CN112975997B - 多机械臂护理系统、护理机器人和护理平台 - Google Patents
多机械臂护理系统、护理机器人和护理平台 Download PDFInfo
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Abstract
本申请公开了一种多机械臂护理系统、护理机器人和护理平台。其中,多机械臂护理系统包括:第一机械臂和至少一个第二机械臂,第一机械臂和/或每个第二机械臂均具有多个自由度;执行装置,设置于第一机械臂末端;固定装置,设置于第二机械臂末端;控制器,与第一机械臂和每个第二机械臂分别连接,用于控制第二机械臂固定住待护理对象后,控制第一机械臂对待护理对象进行护理操作。上述方案通过设置于第二机械臂末端的固定装置来固定待护理对象,多机械臂协同操作来护理待护理对象。本申请解决了相关技术中待护理的身体部位无法自主移动,导致护理机器人操作失败的技术问题。
Description
技术领域
本申请涉及机器人领域,具体而言,涉及一种多机械臂护理系统、护理机器人和护理平台。
背景技术
近年来,我国每年的出生人口数持续下降,人口老龄化的问题日益加剧,而老年人总有卧床生病的时候。另外,有很多脊髓损伤、脑瘫和肌肉萎缩的患者,常年卧床不起。这些人很大一部分不能料理自己的生活,比如吃饭、咳痰等,需要进行饮食护理。与此同时,我国的医疗系统正面临护理人员、护士和医疗专业人员短缺的局面。对于日常生活不能自理的患者,聘请专业护理人员不仅花销巨大,而且需要从业人员具备极强的耐心。而成年人大多有保持独立的意愿,不想过多依赖他人。
因此,面对常年卧床、生活难以自理的患者,依靠技术来填补护理缺口是十分有意义的。然而,相关技术中,护理机器人护理的身体部位是可以自主活动的,这类机器人在护理患者无法自主移动的身体某一部位,例如头部时,往往因为这一部位的位置不合适,导致机械臂护理操作失败,造成不良的用户体验。
针对相关技术中待护理的身体部位无法自主移动,导致护理机器人操作失败的问题,目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本申请实施例提供了一种多机械臂护理系统、护理机器人和护理平台,以至少解决相关技术中待护理的身体部位无法自主移动,导致护理机器人操作失败的技术问题。
根据本申请实施例的第一方面,提供了一种多机械臂护理系统,包括:第一机械臂和至少一个第二机械臂,第一机械臂和/或每个第二机械臂均具有多个自由度;执行装置,设置于第一机械臂末端;固定装置,设置于第二机械臂末端;控制器,与第一机械臂和每个第二机械臂分别连接,用于控制第二机械臂固定住待护理对象后,控制第一机械臂对待护理对象进行护理操作。
可选地,执行装置可以包括如下至少之一:吸痰装置、喂食装置、取样装置、消毒装置、擦拭装置、按摩装置。
可选地,上述系统还可以包括:切换机构,设置于第一机械臂中,用于在执行不同的护理操作的情况下,切换对应的执行装置。
可选地,第一机械臂和/或第二机械臂内设置有与所在机械臂的自由度数量相等的驱动机构,其中,每个驱动机构中均设置有减速部件,且第一机械臂的减速部件的减速比大于第二机械臂的减速部件的减速比。
可选地,第一机械臂和/或第二机械臂均至少包括第一臂和第二臂,驱动机构包括第一驱动件、第二驱动件和第三驱动件,其中,第一臂跟随第一驱动件的输出轴转动;第二臂设置在第一臂末端,且第二臂跟随第二驱动件的输出轴转动;固定装置和/或执行装置设置在第二臂末端,且固定装置和/或执行装置跟随第三驱动件的输出轴转动。
可选地,第一机械臂和/或第二机械臂均至少还包括底座,其中,底座内部设置有第一驱动件,第一臂通过第一驱动件与底座连接,第一臂内设置有第二驱动件,第二臂通过第二驱动件与第一臂连接,第二臂内设置有第三驱动件,固定装置和/或执行装置通过第三驱动件与第二臂连接。
可选地,固定装置包括与人体下巴相适配的弧形机构,弧形机构用于按压待护理对象的下巴区域,使待护理对象张口。
可选地,弧形机构为锁紧件,锁紧件用于在锁紧待护理对象的下巴区域后,按压下巴区域,使待护理对象张口。
可选地,固定装置包括与人体额头相适配的弧形机构,弧形机构用于固定待护理对象的额头区域。
可选地,上述系统还可以包括:第一图像采集装置,用于将采集到的待护理对象的第一图像信息返回至控制器,其中,第一图像采集装置设置在执行装置末端和/或第一机械臂末端,控制器还用于根据第一图像信息调节第一机械臂和/或第二机械臂的动作。
根据本申请实施例的第二方面,提供了一种护理机器人,包括如本申请实施例第一方面提供的任意一种多机械臂护理系统。
根据本申请实施例的第三方面,提供了一种护理平台,包括:如本申请实施例第一方面提供的任意一种多机械臂护理系统;充气枕垫,与控制器连接,充气枕垫通过充放气来调节待护理对象的颈部高度。
可选地,上述平台还可以包括:第二图像采集装置,与控制器连接,用于采集护理机器人、充气枕垫和和待护理对象的第二图像信息至控制器;控制器还用于根据第二图像信息调节第一机械臂、第二机械臂、充气枕垫三者中的至少一个进行动作。
在本申请实施例中,多机械臂护理系统包括:第一机械臂和至少一个第二机械臂,第一机械臂和/或每个第二机械臂均具有多个自由度;执行装置,设置于第一机械臂末端;固定装置,设置于第二机械臂末端;控制器,与第一机械臂和每个第二机械臂分别连接,用于控制第二机械臂固定住待护理对象后,控制第一机械臂对待护理对象进行护理操作。上述方案通过设置于第二机械臂末端的固定装置来固定待护理对象,多机械臂协同操作来护理待护理对象,解决了相关技术中待护理的身体部位无法自主移动,导致护理机器人操作失败的技术问题,达到了对待护理对象精准护理的目的,从而实现了提高患者生活质量的技术效果。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解,构成本申请的一部分,本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。在附图中:
图1是根据本申请实施例1的一种可选的多机械臂护理系统的结构示意图;
图2是根据本申请实施例1的一种可选的多机械臂护理系统执行擦脸操作的结构示意图;
图3是根据本申请实施例1的一种可选的多机械臂护理系统执行喂食操作的结构示意图;
图4是根据本申请实施例1的一种可选的多机械臂护理系统执行吸痰操作的结构示意图;
图5是根据本申请实施例3的一种可选的护理平台结构示意图;以及
图6是根据本申请实施例3的一种可选的护理平台执行咽拭子采样的结构图。
其中,上述附图包括以下附图标记:
1-控制器,2-第一机械臂,3-第二机械臂3,4-执行装置,5-固定装置,6-充气枕垫。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请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申请一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本申请保护的范围。
需要说明的是,本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
实施例1
在描述本申请的各实施例的进一步细节之前,将参考图1来描述可用于实现本申请原理的一个可选的多机械臂护理系统。在其最基本的配置中,图1是根据本申请实施例的多机械臂护理系统的结构示意图。出于描述的目的,所绘的体系结构仅为合适环境的一个示例,并非对本申请的使用范围或功能提出任何局限。也不应将该系统解释为对图1所示的任一组件或其组合具有任何依赖或需求。
如图1所示,本申请提供的多机械臂护理系统包括:
第一机械臂2和至少一个第二机械臂3,第一机械臂2和/或每个第二机械臂3均具有多个自由度。
一种可选方案中,上述第二机械臂的数目和自由度的数目均可以根据护理操作的复杂度而定,可以为1个,也可以为2个或3个以上;上述自由度可以为平移自由度、旋转自由度等,在此不做限定。
执行装置4,设置于第一机械臂2末端。
一种可选方案中,上述执行装置可以为进行护理操作的直接部件,例如饭勺、汤勺、棉签、纱布、吸痰管、采样器皿、按摩球等,因此,第一机械臂可以用来执行具体的护理操作。
固定装置5,设置于第二机械臂3末端。
一种可选方案中,上述固定装置可以为固定待护理对象身体部位的部件,例如弧形机构、半刚性软管、锁环、锁扣等,因此,第二机械臂可以用来固定待护理对象无法自主移动的身体部位
需要说明的是,固定装置可以被柔性材料覆盖,以免勒伤患者,造成二次伤害。
如前所述,如果对患者进行简单的护理操作,例如消毒、擦脸等,仅使用一个第二机械臂即可满足固定要求;如果对患者进行复杂的护理操作,例如喂食、取样等,可以使用两个以上的第二机械臂来固定患者。
控制器1,与第一机械臂2和每个第二机械臂3分别连接,用于控制第二机械臂3固定住待护理对象后,控制第一机械臂2对待护理对象进行护理操作。
一种可选方案中,上述控制器可以为上位机,控制器可以通过有线或无线的方式与第一机械臂和第二机械臂连接。
另外,多个机械臂可以由一台控制器总体控制,也可以由多台控制器单独控制。当多个机械臂由多台控制器单独控制时,可以再设置一个总控制器来协调各机械臂间的动作,总控制器将命令分发给各机械臂的控制器,各机械臂的控制器进一步控制相应的机械臂动作,达到避免干扰、精准控制的目的。总控制器可以位于待护理对象的房间,也可以设置在监护人员的工作室。
图2示出了一种可选的多机械臂护理系统执行擦脸操作的结构示意图。针对头部无法自主移动的患者,如图2所示,上位机分别发送命令给第一机械臂2和第二机械臂3。当接收到命令后,第二机械臂通过固定装置5移动待护理对象的额头区域到目标位置后保持静止,由第一机械臂2执行擦脸操作。如此便可轻松完成患者的擦脸操作,避免护工护理的麻烦。需要说明的是,如果只使用一个机械臂,即只使用第一机械臂进行擦脸操作,那么靠近耳朵的脸部区域可能无法清洁干净,擦脸仅仅成为一种形式,无法起到擦除全脸的目的。当然,擦脸操作仅仅是一个示例,本实施例还可应用于棉签消毒、局部按摩等。
基于本申请上述实施例提供的方案,多机械臂护理系统包括:第一机械臂和至少一个第二机械臂,第一机械臂和/或每个第二机械臂均具有多个自由度;执行装置,设置于第一机械臂末端;固定装置,设置于第二机械臂末端;控制器,与第一机械臂和每个第二机械臂分别连接,用于控制第二机械臂固定住待护理对象后,控制第一机械臂对待护理对象进行护理操作。上述方案通过设置于第二机械臂末端的固定装置来固定待护理对象,当固定待护理对象到合适位置后,才对待护理对象进行护理操作,多机械臂的协同操作解决了相关技术中待护理的身体部位无法自主移动,导致护理机器人操作失败的技术问题,达到了对待护理对象精准护理的目的,从而实现了提高患者生活质量的技术效果。因此,本实例提供的方案不仅适用于家庭护理,更适用于老人、残疾人、植物人居多的护理机构。
可选地,执行装置可以包括如下至少之一:吸痰装置、喂食装置、取样装置、消毒装置、擦拭装置、按摩装置。
一种可选方案中,上述吸痰装置可以为吸痰器;上述喂食装置可以为饭勺、汤匙等;上述取样装置可以为采样器,例如咽拭子采集棒、压舌板;上述消毒装置可以为酒精棉签;上述擦拭装置可以为毛巾;上述按摩装置可以为按摩球、按摩刷等。
可选地,上述系统还可以包括:切换机构,设置于第一机械臂中,用于在执行不同的护理操作的情况下,切换对应的执行装置。
一种可选方案中,上述切换机构可以为手动式切换,也可以为自动式切换;上述切换结构可以为多个仿生手指;也可以为与执行装置配套的吸附部件。
在一个可选的实施例中,第一机械臂可以根据任务种类自动切换不同的执行装置,例如,第一机械臂在使用饭勺喂饭完毕后,将饭勺切换为毛巾,进行清洁嘴边操作;也可以根据任务的种类设置多个第一机械臂,例如,一个第一机械臂用来喂饭,一个第一机械臂用来清洁嘴边。
可选地,第一机械臂和/或第二机械臂内设置有与所在机械臂的自由度数量相等的驱动机构,其中,每个驱动机构中均设置有减速部件,且第一机械臂的减速部件的减速比大于第二机械臂的减速部件的减速比。
一种可选方案中,上述驱动机构可以包括电机,例如转动角度可控的舵机;上述减速部件可以为减速器。通常,减速部件可以集成在驱动机构中。
本实施例中,减速部件具有一定的转速比,减速比越大,机械臂移动的精度越高,成本越大,反之亦然。在大多数情况下,第一机械臂执行具体的护理操作,所以第一机械臂的移动精度需要高于第二机械臂。因此,为了降低成本,第二机械臂的减速部件的减速比小于第一机械臂的减速部件的减速比。
可选地,第一机械臂和/或第二机械臂均至少包括第一臂和第二臂,驱动机构包括第一驱动件、第二驱动件和第三驱动件,其中,第一臂跟随第一驱动件的输出轴转动;第二臂设置在第一臂末端,且第二臂跟随第二驱动件的输出轴转动;固定装置和/或执行装置设置在第二臂末端,且固定装置和/或执行装置跟随第三驱动件的输出轴转动。
一种可选方案中,上述第一臂、第二臂可以被柔性材料包覆;上述第一驱动件、第二驱动件、第三驱动件可以为舵机。
需要说明的是,本申请实施例的第一机械臂和/或第二机械臂可以包括两个臂,也可以包括三个臂以上,均在本申请的保护范围之内。臂数的多少可以根据执行任务的复杂度而定,结构以此类推,在此不做赘述。
进一步地,第一机械臂和/或第二机械臂均至少还包括底座,其中,底座内部设置有第一驱动件,第一臂通过第一驱动件与底座连接,第一臂内设置有第二驱动件,第二臂通过第二驱动件与第一臂连接,第二臂内设置有第三驱动件,固定装置和/或执行装置通过第三驱动件与第二臂连接。
一种可选方案中,上述底座可以设置在机器人上,例如作为护理机器人壳体的一部分;也可以设置在护理平台上,例如待护理对象的床铺。
在一个可选的实施例中,多机械臂护理系统的每一个机械臂可以模仿人类的胳膊,设置三个旋转自由度,第一臂、第二臂和执行装置(和/或固定装置)均可以以底座、第一臂末端、第二臂末端为圆点进行旋转,精准的进行护理操作。
在一个可选的实施例中,图3示出了多机械臂护理系统执行喂食操作的结构示意图。如图3所示,固定装置5包括与人体下巴相适配的弧形机构,弧形机构用于按压待护理对象的下巴区域,使待护理对象张口。
例如,对于中风患者,或者颞颌关节功能紊乱等无法自主张口的患者,在喂食的过程中需要辅助患者张口。与人体下巴相适配的弧形机构,即保证了舒适度和锲合度,也能够执行下巴按压操作,辅助张口,以进行喂食、口腔清洁等护理操作。
需要说明的是,固定装置需要被柔性材料包覆,避免对下巴区域造成二次伤害。
进一步地,弧形机构为锁紧件,锁紧件用于在锁紧待护理对象的下巴区域后,按压下巴区域,使待护理对象张口。
一种可选方案中,上述锁紧件可以让弧形机构更加契合待护理对象的下巴结构,达到更加精细的移动按压操作。
参考图2,固定装置5包括与人体额头相适配的弧形机构,弧形机构用于固定待护理对象的额头区域。
一种可选方案中,上述弧形机构也可以为锁紧件,锁紧件用于在锁紧待护理对象的额头区域后,将额头移动到目标位置,保持静止不动。
可选地,上述系统还可以包括:第一图像采集装置,用于将采集到的待护理对象的第一图像信息返回至控制器,其中,第一图像采集装置设置在执行装置末端和/或第一机械臂末端,控制器还用于根据第一图像信息调节第一机械臂和/或第二机械臂的动作。
一种可选方案中,上述第一图像采集装置可以为微型、小型摄像头,以便安装在执行装置末端和/或第一机械臂末端;第一图像采集装置也可以为具有防水功能的红外摄像头,以便进行胃镜操作、吸痰操作时,向控制器返回清晰明亮的图像。
图4示出了一种可选的多机械臂护理系统执行吸痰操作的结构示意图。如图4所示,由于吸痰操作稍有位置偏移,会损伤待护理对象口腔,或不舒适感增加,因此需要多机械臂护理系统能够达到精准操作。图中的多机械臂护理系统具有三个机械臂,一个第一机械臂2,两个第二机械臂3,其中,一个第二机械臂用来固定额头区域,一个第二机械臂用来固定下巴区域。第一机械臂末端设置有小型摄像头(图中未示出),以便采集人脸信息。在一个第二机械臂将待护理对象的额头区域移动到目标位置后,便保持不动,另一个第二机械臂按压待护理对象的下巴区域,使其张口,紧接着,第一机械臂2开始动作,第一机械臂2带动吸痰装置伸入待护理对象的口腔,进行吸痰操作。与此同时,小型摄像头实时将采集到的至少包括待护理对象下巴区域的图像信息返回至控制器,控制器根据这些图像信息调节第一机械臂2和两个第二机械臂3的动作,避免误伤待护理对象。
上述实施例通过设置于第二机械臂末端的固定装置来固定待护理对象,当固定待护理对象到合适位置后,才对待护理对象进行护理操作;通过切换机构切换执行装置,以执行不同的护理任务;通过在驱动机构中设置减速部件,通过驱动件带动机械臂旋转,达到精准移动的目的;固定装置为与人体形态相适配的弧形锁紧机构,保证了锲合度和舒适度;通过设置于第一机械臂末端的第一图像采集装置,控制器可以对第一机械臂和/或第二机械臂的动作进行实时调整,避免对待护理对象造成二次伤害,进一步增加了用户体验度。容易注意到,多机械臂的协同操作解决了相关技术中待护理的身体部位无法自主移动,导致护理机器人操作失败的技术问题,达到了对待护理对象精准护理的目的,从而实现了提高患者生活质量的技术效果。
实施例2
在实施例1提供的多机械臂护理系统下,本实施例提供了一种护理机器人,包括本申请实施例1提供的任意一种多机械臂护理系统。
需要说明的是,本申请上述实施例2中涉及到的可选实施方案与实施例1提供的方案以及应用场景实施过程相同,但不限于实施例1所提供的方案。
实施例3
根据本申请实施例,提供了一种护理平台,该护理平台可以为待护理对象的床铺,如图5所示,护理平台包括:
第一机械臂2和至少一个第二机械臂3,第一机械臂2和/或每个第二机械臂3均具有多个自由度。
执行装置4,设置于第一机械臂2末端。
固定装置5,设置于第二机械臂3末端。
控制器1,与第一机械臂2和每个第二机械臂3分别连接,用于控制第二机械臂3固定住待护理对象后,控制第一机械臂2对待护理对象进行护理操作。
充气枕垫6,与控制器1连接,充气枕垫6通过充放气来调节待护理对象的颈部高度。
一种可选方案中,上述充气枕垫可以为U型结构,也可以为中间下凹的结构,下凹的部分可以放进待护理对象的头部;充气枕垫受控于控制器,控制器通过对充气枕垫执行充放气操作来调节待护理对象的颈部高度,进而将待护理对象的头部调节到合适位置。
可选地,上述平台还可以包括:第二图像采集装置,与控制器连接,用于采集护理机器人、充气枕垫和和待护理对象的第二图像信息至控制器;控制器还用于根据第二图像信息调节第一机械臂、第二机械臂、充气枕垫三者中的至少一个进行动作。
一种可选方案中,上述第二图像采集装置可以设置在护理平台的四周或顶部,用于对护理平台上的第一机械臂、第二机械臂或充气枕垫进行全局拍摄。
图6是根据本申请实施例3的一种可选的护理平台执行咽拭子采样的结构图。由于咽拭子采样部位为人的咽峡部,目标区域较小,针对头部以及口部无法自主移动的特殊群体患者,尤其要小心注意。如图6所示,图中的护理平台除了包括三个机械臂外,还包括充气枕垫6,充气枕垫6可以通过充放气调整待护理对象的颈部高度。其中,第一机械臂2用来进行咽拭子采样操作,一个第二机械臂用来固定额头区域,一个第二机械臂用来固定下巴区域。第一机械臂2末端设置有小型摄像头(图中未示出),以便采集人脸信息。
具体操作过程中,设置在护理平台顶部的第二图像采集装置(图中未示出)对整个护理平台进行全局拍摄,将所拍图像实时传输至控制器。控制器根据接收到的图像分别向第一机械臂2、第二机械臂3或充气枕垫6的驱动机构发布命令。在接收到各自的命令后,充气枕垫6首先通过充放气调整待护理对象的颈部高度,直至充气到目标高度;一个第二机械臂将待护理对象的额头区域移动到目标位置后,便保持不动;另一个第二机械臂按压待护理对象的下巴区域,使其张口;紧接着,第一机械臂2开始动作,第一机械臂2带动咽拭子采样棒逐渐靠近待护理对象的咽峡部,进行咽拭子采样操作;与此同时,小型摄像头实时将采集到的至少包括待护理对象口腔区域的图像信息返回至控制器,控制器根据这些图像信息进一步调节第一机械臂2、第二机械臂3或充气枕垫6的动作,为待护理对象提供最佳的护理体验。
需要说明的是,控制器对第一机械臂、第二机械臂、充气枕垫的控制并没有先后顺序之分,而是在具体的任务执行过程中交替或同时进行,上述实施例并不能造成对本申请的限制。
可选地,执行装置可以包括如下至少之一:吸痰装置、喂食装置、取样装置、消毒装置、擦拭装置、按摩装置。
可选地,上述平台还可以包括:切换机构,设置于第一机械臂中,用于在执行不同的护理操作的情况下,切换对应的执行装置。
可选地,第一机械臂和/或第二机械臂内设置有与所在机械臂的自由度数量相等的驱动机构,其中,每个驱动机构中均设置有减速部件,且第一机械臂的减速部件的减速比大于第二机械臂的减速部件的减速比。
可选地,第一机械臂和/或第二机械臂均至少包括第一臂和第二臂,驱动机构包括第一驱动件、第二驱动件和第三驱动件,其中,第一臂跟随第一驱动件的输出轴转动;第二臂设置在第一臂末端,且第二臂跟随第二驱动件的输出轴转动;固定装置和/或执行装置设置在第二臂末端,且固定装置和/或执行装置跟随第三驱动件的输出轴转动。
可选地,第一机械臂和/或第二机械臂均至少还包括底座,其中,底座内部设置有第一驱动件,第一臂通过第一驱动件与底座连接,第一臂内设置有第二驱动件,第二臂通过第二驱动件与第一臂连接,第二臂内设置有第三驱动件,固定装置和/或执行装置通过第三驱动件与第二臂连接。
可选地,固定装置包括与人体下巴相适配的弧形机构,弧形机构用于按压待护理对象的下巴区域,使待护理对象张口。
进一步地,弧形机构为锁紧件,锁紧件用于在锁紧待护理对象的下巴区域后,按压下巴区域,使待护理对象张口。
可选地,固定装置包括与人体额头相适配的弧形机构,弧形机构用于固定待护理对象的额头区域。
可选地,上述平台还可以包括:第一图像采集装置,用于将采集到的待护理对象的第一图像信息返回至控制器,其中,第一图像采集装置设置在执行装置末端和/或第一机械臂末端,控制器还用于根据第一图像信息调节第一机械臂和/或第二机械臂的动作。
上述实施例通过充气枕垫以及设置于第二机械臂末端的固定装置来固定待护理对象,当固定待护理对象到合适位置后,才对待护理对象进行护理操作;通过切换机构切换执行装置,以执行不同的护理任务;通过在驱动机构中设置减速部件,通过驱动件带动机械臂旋转,达到精准移动的目的;固定装置为与人体形态相适配的弧形锁紧机构,保证了锲合度和舒适度;通过设置于第一机械臂末端的第一图像采集装置和设置于护理平台四周或顶部的第二图像采集装置,控制器可以对第一机械臂、第二机械臂和充气枕垫的动作进行实时调整,避免对待护理对象造成二次伤害,进一步增加了用户体验度。容易注意到,充气枕垫、第一图像采集装置、第二图像采集装置和多机械臂的协同操作解决了相关技术中待护理的身体部位无法自主移动,导致护理机器人操作失败的技术问题,达到了对待护理对象精准护理的目的,从而实现了提高患者生活质量的技术效果。
尤其需要说明的是,本申请实施例的装置也可以应用在针对传染病的病原体取样场合和传染病人护理场合,降低了护理人员的感染风险,具有突出的实质性特点和显著的进步。
上述本申请实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。
在本申请的上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述的部分,可以参见其他实施例的相关描述。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的技术内容,可通过其它的方式实现。其中,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如所述单元的划分,可以为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,单元或模块的间接耦合或通信连接,可以是电性或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述仅是本申请的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。
Claims (12)
1.一种多机械臂护理系统,其特征在于,包括:
第一机械臂和至少一个第二机械臂,所述第一机械臂和/或每个所述第二机械臂均具有多个自由度;
执行装置,设置于所述第一机械臂末端;
固定装置,设置于所述第二机械臂末端;
控制器,与所述第一机械臂和每个所述第二机械臂分别连接,用于控制所述第二机械臂固定住待护理对象后,控制所述第一机械臂对所述待护理对象进行护理操作;
其中,所述第一机械臂和/或所述第二机械臂内设置有与所在机械臂的自由度数量相等的驱动机构,其中,每个所述驱动机构中均设置有减速部件,且所述第一机械臂的减速部件的减速比大于所述第二机械臂的减速部件的减速比。
2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述执行装置包括如下至少之一:吸痰装置、喂食装置、取样装置、消毒装置、擦拭装置、按摩装置。
3.根据权利要求2所述的系统,其特征在于,所述系统还包括:
切换机构,设置于所述第一机械臂中,用于在执行不同的护理操作的情况下,切换对应的执行装置。
4.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述第一机械臂和/或所述第二机械臂均至少包括第一臂和第二臂,所述驱动机构包括第一驱动件、第二驱动件和第三驱动件,其中,
所述第一臂跟随所述第一驱动件的输出轴转动;所述第二臂设置在所述第一臂末端,且所述第二臂跟随所述第二驱动件的输出轴转动;所述固定装置和/或所述执行装置设置在所述第二臂末端,且所述固定装置和/或所述执行装置跟随所述第三驱动件的输出轴转动。
5.根据权利要求4所述的系统,其特征在于,所述第一机械臂和/或所述第二机械臂均至少还包括底座,其中,
所述底座内部设置有所述第一驱动件,所述第一臂通过所述第一驱动件与所述底座连接,所述第一臂内设置有所述第二驱动件,所述第二臂通过所述第二驱动件与所述第一臂连接,所述第二臂内设置有所述第三驱动件,所述固定装置和/或所述执行装置通过所述第三驱动件与所述第二臂连接。
6.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述固定装置包括与人体下巴相适配的弧形机构,所述弧形机构用于按压所述待护理对象的下巴区域,使所述待护理对象张口。
7.根据权利要求6所述的系统,其特征在于,所述弧形机构为锁紧件,所述锁紧件用于在锁紧所述待护理对象的下巴区域后,按压所述下巴区域,使所述待护理对象张口。
8.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述固定装置包括与人体额头相适配的弧形机构,所述弧形机构用于固定所述待护理对象的额头区域。
9.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述系统还包括:
第一图像采集装置,用于将采集到的所述待护理对象的第一图像信息返回至所述控制器,其中,所述第一图像采集装置设置在所述执行装置末端和/或所述第一机械臂末端,所述控制器还用于根据所述第一图像信息调节所述第一机械臂和/或所述第二机械臂的动作。
10.一种护理机器人,包括如权利要求1-9中任意一项所述的多机械臂护理系统。
11.一种护理平台,其特征在于,包括:
如权利要求1-9中任意一项所述的多机械臂护理系统;
充气枕垫,与所述控制器连接,所述充气枕垫通过充放气来调节所述待护理对象的颈部高度。
12.根据权利要求11所述的平台,其特征在于,所述平台还包括:
第二图像采集装置,与所述控制器连接,用于采集护理机器人、所述充气枕垫和所述待护理对象的第二图像信息至所述控制器;
所述控制器还用于根据所述第二图像信息调节所述第一机械臂、所述第二机械臂、所述充气枕垫三者中的至少一个进行动作。
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