(fēng)機(jī)向皮膚上吹風(fēng)，迫使皮膚上的汗水快速干燥。而在冬季環(huán)境下，通過(guò)方向槽內(nèi)部的電加熱棒加熱空氣并及拿過(guò)加熱后的空氣吹向患者皮膚，起到迫使需要粘貼電極端頭的皮膚表面得到干燥。

7、在上述一種心電圖采集機(jī)器人的技術(shù)方案中，優(yōu)選地，所述u形執(zhí)行臂遠(yuǎn)離小臂的前端內(nèi)部開(kāi)設(shè)有缺口，用于供導(dǎo)聯(lián)線電極夾爪放置固定在u形執(zhí)行臂的內(nèi)部中，且工業(yè)視覺(jué)攝像頭的后端表面通過(guò)螺釘鎖緊連接在u形執(zhí)行臂的前側(cè)表面上。

8、在上述一種心電圖采集機(jī)器人的技術(shù)方案中，優(yōu)選地，所述軸向旋轉(zhuǎn)基座的底部表面四角通過(guò)螺栓鎖緊連接在病床的旁邊，且機(jī)械操作臂機(jī)構(gòu)和工業(yè)視覺(jué)攝像頭的數(shù)據(jù)傳輸端以及接入端均通過(guò)電纜與醫(yī)用計(jì)算機(jī)終端連接。

9、在上述一種心電圖采集機(jī)器人的技術(shù)方案中，優(yōu)選地，所述導(dǎo)聯(lián)線插頭的插接端插入到心電圖儀器的信號(hào)接收端口中，且支線共有十八根且依次標(biāo)記為十八種不同顏色；其中，電極端頭的外表面被橡膠爪相互靠近的一側(cè)表面夾持。

10、在上述一種心電圖采集機(jī)器人的技術(shù)方案中，優(yōu)選地，所述外殼相互靠近的一側(cè)表面四角通過(guò)四枚螺釘鎖緊連接，外殼的前側(cè)和后側(cè)均開(kāi)設(shè)有一道供蝸輪放置和滑動(dòng)的斜槽，斜槽均與水平面之間具有30-45°的夾角，且斜槽相互呈前后鏡像對(duì)稱設(shè)置。

11、在上述一種心電圖采集機(jī)器人的技術(shù)方案中，優(yōu)選地，所述外殼的頂部表面均開(kāi)設(shè)有供伺服驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出軸貫穿和轉(zhuǎn)動(dòng)的半圓形通孔，通孔內(nèi)部安裝有與伺服驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出軸適配的軸承，且伺服驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸底端通過(guò)聯(lián)軸器與蝸桿的頂端固定連接。

12、在上述一種心電圖采集機(jī)器人的技術(shù)方案中，優(yōu)選地，所述外殼的頂部表面均固定有一塊凸塊，凸塊相互遠(yuǎn)離的一側(cè)表面均固定連接有一根連接桿，且連接桿相互遠(yuǎn)離的一端分別和u形執(zhí)行臂內(nèi)部的缺口內(nèi)壁固定連接。

13、在上述一種心電圖采集機(jī)器人的技術(shù)方案中，優(yōu)選地，所述蝸輪的內(nèi)部均貫穿固定有一根軸銷(xiāo)，軸銷(xiāo)的左右兩端分別和外殼相互靠近的一側(cè)內(nèi)壁轉(zhuǎn)動(dòng)連接。

14、在上述一種心電圖采集機(jī)器人的技術(shù)方案中，優(yōu)選地，所述蝸輪相互靠近的一側(cè)表面上均開(kāi)設(shè)有溝槽，溝槽的內(nèi)部均等距離固定有若干個(gè)與蝸輪嚙合的齒牙，且外殼底部表面均開(kāi)設(shè)有兩個(gè)供橡膠爪豎直上下活動(dòng)的矩形通孔。

15、在上述一種心電圖采集機(jī)器人的技術(shù)方案中，優(yōu)選地，所述方向槽的頂部端口邊緣與u形執(zhí)行臂前端表面固定連接，方向槽的底端端口邊緣通過(guò)螺釘與風(fēng)筒的頂部表面固定連接，其中，伺服風(fēng)機(jī)包括有固定在風(fēng)筒內(nèi)腔中馬達(dá)，與馬達(dá)輸出軸連接的扇葉。

16、由上述技術(shù)方案可知，本發(fā)明提供一種心電圖采集機(jī)器人與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：

17、本發(fā)明的技術(shù)方案中設(shè)置能夠自動(dòng)將導(dǎo)聯(lián)電極吸附在患者胸口正確位置的機(jī)械臂，同時(shí)機(jī)械臂上設(shè)置工業(yè)視覺(jué)系統(tǒng)配合機(jī)械臂找尋導(dǎo)聯(lián)電極吸附位置，以簡(jiǎn)化人工操作的流程。而且在機(jī)械臂末端設(shè)置夾爪機(jī)構(gòu)，能夠適配導(dǎo)聯(lián)電極準(zhǔn)確抓取并吸附在患者皮膚上；通過(guò)在機(jī)械臂的執(zhí)行端位置增設(shè)內(nèi)置夏季風(fēng)干、冬季暖風(fēng)干患者皮膚的風(fēng)干機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)對(duì)導(dǎo)聯(lián)電極吸附區(qū)域皮膚的干燥處理，防止導(dǎo)聯(lián)電極因皮膚的汗液和油脂過(guò)多而脫落。

技術(shù)特征：

1.一種心電圖采集機(jī)器人，包括機(jī)械操作臂機(jī)構(gòu)(1)，其特征在于，所述機(jī)械操作臂機(jī)構(gòu)(1)的末端端頭設(shè)置有導(dǎo)聯(lián)線電極夾爪(3)，且機(jī)械操作臂機(jī)構(gòu)(1)的末端側(cè)壁上固定有皮膚干燥機(jī)構(gòu)(4)，導(dǎo)聯(lián)線電極夾爪(3)的夾持端口中夾持有心電圖導(dǎo)聯(lián)線機(jī)構(gòu)(2)；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種心電圖采集機(jī)器人，其特征在于，所述u形執(zhí)行臂(14)遠(yuǎn)離小臂(13)的前端內(nèi)部開(kāi)設(shè)有缺口，用于供導(dǎo)聯(lián)線電極夾爪(3)放置固定在u形執(zhí)行臂(14)的內(nèi)部中，且工業(yè)視覺(jué)攝像頭(15)的后端表面通過(guò)螺釘鎖緊連接在u形執(zhí)行臂(14)的前側(cè)表面上。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種心電圖采集機(jī)器人，其特征在于，所述軸向旋轉(zhuǎn)基座(11)的底部表面四角通過(guò)螺栓鎖緊連接在病床的旁邊，且機(jī)械操作臂機(jī)構(gòu)(1)和工業(yè)視覺(jué)攝像頭(15)的數(shù)據(jù)傳輸端以及接入端均通過(guò)電纜與醫(yī)用計(jì)算機(jī)終端連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種心電圖采集機(jī)器人，其特征在于，所述導(dǎo)聯(lián)線插頭(21)的插接端插入到心電圖儀器的信號(hào)接收端口中，且支線(24)共有十八根且依次標(biāo)記為十八種不同顏色；其中，電極端頭(25)的外表面被橡膠爪(34)相互靠近的一側(cè)表面夾持。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種心電圖采集機(jī)器人，其特征在于，所述外殼(31)相互靠近的一側(cè)表面四角通過(guò)四枚螺釘鎖緊連接，外殼(31)的前側(cè)和后側(cè)均開(kāi)設(shè)有一道供蝸輪(33)放置和滑動(dòng)的斜槽(32)，斜槽(32)均與水平面之間具有30-45°的夾角，且斜槽(32)相互呈前后鏡像對(duì)稱設(shè)置。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種心電圖采集機(jī)器人，其特征在于，所述外殼(31)的頂部表面均開(kāi)設(shè)有供伺服驅(qū)動(dòng)電機(jī)(37)輸出軸貫穿和轉(zhuǎn)動(dòng)的半圓形通孔，通孔內(nèi)部安裝有與伺服驅(qū)動(dòng)電機(jī)(37)輸出軸適配的軸承，且伺服驅(qū)動(dòng)電機(jī)(37)的輸出軸底端通過(guò)聯(lián)軸器與蝸桿(36)的頂端固定連接。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種心電圖采集機(jī)器人，其特征在于，所述外殼(31)的頂部表面均固定有一塊凸塊(38)，凸塊(38)相互遠(yuǎn)離的一側(cè)表面均固定連接有一根連接桿(39)，且連接桿(39)相互遠(yuǎn)離的一端分別和u形執(zhí)行臂(14)內(nèi)部的缺口內(nèi)壁固定連接。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種心電圖采集機(jī)器人，其特征在于，所述蝸輪(33)的內(nèi)部均貫穿固定有一根軸銷(xiāo)，軸銷(xiāo)的左右兩端分別和外殼(31)相互靠近的一側(cè)內(nèi)壁轉(zhuǎn)動(dòng)連接。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種心電圖采集機(jī)器人，其特征在于，所述蝸輪(33)相互靠近的一側(cè)表面上均開(kāi)設(shè)有溝槽，溝槽的內(nèi)部均等距離固定有若干個(gè)與蝸輪(33)嚙合的齒牙，且外殼(31)底部表面均開(kāi)設(shè)有兩個(gè)供橡膠爪(34)豎直上下活動(dòng)的矩形通孔。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種心電圖采集機(jī)器人，其特征在于，所述方向槽(41)的頂部端口邊緣與u形執(zhí)行臂(14)前端表面固定連接，方向槽(41)的底端端口邊緣通過(guò)螺釘與風(fēng)筒(43)的頂部表面固定連接，其中，伺服風(fēng)機(jī)(44)包括有固定在風(fēng)筒(43)內(nèi)腔中馬達(dá)，與馬達(dá)輸出軸連接的扇葉。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開(kāi)了一種心電圖采集機(jī)器人，本發(fā)明涉及心電圖采集器械技術(shù)領(lǐng)域，現(xiàn)提出如下方案，其包括機(jī)械操作臂機(jī)構(gòu)，所述機(jī)械操作臂機(jī)構(gòu)的末端端頭設(shè)置有導(dǎo)聯(lián)線電極夾爪，且機(jī)械操作臂機(jī)構(gòu)的末端側(cè)壁上固定有皮膚干燥機(jī)構(gòu)。本發(fā)明的技術(shù)方案中設(shè)置能夠自動(dòng)將導(dǎo)聯(lián)電極吸附在患者胸口正確位置的機(jī)械臂，同時(shí)機(jī)械臂上設(shè)置工業(yè)視覺(jué)系統(tǒng)配合機(jī)械臂找尋導(dǎo)聯(lián)電極吸附位置。而且在機(jī)械臂末端設(shè)置夾爪機(jī)構(gòu)，能夠適配導(dǎo)聯(lián)電極準(zhǔn)確抓取并吸附在患者皮膚上；通過(guò)在機(jī)械臂的執(zhí)行端位置增設(shè)內(nèi)置夏季風(fēng)干、冬季暖風(fēng)干患者皮膚的風(fēng)干機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)對(duì)導(dǎo)聯(lián)電極吸附區(qū)域皮膚的干燥處理，防止導(dǎo)聯(lián)電極因皮膚的汗液和油脂過(guò)多而脫落。

技術(shù)研發(fā)人員：熊鳳娟,鄧昊敏,艾蓉,傅強(qiáng)
受保護(hù)的技術(shù)使用者：深圳大學(xué)附屬華南醫(yī)院
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6