CN111449634A - 一种疫情防控ai机器人及防控方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种疫情防控AI机器人及防控方法，属于疫情防控领域，包括底座，在底座底部设有自动式或者手推式行走机构，在底座上安装有机柜，在机柜内安装有测温消毒单元、口罩回收单元、信息展示单元和主控制系统，其中测温消毒单元位于上部、口罩回收单元位于下部，信息展示单元安装在机柜正面；实现了对体温数据实时自动保存记录并上传到数据管理后台，所有体温数据记录支持查询并追溯，让防疫工作者对疫情数据都有迹可循，方便排查管理；疫情防控方法，融合了智能测温、灭菌消毒、人脸识别、灵活部署、多场景使用、数据汇总等一系列应用，大大降低了防疫工作人员的数据汇总上报工作负担，保护防疫工作人员的健康安全，降低接触性传染机率。

Description

一种疫情防控AI机器人及防控方法

技术领域

本发明涉及疫情防控领域，特别涉及一种疫情防控AI机器人及防控方法。

背景技术

2019年末，新型冠状病毒肺炎（Corona Virus Disease 2019，COVID-19）开始席卷全国，在我国逐渐控制住疫情之际，国外多个国家的疫情严重性已远超中国。在进行防控疫情的手段上，最常见的就是测量体温、消毒、人流管控隔离措施，一时间，各个小区、物业、门卫、街道办、公共交通、厂矿企业和防疫指挥中心组织了大量人员，24小时轮班值守，对进出人员进行测温、登记、扫码等防控措施，这给疫情防控人员的工作带来了巨大的压力，并且监测数据的准确性和可追溯的便捷性受到一定的限制。

国内外突发的新冠肺炎疫情，急需要开发出一款集消毒，测温，高温预警，数据自动上报筛查为一体的人工智能AI人体红外测温设备。

发明内容

本发明目的是为解决上述现有技术中存在的技术问题而提成了一种疫情防控AI机器人及防控方法，融合了智能测温、灭菌消毒、人脸识别、灵活部署、多场景使用、数据汇总等一系列应用，可以降低防疫工作人员的数据汇总上报工作负担，保护防疫工作人员的健康安全，降低接触性传染机率，全方位解决疫情防控难题。本发明为达到上述目的所采取的技术方案是：

一种疫情防控AI机器人，包括底座，在底座底部设有自动式或者手推式行走机构，在底座上安装有机柜，在机柜内安装有测温消毒单元、口罩回收单元、信息展示单元和主控制系统，其中测温消毒单元位于上部、口罩回收单元位于下部，信息展示单元安装在机柜正面；

所述测温消毒单元包括设置在机柜正面顶部的红外热成像测温仪、设置在机柜顶部的顶部消杀喷淋机构和设置在机柜正面中部的手部消毒区，在手部消毒区内设有红外感应器和手部消杀喷淋机构，在机柜内配有消毒剂容器和动力泵，动力泵的进油管插入消毒剂容器内，动力泵的出油管通过电磁阀控制分别对顶部消杀喷淋机构和手部消杀喷淋机构提供消毒剂；主控制系统根据红外热成像测温仪和红外感应器提供的信号信息处理后对电磁阀工作状态进行控制，红外热成像测温仪将测得的体温数据储存在主控制系统的数据存储模块内或者实时发送至数据控制中心。

优选的，所述顶部消杀喷淋机构包括喷头、用于带动喷头摆动的摆动电机，主控制系统通过红外热成像测温仪得到被测人员高温信息用以控制动力泵、电磁阀和摆动电机的工作状态；同时主控制系统控制机柜自带扬声器提醒待测人员暂时等待，待消杀结束后，提醒待测人员继续安全测温。

优选的，所述信息展示单元包括上显示屏、下显示屏和两组扬声器，上显示屏位于手部消毒区上方，下显示屏位于手部消毒区下方；所述红外热成像测温仪、扬声器均设置成两组，其中一组与上显示屏位置相对应形成高位闭环测温显示单元；另一组与下显示屏位置相对应形成低位闭环测温显示单元；同时在机柜上设有人脸识别系统，人脸识别系统根据自动抓取被测人员人脸位置的信息用以控制启动对应的高位闭环测温显示单元或者低位闭环测温显示单元工作。

优选的，当机柜面前10米内无人员时，主控制系统自动对信息展示单元的显示屏熄屏；当10米范围内有人员活动时，主控制系统自动点亮信息展示单元的显示屏进项宣传信息播放。

优选的，其中扬声器与主控制器信号连接用于疫情宣传、传媒广告宣传、体温测量值播报以及体温测量值异常报警。

优选的，在手部消毒区内设有消毒巾盒，消毒巾盒设置在手部消毒区的内顶部或者内底部。

优选的，所述口罩回收单元包括放置在机柜内的口罩收集桶，在机柜上设有口罩投入口，口罩投入口位于口罩收集桶上方，同时在机柜上设有用于取放口罩收集桶的活动门。

优选的，在口罩收集桶上方设有用于对口罩杀菌消毒的紫外灯，在口罩投入口处设有用于检测口罩是否投入的霍尔传感器，霍尔传感器根据口罩投入与否控制紫外灯的工作状态。

基于如上所述的疫情防控AI机器人的疫情防控方法，将疫情防控AI机器人简称为AI机器人，包括如下步骤：

步骤A：AI机器人首先对被测人员进行体温测量并显示测量结果，同时将体温数据实时自动保存记录并上传到数据管理后台，所有体温数据记录支持查询并追溯；

步骤B：测量体温异常者进行另外特殊处理；测量体温显示正常者，被测人员如果需要更换口罩，将旧口罩放入口罩投入口内，霍尔传感器感应到信号后，控制紫外灯打开进行消杀；根据需要还可以取用在AI机器人内备放的防疫物资；

步骤C：口罩、防疫物资选择完毕后，被测人员可将手部伸进手部消毒区内，红外感应器感应到信号后，控制手部消杀喷淋机构向手部喷洒消毒剂，最后还可以选择在消毒巾盒内是否取出消毒湿巾或者擦拭纸进行手部处理；

步骤D：依次类推，逐个进行直至检测完所有被测人员，检测完毕后设置适当时间进行自动息屏保护状态，当一定距离内有人时自动亮屏待机，播放宣传材料，更节能环保，延长使用寿命。

优选的，在步骤B中，测量体温异常指被测人员的体温超过疫情警示温度，在该情况下的特殊处理方法包括如下步骤：

步骤B1：首先，AI机器人以红色醒目字体显示体温异常，且通过扬声器提醒后面被测人员进行等待；

步骤B2：语音提醒疫情监控人员将该被测人员带走隔离，同时顶部消杀喷淋机构对AI机器人周围1米范围喷洒消毒剂。

本发明所具有的有益效果为：（1）实现了对体温数据实时自动保存记录并上传到数据管理后台，所有体温数据记录支持查询并追溯，让防疫工作者对疫情数据都有迹可循，方便后期的排查管理；

（2）设置扬声器在进行测温时用于体温测量值播报以及体温测量值异常报警；在空闲时用于疫情宣传、传媒广告宣传从而达到更好的疫情防控效果；

（3）使用红外热成像测温仪，中央处理器和精确算法，实时在显示并播报被测人员体温状况，即使在口罩大面积遮挡人脸的情况下，也能精准筛查体温异常个体，温度测量误差控制在±0.3℃，大大提升公共空间安全性和检测效率；

（4）还实现了被测人员手部消毒功能，提供手部消毒剂自动感应喷洒、纸巾和防疫物资提供功能；

（5）设置口罩回收单元，对污染口罩和纸巾进行回收，并同时对收入口罩收集桶里的旧口罩、纸巾自动开启2分钟定时紫外线消杀，确保设备自洁、防控污染源；

（6）顶部消杀喷淋机构可以使用自动喷洒或者超声波雾化喷洒，通过红外热成像测温仪传输给主控制系统的测温数据，判断被测人员的体温是否正常，智能分析被测高温人员，在该人测量结束后，语音提醒后面人员等待，开启消毒剂超声波雾化自动消杀装置，对AI机器人周围1米范围喷洒消毒剂，消杀潜在污染源带来的潜在污染颗粒，确保机器人周围测温空间的防疫安全；

（7）基于情防控AI机器人的疫情防控方法，融合了智能测温、灭菌消毒、人脸识别、灵活部署、多场景使用、数据汇总等一系列应用，大大降低了防疫工作人员的数据汇总上报工作负担，保护防疫工作人员的健康安全，降低接触性传染机率。

附图说明

图1为AI机器人的立体结构示意图；

图2为去掉后盖后的机柜结构示意图。

其中，1-行走机构，2-底座，3-口罩投入口，4-机柜，5-扬声器，6-顶部消杀喷淋机构，7-红外补光灯，8-红外热成像测温仪，9-上显示屏，10-第二消毒巾盒，11-手部消毒区，12-下显示屏，13-消毒剂容器，14-动力泵，15-第一消毒巾盒，16-霍尔传感器，17-紫外灯，18-口罩收集桶，19-蓄电池模块，20-电磁阀。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进一步描述。

如图1和图2所示，一种疫情防控AI机器人，包括底座2，在底座2底部设有自动式或者手推式行走机构1，在底座2上安装有机柜4，在机柜4内安装有测温消毒单元、口罩回收单元、信息展示单元和主控制系统，其中测温消毒单元位于上部、口罩回收单元位于下部，信息展示单元安装在机柜4正面；

所述测温消毒单元包括设置在机柜4正面顶部的红外热成像测温仪8、设置在机柜4顶部的顶部消杀喷淋机构6和设置在机柜4正面中部的手部消毒区11，在手部消毒区11内设有红外感应器和手部消杀喷淋机构，在机柜4内配有消毒剂容器13和动力泵14，动力泵14的进油管插入消毒剂容器13内，动力泵14的出油管通过电磁阀20控制分别对顶部消杀喷淋机构6和手部消杀喷淋机构提供消毒剂；主控制系统根据红外热成像测温仪8和红外感应器提供的信号信息处理后对电磁阀20工作状态进行控制，红外热成像测温仪8将测得的体温数据储存在主控制系统的数据存储模块内或者实时发送至数据控制中心。

同时为了实现在光线不足甚至夜晚环境下的人脸红外识别和准确测温，在红外热成像测温仪8周围设有红外补光灯7。

所述顶部消杀喷淋机构6包括喷头、用于带动喷头摆动的摆动电机，主控制系统通过红外热成像测温仪得到被测人员高温信息用以控制动力泵、电磁阀20和摆动电机的工作状态；同时主控制系统控制机柜自带扬声器提醒待测人员暂时等待，待消杀结束后，提醒待测人员继续安全测温。具体地工作过程为，主控制系统通过红外热成像测温仪8得到被测人员高温信息后，待当前测温结束，主控制系统给动力泵14和电磁阀20发出控制信号，通过管路从消毒剂容器13内泵出消毒剂至喷头，然后摆动电机同时进行正反方向的不停摆动，带动喷头向AI机器人周围开始喷洒消毒剂进行消杀工作，同时机柜4自带扬声器5提醒待测人员暂时等待，待消杀结束后，提醒待测人员继续安全测温。

为了适应身高不同的成人和儿童测温需要，所述信息展示单元包括上显示屏9、下显示屏12和两组扬声器5，上显示屏9位于手部消毒区11上方，下显示屏12位于手部消毒区11下方；所述红外热成像测温仪8、扬声器5均可以设置成一组或两组，当设置成一组时，上显示屏、红外热成像测温仪8、扬声器5通过主控制系统联动形成高位闭环测温显示单元；下显示屏、红外热成像测温仪8、扬声器5通过主控制系统联动形成低位闭环测温显示单元；当设置成两组时，其中一组与上显示屏9位置相对应通过主控制系统联动形成高位闭环测温显示单元；另一组与下显示屏12位置相对应通过主控制系统联动形成低位闭环测温显示单元；同时在机柜4上设有人脸识别系统，人脸识别系统根据自动抓取被测人员人脸位置的信息控制启动对应的高位闭环测温显示单元或者低位闭环测温显示单元工作；在人脸识别系统和红外热成像测温仪8的配合作用下，从而保证更加准确地测量不同身高被测人员额头的温度，并将测量结果对应显示在不同高度的显示屏上，即上显示屏9或者下显示屏12。

当机柜4面前10米内无人员时，主控制系统自动对信息展示单元的显示屏熄屏，实现节约能源的目的；当10米范围内有人员活动时，主控制系统自动点亮信息展示单元的显示屏进项宣传信息播放。

其中扬声器5与主控制器信号连接还可以用于疫情宣传、传媒广告宣传、体温测量值播报以及体温测量值异常报警。

在手部消毒区11内设有消毒巾盒，消毒巾盒可以设置在手部消毒区11的内顶部即第一消毒巾盒15也可以将其设置在手部消毒区11的内底部即第二消毒巾盒10。

所述口罩回收单元包括放置在机柜4内的口罩收集桶18，在机柜4上设有口罩投入口3，口罩投入口3位于口罩收集桶18上方，同时在机柜4上设有用于取放口罩收集桶18的活动门。

进一步为了达到对口罩及时消毒杀菌以免二次污染，在口罩收集桶18上方设有用于对口罩杀菌消毒的紫外灯17，在口罩投入口3处设有用于检测口罩是否投入的霍尔传感器16，霍尔传感器16根据口罩投入与否通过控制紫外灯17的工作状态。

最后，还可以在机柜4下部设置有蓄电池模块19，可以为整机测温使用和AI机器人自动行走时提供电能，避免临时停电时无法正常进行体温测量。

本AI机器人主要应用在社区、厂区、办公区、学校、商场超市、影院、酒店、展会出入口等人员密集场地，还具有考勤打卡、数据统计等办公功能；工作时的状态即为基于该AI机器人的疫情防控方法，主要包括如下步骤：将疫情防控AI机器人简称为AI机器人

步骤A：AI机器人首先对被测人员进行体温测量并显示测量结果，同时将体温数据实时自动保存记录并上传到数据管理后台，所有体温数据记录支持查询并追溯；

步骤B：测量体温异常者进行另外特殊处理；测量体温显示正常者，被测人员如果需要更换口罩，将旧口罩放入口罩投入口内，霍尔传感器16感应到信号后，控制紫外灯17打开进行消杀；根据需要还可以取用在AI机器人内备放的防疫物资；

步骤C：口罩、防疫物资选择、处理完毕后，被测人员若需进行手部消毒，可将手部伸进手部消毒区11内，红外感应器感应到信号后，控制手部消杀喷淋机构向手部喷洒消毒剂，最后还可以选择在消毒巾盒内是否取出消毒湿巾或者擦拭纸进行手部处理；

步骤D：依次类推，逐个进行直至检测完所有被测人员，检测完毕后设置适当时间进行自动息屏保护状态，当一定距离内有人时自动亮屏待机，播放宣传材料，更节能环保，延长使用寿命。

在步骤B中，测量体温异常指被测人员的体温超过疫情警示温度，在该情况下的特殊处理方法包括如下步骤：

步骤B1：首先，AI机器人以红色醒目字体显示体温异常，且通过扬声器提醒后面被测人员进行等待；

步骤B2：语音提醒疫情监控人员将该被测人员带走隔离，同时顶部消杀喷淋机构对AI机器人周围1米范围喷洒消毒剂。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，但这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种疫情防控AI机器人，其特征在于，包括底座，在底座底部设有自动式或者手推式行走机构，在底座上安装有机柜，在机柜内安装有测温消毒单元、口罩回收单元、信息展示单元和主控制系统，其中测温消毒单元位于上部、口罩回收单元位于下部，信息展示单元安装在机柜正面；

所述测温消毒单元包括设置在机柜正面顶部的红外热成像测温仪、设置在机柜顶部的顶部消杀喷淋机构和设置在机柜正面中部的手部消毒区，在手部消毒区内设有红外感应器和手部消杀喷淋机构，在机柜内配有消毒剂容器和动力泵，动力泵的进油管插入消毒剂容器内，动力泵的出油管通过电磁阀控制分别对顶部消杀喷淋机构和手部消杀喷淋机构提供消毒剂；主控制系统根据红外热成像测温仪和红外感应器提供的信号信息处理后对电磁阀工作状态进行控制，红外热成像测温仪将测得的体温数据储存在主控制系统的数据存储模块内或者实时发送至数据控制中心。

2.根据权利要求1所述的疫情防控AI机器人，其特征在于，所述顶部消杀喷淋机构包括喷头、用于带动喷头摆动的摆动电机，主控制系统通过红外热成像测温仪得到被测人员高温信息用以控制动力泵、电磁阀和摆动电机的工作状态；同时主控制系统控制机柜自带扬声器提醒待测人员暂时等待，待消杀结束后，提醒待测人员继续安全测温。

3.根据权利要求1或2所述的疫情防控AI机器人，其特征在于，所述信息展示单元包括上显示屏、下显示屏和两组扬声器，上显示屏位于手部消毒区上方，下显示屏位于手部消毒区下方；所述红外热成像测温仪、扬声器均设置成两组，其中一组与上显示屏位置相对应形成高位闭环测温显示单元；另一组与下显示屏位置相对应形成低位闭环测温显示单元；同时在机柜上设有人脸识别系统，人脸识别系统根据自动抓取被测人员人脸位置的信息用以控制启动对应的高位闭环测温显示单元或者低位闭环测温显示单元工作。

4.根据权利要求3所述的疫情防控AI机器人，其特征在于，当机柜面前10米内无人员时，主控制系统自动对信息展示单元的显示屏熄屏；当10米范围内有人员活动时，主控制系统自动点亮信息展示单元的显示屏进行宣传信息播放。

5.根据权利要求3所述的疫情防控AI机器人，其特征在于，其中扬声器与主控制器信号连接用于疫情宣传、传媒广告宣传、体温测量值播报以及体温测量值异常报警。

6.根据权利要求4所述的疫情防控AI机器人，其特征在于，在手部消毒区内设有消毒巾盒，消毒巾盒设置在手部消毒区的内顶部或者内底部。

7.根据权利要求5所述的疫情防控AI机器人，其特征在于，所述口罩回收单元包括放置在机柜内的口罩收集桶，在机柜上设有口罩投入口，口罩投入口位于口罩收集桶上方，同时在机柜上设有用于取放口罩收集桶的活动门。

8.根据权利要求6所述的疫情防控AI机器人，其特征在于，在口罩收集桶上方设有用于对口罩杀菌消毒的紫外灯，在口罩投入口处设有用于检测口罩是否投入的霍尔传感器，霍尔传感器根据口罩投入与否控制紫外灯的工作状态。

9.基于如权利要求1至8任一项所述的疫情防控AI机器人的疫情防控方法，将疫情防控AI机器人简称为AI机器人，其特征在于，包括如下步骤：

步骤A：AI机器人首先对被测人员进行体温测量并显示测量结果，同时将体温数据实时自动保存记录并上传到数据管理后台，所有体温数据记录支持查询并追溯；

步骤B：测量体温异常者进行另外特殊处理；测量体温显示正常者，被测人员如果需要更换口罩，将旧口罩放入口罩投入口内，霍尔传感器感应到信号后，控制紫外灯打开进行消杀；根据需要还可以取用在AI机器人内备放的防疫物资；

步骤C：口罩、防疫物资选择完毕后，被测人员可将手部伸进手部消毒区内，红外感应器感应到信号后，控制手部消杀喷淋机构向手部喷洒消毒剂，最后还可以选择在消毒巾盒内是否取出消毒湿巾或者擦拭纸进行手部处理；

步骤D：依次类推，逐个进行直至检测完所有被测人员，检测完毕后设置适当时间进行自动息屏保护状态，当一定距离内有人时自动亮屏待机，播放宣传材料，更节能环保，延长使用寿命。

10.根据权利要求9所述的疫情防控方法，其特征在于，在步骤B中，测量体温异常指被测人员的体温超过疫情警示温度，在该情况下的特殊处理方法包括如下步骤：

步骤B1：首先，AI机器人以红色醒目字体显示体温异常，且通过扬声器提醒后面被测人员进行等待；

步骤B2：语音提醒疫情监控人员将该被测人员带走隔离，同时顶部消杀喷淋机构对AI机器人周围1米范围喷洒消毒剂。

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