CN114734463A

CN114734463A - 一种基于iros的医药配送方法及系统

Info

Publication number: CN114734463A
Application number: CN202210544016.3A
Authority: CN
Inventors: 王召东; 李朝铭; 王建华
Original assignee: Shandong New Generation Information Industry Technology Research Institute Co Ltd
Current assignee: Shandong New Generation Information Industry Technology Research Institute Co Ltd
Priority date: 2022-05-19
Filing date: 2022-05-19
Publication date: 2022-07-12

Abstract

本发明公开了一种基于IROS的医药配送方法及系统，属于配送机器人、IROS操作系统、多传感器融合，三维地图构建及导航领域；所述的方法的具体步骤如下：S1医药配送机器人协助控制中心构建医院的三维地图；S2医药配送中心获取病房、医药物资信息，能够与配送机器人进行通讯，为医药配送提供通讯保障；S3医药配送机器人通过硬件和软件支持，实现自动化医药配送。基于IROS的医药配送系统在控制中心和机器人的有效配合下，实现了医院内部医疗物资的无人配送，同时提供现场支付功能，有效提高了医护人员的工作效率，减轻了护理人员、病患及技术的取药送药负担。

Description

一种基于IROS的医药配送方法及系统

技术领域

本发明公开一种基于IROS的医药配送方法及系统，涉及配送机器人、IROS操作系统、多传感器融合，三维地图构建及导航技术领域。

背景技术

众所周知，医院是一个人流量比较大，环境比较复杂的场所，不同楼栋甚至不同楼层之间所的功能也各不相同，对于医护人员来说，频繁的从药品仓库往每层楼的医护中心运送药物，初次付费、取药往往需要耗费很多的时间，对于初次入院的病患及家属来说，门诊看诊，收费处缴费，药房取药都是一个不小的挑战。

IROS是一个智能机器人操作系统，安装简单，兼容各种常见系统。搭载有IROS的智能终端能够集成多种路径规划和导航算法，同时由于其数据传输的实时性和安全性，保证了机器人能在各种不同工况下安全高效地运行。

本发明提出了一种基于IROS的医药配送系统，由配送机器人实现医疗物资的配送，并能够实现病床前支付医药费用，极大的简化了陪护人员的取药、用药以及付费流程。

故现发明一种基于IROS的医药配送方法及系统，以解决上述问题。

发明内容

本发明针对现有技术的问题，提供一种基于IROS的医药配送方法及系统，所采用的技术方案为：一种基于IROS的医药配送方法，所述方法的具体步骤如下：

S1医药配送机器人协助控制中心构建医院的三维地图；

S2医药配送中心获取病房、医药物资信息，能够与配送机器人进行通讯，为医药配送提供通讯保障；

S3医药配送机器人通过硬件和软件支持，实现自动化医药配送。

所述的S1具体步骤如下：

S11通过医药配送机器人对医院进行三维建图，配送机器人会通过自身携带的传感器，扫描医院环境信息，并上传至控制中心；

S12由控制中心构建起医院的三维地图。

所述的S2具体步骤如下：

S21控制中心对接医院数据库，获取病房、医药物资；

S22控制中心识别到配送需求之后，为配送需求制定最优化配送路径，协调各个医药配送机器人配送药品。

所述的S3具体步骤如下：

S311医药配送机器人通过安装配送箱来区分存放不同类型地药品和物品；

S312医药配送机器人通过LED显示屏医护和病人显示相关提示信息；

S313医药配送机器人通过传感器，为软件系统提供数据；

S32通过安装IROS系统，保证医药配送机器人能安全平稳地运行，并且支持缴费功能。

一种基于IROS的医药配送系统，其特征是所述的系统具体包括构建地图模块、配送中心模块和配送机器人模块：

构建地图模块：医药配送机器人协助控制中心构建医院的三维地图；

配送中心模块：医药配送中心获取病房、医药物资信息，能够与配送机器人进行通讯，为医药配送提供通讯保障；

配送机器人模块：医药配送机器人通过硬件和软件支持，实现自动化医药配送。

所述构建地图模块具体包括上传模块和构建模块：

上传模块：通过医药配送机器人对医院进行三维建图，配送机器人会通过自身携带的传感器，扫描医院环境信息，并上传至控制中心；

构建模块：由控制中心构建起医院的三维地图。

所述配送中心模块具体包括数据获取模块和配送控制模块：

数据获取模块：控制中心对接医院数据库，获取病房、医药物资；

配送控制模块：控制中心识别到配送需求之后，为配送需求制定最优化配送路径，协调各个医药配送机器人配送药品。

所述配送机器人模块具体包括硬件模块1、硬件模块2、硬件模块3和软件模块。

硬件模块1：医药配送机器人通过安装配送箱来区分存放不同类型地药品和物品；

硬件模块2：医药配送机器人通过LED显示屏医护和病人显示相关提示信息；

硬件模块3：医药配送机器人通过传感器，为软件系统提供数据；

软件模块：通过安装IROS系统，保证医药配送机器人能安全平稳地运行，并且支持缴费功能。

本发明的有益效果为：基于IROS的医药配送系统在控制中心和机器人的有效配合下，能够实现医院内部医疗物资的无人配送，同时提供现场支付功能，有效提高医护人员的工作效率，减轻护理人员、病患及技术的取药送药负担。

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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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是本发明系统的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。

实施例一：

一种基于IROS的医药配送方法，所述方法的具体步骤如下：

S1医药配送机器人协助控制中心构建医院的三维地图；

S3医药配送机器人通过硬件和软件支持，实现自动化医药配送；

医药配送机器人，该机器人是一个硬件，安装有配送箱以及信息显示屏，并安装有5G通讯模块，能够与配送控制中心进行通讯；医药配送机器人搭载有激光雷达，红外传感器以及深度相机等传感器，能够获取丰富的环境信息；

医药配送控制中心向医药配送机器人发送配送指令，规划全局配送路径；配送控制中心在对接医院数据库，在医护出具具体药方之后，控制中心向配送机器人发送具体的配送指令及配送路径；配送机器人在接收到指令之后，根据配控制中心规划的配送路径前往药房，由药房管理人员根据配送机器人的显示屏的药品信息将药品分发至机器人的配送箱；在配送机器人配送箱分发完成后，开始向具体病床配送药品，配送机器人安装有雷达、红外相机以及深度相机等传感器，同时集成了避障、局部路径规划等算法，能够准确安全地到达指定护士站或者病床；在到达病床后，会发出取药的提示信息，如果病人或家属想支付药品费用，还能够通过扫描机器人显示屏的二维码进行支付；

基于IROS的医药配送系统实现了医药物资的无人配送、药品费用的在线支付等；医药物资配送系统主要由医药配送机器人和医药配送控制中心(以下简称配送中心)组成；医药配送机器人安装有配送箱，信息显示屏，并携带有雷达、红外相机及深度相机等传感器，同时安装有IROS操作系统，集成了梯控、重定位、路径规划、避障等算法，保证配送机器人能够准确安全地到达护士站或病床，机器人还安装有5G模块，以此完成与配送控制中心的通讯、药品费用支付等任务；配送中心与医院的数据库相连接，同时存储了医院的三维地图，能够完成医院内部点对点的路径规划；在医生开具相关处方、病人的相关影片生成之后，配送中心会向配送机器人发送配送指令，同时发送具体的配送路径；任务繁忙时，配送中心会根究调度算法合理分配机器人的配送时间、配送数量等；

进一步的，所述的S1具体步骤如下：

S12由控制中心构建起医院的三维地图；

配送机器人在系统部署时期负责采集医院的环境信息，并将数据发送给控制中心，控制中心负责将各个机器人采集的数据进行融合，构建起医院的全局地图；

进一步的，所述的S2具体步骤如下：

S21控制中心对接医院数据库，获取病房、医药物资；

S22控制中心识别到配送需求之后，为配送需求制定最优化配送路径，协调各个医药配送机器人配送药品；

医药配送控制中心由医院工作人员进行维护，是整个配送系统的大脑，一方面负责将配送机器人采集的数据进行处理，并构建起供后续进行路径规划的三维地图，另一方面，需要合理地调度各个机器人实现配送任务，同时能够自定义任务优先级，以应对突发情况；

医药配送控制中心通过5G通讯模块向配送机器人发送配送指令；控制中心对接医院数据库，在医生给病人开具处方、护士站发送用药需求或者病人影片出片之后，控制中心将配送任务以及规划好的配送路径下发至各个配送机器人，控制中心管理人员也能够根据实际情况指定配送优先级，完成指令下达；

具体解决方案如下所述：

首先，医药配送中心由医院管理人员维护，对接医院数据库，能够获取病人的身份信息，病床号，医生开具的处方信息以及处方及应缴纳金额，也能够获得各个楼层护站的物资情况；在部署该系统时，需要通过配送机器人对医院进行三维建图，配送机器人会通过自身携带的传感器，扫描医院环境信息，并上传至控制中心，由控制中心构建起医院的三维地图；

当发生以下几种情况时，控制系统视为有配送需求：

1医生给病人开具处方，且住院处给病人安排病房；

2病人的医疗影片打印完成；

3楼层护士站向配送控制中心发送具体配药请求；

控制中心识别到配送需求之后，综合当前的配送情况，为每一个配送需求制定最优化配送路径，协调各个配送机器人配送药品；另外，控制中心还能够人工指定需求的配送权限，以保证紧急情况下的药品配送；

配送机器人在接收到具体的配送任务和配送路径之后，首先前往指定的地点取药或者影片，由药房工作人员根据配送机器人显示的药品清单放置于指定配送箱，在药品全部放置完成后，配送机器人开始按照规划路径配送药物；

再一步的，所述的S3具体步骤如下：

S313医药配送机器人通过传感器，为软件系统提供数据；

S32通过安装IROS系统，保证医药配送机器人能安全平稳地运行，并且支持缴费功能；

医药配送机器人下方由四轮底盘构成，底盘内部为整个机器人的主控板，连接外部的电机驱动电路、各类传感器、储物箱系统以及LED显示屏；

医药配送机器人主要用于医药物资的收取、配送以及费用收取等功能；车身主体是一个配送箱，能够分别存储不同类型地药品和物品，上方是一个LED显示屏，能够向医护和病人和家属显示相关提示信息，机器人外围安装由雷达、深度相机等传感器，为软件系统提供数据保障；软件方面，安装有IROS系统，集成了梯控、路径规划、重定位、避障等算法，保证其能够在人流量较大的医院安全平稳地将药品送达指定位置。

实施例二：

配送机器人模块：医药配送机器人通过硬件和软件支持，实现自动化医药配送；

所述构建地图模块具体包括上传模块和构建模块：

构建模块：由控制中心构建起医院的三维地图；

所述配送中心模块具体包括数据获取模块和配送控制模块：

配送控制模块：控制中心识别到配送需求之后，为配送需求制定最优化配送路径，协调各个医药配送机器人配送药品；

所述配送机器人模块具体包括硬件模块1、硬件模块2、硬件模块3和软件模块；

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；而这些修改或者替换，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

1.一种基于IROS的医药配送方法，其特征是所述方法的具体步骤如下：

S1医药配送机器人协助控制中心构建医院的三维地图；

2.根据权利要求1所述的方法，其特征是所述的S1具体步骤如下：

S12由控制中心构建起医院的三维地图。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征是所述的S2具体步骤如下：

S21控制中心对接医院数据库，获取病房、医药物资；

4.根据权利要求3所述的方法，其特征是所述的S3具体步骤如下：

S313医药配送机器人通过传感器，为软件系统提供数据；

5.一种基于IROS的医药配送系统，其特征是所述的系统具体包括构建地图模块、配送中心模块和配送机器人模块：

6.根据权利要求5所述的系统，其特征是所述构建地图模块具体包括上传模块和构建模块：

构建模块：由控制中心构建起医院的三维地图。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征是所述配送中心模块具体包括数据获取模块和配送控制模块：

8.根据权利要求7所述的系统，其特征是所述配送机器人模块具体包括硬件模块1、硬件模块2、硬件模块3和软件模块。