CN106625681A - 一种水生动物疾病诊断机器人装置和实现方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种可以在现场随意移动的水生动物疾病诊断机器人装置，所述机器人通过语音、扬声器和触摸屏进行操作互动，简单方便，接受度比较高；机器人的两个机械手通过语音识别并实现监测或拍摄等操作；机器人的计算机系统可进行疾病特征比对，水质与病症关系模型搜索，以及诊断案例数据库参考比对；也可通过联网，同步启动检索分析子系统，与云平台强大的数据库对接，做进一步检索的分析。本发明结合现代渔业的发展趋势，适合现场操作又不失平台数据库的强大功能，方便高效，诊断、分析、输出结果、提出用药参考一气呵成，对水生动物的诊疗，时间就是经济效益，是实实在在为水生动物从业者谋福利，技术前景广阔。
Description
技术领域
本发明涉及水生动物养殖装置领域，特别是一种水生动物疾病诊断机器人装置和实现方法。
背景技术
传统的水生动物养殖行业还没有比较齐全的疾病诊断手段，通过水生动物得了疑难杂症或出现意外持续死亡事件，渔民一般是拎着水生动物病体到处咨询求救，或者将渔医请到现场帮忙诊断。这种疾病诊断手段受现场条件和渔医个人经验所限制，一般难以发挥多大效果。而那些远程水生动物疾病诊断系统又严重依赖于实验室的精密设备，同样需要渔民拍摄图像或拿病体去实验室分析，已经不符合现代渔业发民的需要，无法缩短水生动物病症诊断时间，无法减少诊断费用，无法显著提高病害诊断技术水平。水生动物病症发生到大面积死亡一般时间很短，为避免渔户造成更大的经济损失，迫切需要现场进行疾病诊断并马上出诊断结果和用药参考的装置。
发明内容
本发明针对上述技术问题做出改进，即本发明所要解决的技术问题是提供一种能够进行现场综合疾病诊断并马上输出诊断分析结果和用药参考的水生动物疾病诊断机器人装置，以及机器人系统的实现方法。
为了解决上述技术问题，本发明的一种技术方案是：所述一种水生动物疾病诊断机器人装置，包括机器人头部、机器人中部、底盘基座；所述机器人头部、所述机器人中部和所述底盘基座分别可以自由旋转和装卸，且配有固定装置；所述机器人头部包括NB-IoT窄带物联网模块、北斗定位模块、多色灯带、扬声器、微型话筒、微型打印机、WIFI模块、天线；所述机器人中部包括万向旋转机械手、可多级伸缩机械手、触摸屏、生物显微镜、水质检测槽、水质传感器、水管；所述底盘基座包括标本拍摄支撑台、计算机、底盘滚动轮、动力系统、减速器、电机、小功率水泵；所述多色灯带环绕着所述扬声器。
进一步地，所述万向旋转机械手包括医用高精度图像采集卡、高清摄像头、照明灯、水平滑块、转动连杆、万向节、垂直滑块。所述水平滑块、所述转动连杆、所述万向节及所述垂直滑块控制着所述万向旋转机械手的上下左右方向；所述高清摄像头及所述照明灯装置可缩进所述万向旋转机械手内，所述照明灯装置包括光敏电阻，在拍摄操作时自动根据光线情况自动调节亮度。
进一步地，所述可多级伸缩机械手包括多级伸缩装置、旋转轴臂、红外摄像头；所述可多级伸缩机械手可以多级伸长或者收缩；所述旋转轴臂是一个可自由旋转的装置；所述可多级伸缩机械手下面布置有用于抽水的所述水管，所述水管尾端有用于对接的所述水管接头，所述水管配有所述水管支杆顶在所述机器人中部下端位置。
进一步地，所述机器人中部是一个圆柱球体且中空结构；所述机器人中部有一个内凹空间放置所述生物显微镜；所述机器人中部有一个内凹空间固定所述水质检测槽；所述生物显微镜及水质检测槽与所述机器人中部是一个整体结构，可拆卸但不可移动；所述标本拍摄支撑台是一个可以自由旋转的长方形台面，配有支杆顶在底盘基座上；所述标本拍摄支撑台的长度比所述万向旋转机械手长十厘米。所述触摸屏是一个工业串口触摸屏，优选地，可用基于安卓的平板电脑。所述底盘滚动轮通过所述动力系统驱动或者通过人力推动，所述底盘滚动轮可以随意通过转动改变方向；所述动力系统包括有可充电的48V直流电池。
进一步地，所述水生动物疾病诊断机器人装置能够语音操作和语音对话；所述水生动物疾病诊断机器人装置采用语音或者触摸屏方式传达指令给予机器人，所述机器人通过动作回应、扬声器回话、微型打印机打印、多色灯带色彩变换来响应和反馈执行指令结果；所述水生动物疾病诊断机器人装置具备录音功能和储存功能。
进一步地，所述计算机配有水生动物疾病特征数据库、水质与病症关系模型数据库、诊断案例数据库、检索分析子系统；所述计算机通过所述微型话筒接受语音输入，通过所述高清摄像头和所述生物显微镜接收高精图像，自动比对检索分析水生动物疾病特征；所述小功率水泵和水管自动抽水至水质检测槽，并通过水质传感器测量，其水质测量数据传输至所述计算机分析。所述旋转轴臂上的红外摄像头在所述可多级伸缩机械手的多级伸长后，可用于拍摄水体实时图片，特别是水体水色，传输至所述计算机分析。
进一步地，所述水生动物疾病诊断机器人装置可以与远程云平台互动，检索云平台庞大的水生动物疾病数据库；所述水生动物疾病诊断机器人装置的分析结果包括水生动物疾病诊断书、水质检测报告单、药物使用参考单以及相应的图片；所述分析结果通过所述微型打印机打印；所述计算机配有打印机接口，可连接彩色打印机打印输出必要的诊断过程及结果信息。
进一步地，所述水生动物疾病诊断机器人装置通过所述NB-IOT窄带物联网模块将水质检测数据实时传输至远程平台，同时可选择是否通过所述WIFI模块将图像信息和诊断信息上传至远程平台；所述水生动物疾病诊断机器人装置通过所述北斗定位模块定期进行自动定位，并提供有附近渔医信息以及远程专家呼叫中心。
进一步地，所述水生动物疾病诊断机器人装置输出的诊断信息都印有二维码图片，随时通过扫描所述二维码图片可获取在线的详细的诊断信息、水质分析结果信息和药物使用参考信息。
一种水生动物疾病诊断机器人装置的实现方法，按以下步骤进行：
（1）通过语音或者触摸屏进行互动操作，启动诊断流程，系统会对水生动物症状描述语音输入进行录音保存；
（2）系统打开标本拍摄台、照明灯、高清摄像头、生物显微镜，扫描或拍摄水生动物的头部、体表、内脏等，将高清图片储存至计算机内；
（3）系统启动可伸缩机械手，抽取池塘水体至水质检测槽，拍摄池塘多角度的水色情况，通过水质传感器采集水体水质相关信息，储存相关信息至计算机内；
（4）系统启动诊断系统，进行疾病特征比对，水质与病症关系模型搜索，诊断案例数据库参考比对，在联网情况下，同步启动检索分析子系统，与云平台强大的数据库对接，进一步检索分析；
（5）系统综合各种拍摄信息、监测信息与症状描述及检索分析，微型打印机自动打印出带有二维码的分析结果，并通过扬声器告知简易诊断结果信息，多色灯带通过不同的色彩变换提示分析结果的警示等级；
（6）连接彩色打印机，可打印详细的水生动物疾病诊断信息、水质分析结果信息、现场拍摄图像、水生动物解剖图、水生动物疾病特征图以及药物使用参考信息。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：水生动物疾病诊断机器人装置可以布置在现场，可根据实际需要随意移动；通过语音、扬声器和触摸屏进行操作互动，简单方便，接受度比较高；机器人的两个机械手分别实现不同的功能，且可自由旋转或者伸缩，监测或拍摄操作通过语音输入实现自动化操作；机器人本身的计算机系统配置有诊断系统，可进行疾病特征比对，水质与病症关系模型搜索，以及诊断案例数据库参考比对；也可通过联网，同步启动检索分析子系统，与云平台强大的数据库对接，做进一步检索的分析；综合诊断结果的输出多样，现场通过微型打印机自动打印出带有二维码的分析结果，通过扬声器告知简易诊断结果信息，多色灯带通过不同的色彩变换提示分析结果的警示等级；可根据实际需求扫描二维码获取详细信息，或者通过连接彩色打印机，打印详细的水生动物疾病诊断信息、水质分析结果信息、现场拍摄图像、水生动物解剖图、水生动物疾病特征图以及药物使用参考信息。本发明结合现代渔业的发展趋势，适合现场操作又不失平台数据库的强大功能，方便高效，诊断、分析、输出结果、提出用药参考一气呵成，对水生动物的诊疗，时间就是经济效益，是实实在在为水生动物从业者谋福利，技术前景广阔。
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。
附图说明
图1为本发明实施例的结构示意图。
图1中：1-机器人头部，101-窄带物联网模块，102-北斗定位模块，103-多色灯带，104-扬声器，105-微型话筒，106-微型打印机，107-WIFI模块，108-天线，2-机器人中部，201-医用高精度图像采集卡，202-高清摄像头，203-万向旋转机械手，204-触摸屏，205-可多级伸缩机械手，206-扬声器，207-水平滑块，208-转动连杆，209-万向节，210-垂直滑块，211-生物显微镜，212-水管，213-水管接头，214-旋转轴臂，215-红外摄像头，216-水管支杆，217-水质检测槽，218-水质传感器，3-底盘基座，301-标本拍摄支撑台，302-支杆，303-计算机，304-底盘滚动轮，305-动力系统，306-减速器，307-电机，308-小功率水泵。
具体实施方式
如图1所示，所述一种水生动物疾病诊断机器人装置，包括机器人头部1、机器人中部2、底盘基座3；所述机器人头部1、所述机器人中部2和所述底盘基座3分别可以自由旋转和装卸，且配有固定装置；所述机器人头部1是一个类人类脑袋形状的中空结构，包括NB-IoT窄带物联网模块101、北斗定位模块102、多色灯带103、扬声器104、微型话筒105、微型打印机106、WIFI模块107、天线108；所述机器人中部2包括万向旋转机械手203、可多级伸缩机械手205、触摸屏204、生物显微镜211、水质检测槽217、水质传感器218、水管212；所述底盘基座3包括标本拍摄支撑台301、计算机303、底盘滚动轮304、动力系统305、减速器306、电机307、小功率水泵308；所述多色灯带103环绕着所述扬声器104，所述扬声器104构成机器人的眼睛结构；所述微型话筒105和微型打印机106构成机器人嘴巴结构。
在本实施例中，所述万向旋转机械手203和所述可多级伸缩机械手205构成机器人的双臂，所述机器人双臂不对称且功能各异。
在本实施例中，所述万向旋转机械手203包括医用高精度图像采集卡201、高清摄像头202、照明灯206、水平滑块207、转动连杆208、万向节209、垂直滑块210。所述水平滑块207、所述转动连杆208、所述万向节209及所述垂直滑块210控制着所述万向旋转机械手203的上下左右方向；所述高清摄像头202及所述照明灯装置206可缩进所述万向旋转机械手203内，所述照明灯装置206包括光敏电阻，在拍摄操作时自动根据光线情况自动调节亮度。
在本实施例中，所述可多级伸缩机械手205包括多级伸缩装置、旋转轴臂214、红外摄像头215；所述可多级伸缩机械手205可以多级伸长或者收缩；所述旋转轴臂214是一个可自由旋转的装置；所述可多级伸缩机械手205下面布置有用于抽水的所述水管212，所述水管尾端有用于对接的所述水管接头213，所述水管212配有所述水管支杆216顶在所述机器人中部2下端位置。
在本实施例中，所述机器人中部2是一个圆柱球体且中空结构；所述机器人中部2有一个内凹空间放置所述生物显微镜211；所述机器人中部2有一个内凹空间固定所述水质检测槽217；所述生物显微镜211及水质检测槽217与所述机器人中部2是一个整体结构，可拆卸但不可移动；所述标本拍摄支撑台301是一个可以自由旋转的长方形台面，配有支杆302顶在底盘基座3上；所述标本拍摄支撑台301的长度比所述万向旋转机械手203长十厘米。所述触摸屏204是一个工业串口触摸屏，优选地，可用基于安卓的平板电脑。所述底盘滚动轮304通过所述动力系统305驱动或者通过人力推动，所述底盘滚动轮304可以随意通过转动改变方向；所述动力系统305包括有可充电的48V直流电池。
在本实施例中，所述水生动物疾病诊断机器人装置能够语音操作和语音对话；所述水生动物疾病诊断机器人装置采用语音或者触摸屏方式传达指令给予机器人，所述机器人通过动作回应、扬声器104回话、微型打印机106打印、多色灯带103色彩变换来响应和反馈执行指令结果；所述水生动物疾病诊断机器人装置具备录音功能和储存功能。
在本实施例中，所述计算机配有水生动物疾病特征数据库、水质与病症关系模型数据库、诊断案例数据库、检索分析子系统；所述计算机通过所述微型话筒105接受语音输入，通过所述高清摄像头202和所述生物显微镜211接收高精图像，自动比对检索分析水生动物疾病特征；所述小功率水泵308和水管212自动抽水至水质检测槽217，并通过水质传感器测量218，其水质测量数据传输至所述计算机303分析。所述旋转轴臂214上的红外摄像头215在所述可多级伸缩机械手205的多级伸长后，可用于拍摄水体实时图片，特别是水体水色，传输至所述计算机303分析。
在本实施例中，所述水生动物疾病诊断机器人装置可以与远程云平台互动，检索云平台庞大的水生动物疾病数据库；所述水生动物疾病诊断机器人装置的分析结果包括水生动物疾病诊断书、水质检测报告单、药物使用参考单以及相应的图片；所述分析结果通过所述微型打印机106打印；所述计算机配有打印机接口，可连接彩色打印机打印输出必要的诊断过程及结果信息。
进一步地，所述水生动物疾病诊断机器人装置通过所述NB-IOT窄带物联网模块101将水质检测数据实时传输至远程平台，同时可选择是否通过所述WIFI模块107将图像信息和诊断信息上传至远程平台；所述水生动物疾病诊断机器人装置通过所述北斗定位模块102定期进行自动定位，并提供有附近渔医信息以及远程专家呼叫中心。
在本实施例中，所述水生动物疾病诊断机器人装置输出的诊断信息都印有二维码图片，随时通过扫描所述二维码图片可获取在线的详细的诊断信息、水质分析结果信息和药物使用参考信息。
一种水生动物疾病诊断机器人装置的实现方法，按以下步骤进行：
（1）通过语音或者触摸屏进行互动操作，启动诊断流程，系统会对水生动物症状描述语音输入进行录音保存；
（2）系统打开标本拍摄台、照明灯、高清摄像头、生物显微镜，扫描或拍摄水生动物的头部、体表、内脏等，将高清图片储存至计算机内；
（3）系统启动可伸缩机械手，抽取池塘水体至水质检测槽，拍摄池塘多角度的水色情况，通过水质传感器采集水体水质相关信息，储存相关信息至计算机内；
（4）系统启动诊断系统，进行疾病特征比对，水质与病症关系模型搜索，诊断案例数据库参考比对，在联网情况下，同步启动检索分析子系统，与云平台强大的数据库对接，进一步检索分析；
（5）系统综合各种拍摄信息、监测信息与症状描述及检索分析，微型打印机自动打印出带有二维码的分析结果，并通过扬声器告知简易诊断结果信息，多色灯带通过不同的色彩变换提示分析结果的警示等级；
（6）连接彩色打印机，可打印详细的水生动物疾病诊断信息、水质分析结果信息、现场拍摄图像、水生动物解剖图、水生动物疾病特征图以及药物使用参考信息。
在本实施例中，本发明所述的水生动物疾病诊断机器人装置可以布置在现场，可根据实际需要随意移动；通过语音、扬声器和触摸屏进行操作互动，简单方便，接受度比较高；机器人的两个机械手分别实现不同的功能，且可自由旋转或者伸缩，监测或拍摄操作通过语音输入实现自动化操作；机器人本身的计算机系统配置有诊断系统，可进行疾病特征比对，水质与病症关系模型搜索，以及诊断案例数据库参考比对；也可通过联网，同步启动检索分析子系统，与云平台强大的数据库对接，做进一步检索的分析；综合诊断结果的输出多样，现场通过微型打印机自动打印出带有二维码的分析结果，通过扬声器告知简易诊断结果信息，多色灯带通过不同的色彩变换提示分析结果的警示等级；可根据实际需求扫描二维码获取详细信息，或者通过连接彩色打印机，打印详细的水生动物疾病诊断信息、水质分析结果信息、现场拍摄图像、水生动物解剖图、水生动物疾病特征图以及药物使用参考信息。本发明结合现代渔业的发展趋势，适合现场操作又不失平台数据库的强大功能，方便高效，诊断、分析、输出结果、提出用药参考一气呵成，对水生动物的诊疗，时间就是经济效益，是实实在在为水生动物从业者谋福利，技术前景广阔。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，任何人在本发明的启示下都可以得出其他各种形式的水生动物疾病诊断机器人装置、系统，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。
Claims (10)
1.一种水生动物疾病诊断机器人装置，其特征在于：所述水生动物疾病诊断机器人装置包括机器人头部、机器人中部、底盘基座；所述机器人头部、所述机器人中部和所述底盘基座分别可以自由旋转和装卸，且配有固定装置；所述机器人头部包括NB-IoT窄带物联网模块、北斗定位模块、多色灯带、扬声器、微型话筒、微型打印机、WIFI模块、天线；所述机器人中部包括万向旋转机械手、可多级伸缩机械手、触摸屏、生物显微镜、水质检测槽、水质传感器、水管；所述底盘基座包括标本拍摄支撑台、计算机、底盘滚动轮、动力系统、减速器、电机、小功率水泵；所述多色灯带环绕着所述扬声器。
2.根据权利要求1所述的水生动物疾病诊断机器人装置，其特征在于：所述万向旋转机械手包括医用高精度图像采集卡、高清摄像头、照明灯、水平滑块、转动连杆、万向节、垂直滑块；所述水平滑块、所述转动连杆、所述万向节及所述垂直滑块控制着所述万向旋转机械手的上下左右方向；所述高清摄像头及所述照明灯装置可缩进所述万向旋转机械手内，所述照明灯装置包括光敏电阻，在拍摄操作时自动根据光线情况自动调节亮度。
3.根据权利要求1所述的水生动物疾病诊断机器人装置，其特征在于：所述可多级伸缩机械手包括多级伸缩装置、旋转轴臂、红外摄像头；所述可多级伸缩机械手可以多级伸长或者收缩；所述旋转轴臂是一个可自由旋转的装置；所述可多级伸缩机械手下面布置有用于抽水的所述水管，所述水管尾端有用于对接的所述水管接头，所述水管配有所述水管支杆顶在所述机器人中部下端位置。
4.根据权利要求1所述的水生动物疾病诊断机器人装置，其特征在于：所述机器人中部是一个圆柱球体且中空结构；所述机器人中部有一个内凹空间放置所述生物显微镜；所述机器人中部有一个内凹空间固定所述水质检测槽；所述生物显微镜及水质检测槽与所述机器人中部是一个整体结构，可拆卸但不可移动；所述标本拍摄支撑台是一个可以自由旋转的长方形台面，配有支杆顶在底盘基座上；所述标本拍摄支撑台的长度比所述万向旋转机械手长十厘米；所述触摸屏是一个工业串口触摸屏，优选地，可用基于安卓的平板电脑；所述底盘滚动轮通过所述动力系统驱动或者通过人力推动，所述底盘滚动轮可以随意通过转动改变方向；所述动力系统包括有可充电的48V直流电池。
5.根据权利要求1所述的水生动物疾病诊断机器人装置，其特征在于：所述水生动物疾病诊断机器人装置能够语音操作和语音对话；所述水生动物疾病诊断机器人装置采用语音或者触摸屏方式传达指令给予机器人，所述机器人通过动作回应、扬声器回话、微型打印机打印、多色灯带色彩变换来响应和反馈执行指令结果；所述水生动物疾病诊断机器人装置具备录音功能和储存功能。
6.根据权利要求1所述的水生动物疾病诊断机器人装置，其特征在于：所述计算机配有水生动物疾病特征数据库、水质与病症关系模型数据库、诊断案例数据库、检索分析子系统；所述计算机通过所述微型话筒接受语音输入，通过所述高清摄像头和所述生物显微镜接收高精图像，自动比对检索分析水生动物疾病特征；所述小功率水泵和水管自动抽水至水质检测槽，并通过水质传感器测量，其水质测量数据传输至所述计算机分析；所述旋转轴臂上的红外摄像头在所述可多级伸缩机械手的多级伸长后，可用于拍摄水体实时图片，特别是水体水色，传输至所述计算机分析。
7.根据权利要求1所述的水生动物疾病诊断机器人装置，其特征在于：所述水生动物疾病诊断机器人装置可以与远程云平台互动，检索云平台庞大的水生动物疾病数据库；所述水生动物疾病诊断机器人装置的分析结果包括水生动物疾病诊断书、水质检测报告单、药物使用参考单以及相应的图片；所述分析结果通过所述微型打印机打印；所述计算机配有打印机接口，可连接彩色打印机打印输出必要的诊断过程及结果信息。
8.根据权利要求1所述的水生动物疾病诊断机器人装置，其特征在于：所述水生动物疾病诊断机器人装置通过所述NB-IOT窄带物联网模块将水质检测数据实时传输至远程平台，同时可选择是否通过所述WIFI模块将图像信息和诊断信息上传至远程平台；所述水生动物疾病诊断机器人装置通过所述北斗定位模块定期进行自动定位，并提供有附近渔医信息以及远程专家呼叫中心。
9.根据权利要求1所述的水生动物疾病诊断机器人装置，其特征在于：所述水生动物疾病诊断机器人装置输出的诊断信息都印有二维码图片，随时通过扫描所述二维码图片可获取在线的详细的诊断信息、水质分析结果信息和药物使用参考信息。
10.一种水生动物疾病诊断机器人装置的实现方法，其特征在于按以下步骤进行：
（1）通过语音或者触摸屏进行互动操作，启动诊断流程，系统会对水生动物症状描述语音输入进行录音保存；
（2）系统打开标本拍摄台、照明灯、高清摄像头、生物显微镜，扫描或拍摄水生动物的头部、体表、内脏等，将高清图片储存至计算机内；
（3）系统启动可伸缩机械手，抽取池塘水体至水质检测槽，拍摄池塘多角度的水色情况，通过水质传感器采集水体水质相关信息，储存相关信息至计算机内；
（4）系统启动诊断系统，进行疾病特征比对，水质与病症关系模型搜索，诊断案例数据库参考比对，在联网情况下，同步启动检索分析子系统，与云平台强大的数据库对接，进一步检索分析；
（5）系统综合各种拍摄信息、监测信息与症状描述及检索分析，微型打印机自动打印出带有二维码的分析结果，并通过扬声器告知简易诊断结果信息，多色灯带通过不同的色彩变换提示分析结果的警示等级；
（6）连接彩色打印机，可打印详细的水生动物疾病诊断信息、水质分析结果信息、现场拍摄图像、水生动物解剖图、水生动物疾病特征图以及药物使用参考信息。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
2017
- 2017-02-23 CN CN201710098580.6A patent/CN106625681A/zh not_active Withdrawn
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |