CN112999090B - 美沙酮自助服药机器人及其使用方法、控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及机器人技术领域，公开了美沙酮自助服药机器人及其使用方法、控制方法，美沙酮自助服药机器人包括机体，机体包括服药孔、手部检测模块、识别模块、人机交互模块、控制模块、送杯及回收装置、供药装置和自动提供纸杯装置。通过美沙酮自助服药机器人各个装置与模块的配合工作以及对应的使用和控制方法，能够给治疗人员提供完善的自助服药服务，取代管理人员对治疗人员发放美沙酮药液的方式，并能够监管治疗人员将药液完全服用，达到降低美沙酮治疗站运营所需的人力成本的目的。

Description

美沙酮自助服药机器人及其使用方法、控制方法

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，特别是美沙酮自助服药机器人及其使用方法、控制方法。

背景技术

美沙酮是一种人工合成的麻醉药品，其药理作用与吗啡相似，镇痛效能和持续时间也与吗啡相当，可替代海洛因，因此美沙酮可应用于临床戒毒治疗。

目前，该药物一般是由专门的美沙酮药物维持治疗站发放，每个治疗站配置专门的门诊治疗室，美沙酮门诊治疗室内各个环节的监管流程十分严格，从库房取药、受治者申请和受治者服药等流程都需要相关人员进行确认和监管，运营所需的人力成本过高，而且当前美沙酮治疗站覆盖率低，服务时间有限，很难满足所有治疗人员的治疗需求；另外，采用人工治疗的方式，治疗人员的隐私很难得到保护，治疗人员的服药数据无法实时进行归纳管理，通过人工不易确保治疗人员是否将药液完全服用，从而无法确保治疗人员的服药剂量，导致对治疗人员服药数据的掌握出现误差。

发明内容

本发明的发明目的在于：针对目前人工发放美沙酮对治疗人员进行治疗存在运营所需的人力成本过高，不易监控治疗人员服药剂量的问题，提供美沙酮自助服药机器人及其使用方法、控制方法，能够取代管理人员对治疗人员发放美沙酮药液，并对治疗人员的服用情况进行监控检查，降低治疗站运营所需的人力成本。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

美沙酮自助服药机器人，包括机体，所述机体包括服药孔、手部检测模块、识别模块、人机交互模块、控制模块、送杯及回收装置、供药装置和自动提供纸杯装置；

所述自动提供纸杯装置包括运动机构、压片、交替托片、驱动机构一、储杯架、基座和驱动机构二，所述驱动机构一与所述运动机构连接，所述运动机构固定连接所述压片和所述交替托片，所述运动机构能够带动所述交替托片水平移动，且所述运动机构能够带动所述压片水平移动和竖直移动；所述交替托片包括上托片和下托片，所述上托片和所述下托片在水平方向上前后设置且在竖直方向上间隔设置，所述压片在竖直方向上设置在所述上托片和所述下托片之间，所述交替托片用于托住纸杯，所述压片用于下压纸杯；所述储杯架包括储杯腔室，所述储杯腔室开设有出杯口一，所述基座开设有出杯口二，所述储杯架和所述基座滑动连接，所述驱动机构二与所述储杯架固定连接，所述驱动机构二带动所述储杯架在所述基座上滑动，所述出杯口二设置在所述下托片的上方；

所述送杯及回收装置包括导轨、接杯器、回收桶和驱动机构三，所述接杯器与所述导轨滑动连接，所述驱动机构三驱动所述接杯器在所述导轨上滑动，所述接杯器在所述导轨上能够从第一位置移动到第二位置，所述接杯器的下方设有底片，所述底片的下方固定连接有称重传感器一，所述底片用于托住纸杯，所述称重传感器一用于监测纸杯的重量，所述驱动机构三驱动所述底片离开所述接杯器的下方，所述回收桶设置在所述接杯器第二位置的下方；

所述供药装置包括储药桶、泵、出药管，所述储药桶置于所述机体内，所述储药桶与所述出药管通过所述泵连接，所述出药管设置在所述接杯器第二位置的上方；

所述服药孔用于吸管插入使治疗人员服用美沙酮药液；所述识别模块用于采集并验证治疗人员的信息，且能够对治疗人员的口腔进行药液余量的检测；所述人机交互模块用于完成人机的交互过程；所述识别模块、人机交互模块和手部检测模块均与所述控制模块电性连接，所述控制模块还与所述驱动机构一、所述驱动机构二、所述驱动机构三、所述传感器、所述称重传感器一和所述泵电性连接。

所述出杯口一和所述出杯口二均能够使所述储杯腔室中储存的纸杯通过，通过所述驱动机构二带动所述储杯架在所述基座上滑动，使所述出杯口一移动到所述出杯口二的上方，进而使存储纸杯掉落至所述下托片上；所述交替托片设置在纸杯的两侧，通过将所述上托片和所述下托片在水平方向上前后设置且在竖直方向上间隔设置，所述上托片和所述下托片能够交替卡在纸杯杯口折弯处的下方，从而托住纸杯，通过所述驱动机构一带动所述运动机构，所述运动机构使所述交替托片水平移动，并使所述压片水平移动和竖直移动，将所述压片在竖直方向上设置在所述上托片和所述下托片之间，且通过所述压片对纸杯进行下压，能够实现纸杯的分离并自动落杯；

所述第一位置为所述下托片的下方，在所述第一位置的所述接杯器能够接住所述自动提供纸杯装置分离掉落的纸杯，所述第二位置为所述服药孔的下方，所述接杯器中的纸杯移动到所述第二位置后，治疗人员能够使用吸管经过所述服药孔插入纸杯中，所述驱动机构三驱动所述接杯器在所述导轨上滑动，能够将纸杯从所述第一位置运送到所述第二位置，所述称重传感器一监测纸杯的重量进而能够监测纸杯内的药液余量，所述接杯器为空底的杯筒状，所述底片设于所述接杯器的下方作为所述接杯器的底部，所述驱动机构三驱动所述底片移动，使所述底片离开所述接杯器的下方，则所述接杯器没有底部托住纸杯，从而使纸杯从所述接杯器中掉入所述回收桶中；

所述储药桶用于储存美沙酮药液，所述供药装置通过所述泵能够将所述储药桶的药液经过所述出药管输送至所述第二位置的纸杯中，且通过所述泵精确药液的抽取量，使治疗人员能够按需服用药液；

所述人机交互模块给治疗人员提供流程导向及选择的界面服务，所述控制模块能够接收各个模块和传感器传递的信息，然后控制各个装置进行相应的机械操作；通过所述控制模块控制各个装置和模块配合工作，能够使美沙酮自助服药机器人完成自助服务的所有流程，取代管理人员对治疗人员发放美沙酮药液的方式，并能够监管治疗人员将药液完全服用，达到降低美沙酮治疗站运营所需的人力成本的目的。

优选地，所述自动提供纸杯装置还包括下压挡片；所述运动机构包括下压杆和直杆，所述下压杆连接于所述直杆的下方，所述下压杆连接所述压片，所述直杆连接所述交替托片，所述直杆与所述驱动机构一连接，所述直杆转动连接有转轴件；所述下压挡片用于阻挡所述转轴件的一端，所述转轴件的另一端置于所述下压杆的上方。

所述直杆和所述下压杆便于所述运动机构分别带动所述交替托片和所述压片进行移动，所述驱动机构一驱动所述直杆水平移动时，所述转轴件和所述下压杆跟随所述直杆进行水平移动，当所述上托片托住待分离纸杯的上一个纸杯，所述下托片远离待分离的纸杯并悬空时，所述下压挡片开始在所述转轴件的一端阻挡所述转轴件进行水平移动，从而使所述转轴件相对于所述直杆旋转，所述转轴件的另一端则带动所述下压杆开始进行竖直移动，完成下压动作，通过所述下压杆与所述直杆连接，以及所述下压挡片和所述转轴件的配合，所述驱动机构一只需对所述直杆提供水平方向的驱动力，所述下压杆就能够进行水平移动和竖直移动，从而完成纸杯的分离，能够简化所述驱动机构一的结构，优化整体结构的体积。

优选地，所述储杯腔室为多个，每个所述储杯腔室均开设有出杯口一，所述基座设有传感器，每个所述储杯腔室均设有与所述传感器适配的感应片。

通过设置多个所述储杯腔室能够直接增加纸杯的储存量，且每个所述储杯腔室上均设有出杯口一和感应片，通过所述传感器对每个所述储杯腔室上的感应片进行检测，能够实现所述储杯架在所述基座上分步移动，进而实现每个所述储杯腔室上的出杯口一轮流移动到所述出杯口二的上方，自动对多个储杯腔室的纸杯进行更换，解决了需要经常人工添加纸杯的问题，节约了人力成本。

优选地，所述机体还包括恒温监测存储箱，所述恒温监测存储箱包括箱体、制冷装置、温度传感器、顶升计重装置，所述制冷装置和所述温度传感器固定连接于所述箱体上，所述顶升计重装置包括顶板、托盘、电动推杆一、底板、称重传感器二和升降杆，所述底板固定于所述箱体的内底，所述底板固定连接有所述电动推杆一，所述电动推杆一与所述升降杆铰接，所述升降杆与所述顶板铰接，所述托盘固定连接有称重传感器二，所述托盘用于放置所述储药桶，所述电动推杆一和所述升降杆带动所述顶板上下升降，使得所述顶板托起所述储药桶离开所述托盘。

将所述供药装置的所述储药桶置于所述恒温监测存储箱中，所述温度传感器和所述制冷装置相互配合，能够控制所述箱体内的温度，达到药液适宜的存储温度；所述托盘托住所述储药桶，并通过所述称重传感器二进行称重，对所述储药桶的药液余量进行监测，发生中断供电的情况后，再次通电时，所述电动推杆一推动所述升降杆，进而带动所述顶板由所述托盘的下方移动到所述托盘的上方，所述顶板托起所述储药桶并使所述储药桶离开所述托盘，所述托盘空载完成正常的归零后，所述电动推杆一牵拉所述升降杆，进而使所述顶板移回所述托盘的下方，所述储药桶再次放置于所述托盘上，所述称重传感器二重新对所述储药桶的重量进行称量，从而准确得到所述储药桶的重量，保证在经过中断供电的情况后，再次通电时恒温监测存储箱对所述储药桶继续进行准确的重量监测。

优选地，所述恒温监测存储箱至少为两个，多个所述恒温监测存储箱之间通过水泵连接。通过设置多个所述恒温监测存储箱，能够增大所述机体内美沙酮药液的存储量，将未与所述供药装置连接的所述恒温监测存储箱均放入储药桶作为备用，且通过所述水泵抽吸备用储药桶中的美沙酮药液至所述供药装置的储药桶中，避免管理人员频繁更换储药桶，减少管理人员的工作负担。

优选地，所述送杯及回收装置设有压缩机构，所述压缩机构包括电动推杆二、压板、压台和承压板，所述压台设置在所述第二位置的下方，所述压台能够托住掉落的纸杯，所述压板和所述承压板设置在所述压台的相对侧，所述电动推杆二与所述压板连接，所述压台在所述承压板一侧设有压缩出口，所述压缩出口用于压缩后的纸杯通过。

所述压缩出口的开口面积小于纸杯的底面面积，因此压缩出口仅能通过压缩后的纸杯，所述压台接住并支撑所述接杯器中掉落的纸杯后，所述电动推杆二推动所述压板与所述承压板抵接，进而将所述压台上的纸杯进行压缩，接着所述电动推杆二牵引所述压板回到初始位置，压扁后的纸杯则经过压缩出口掉落至所述回收桶中，通过压缩机构对纸杯进行压缩处理，能够增大所述回收桶对纸杯的回收量，减少管理人员的回收清理工作。

优选地，所述机体还包括伸缩式上盖、防盗门、自助吸管装置、一键求助模块和支付模块，所述伸缩式上盖与所述机体铰接，所述防盗门在所述机体四周设有多个。所述伸缩式上盖是将机体上方的部分结构作为可打开的顶盖，所述顶盖与所述机体的顶部铰接连接，所述伸缩式上盖使用伸缩杆作为打开的支撑结构，所述伸缩式上盖的设计便于对美沙酮自助服药机器人进行检修，设置多个所述防盗门不仅便于检修、更换药液、补充及回收纸杯，且防盗性能还能保护药液的安全及内部组件不被破坏；所述自助吸管装置用于给治疗人员提供自助吸管，所述一键求助模块便于治疗人员联系管理人员，所述支付模块取代管理人员进行收费工作，便于安全管理的同时，能够给治疗人员和管理人员都提供便捷，增强治疗人员的使用体验以及美沙酮自助服药机器人的实用性。

优选地，所述服药孔四周设有可视玻璃和光灯，所述手部检测模块包括两个触摸式传感把手，所述触摸式传感把手固定连接在所述服药孔的两侧。通过所述可视玻璃和所述光灯，治疗人员能够直观看到服用药液的卫生情况及纸杯一次性使用的情况；所述触摸式传感把手设置在所述服药孔的两侧，便于检测并摄像监控治疗人员的双手状态，避免治疗人员双手做出偷取药液等不正当的行为，双手放置在所述服药孔的两侧进行检测也便于治疗人员吸取药液，增强治疗人员的使用体验。

美沙酮自助服药机器人的使用方法，使用如上所述的美沙酮自助服药机器人，包括以下步骤：

步骤一、所述识别模块采集并验证治疗人员信息，验证通过后进入步骤二；

所述识别模块通过面部识别、指纹识别或证件扫描等一种或多种结合的方式采集并验证治疗人员的信息；

步骤二、所述控制模块控制所述自动提供纸杯装置和所述送杯及回收装置提供纸杯至所述服药孔处，所述人机交互模块提示治疗人员插入吸管并让治疗人员进行确认，治疗人员确认后进入步骤三；

所述自动提供纸杯装置分离所需纸杯，所述送杯及回收装置将分离的纸杯送至所述服药孔处；

步骤三、所述人机交互模块提示治疗人员进行手部检测，所述手部检测模块检测通过后，所述控制模块控制所述供药装置抽取药液至纸杯内，进入步骤四，若检测没有通过，则重复该步骤；

步骤四、所述人机交互模块提示治疗人员吸取药液，所述控制模块通过所述称重传感器一对纸杯内药液余量进行监测；同时所述手部检测模块对治疗人员的手部进行持续检测，手部检测持续通过且纸杯内药液余量达到要求后，进入步骤五，若手部检测没有持续通过，则进入步骤六；

步骤五、所述人机交互模块提示治疗人员进行口腔检测，所述识别模块判断治疗人员是否服药完毕，若是，则结束该治疗人员的自助服务并通过所述送杯及回收装置进行纸杯回收操作，若否，则进入步骤六；

所述识别模块通过视频检测或声音检测等一种或多种结合的方式判断治疗人员是否服药完毕；

步骤六：所述控制模块记录异常并通知管理人员。

通过美沙酮自助服药机器人的使用方法，能够保证美沙酮自助服药机器人给治疗人员提供完善的自助服药服务，给治疗人员提供便捷，减少医务人员的人力付出，同时对治疗人员的非常规操作做出及时的反馈，便于管理人员进行监管。

美沙酮自助服药机器人的控制方法，控制如上所述的美沙酮自助服药机器人，包括以下步骤：

步骤一、所述控制模块通过所述人机交互模块收到管理人员对所述储杯架添加纸杯完成的信息后，所述控制模块控制所述驱动机构二驱动所述储杯架从所述基座的初端开始移动，所述控制模块通过所述传感器检测到所述储杯腔室的出杯口一移动到出杯口二的上方时，所述驱动机构二停止驱动；

该步骤是准备步骤，所述基座的初端为所述基座靠近人工加装纸杯的一端，所述驱动机构二停止驱动时，所述储杯架会停止移动，且第一个所述储杯腔室的纸杯会经过所述出杯口二掉落至所述下托片上，并由所述下托片托住纸杯，所述上托片悬空；

步骤二、所述人机交互模块收到治疗人员服药需求的信息后，所述控制模块控制所述驱动机构一驱动所述运动机构，所述运动机构带动所述交替托片和所述压片朝向纸杯水平移动，当所述上托片托住待分离纸杯的上一个纸杯，所述下托片远离待分离的纸杯并悬空时，所述运动机构带动所述压片在所述上托片的下方开始竖直移动，对待分离的纸杯进行下压分离，分离的纸杯掉落至所述第一位置的所述接杯器后，所述交替托片和所述压片回到初始位置，所述控制模块控制所述驱动机构三驱动所述接杯器从第一位置移动到第二位置；

所述交替托片和所述压片回到初始位置时，所述上托片开始悬空，所述下托片托住所述上托片掉落的纸杯；

步骤三、所述控制模块收到所述手部检测模块通过的信息后，所述控制模块控制所述泵从所述储药桶中抽取药液；

美沙酮药液经过所述出药管输送至所述接杯器的纸杯中；

步骤四、所述人机交互模块收到治疗人员结束自助服务的信息后，所述控制模块控制所述驱动机构三驱动所述底片离开所述接杯器的下方；

所述底片通过移动或转动离开所述接杯器的下方，使所述接杯器中的纸杯掉落至所述回收桶内；

步骤五、所述控制模块收到所述储杯架的纸杯提供用完的信息后，所述控制模块控制所述驱动机构二驱动所述储杯架移动到所述基座的初端；

该步骤之后重新进行步骤一，该步骤便于管理人员对所述储杯架加装纸杯。

通过美沙酮自助服药机器人的控制方法，美沙酮自助服药机器人能够根据治疗人员的需求及正确的使用方法后发放美沙酮药液，并且便于管理人员补充纸杯，保证美沙酮自助服药机器人能够完成自助服药服务的整个流程，达到自助服务的要求。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1、通过多个储杯腔室，多个恒温监测箱以及压缩机构的设计，能够增大机器人对纸杯，药液的存储量，减少回收纸杯的占用空间，减少管理人员更换纸杯和储药桶，以及清理回收纸杯的工作频次；

2、通过增加自助吸管装置、可视玻璃和光灯，以及触摸式传感把手的位置设计，多方面提高治疗人员的使用体验，便于治疗人员适应自助服药的服务，便于进行应用推广；

3、通过美沙酮自助服药机器人，能够给治疗人员提供完善的自助服药服务，给治疗人员提供便捷，减少医务人员的人力成本，便于美沙酮治疗区域的覆盖，本发明的应用推广具有积极的社会效益。

附图说明

图1是实施例所述的美沙酮自助服药机器人的正面立体图；

图2是实施例所述的美沙酮自助服药机器人的后面立体图；

图3是实施例所述的美沙酮自助服药机器人的正视图；

图4是图3的A-A剖视图；

图5是实施例所述美沙酮自助服药机器人的伸缩式上盖打开状态图；

图6是实施例所述接杯器在所述第一位置的结构示意图；

图7是实施例所述接杯器在所述第二位置的结构示意图；

图8是实施例所述的自动提供纸杯装置的结构示意图；

图9是实施例所述的自动提供纸杯装置的部分结构示意图；

图10是实施例所述交替托片和所述压片的结构示意图；

图11是实施例所述交替托片和所述压片分离纸杯时的状态示意图；

图12是实施例所述转轴件分离纸杯时的状态示意图；

图13是实施例所述的送杯及回收装置的部分结构示意图；

图14是实施例所述的恒温监测存储箱的结构示意图；

图15是实施例所述顶升装置正常工作时的结构示意图；

图16是实施例所述顶升装置进行顶升的结构示意图；

图17是实施例所述的压缩机构的结构示意图；

图中标记：1-机体，2-服药孔，3-送杯及回收装置，31-导轨，32-接杯器，33-回收桶，34-驱动机构三，35-底片，36-称重传感器一，4-供药装置，41-储药桶，42-泵，43-出药管，5-自动提供纸杯装置，51-运动机构，511-下压杆，512-直杆，513-转轴件，52-压片，53-交替托片，531-上托片，532-下托片，54-驱动机构一，55-储杯架，551-储杯腔室，56-基座，57-驱动机构二，58-传感器，581-感应片，59-下压挡片，6-恒温监测存储箱，61-箱体，62-制冷装置，63-温度传感器，64-顶升计重装置，641-顶板，642-托盘，643-电动推杆一，644-底板，645-称重传感器二，646-升降杆，7-水泵，8-压缩机构，81-电动推杆二，82-压板，83-压台，84-承压板，85-压缩出口，9-伸缩式上盖，10-防盗门，11-自助吸管装置，12-可视玻璃，13-光灯，14-触摸式传感把手，15-对射式光电传感器。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明作详细的说明。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明，应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例

如图1-图4所示，本发明的美沙酮自助服药机器人及其使用方法、控制方法，美沙酮自助服药机器人包括机体1，机体1包括服药孔2、手部检测模块、识别模块、人机交互模块、控制模块、送杯及回收装置3、供药装置4和自动提供纸杯装置5；

如图8-图10所示，自动提供纸杯装置5包括运动机构51、压片52、交替托片53、驱动机构一54、储杯架55、基座56和驱动机构二57，驱动机构一54与运动机构51连接，运动机构51固定连接压片52和交替托片53，运动机构51能够带动交替托片53水平移动，且运动机构51能够带动压片52水平移动和竖直移动；交替托片53包括上托片531和下托片532，上托片531和下托片532在水平方向上前后设置且在竖直方向上间隔设置，压片52在竖直方向上设置在上托片531和下托片532之间，交替托片53用于托住纸杯，压片52用于下压纸杯；储杯架55包括储杯腔室551，储杯腔室551开设有出杯口一，基座56开设有出杯口二，储杯架55和基座56滑动连接，驱动机构二57与储杯架55固定连接，驱动机构二57带动储杯架55在基座56上滑动，出杯口二设置在下托片532的上方；

如图4、图6、图7和图13所示，送杯及回收装置3包括导轨31、接杯器32、回收桶33和驱动机构三34，接杯器32与导轨31滑动连接，驱动机构三34驱动接杯器32在导轨31上滑动，接杯器32在导轨31上能够从第一位置移动到第二位置，接杯器32的下方设有底片35，底片35的下方固定连接有称重传感器一36，底片35用于托住纸杯，称重传感器一36用于监测纸杯的重量，驱动机构三34驱动底片35离开接杯器32的下方，回收桶33设置在接杯器32第二位置的下方；

如图4和图14所示，供药装置4包括储药桶41、泵42、出药管43，储药桶41置于机体1内，储药桶41与出药管43通过泵42连接，出药管43设置在接杯器32第二位置的上方；

服药孔2用于吸管插入使治疗人员服用美沙酮药液；识别模块用于采集并验证治疗人员的信息，且能够对治疗人员的口腔进行药液余量的检测；人机交互模块用于完成人机的交互过程；识别模块、人机交互模块和手部检测模块均与控制模块电性连接，控制模块还与驱动机构一54、驱动机构二57、驱动机构三34、传感器58、称重传感器一36和泵42电性连接。

在本实施例中，上托片531与下托片532的间隔间距为两个重叠纸杯的杯口间距，传感器58选用光电传感器，泵42选用容积式计量泵，服药孔2四周设有透明的可视玻璃12和LED光灯13，手部检测模块包括两个触摸式传感把手14，且触摸式传感把手14固定连接在服药孔2的两侧。

自动提供纸杯装置5还包括下压挡片59，运动机构51包括下压杆511和直杆512，下压杆511通过长螺栓连接在直杆512的下方，长螺栓环绕设置有弹簧，

弹簧用于支撑下压杆511，下压杆511与压片52固定连接，直杆512与交替托片53固定连接，直杆512与驱动机构一54连接，直杆512上连接有L型的转轴件513，转轴件513一端与下压挡片59在同一水平面上，转轴件513的另一端置于下压杆511和直杆512之间。

储杯架55设有四个储杯腔室551，对应设有四个感应片581，基座56设有传感器58，感应片581与传感器58适配，传感器58的安装位置与出杯口二的中心位置对应，四个感应片581的安装位置与四个出杯口一的中心位置对应，且在出杯口二的下方还设有对射式光电传感器15，对射式光电传感器15在水平方向上位于出杯口二的两侧。

送杯及回收装置3设有压缩机构8，如图17所示，压缩机构8包括电动推杆二81、压板82、压台83和承压板84，压台83设置在接杯器32第二位置的下方，压板82和承压板84设置在压台83的相对侧，电动推杆二81与压板82连接，压台83在承压板84一侧设有一个压缩出口85。

机体1还包括三个恒温监测存储箱6，三个储药桶41放入恒温监测存储箱6中，与泵42连接的储药桶41与另外两个储药桶41通过水泵7连接，如图14所示，恒温监测存储箱6包括箱体61、制冷装置62、温度传感器63、顶升计重装置64，制冷装置62和温度传感器63固定连接于箱体61的侧面，顶升计重装置64包括顶板641、托盘642、电动推杆一643、底板644、称重传感器二645和升降杆646，底板644固定于箱体61内的底部，顶板641与底板644通过直杆相互铰接连接，顶板641设于底板644的上方，底板644固定连接有电动推杆一643，升降杆646通过两根直杆铰接形成，升降杆646的一端与电动推杆一643铰接，升降杆646的另一端与底板644铰接，两根直杆的铰接处则固定连接于顶板641的下方，顶板641的相对侧均设置有升降杆646和电动推杆一643，顶板641顶面的中部设有托盘642，托盘642的下方固定连接有称重传感器二645，顶板641有适配于托盘642的凹槽，凹槽里还开设有适配于称重传感器二645的开口。

机体1在人机交互模块的旁边设有一键求助模块和支付模块，机体1还包括伸缩式上盖9，如图5所示，将机体1面向治疗人员的部分外壳、服药孔2、触摸式传感把手14、一键求助模块的部分组件、支付模块的部分组件、识别模块的部分组件和人机交互模块的部分组件作为可打开的伸缩式上盖9，伸缩式上盖9与机体1的顶部铰接连接，并使用伸缩杆作为伸缩式上盖9打开的支撑杆；机体1四周设有五个防盗门10，机体1的正面设有一个自助吸管装置11。

美沙酮自助服药机器人的使用方法，包括以下步骤：

步骤一、识别模块采集并验证治疗人员信息，验证通过后进入步骤二；

步骤二、控制模块控制自动提供纸杯装置5和送杯及回收装置3提供纸杯至服药孔2处，人机交互模块提示治疗人员插入吸管并让治疗人员进行确认，治疗人员确认后进入步骤三；

步骤三、人机交互模块提示治疗人员进行手部检测，手部检测模块检测通过后，控制模块控制供药装置4抽取药液至纸杯内，进入步骤四，若检测没有通过，则重复该步骤；

步骤四、人机交互模块提示治疗人员吸取药液，控制模块通过称重传感器一36对纸杯内药液余量进行监测；同时手部检测模块对治疗人员的手部进行持续检测，手部检测持续通过且纸杯内药液余量达到要求后，进入步骤五，若手部检测没有持续通过，则进入步骤六；

步骤五、人机交互模块提示治疗人员进行口腔检测，识别模块判断治疗人员是否服药完毕，若是，则结束该治疗人员的自助服务并通过送杯及回收装置3进行纸杯回收操作，若否，则进入步骤六；

步骤六：控制模块记录异常并通知管理人员。

美沙酮自助服药机器人的控制方法，包括以下步骤：

步骤一、控制模块通过人机交互模块收到管理人员对储杯架55添加纸杯完成的信息后，控制模块控制驱动机构二57驱动储杯架55从基座56的初端开始移动，控制模块通过传感器58检测到储杯腔室551的出杯口一移动到出杯口二的上方时，驱动机构二57停止驱动；

步骤二、人机交互模块收到治疗人员服药需求的信息后，控制模块控制驱动机构一54驱动运动机构51，运动机构51带动交替托片53和压片52朝向纸杯水平移动，当上托片531托住待分离纸杯的上一个纸杯，下托片532远离待分离的纸杯并悬空时，运动机构51带动压片52在上托片531的下方开始竖直移动，对待分离的纸杯进行下压分离，分离的纸杯掉落至第一位置的接杯器32后，交替托片53和压片52回到初始位置，控制模块控制驱动机构三34驱动接杯器32从第一位置移动到第二位置；

步骤三、控制模块收到手部检测模块通过的信息后，控制模块控制泵42从储药桶41中抽取药液；

步骤四、人机交互模块收到治疗人员结束自助服务的信息后，控制模块控制驱动机构三34驱动底片35离开所述接杯器32的下方；

步骤五、控制模块收到储杯架55的纸杯提供用完的信息后，控制模块控制驱动机构二57驱动储杯架55移动到基座56的初端。

本发明的实际应用包括准备工作和自助服务工作，

准备工作：驱动机构二57驱动储杯架55移动到基座56的初端后，管理人员在四个储杯腔室551中加装四摞纸杯，驱动机构二57驱动储杯架55从基座56的初端开始移动，传感器58检测到第一个储杯腔室551的感应片581时，驱动机构二57停止驱动，储杯架55停止移动，第一个储杯腔室551的出杯口一刚好移动到出杯口二的上方，第一个储杯腔室551的纸杯则会经过出杯口一和出杯口二掉落至下托片532上，并由下托片532托住纸杯，上托片531悬空；

在三个恒温监测存储箱6内分别放置三桶美沙酮储药桶41，控制模块通过温度传感器63的温度信息控制制冷装置62工作，能够控制箱体61内的温度，达到美沙酮药液适宜的存储温度，如图15所示，正常工作时，顶升装置64由托盘642托住储药桶41的底面中部进行重量监测，经过断电情况后，再次通电时，顶升装置64进行顶升工作，电动推杆一643开始水平推进升降杆646，由于升降杆646的另一端会与底板644抵接，则两根直杆铰接形成的升降杆646会在自身铰接处顶升顶板641，如图16所示，当顶板641移动到托盘642上方时，由顶板641从储药桶41的底面两侧暂时托起储药桶41，使储药桶41离开托盘642，托盘642空载使称重传感器二645完成正常的归零，然后电动推杆一643水平牵拉升降杆646，使顶板641回到托盘642的下方，美沙酮储药桶41重新由托盘642托住，称重传感器二645进行正常的称重，继续对美沙酮储药桶41进行准确的重量监测；

投入与使用后，管理人员需定期打开防盗门10，清理回收桶33内的一次性纸杯，同时根据美沙酮自助服药机器人反馈的信息及时添加纸杯和美沙酮储药桶41。

自助服务工作：识别模块通过指纹识别和身份证扫描结合的方式采集并验证治疗人员的信息，验证通过后，驱动机构一54驱动直杆512朝向纸杯水平移动，转轴件513和下压杆511在直杆512上也作水平移动，当上托片531开始托住最底层纸杯的上一个纸杯，下托片532开始远离最底层的纸杯并悬空时，压片52紧随上托片531进行水平移动，开始进入最底层纸杯杯口折弯处的上方；接着驱动机构一54继续驱动直杆512水平移动，下压挡片59开始阻挡转轴件513的一端进行水平移动，使转轴件513在直杆512上绕轴心旋转，转轴件513的另一端则逐渐下压下压杆511，使下压杆511开始进行竖直运动并压缩弹簧，继而压片52开始对最底层的一个纸杯进行下压操作；分离的纸杯掉落至第一位置的接杯器32后，交替托片53和压片52的状态如图11所示，转轴件513的状态如图12所示，为了便于观察交替托片53、压片52和转轴件513的状态，图11和图12对部分结构进行了隐藏；驱动机构一54则驱动直杆512水平移动到初始位置，转轴件513和下压杆511被直杆512在水平方向上带回到初始位置，在移动过程中，压片52和上托片531逐渐远离纸杯，且转轴件513逐渐反向旋转，弹簧伸长使下压杆511在竖直方向上逐渐移动到初始位置；下托片532回到初始位置时，上托片531完全远离纸杯且保持悬空，上托片531托住的纸杯就掉落至下托片532上，并由下托片532托住掉落的纸杯，控制模块控制驱动机构三34驱动接杯器32从第一位置移动到第二位置；

人机交互模块在操作界面提示治疗人员将吸管经过服药孔2插入纸杯中，并让治疗人员进行点击确认，治疗人员从自助吸管装置11中取出吸管插入纸杯中，点击确认后，操作界面开始提示治疗人员进行手部检测，治疗人员双手各握住服药孔2两侧的触摸式传感把手14，手部检测模块的检测通过后，容积式计量泵42从储药桶41中抽取所需容量的美沙酮药液至纸杯中，治疗人员双手需一直握住触摸式传感把手14进行持续的手部检测，持续检测的同时吸服纸杯内的美沙酮药液进行治疗，称重传感器一36检测纸杯内美沙酮药液的吸服情况，治疗人员吸服完成后，操作界面提示治疗人员进行口腔检测，治疗人员需面对摄像头张开口腔，识别模块通过视频检测治疗人员的口腔，判断治疗人员的服药情况，若检测到口腔内药液余量达到要求，则结束该治疗人员的自助服务，驱动机构三34沿底片35边缘的一点为转动点，驱动底片35转动离开接杯器32的底部，接杯器32中使用过的一次性纸杯则掉落在压台83上，之后电动推杆二81推动压板82与承压板84抵接，进而将压台83上的纸杯进行压缩，接着电动推杆二81牵引压板82回到初始位置，压扁后的纸杯则经过压缩出口85掉落至回收桶33中；若治疗人员持续进行手部检测时出现检测不通过的情况，或者治疗人员进行口腔检测不通过的情况，则控制模块会记录治疗人员的操作异常并通知管理人员进行处理。

美沙酮自助服药机器人的自助服务工作中，当第一个恒温监测存储箱6内的称重传感器二645检测到美沙酮药液余量不足时，通过水泵7依次抽取另外两个恒温监测存储箱6内的美沙酮药液作为补充，当另外两个恒温监测存储箱6的称重传感器二645检测到美沙酮药液余量不足时，则通过控制模块给管理人员反馈添加美沙酮药液的信息；

当对射式光电传感器15检测到出杯口二没有纸杯掉落时，驱动机构二57驱动储杯架55移动，传感器58检测到第二个储杯腔室551的出杯口一移动到出杯口二的上方时，驱动机构二57停止驱动，使第二个储杯腔室551的纸杯掉落至下托片532上，当传感器58检测到第四个储杯腔室551，且对射式光电传感器15检测到出杯口二没有纸杯掉落时，则四个储杯腔室551中的纸杯都已用完，驱动机构二57驱动储杯架55移动到基座56的初端，并通过控制模块给管理人员反馈添加纸杯的信息。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.美沙酮自助服药机器人，其特征在于，包括机体(1)，所述机体(1)包括服药孔(2)、手部检测模块、识别模块、人机交互模块、控制模块、送杯及回收装置(3)、供药装置(4)和自动提供纸杯装置(5)；

所述自动提供纸杯装置(5)包括运动机构(51)、压片(52)、交替托片(53)、驱动机构一(54)、储杯架(55)、基座(56)和驱动机构二(57)，所述驱动机构一(54)与所述运动机构(51)连接，所述运动机构(51)固定连接所述压片(52)和所述交替托片(53)，所述运动机构(51)能够带动所述交替托片(53)水平移动，且所述运动机构(51)能够带动所述压片(52)水平移动和竖直移动；所述交替托片(53)包括上托片(531)和下托片(532)，所述上托片(531)和所述下托片(532)在水平方向上前后设置且在竖直方向上间隔设置，所述压片(52)在竖直方向上设置在所述上托片(531)和所述下托片(532)之间，所述交替托片(53)用于托住纸杯，所述压片(52)用于下压纸杯；所述自动提供纸杯装置(5)还包括下压挡片(59)；所述运动机构(51)包括下压杆(511)和直杆(512)，所述下压杆(511)连接于所述直杆(512)的下方，所述下压杆(511)连接所述压片(52)，所述直杆(512)连接所述交替托片(53)，所述直杆(512)与所述驱动机构一(54)连接，所述直杆(512)转动连接有转轴件(513)；所述下压挡片(59)用于阻挡所述转轴件(513)的一端，所述转轴件(513)的另一端置于所述下压杆(511)的上方；所述储杯架(55)包括储杯腔室(551)，所述储杯腔室(551)开设有出杯口一，所述基座(56)开设有出杯口二，所述储杯架(55)和所述基座(56)滑动连接，所述驱动机构二(57)与所述储杯架(55)固定连接，所述驱动机构二(57)带动所述储杯架(55)在所述基座(56)上滑动，所述出杯口二设置在所述下托片(532)的上方；

所述送杯及回收装置(3)包括导轨(31)、接杯器(32)、回收桶(33)和驱动机构三(34)，所述接杯器(32)与所述导轨(31)滑动连接，所述驱动机构三(34)驱动所述接杯器(32)在所述导轨(31)上滑动，所述接杯器(32)在所述导轨(31)上能够从第一位置移动到第二位置，所述接杯器(32)的下方设有底片(35)，所述底片(35)的下方固定连接有称重传感器一(36)，所述底片(35)用于托住纸杯，所述称重传感器一(36)用于监测纸杯的重量，所述驱动机构三(34)驱动所述底片(35)离开所述接杯器(32)的下方，所述回收桶(33)设置在所述接杯器(32)第二位置的下方；

所述供药装置(4)包括储药桶(41)、泵(42)、出药管(43)，所述储药桶(41)置于所述机体(1)内，所述储药桶(41)与所述出药管(43)通过所述泵(42)连接，所述出药管(43)设置在所述接杯器(32)第二位置的上方；

所述服药孔(2)用于吸管插入使治疗人员服用美沙酮药液；所述识别模块用于采集并验证治疗人员的信息，且能够对治疗人员的口腔进行药液余量的检测；所述人机交互模块用于完成人机的交互过程；所述识别模块、人机交互模块和手部检测模块均与所述控制模块电性连接，所述控制模块还与所述驱动机构一(54)、所述驱动机构二(57)、所述驱动机构三(34)、所述传感器(58)、所述称重传感器一(36)和所述泵(42)电性连接。

2.根据权利要求1所述的美沙酮自助服药机器人，其特征在于，所述储杯腔室(551)为多个，每个所述储杯腔室(551)均开设有出杯口一，所述基座(56)设有传感器(58)，每个所述储杯腔室(551)均设有与所述传感器(58)适配的感应片(581)。

3.根据权利要求1所述的美沙酮自助服药机器人，其特征在于，所述机体(1)还包括恒温监测存储箱(6)，所述恒温监测存储箱(6)包括箱体(61)、制冷装置(62)、温度传感器(63)、顶升计重装置(64)，所述制冷装置(62)和所述温度传感器(63)固定连接于所述箱体(61)上，所述顶升计重装置(64)包括顶板(641)、托盘(642)、电动推杆一(643)、底板(644)、称重传感器二(645)和升降杆(646)，所述底板(644)固定于所述箱体(61)的内底，所述底板(644)固定连接有所述电动推杆一(643)，所述电动推杆一(643)与所述升降杆(646)铰接，所述升降杆(646)与所述顶板(641)铰接，所述托盘(642)固定连接有称重传感器二(645)，所述托盘(642)用于放置所述储药桶(41)，所述电动推杆一(643)和所述升降杆(646)带动所述顶板(641)上下升降，使得所述顶板(641)托起所述储药桶(41)离开所述托盘(642)。

4.根据权利要求3所述的美沙酮自助服药机器人，其特征在于，所述恒温监测存储箱(6)至少为两个，多个所述恒温监测存储箱(6)之间通过水泵(7)连接。

5.根据权利要求1所述的美沙酮自助服药机器人，其特征在于，所述送杯及回收装置(3)设有压缩机构(8)，所述压缩机构(8)包括电动推杆二(81)、压板(82)、压台(83)和承压板(84)，所述压台(83)设置在所述第二位置的下方，所述压台(83)能够托住掉落的纸杯，所述压板(82)和所述承压板(84)设置在所述压台(83)的相对侧，所述电动推杆二(81)与所述压板(82)连接，所述压台(83)在所述承压板(84)一侧设有压缩出口(85)，所述压缩出口(85)用于压缩后的纸杯通过。

6.根据权利要求1所述的美沙酮自助服药机器人，其特征在于，所述机体(1)还包括伸缩式上盖(9)、防盗门(10)、自助吸管装置(11)、一键求助模块和支付模块，所述伸缩式上盖(9)与所述机体(1)铰接，所述防盗门(10)在所述机体(1)四周设有多个。

7.根据权利要求1所述的美沙酮自助服药机器人，其特征在于，所述服药孔(2)四周设有可视玻璃(12)和光灯(13)，所述手部检测模块包括两个触摸式传感把手(14)，所述触摸式传感把手(14)固定连接在所述服药孔(2)的两侧。

8.美沙酮自助服药机器人的使用方法，其特征在于，使用如权利要求1-7任一所述的美沙酮自助服药机器人，包括以下步骤：

步骤一、所述识别模块采集并验证治疗人员信息，验证通过后进入步骤二；

步骤二、所述控制模块控制所述自动提供纸杯装置(5)和所述送杯及回收装置(3)提供纸杯至所述服药孔(2)处，所述人机交互模块提示治疗人员插入吸管并让治疗人员进行确认，治疗人员确认后进入步骤三；

步骤三、所述人机交互模块提示治疗人员进行手部检测，所述手部检测模块检测通过后，所述控制模块控制所述供药装置(4)抽取药液至纸杯内，进入步骤四，若检测没有通过，则重复该步骤；

步骤四、所述人机交互模块提示治疗人员吸取药液，所述控制模块通过所述称重传感器一(36)对纸杯内药液余量进行监测；同时所述手部检测模块对治疗人员的手部进行持续检测，手部检测持续通过且纸杯内药液余量达到要求后，进入步骤五，若手部检测没有持续通过，则进入步骤六；

步骤五、所述人机交互模块提示治疗人员进行口腔检测，所述识别模块判断治疗人员是否服药完毕，若是，则结束该治疗人员的自助服务并通过所述送杯及回收装置(3)进行纸杯回收操作，若否，则进入步骤六；

步骤六：所述控制模块记录异常并通知管理人员。

9.美沙酮自助服药机器人的控制方法，其特征在于，控制如权利要求1-7任一所述的美沙酮自助服药机器人，包括以下步骤：

步骤一、所述控制模块通过所述人机交互模块收到管理人员对所述储杯架(55)添加纸杯完成的信息后，所述控制模块控制所述驱动机构二(57)驱动所述储杯架(55)从所述基座(56)的初端开始移动，所述控制模块通过所述传感器(58)检测到所述储杯腔室(551)的出杯口一移动到出杯口二的上方时，所述驱动机构二(57)停止驱动；

步骤二、所述人机交互模块收到治疗人员服药需求的信息后，所述控制模块控制所述驱动机构一(54)驱动所述运动机构(51)，所述运动机构(51)带动所述交替托片(53)和所述压片(52)朝向纸杯水平移动，当所述上托片(531)托住待分离纸杯的上一个纸杯，所述下托片(532)远离待分离的纸杯并悬空时，所述运动机构(51)带动所述压片(52)在所述上托片(531)的下方开始竖直移动，对待分离的纸杯进行下压分离，分离的纸杯掉落至所述第一位置的所述接杯器(32)后，所述交替托片(53)和所述压片(52)回到初始位置，所述控制模块控制所述驱动机构三(34)驱动所述接杯器(32)从第一位置移动到第二位置；

步骤三、所述控制模块收到所述手部检测模块通过的信息后，所述控制模块控制所述泵(42)从所述储药桶(41)中抽取药液；

步骤四、所述人机交互模块收到治疗人员结束自助服务的信息后，所述控制模块控制所述驱动机构三(34)驱动所述底片(35)离开所述接杯器(32)的下方；

步骤五、所述控制模块收到所述储杯架(55)的纸杯提供用完的信息后，所述控制模块控制所述驱动机构二(57)驱动所述储杯架(55)移动到所述基座(56)的初端。

Images