CN107263494A - 居家自适应体检的机器人 - Google Patents

Abstract

本发明涉及机器人的技术领域，具体涉及居家自适应体检的机器人，包括机器人本体，机器人本体包括躯干，躯干的顶端设有头部，头部上设有用于拍摄体检者的手臂图像的摄像头；躯干的左侧铰接有左臂，左臂的端部设有用于测量心率的圆球端；躯干的右侧铰接有右臂，右臂包括与躯干铰接的可伸缩的后臂和与后壁铰接的前臂，后臂上固定有用于测量血压的绑带，绑带可随后臂的伸缩进行位置调节，前臂上设有可用于显示体检者的前手臂放置位置的显示屏。本发明在测量体检者的血压时，调节前臂和后臂使右臂形成血压测量时手臂弯曲的形状，让体检者的手臂以准确的姿势摆放，让血压测量更准确。

Description

居家自适应体检的机器人

技术领域

本发明涉及机器人的技术领域，具体涉及居家自适应体检的机器人。

背景技术

随着生活水平的提高，对身体的健康也逐步受到人们的重视，尤其是老年人群体，十分注重自己的身体健康。老年人通常会在家里放置简单的体检仪器或工具，例如血压计、体重称和血糖仪等。

老年人在测量血压时，通常是直接使用穿戴式的血压测量装置，在使用时，需要先将臂带绑在手臂上，但是，老年人将臂带绑上手臂的过程中，一旦找不准手臂的位置，将影响测量结果；使用穿戴式的血压测量装置，通常绑不紧，使血压测量不准确，而且使用时通常只是将手臂放置在桌面上，然后进行测量，手臂如果位置放置不对，也会影响血压的测量结果。

发明内容

本发明意在提供一种能自动显示体检时手臂摆放位置的居家自适应体检的机器人。

本方案中的居家自适应体检的机器人，包括机器人本体，所述机器人本体包括躯干：

所述躯干的顶端设有头部，所述头部上设有用于拍摄体检者的手臂图像的摄像头；

所述躯干的左侧铰接有左臂，所述左臂的端部设有用于测量心率的圆球端；

所述躯干的右侧铰接有右臂，所述右臂包括与躯干铰接的可伸缩的后臂和与后壁铰接的前臂，所述后臂上固定有用于测量血压的绑带，所述绑带可随后臂的伸缩进行位置调节，所述前臂上设有可用于显示体检者的前手臂放置位置的显示屏；

所述机器人本体内设有用于获得待体检者的手臂图像的图像识别模块，所述图像识别模块根据来自摄像头的信号将体检者的前手臂图像传递到所述显示屏；

所述机器人本体内设有用于将体检数据传递到所述显示屏显示的数据处理模块。

本方案的工作过程及有益效果是，体检者在体检时，体检者先站在机器人本体前方，由摄像头拍摄得到体检者的手臂图像，由图像识别模块识别体检者手臂的形态和尺寸，然后根据手臂形态和尺寸在显示屏上显示出体检者的前手臂摆放位置，例如每个人的身高不同，手臂的长度和粗细也不同，在同样的位置摆放手臂会使部分人的手臂的姿势不适合进行体检，让体检者照着显示屏上的位置图像摆放前手臂，使手臂摆放的姿势更规范。

体检者在体检时，还可以将圆球端放置到手腕处测量心率，无需穿戴其他的仪器，使用简单。

在测量体检者的血压时，调节前臂和后臂的角度，使右臂形成体检者在血压测量时手臂弯曲的形状，让右臂对体检者测量血压时的手臂进行支撑，同时右臂弯曲的形状为带测量血压的体检者手臂弯曲的规范形状，让体检者的手臂以准确的姿势摆放，让血压测量更准确。

让机器人本体上的右臂摆放处一定的姿势，然后体检者根据机器人右臂的姿势摆放自己的手臂，避免体检者自己在调整手臂位置时不准确引起测量误差，让体检者更准确的知道自己的身体情况，方便及时就医。

进一步，所述躯干靠近头部处设有用于测量体检者站立高度的长条形的视窗，所述视窗内设有多个光敏电阻。

当体检者站在机器人本体前面时，能挡住部分传递到光敏电阻的光线，使光敏电阻的电阻值增大，将距离地面高度最高的阻值增大的光敏电阻的高度作为体检者的站立高度，无需将水平的滑片先压在头顶再从标尺上读出站立高度的数据，使用更简单方便，而且针对背部佝偻的体检者使用时，避免了滑片过短而接触不到体检者头顶造成测量误差的问题，方便背部佝偻的体检者测量站立高度的，也能让背部佝偻的体检者通过前后多次的测量了解自己的背部佝偻程度。

进一步，所述躯干的底端固定有用于测量体重的脚部，所述脚部的侧面视图为倒置的T型。

T型的脚部既可以支撑机器人本体，又可以供体检者踩在脚部处进行体重测量，站在脚部处同时进行其他体检项和体重的测量，使用简单方便。

进一步，所述后臂内设有用于让后臂伸缩的气缸。

气缸带动后臂进行伸缩，可让右臂适应体检者手臂的长度，使测量血压的绑带绑在体检者手臂的合适位置上，使血压测量更准确。

进一步，所述绑带内设有用于在血压检查时鼓胀的气囊，所述气囊连接有用于充气的气泵。

在绑带绑在体检者手臂上测量血压时，气泵自动给气囊充气，避免了人工泵气时把握不好情况，使血压测量更准确。

进一步，所述后臂与躯干铰接处设有用于让后臂转动的第一电机，所述后臂与前臂铰接处设有用于调整前臂位置的第二电机。

第一电机和第二电机实现右臂在两个方向上的调整，使右臂适应体检者手臂的形状进行体检，使体检者手臂摆放的姿势更标准，使血压测量的结果更准确。

附图说明

图1为本发明实施例的结构示意图；

图2为图1结构的侧视图；

图3为本发明实施例的示意性框图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

说明书附图中的附图标记包括：机器人本体1、头部2、躯干3、左臂4、右臂5、脚部6、摄像头21、视窗31、圆球端41、后臂51、前臂52、显示屏53、绑带54。

如图1和图2所示：机器人本体1的顶端安装有头部2，并在头部2上设置摄像头21；机器人本体1的躯干3两侧分别铰接左臂4和右臂5，在左臂4的端部设置用于测量心率的圆球端41，右臂5包括铰接在躯干3上的可伸缩的后臂51和铰接在后臂51上的前臂52，在后臂51上设置用于测量血压的可随后臂51伸缩进行位置变化的绑带54，在前臂52上设置显示屏53，在显示屏53上显示体检时体检者前手臂放置的位置，体检后后，在显示屏53上显示体检的数据。

在躯干3上设置视窗31，并在视窗31中设置多个光敏电阻，当体检者站在机器人本体1前方时，能够遮挡住部分光敏电阻的光线，使光敏电阻的阻值增大，同时每个光敏电阻都有唯一确定的距离地面的高度，由于体检者站立时最高点遮挡住的光敏电阻即体检者的站立高度，可选取距离地面高度最高的光敏电阻作为体检者的站立高度，测量出体检者的站立高度。

光敏电阻可以使用现有的LXD3526光敏电阻，在设置光敏电阻时，可根据视窗31的长度以间距1mm设置光敏电阻，将测量体检者站立高度的值的误差限定在1mm左右。

在躯干3的底端设置用于测量体检者体重的脚部6，从机器人本体1的侧面看脚部6呈倒置的T型状。

后臂51的伸缩通过气缸来实现，在后臂51与躯干3铰接处设置第一电机，由第一电机带动后臂51转动，在后臂51与前臂52铰接处设置第二电机，由第二电机带动前臂52转动，调节前臂52和后臂51的位置，使右臂5以合适的弯曲姿势摆放，让体检者的手臂以规范的姿势放置在右臂5上，调整体检者放置手臂的姿势，使体检数据更准确。

在绑带54绑在体检者手臂上测量血压时，由绑带54中预先设置的现有的测量血压装置进行测量，如可在绑带54内设置气囊，气囊连接气泵，气泵向气囊充气，然后通过气囊的放气测量体检者血液的收缩压和舒张压，即血压值。

在机器人本体1内设置用于处理体检数据的数据处理模块，如图3所示，数据处理模块包括单片机、心率传感器、压力传感器、气泵控制器、气缸控制器、第一电机控制器和第二电机控制器，将心率传感器设置在圆球端41处，由心率传感器感应体检者的心率并向单片机传递心率信号；将压力传感器设置在脚部6处，由压力传感器感应体检者的体重并向单片机传递体重信号；由气泵控制器来控制气泵的充气放气，气泵控制器在接收到单片机的信号时进行控制；由气缸控制器来控制气缸的工作，让气缸带动后臂51进行伸缩，气缸控制器在接收到单片机的信号时控制气缸启动；由第一电机控制器根据单片机的信号控制第一电机工作，让第一电机带动后臂51调整角度，由第二电机控制器根据单片机的信号控制第二电机工作，让第二电机带动前臂52进行角度调整。

摄像头21拍摄到的图像经过图像识别模块处理后传递给单片机，单片机识别出手臂的形态和尺寸，如手臂的粗细和长度，由单片机传递给显示屏53进行显示体检者前手臂放置的位置。

体检者体检时，将圆球端41放置在体检者的手腕处，由圆球端41内的心率传感器感应体检者的心率数据，再由单片机将心率数据传递到显示屏53进行显示。

当体检者站在脚部6处时，由压力传感器感应体检者的体重，再由单片机将体检者的体重传递给显示屏53进行显示。

在测量体检者的血压时，先拍摄获得体检者的手臂图像，由单片机根据体检者的手臂长度和粗细向第一电机控制器和第二电机控制器发送控制信号，让第一电机和第二电机启动，调整后臂51和前臂52的位置，让右臂5形成体检者测量血压时的手臂姿势，同时由单片机向显示屏53发送前臂52摆放的位置图像，体检者根据显示屏53上的图像进行摆放即可，使用简单方便，还能纠正体检者手臂的摆放姿势，使测量血压的结果更准确。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (6)

1.居家自适应体检的机器人，其特征在于，包括机器人本体，所述机器人本体包括躯干：

所述躯干的顶端设有头部，所述头部上设有用于拍摄体检者的手臂图像的摄像头；

所述躯干的左侧铰接有左臂，所述左臂的端部设有用于测量心率的圆球端；

所述躯干的右侧铰接有右臂，所述右臂包括与躯干铰接的可伸缩的后臂和与后壁铰接的前臂，所述后臂上固定有用于测量血压的绑带，所述绑带可随后臂的伸缩进行位置调节，所述前臂上设有可用于显示体检者的前手臂放置位置的显示屏；

所述机器人本体内设有用于获得待体检者的手臂图像的图像识别模块，所述图像识别模块根据来自摄像头的信号将体检者的前手臂图像传递到所述显示屏；

所述机器人本体内设有用于将体检数据传递到所述显示屏显示的数据处理模块。

2.根据权利要求1所述的居家自适应体检的机器人，其特征在于：所述躯干靠近头部处设有用于测量体检者站立高度的长条形的视窗，所述视窗内设有多个光敏电阻。

3.根据权利要求1所述的居家自适应体检的机器人，其特征在于：所述躯干的底端固定有用于测量体重的脚部，所述脚部的侧面视图为倒置的T型。

4.根据权利要求1所述的居家自适应体检的机器人，其特征在于：所述后臂内设有用于让后臂伸缩的气缸。

5.根据权利要求1所述的居家自适应体检的机器人，其特征在于：所述绑带内设有用于在血压检查时鼓胀的气囊，所述气囊连接有用于充气的气泵。

6.根据权利要求1所述的居家自适应体检的机器人，其特征在于：所述后臂与躯干铰接处设有用于让后臂转动的第一电机，所述后臂与前臂铰接处设有用于调整前臂位置的第二电机。