CN111844057A - 一种家庭智能医疗机器人及其系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种家庭智能医疗机器人及其系统，家庭智能医疗机器人包括生理数据采集单元，其包括接触式数据采集装置和非接触式数据采集装置，所述接触式采集装置安装在机器人的机械臂上，非接触式数据采集装置安装在机器人除机械臂外的其他身体部位上；控制单元，其安装在机器人的身体内部；通信单元，其包括5G、蓝牙和Wifi在内的无线通信单元，其安装在机器人的头部上；提醒单元，其安装在机器人的头部；存储单元，用于安装在机器人的身体内部。本发明的机器人能够在紧急情况下自动执行紧急救援动作，又能够满足面向个人健康的医疗服务自助需求。
Description
技术领域
本发明涉及健康管理技术领域，具体涉及一种家庭智能医疗机器人及其系统。
背景技术
普及防控知识，提高公众防控意识和能力，是打赢新型冠状病毒感染的肺炎疫情阻击战的重要保障之一。在国家卫生健康委宣传司的指导下，中国健康教育中心组织专家编写的《新型冠状病毒肺炎健康教育手册》由人民卫生出版社正式出版。
可见，健康是民生问题。悠悠民生,健康最大。
区块链是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新型应用模式。区块链技术是利用块链式数据结构来验证与存储数据、利用分布式节点共识算法来生成和更新数据、利用密码学的方式保证数据传输和访问的安全、利用由自动化脚本代码组成的智能合约来编程和操作数据的一种全新的分布式基础架构与计算方式。
区块链具有去中心化、开放性、不可篡改性和可追溯性的特点。
随着区块链技术的发展，通过区块链技术以及通讯技术来发展城市居民移动医疗服务目前已经成为我国医疗卫生事业发展的新趋势。
目前常见的移动医疗服务系统侧重于医疗诊断和监护，多采用专用的数据采集设备且仅提供封闭的服务内容，没有对用户健康数据和医疗服务模式进行充分挖掘和融合，因此无法满足面向个人健康的医疗服务的自助需求。
发明内容
有鉴于此，为解决上述技术问题，本发明的目的在于提出一种家庭智能医疗机器人及其系统，其通过机器人来达到个人健康的医疗服务自助需求。
所采用的技术方案为：
一种家庭智能医疗机器人，包括：
生理数据采集单元，其包括接触式数据采集装置和非接触式数据采集装置，所述接触式采集装置安装在机器人的机械臂上，非接触式数据采集装置安装在机器人除机械臂外的其他身体部位上；用于采集家庭个体成员的关于身体健康方面的生理数据；
控制单元，其安装在机器人的身体内部，用于对采集到的生理数据进行分析；
通信单元，其包括5G、蓝牙和Wifi在内的无线通信单元，其安装在机器人的头部上；用于将分析后的信息发送至外部设备或系统，以及接收来自于外部设备或系统的反馈指令；
提醒单元，其安装在机器人的头部，用于将反馈指令转换成提醒信号，提醒家庭个体成员；
存储单元，用于安装在机器人的身体内部，用于存储包括生理数据单元采集的生理数据、控制单元分析的数据、通信单元接收的数据、正常健康阈值范围的数据、以及紧急情况下唤醒机器人自动执行紧急救援动作的指令数据。
进一步地，包括显示单元，其安装在机器人的身体表面上，身边表面包括胸部表面或面部表面，用于显示包括生理数据单元采集的生理数据、控制单元分析的数据、通信单元接收的数据、正常健康阈值范围的数据、以及紧急情况下唤醒机器人自动执行紧急救援动作的指令数据。
进一步地，所述接触式采集装置为可穿戴设备和身体测量仪器。
进一步地，所述非接触式采集装置包括全息投影仪、摄像头、红外扫描仪在内的一种或多种。
进一步地，所述控制单元包括可写入程序的芯片。
进一步地，所述提醒单元包括语音提醒、指示灯提醒、短信提醒中的一种或多种。例如数据异常使通过提醒单元提醒。
进一步地，所述简单的救助任务包括机器人可辅助家庭个体成员佩戴氧气面罩，辅助启动小型氧气包等。
一种全民健康保障管理系统，包括上述方案所述的家庭智能医疗机器人和医院的医疗计算机系统，所述智能医疗机器人与医院的医疗计算机系统无线连接。
进一步地，还包括全民健康保障管理器，所述全民健康保障管理器与家庭智能医疗机器人蓝牙连接，所述全民健康保障管理器与医院的医疗计算机系统无线连接。
一种上述方案的全民健康保障管理系统的管理方法，其包括如下步骤：
S1.通过家庭智能医疗机器人的生理数据采集单元对家庭个体成员进行健康方面的生理数据采集；
S2.将采集的生理数据通过控制单元进行分析，分析数据进行判断是紧急情况还是非紧急情况，如果是紧急情况的数据，则进入S4，如果是非紧急情况的数据，则进入S4-S5；
S3.唤醒机器人自动执行简单的救助任务；同时将分析后的信息同步发送至医院的医疗计算机系统，以及通过提醒单元提醒家庭个体成员；
S4.将分析后的信息同步发送至医院的医疗计算机系统，以及通过提醒单元预先设置的提醒家庭个体成员；
S5.机器人接收来自医院的医疗计算机系统的反馈信息，机器人将反馈信息通过提醒单元提醒家庭个体成员。
进一步地，还包括S6.将机器人、医院的医疗计算机系统作为区块链中预选的节点，该预选的节点参与共识过程，每个区块的生成由该预选的节点共同决定，使该家庭个体成员的关于健康方面的信息保持同步，作为区块链预选的节点都可以访问查询。
其中，医院可以用卫生院或诊所代替形成替代方案。或者除医院外，还可以包括卫生院、诊所。
本发明的有益效果在于：
一方面，机器人能够在紧急情况下自动执行简单的(但也是非常至关重要的)的救助任务，另一方面，能够满足面向个人健康的医疗服务自助需求。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为实施例1的家庭智能医疗机器人的正面结构示意图。
图2为实施例1的家庭智能医疗机器人的侧面结构示意图。
图3为实施例1的家庭智能医疗机器人的电路框图。
图4为实施例2的全民健康保障管理系统的框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明优选的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
参见图1、图2和图3所示，一种家庭智能医疗机器人20，包括生理数据采集单元21、控制单元22、通信单元23、提醒单元24、存储单元25和显示单元26。
生理数据采集单元21，其包括接触式数据采集装置和非接触式数据采集装置，接触式采集装置安装在机器人的机械臂上，非接触式数据采集装置安装在机器人除机械臂外的其他身体部位上；用于采集家庭个体成员的关于身体健康方面的生理数据。
作为一种具体实施例，接触式采集装置包括可穿戴设备和测量身体仪器，例如测量脉搏的脉搏血氧计。脉搏血氧计可以有两个功能：提供脉搏率和测量血液含氧水平。电子体温计测量体温数据的采集、血糖计测量血糖数据的采集以及血压计测量血压数据的采集等等。采集的信息可以是部分的，也可以是全部的可采集到的信息。
非接触式采集装置包括全息投影仪、摄像头、红外扫描仪在内的一种或多种。例如摄像头采集用于采集人的面部状态特征、仪态特征等；
生理数据采集单元还可以包括语音输入采集、手写输入采集等。语音输入采集可以包括和医学专家线上互动的语音输入；手写输入可以把过往的医院体检报告的数据进行人工手动输入输入的信息可以是体检的各个项目的内容，也可以是日常医院看病检查的数据。
语音输入采集可另外具有语音训练模块及语音识别单元和语音输出单元，语音训练模块及语音识别单元能容纳所有不同语种和音色的语音训练，语种例如普通话、地方方言、英语、法语等等。由于每个人的音色不同，每个人的音色具有唯一性。因此，一种实现的方法是可以使机器人收集每个人的音色特征来训练和识别。在接受语种和特定音色训练后，可以自动识别对应家庭个体成员发出的个性语音，从而使机器人通过语音输出单元能够与家庭个体成员进一步进行语音交互。
生理数据采集单元可以实现中医辨识，实现望闻问切，望：例如通过摄像头观察颜色、舌诊、形态和身体的姿势改变，闻：例如用气味辨识仪，问：例如通过语音交互或输入采集，实现询问病情、发病时间等；切：例如采用电子脉搏器。也可以实现西医式的数据采集，例如血压、血糖等。
控制单元22，其安装在机器人的身体内部，用于对采集到的生理数据进行分析；控制单元包括可写入程序的芯片。这样方便根据所需的功能进行灵活设置。智能健康管理器可执行写入的程序指令。
通信单元23，其包括5G、蓝牙和Wifi在内的无线通信单元，其安装在机器人的头部上；用于将分析后的信息发送至外部设备或系统，以及接收来自于外部设备或系统的反馈指令；
提醒单元24，其安装在机器人的头部，用于将反馈指令转换成提醒信号，提醒家庭个体成员；提醒单元可以为语音提醒、指示灯提醒、短信提醒中的一种或多种。指示灯提醒例如红灯表示超出阈值，健康出现异常状况；绿灯表示正常情况；黄灯表示接近阈值需要注意的情况。
例如空腹血糖正常阈值范围是3.9-6.1mmol/L，如果检测到血糖数值高于阈值。空腹血糖高于正常上限6.1mmol/L，则指示灯红灯显示。检测到血糖数据为6.0，则黄灯显示。在正常阈值范围内则绿灯显示。
再例如成人正常血压阈值范围为：收缩压：90-139mmHg，舒张压： 60-89mmHg。
存储单元25，用于安装在机器人的身体内部，用于存储包括生理数据单元采集的生理数据、控制单元分析的数据、通信单元接收的数据、正常健康阈值范围的数据、以及紧急情况下唤醒机器人自动执行紧急救援动作的指令数据。
存储单元25可以实时存储身体健康方面的信息，包括现在、历史的健康数据。这些数据包括生理数据采集单元所采集的数据，也包括反馈信息的数据等。存储单元可以与云中心服务器的数据服务器连接，实现云存储。大大增加了存储单元的存储容量，实现云端存储。
显示单元26，其安装在机器人的身体表面上，身边表面包括胸部表面或面部表面，用于显示包括生理数据单元采集的生理数据、控制单元分析的数据、通信单元接收的数据、正常健康阈值范围的数据、以及紧急情况下唤醒机器人自动执行紧急救援动作的指令数据。
本实施例的家庭智能医疗机器人的工作方法，包括如下步骤：
S1.通过家庭智能医疗机器人的生理数据采集单元对家庭个体成员进行健康方面的生理数据采集；
S2.将采集的生理数据通过控制单元进行分析，分析数据进行判断是紧急情况还是非紧急情况，如果是紧急情况的数据，则进入S4，如果是非紧急情况的数据，则进入S4-S5；
S3.唤醒机器人自动执行紧急救援动作；同时将分析后的信息同步发送外部设备，例如医院、社区的医疗计算机系统和其他紧急联系人的手机，以及通过提醒单元提醒家庭个体成员。
一方面，机器人能够在紧急情况下自动执行紧急救援动作，另一方面，能够满足面向个人健康的医疗服务自助需求。
例如机器人具备对独居老年人或者病患身体监测，在发生紧急情况下，会主动给予临时的氧气供应，机器人可自身配置小型氧气包，戴氧气面罩。还可以及时通知紧急联系人，可以及时通知就近的医院或者社区，可以接受医生的指令，做出简单的救助。以及简单的心脏复苏、辅助电击等。
实施例2
参见图4所示，一种全民健康保障管理系统，包括实施例1的家庭智能医疗机器人20、全民健康保障管理器10和医院的医疗计算机系统30，全民健康保障管理器30与家庭智能医疗机器人20蓝牙连接，全民健康保障管理器20与医院的医疗计算机系统30无线连接。
该全民健康保障管理系统的管理方法，包括如下步骤：
S1.通过家庭智能医疗机器人的生理数据采集单元对家庭个体成员进行健康方面的生理数据采集；
S2.将采集的生理数据通过控制单元进行分析，分析数据进行判断是紧急情况还是非紧急情况，如果是紧急情况的数据，则进入S4，如果是非紧急情况的数据，则进入S4-S5；
S3.唤醒机器人自动执行紧急救援动作，执行简单的救助任务，例如机器人可辅助家庭个体成员佩戴氧气面罩，辅助启动小型氧气包等。同时将分析后的信息同步发送至医院的医疗计算机系统，以及通过提醒单元提醒家庭个体成员；
S4.将分析后的信息同步发送至医院的医疗计算机系统，以及通过提醒单元提醒预先设置的家庭个体成员；
S5.机器人接收来自医院的医疗计算机系统的反馈信息，机器人将反馈信息通过提醒单元提醒家庭个体成员。
S6.将机器人、医院的医疗计算机系统作为区块链中预选的节点，该预选的节点参与共识过程，每个区块的生成由该预选的节点共同决定，使该家庭个体成员的关于健康方面的信息保持同步，作为区块链预选的节点都可以访问查询。
区块链为私有区块链，区块包括区块头，其中至少记录以下一项：身份证信息或者医保卡信息。并通过该信息作为可以访问查询的条件，并具备验证的条件。例如对应手机信息的验证。
区块链上的信息需要共识和同步，从而使每一个区块链预选的节点对区块链上的信息都具有去中心化、开放性、不可篡改性和可追溯性的特点。
上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施例的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施例或变更均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种家庭智能医疗机器人，其特征在于，包括：
生理数据采集单元，其包括接触式数据采集装置和非接触式数据采集装置，所述接触式采集装置安装在机器人的机械臂上，非接触式数据采集装置安装在机器人除机械臂外的其他身体部位上；用于采集家庭个体成员的关于身体健康方面的生理数据；
控制单元，其安装在机器人的身体内部，用于对采集到的生理数据进行分析；
通信单元，其包括5G、蓝牙和Wifi在内的无线通信单元，其安装在机器人的头部上；用于将分析后的信息发送至外部设备或系统，以及接收来自于外部设备或系统的反馈指令；
提醒单元，其安装在机器人的头部，用于将反馈指令转换成提醒信号，提醒家庭个体成员；
存储单元，用于安装在机器人的身体内部，用于存储包括生理数据单元采集的生理数据、控制单元分析的数据、通信单元接收的数据、正常健康阈值范围的数据、以及紧急情况下唤醒机器人自动执行紧急救援动作的指令数据。
2.根据权利要求1所述的家庭智能医疗机器人，其特征在于，包括显示单元，其安装在机器人的身体表面上，身边表面包括胸部表面或面部表面，用于显示包括生理数据单元采集的生理数据、控制单元分析的数据、通信单元接收的数据、正常健康阈值范围的数据、以及紧急情况下唤醒机器人自动执行紧急救援动作的指令数据。
3.根据权利要求1所述的家庭智能医疗机器人，其特征在于，所述接触式采集装置为可穿戴设备和身体测量仪器。
4.根据权利要求1所述的家庭智能医疗机器人，其特征在于，所述非接触式采集装置包括全息投影仪、摄像头、红外扫描仪在内的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的家庭智能医疗机器人，其特征在于，所述控制单元包括可写入程序的芯片。
6.根据权利要求1所述的家庭智能医疗机器人，其特征在于，所述提醒单元包括语音提醒、指示灯提醒、短信提醒中的一种或多种。
7.一种全民健康保障管理系统，其特征在于，包括权利要求1-6任一所述的家庭智能医疗机器人和医院的医疗计算机系统，所述智能医疗机器人与医院的医疗计算机系统无线连接。
8.根据权利要求7所述的全民健康保障管理系统，其特征在于，还包括全民健康保障管理器，所述全民健康保障管理器与家庭智能医疗机器人蓝牙连接，所述全民健康保障管理器与医院的医疗计算机系统无线连接。
9.一种权利要求7所述的全民健康保障管理系统的管理方法，其特征在于，其包括如下步骤：
S1.通过家庭智能医疗机器人的生理数据采集单元对家庭个体成员进行健康方面的生理数据采集；
S2.将采集的生理数据通过控制单元进行分析，分析数据进行判断是紧急情况还是非紧急情况，如果是紧急情况的数据，则进入S4，如果是非紧急情况的数据，则进入S4-S5；
S3.唤醒机器人自动执行简单的救助任务；同时将分析后的信息同步发送至医院的医疗计算机系统，以及通过提醒单元提醒预先设置的家庭个体成员；
S4.将分析后的信息同步发送至医院的医疗计算机系统，以及通过提醒单元提醒家庭个体成员；
S5.机器人接收来自医院的医疗计算机系统的反馈信息，机器人将反馈信息通过提醒单元提醒家庭个体成员。
10.根据权利要求9所述的全民健康保障管理系统的管理方法，其特征在于，还包括S6.将机器人、医院的医疗计算机系统作为区块链中预选的节点，该预选的节点参与共识过程，每个区块的生成由该预选的节点共同决定，使该家庭个体成员的关于健康方面的信息保持同步，作为区块链预选的节点都可以访问查询。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN112365965A (zh) * | 2020-12-11 | 2021-02-12 | 长沙银帆电子科技有限公司 | 一种通过机器人家庭医生引导居民基层首诊的方法 |
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2020
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