CN114852436A - 一种基于机器人的医疗废物收集转运系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于机器人的医疗废物收集转运系统及方法,包括废物收集模块,收集各科室投放的医疗废物,并对各医疗废物依次进行封装,得到若干医疗封装废物并生成若干上传数据;定位模块对医疗封装废物进行实时定位生成若干定位信息;云端平台,包括:轨迹生成单元根据各定位信息处理得到废物运动轨迹;模型生成单元将若干上传数据作为输入,将若干废物运动轨迹作为输出,训练得到轨迹预测模型,将上传数据输入轨迹预测模型中,得到废物预测轨迹;模型优化单元对废物运动轨迹和废物预测轨迹进行对比,对轨迹预测模型优化,得到优化预测模型,将上传数据输入优化预测模型中,得到优化预测轨迹。本发明实现对医疗废物收集及转运的准确追溯。
Description
技术领域
本发明涉及医疗废物回收技术领域,尤其涉及一种基于机器人的医疗废物收集转运系统及方法。
背景技术
医疗废物,是指医疗卫生机构在医疗、预防、保健以及其他相关活动中产生的具有直接或者间接感染性、毒性以及其他危害性的废物。这些具有危害性的废物含有大量的细菌性病毒,而且有一定的空间污染、急性病毒传染和潜伏性传染的特征,如不加强管理、随意丢弃,任其混入生活垃圾、流散到人们生活环境中,就会污染大气、水源、土地以及动植物,造成疾病传播,严重危害人的身心健康。目前,在现有技术中,对医疗废物进行收集及转运过程中,一般都是通过人工记录的方式对医疗废物的收集及转运进行记录,但是人工记录的方式效率较低,且人工记录存在记录错误的可能,因此难以对医疗废物的收集及转运过程进行准确有效的追溯查询。
发明内容
针对现有技术存在的不足,本发明的目的在于提供一种基于机器人的医疗废物收集转运系统及方法,用于高效准确地实现对医疗封装废物收集及转运过程的追溯查询。
为实现上述目的,本发明提供了如下技术方案:一种基于机器人的医疗废物收集转运系统,包括:
废物收集模块,用于收集各科室投放的医疗废物,并在各所述医疗废物的总投放体积超过预设的投放阈值时,对各所述医疗废物依次进行封装处理,得到若干医疗封装废物,进而生成一召唤信息和若干上传数据;
所述医疗封装废物上设有射频识别标签和定位模块,所述射频识别标签用于保存所述上传数据,所述上传数据包括称重数据、科室信息、投放日期以及投放时刻,所述召唤信息中包含所述废物收集模块所在区域的位置信息,所述定位模块用于对所述医疗封装废物进行实时定位,并生成若干定位信息;
转运机器人,连接所述废物收集模块,用于根据所述召唤信息移动至所述废物收集模块所在区域内,并将各所述医疗封装废物转运至一暂存区域内,所述暂存区域内预设有射频读取装置和若干暂存装置,所述射频读取装置分别连接所述射频识别标签和各所述暂存装置,所述射频读取装置用于对所述射频识别标签进行数据读取,得到所述上传数据,各所述暂存装置用于根据所述上传数据对所述医疗封装废物进行存放,生成一存放信息,所述存放信息中包含所述暂存装置的唯一存放地址;
出库验证模块,连接各所述暂存装置,用于向各所述暂存装置发送一验证信息,所述验证信息中包含批准出库的所述暂存装置的出库地址,所述暂存装置根据所述验证信息和所述唯一存放地址释放所述医疗封装废物出库;
云端平台,分别连接所述废物收集模块和所述定位模块,包括:
轨迹生成单元,用于根据各所述定位信息处理得到一废物运动轨迹;
模型生成单元,用于将若干所述上传数据作为输入,将相应的若干所述废物运动轨迹作为输出,训练得到一轨迹预测模型,并将所述上传数据输入所述轨迹预测模型中,得到一废物预测轨迹;
模型优化单元,分别连接所述轨迹生成单元和所述模型生成单元,用于对所述废物运动轨迹和所述废物预测轨迹进行处理得到轨迹偏差值,并根据所述轨迹偏差值对所述轨迹预测模型进行优化,得到优化预测模型,进而将所述上传数据输入所述优化预测模型中,得到优化预测轨迹并显示。
进一步地,所述模型优化单元包括:
计算子单元,用于将所述废物运动轨迹和所述废物预测轨迹输入预设的偏差计算公式中,得到所述轨迹偏差值;
指令生成子单元,连接所述计算子单元,用于在所述轨迹偏差值大于预设的轨迹偏差阈值时,生成一模型优化指令;
模型优化子单元,连接所述指令生成子单元,用于根据所述模型优化指令对所述轨迹预测模型进行优化,直至所述轨迹偏差值不大于所述轨迹偏差阈值时,将当前所述轨迹预测模型作为优化预测模型输出。
进一步地,所述偏差计算公式配置为:
其中,δ用于表示所述轨迹偏差值;
N用于表示预设的正整数;
xi用于表示所述废物运动轨迹;
yi用于表示所述废物预测轨迹。
进一步地,所述废物收集模块包括:
体积检测单元,用于实时检测各所述医疗废物的总投放体积,并将所述总投放体积与所述投放阈值进行比较,并在所述总投放体积超过所述投放阈值时,生成一封装指令;
封装单元,连接所述体积检测单元,用于根据所述封装指令控制一称重装置对各所述医疗废物称重,得到所述称重数据,以及控制一封袋装置对各所述医疗废物进行套袋封装;
数据生成单元,连接所述封装单元,用于在套袋封装完毕后,生成所述召唤信息,并根据所述医疗废物的所述称重数据、所述投放科室、所述投放日期以及所述投放时刻生成所述上传数据。
进一步地,还包括视频监控模块,连接所述云端平台,用于在所述转运机器人将各所述医疗封装废物转运至所述暂存区域的过程中,采集所述转运机器人对各所述医疗封装废物的转运视频,并根据转运视频处理得到三维运动轨迹,所述轨迹生成单元根据所述定位信息和所述三维运动轨迹综合处理得到所述废物运动轨迹。
进一步地,还包括一报警模块,连接所述云端平台,用于根据一报警指令对根据所述报警指令对所述废物运动轨迹进行标记并提示报警;
则所述云端平台还包括:
存储单元,用于保存同一所述医疗封装废物的各所述定位信息与相应的标准运动轨迹之间的关联关系;
匹配单元,连接所述存储单元,用于根据同一所述医疗封装废物的各所述定位信息在所述存储单元中匹配得到相应的所述标准运动轨迹;
报警单元,分别连接所述匹配单元和所述轨迹生成单元,用于同一所述医疗封装废物的所述标准运动轨迹与所述废物运动轨迹输入所述偏差计算公式中,用所述标准运动轨迹替代所述废物预测轨迹,计算得到轨迹预警偏差值,并在所述轨迹预警偏差值大于预设的报警阈值时,生成所述报警指令。
进一步地,所述报警模块为声光报警器。
进一步地,所述出库验证模块包括验证单元,用于根据预设的一出库数据清单生成所述验证信息,所述出库数据清单中包含有若干批准出库的所述暂存装置的所述出库地址;
则所述暂存装置包括:
比较单元,用于将所述出库地址与相应的所述唯一存放地址进行比较,并生成一比较结果;
出库单元,连接所述比较单元,用于在所述比较结果表明所述出库地址与相应的所述唯一存放地址一致时释放所述医疗封转废物,以及在所述比较结果表明所述出库地址与相应的所述唯一存放地址不一致时不释放所述医疗封转废物。
一种基于机器人的医疗废物收集转运方法,应用于上述的基于机器人的医疗废物收集转运系统,包括:
步骤S1,所述废物收集模块收集各科室投放的医疗废物,并在各所述医疗废物的总投放体积超过预设的投放阈值时,对各所述医疗废物依次进行封装处理,得到若干医疗封装废物,进而生成一召唤信息和若干上传数据;
步骤S2,所述射频识别标签保存所述上传数据,所述上传数据包括称重数据、科室信息、投放日期以及投放时刻,所述定位模块对所述医疗封装废物进行实时定位,并生成若干定位信息;
步骤S3,所述转运机器人根据所述召唤信息移动至所述废物收集模块所在区域内,并将各所述医疗封装废物转运至一暂存区域内;
步骤S4,所述射频读取装置对所述射频识别标签进行数据读取,得到所述上传数据,各所述暂存装置根据所述上传数据对所述医疗封装废物进行存放,生成一存放信息,所述存放信息中包含所述暂存装置的唯一存放地址;
步骤S5,所述出库验证模块向各所述暂存装置发送一验证信息,所述验证信息中包含批准出库的所述暂存装置的出库地址,所述暂存装置根据所述验证信息和所述唯一存放地址释放所述医疗封装废物出库;
步骤S6,所述云端平台根据各所述定位信息处理得到一废物运动轨迹,并将若干所述上传数据作为输入,将相应的若干所述废物运动轨迹作为输出,训练得到一轨迹预测模型,进而将所述上传数据输入所述轨迹预测模型中,得到一废物预测轨迹,再对所述废物运动轨迹和所述废物预测轨迹进行处理得到轨迹偏差值,并根据所述轨迹偏差值对所述轨迹预测模型进行优化,得到优化预测模型,进而将所述上传数据输入所述优化预测模型中,得到优化预测轨迹并显示。
进一步地,所述步骤S1包括:
步骤S11,所述废物收集模块实时检测各所述医疗废物的总投放体积,并将所述总投放体积与所述投放阈值进行比较,并在所述总投放体积超过所述投放阈值时,生成一封装指令;
步骤S12,所述废物收集模块根据所述封装指令控制一称重装置对各所述医疗废物称重,得到所述称重数据,以及控制一封袋装置对各所述医疗废物进行套袋封装;
步骤S13,所述废物收集模块于在套袋封装完毕后,生成所述召唤信息,并根据所述医疗废物的所述称重数据、所述投放科室、所述投放日期以及所述投放时刻生成所述上传数据。
本发明的有益效果:
本发明通过对医疗封装废物上的定位模块发送的定位信息,在云端平台上实现生成了废物运动轨迹,并根据上传数据和废物运动轨迹训练得到轨迹预测模型实现对医疗封装废物的运输轨迹预测,得到废物预测轨迹,进而根据废物运动轨迹和废物预测轨迹之间的轨迹偏差值对轨迹预测模型进行不断优化,得到优化预测模型,通过将上传数据输入到该优化预测模型中就能得到优化预测轨迹,优化预测轨迹能够准确清晰地反映医疗封装废物即将转运的轨迹,同时优化预测轨迹具有前瞻性和高效预测的特点,能够高效准确地实现对医疗封装废物的追溯查询。
附图说明
图1是本发明中医疗废物收集转运系统的结构示意图;
图2是本发明中医疗废物收集转运方法的步骤流程图;
图3是本发明中医疗废物收集转运方法的步骤子流程图。
附图标记:1、废物收集模块;11、体积检测单元;12、封装单元;13、数据生成单元;2、射频识别标签;3、定位模块;4、转运机器人;5、射频读取装置;6、暂存装置;61、暂存单元;62、出库单元;7、出库验证模块;71、验证单元;8、云端平台;81、轨迹生成单元;82、模型生成单元;83、模型优化单元;831、计算子单元;832、指令生成子单元;833、模型优化子单元;84、存储单元;85、匹配单元;86、报警单元;9、报警模块。
具体实施方式
下面结合附图和实施例,对本发明进一步详细说明。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是,下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向,词语“底面”和“顶面”、“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。
如图1所示,本实施例的一种基于机器人的医疗废物收集转运系统,包括:
废物收集模块1,用于收集各科室投放的医疗废物,并在各医疗废物的总投放体积超过预设的投放阈值时,对各医疗废物依次进行封装处理,得到若干医疗封装废物,进而生成一召唤信息和若干上传数据;
医疗封装废物上设有射频识别标签2和定位模块3,射频识别标签2用于保存上传数据,上传数据包括称重数据、科室信息、投放日期以及投放时刻,召唤信息中包含废物收集模块1所在区域的位置信息,定位模块3用于对医疗封装废物进行实时定位,并生成若干定位信息;
转运机器人4,连接废物收集模块1,用于根据召唤信息移动至废物收集模块1所在区域内,并将各医疗封装废物转运至一暂存区域内,暂存区域内预设有射频读取装置5和若干暂存装置6,射频读取装置5分别连接射频识别标签2和各暂存装置6,射频读取装置5用于对射频识别标签2进行数据读取,得到上传数据,各暂存装置6用于根据上传数据对医疗封装废物进行存放,生成一存放信息,存放信息中包含暂存装置6的唯一存放地址;
出库验证模块7,连接各暂存装置6,用于向各暂存装置6发送一验证信息,验证信息中包含批准出库的暂存装置6的出库地址,暂存装置6根据验证信息和唯一存放地址释放医疗封装废物出库;
云端平台8,分别连接废物收集模块1和定位模块3,包括:
轨迹生成单元81,用于根据各定位信息处理得到一废物运动轨迹;
模型生成单元82,用于将若干上传数据作为输入,将相应的若干废物运动轨迹作为输出,训练得到一轨迹预测模型,并将上传数据输入轨迹预测模型中,得到一废物预测轨迹;
模型优化单元83,分别连接轨迹生成单元81和模型生成单元82,用于对废物运动轨迹和废物预测轨迹进行处理得到轨迹偏差值,并根据轨迹偏差值对轨迹预测模型进行优化,得到优化预测模型,进而将上传数据输入优化预测模型中,得到优化预测轨迹并显示。
具体地,本实施例中,废物收集模块1放置在预设的统一废物放置点,废物收集模块1可以为医疗废物收集箱,在各科室投放的在各医疗废物的总投放体积超过预设的投放阈值时(该投放阈值可以为8.5L),医疗废物收集箱会统计投放科室和投放日期以及投放时刻,同时会对投放的医疗废物进行称重后封袋,得到称重数据,最终根据称重数据、投放科室和投放日期以及投放时刻生成上传数据,通过网络发送至云端平台8,同时还将上传数据存储到射频识别标签2中。
在医疗废物收集箱对医疗废物封装完毕后,生成召唤信息并通过无线网络发送至转运机器人4,转运机器人4在接收到转换信息后根据召唤信息中的位置信息移动至医疗废物收集箱所在的区域,并将医疗废物收集箱转运至暂存区域内,暂存区域内的射频读取装置5读取射频识别标签2上的上传数据,并发送至暂存装置6,暂存装置6根据上传数据对医疗封装废物进行存放,并根据暂存装置6的唯一存放地址生成存放信息。出库验证模块7根据批准出库的暂存装置6的出库地址向暂存装置6发送验证信息,暂存装置6对验证信息进行分析,并在验证信息中包含的批准出库的暂存装置6的出库地址与暂存装置6的唯一存放地址一致时批准医疗封装废物出库。
定位模块3在医疗封装废物运动过程中每隔一预设时间段生成一定位信息,并发送至云端平台8,云端平台8上的轨迹生成单元81根据各定位信息生成该医疗封装废物的废物运动轨迹,模型生成单元82将云端平台8收到的各上传数据以及相应的废物运动轨迹进行模型训练,得到轨迹预测模型,并将上传数据输入轨迹预测模型中,得到废物预测轨迹,同时模型优化单元83将同一医疗封装废物的废物预测轨迹以及废物运动轨迹进行不断计算处理,得到二者之间的轨迹偏差值,并根据轨迹偏差值对轨迹预测模型进行优化得到优化预测模型,该优化预测模型相较于最初的轨迹预测模型而言,预测精度更高,通过将上传数据输入优化预测模型中,可以得到优化预测轨迹,该优化预测轨迹能够准确清晰地反映医疗封装废物即将转运的轨迹,同时优化预测轨迹具有前瞻性和高效预测的特点,能够高效准确地实现对医疗封装废物的追溯查询。
优选的,模型优化单元83包括:
计算子单元831,用于将废物运动轨迹和废物预测轨迹输入预设的偏差计算公式中,得到轨迹偏差值;
指令生成子单元832,连接计算子单元831,用于在轨迹偏差值大于预设的轨迹偏差阈值时,生成一模型优化指令;
模型优化子单元833,连接指令生成子单元832,用于根据模型优化指令对轨迹预测模型进行优化,直至轨迹偏差值不大于轨迹偏差阈值时,将当前轨迹预测模型作为优化预测模型输出。
具体地,本实施例中,计算子单元831通过将废物运动轨迹和废物预测轨迹输入偏差计算公式得到轨迹偏差值,指令生成子单元832通过将轨迹偏差值与轨迹偏差阈值进行比较,并在轨迹偏差值大于轨迹偏差阈值时生成模型优化指令,并发送至模型优化子单元833,模型优化子单元833根据模型优化指令对轨迹预测模型进行优化,直至根据轨迹预测模型输出的废物预测轨迹处理得到的轨迹偏差值不大于轨迹偏差阈值,此时轨迹预测模型满足精度要求,作为优化预测模型输出。
优选的,偏差计算公式配置为:
其中,δ用于表示轨迹偏差值;
N用于表示预设的正整数;
xi用于表示废物运动轨迹;
yi用于表示废物预测轨迹。
优选的,废物收集模块1包括:
体积检测单元11,用于实时检测各医疗废物的总投放体积,并将总投放体积与投放阈值进行比较,并在总投放体积超过投放阈值时,生成一封装指令;
封装单元12,连接体积检测单元11,用于根据封装指令控制一称重装置对各医疗废物称重,得到称重数据,以及控制一封袋装置对各医疗废物进行套袋封装;
数据生成单元13,连接封装单元12,用于在套袋封装完毕后,生成召唤信息,并根据医疗废物的称重数据、投放科室、投放日期以及投放时刻生成上传数据。
具体地,本实施例中,体积检测单元11实时检测投放入医疗废物收集箱内的医疗废物的总投放体积,并在总投放体积超过8.5L时生成封装指令并发送给封装单元12,封装单元12根据封装指令控制称重装置对医疗废物称重,得到称重数据,称重装置可以为称重计,得到称重数据后控制封袋装置对各医疗废物套袋封装,得到医疗封装废物,数据生成单元13在套袋封装完毕后生成召唤信息并根据医疗废物的称重数据、投放科室、投放日期以及投放时刻进行汇总生成上传数据。
优选的,还包括视频监控模块,连接云端平台8,用于在转运机器人4将各医疗封装废物转运至暂存区域的过程中,采集转运机器人4对各医疗封装废物的转运视频,并根据转运视频处理得到三维运动轨迹,轨迹生成单元81根据定位信息和三维运动轨迹综合处理得到废物运动轨迹。
具体地,本实施例中,视频监控模块在转运机器人4对医疗封转废物进行转运的过程中,采集转运机器人4对医疗封装废物的转运视频,并通过对转运视频进行转换处理得到三维运动轨迹,并发送至云端平台8,云端平台8结合定位信息和三维运动轨迹处理得到的废物运动轨迹比单纯根据定位信息处理得到的废物转运轨迹而言精确度更高。
优选的,还包括一报警模块9,连接云端平台8,用于根据一报警指令对根据报警指令对废物运动轨迹进行标记并提示报警;
则云端平台8还包括:
存储单元84,用于保存同一医疗封装废物的各定位信息与相应的标准运动轨迹之间的关联关系;
匹配单元85,连接存储单元84,用于根据同一医疗封装废物的各定位信息在存储单元84中匹配得到相应的标准运动轨迹;
报警单元86,分别连接匹配单元85和轨迹生成单元81,用于同一医疗封装废物的标准运动轨迹与废物运动轨迹输入偏差计算公式中,用标准运动轨迹替代废物预测轨迹,计算得到轨迹预警偏差值,并在轨迹预警偏差值大于预设的报警阈值时,生成报警指令。
具体地,本实施例中,存储单元84将同一医疗封装废物的定位信息和标准运动轨迹之间的关联关系进行保存,并通过匹配单元85通过定位信息匹配得到标准运动轨迹,报警单元86将同一医疗封装废物的标准运动轨迹和废物运动轨迹输入计算公式中,即可得到轨迹预警偏差值,并将轨迹预警偏差值与报警阈值进行比较,并在轨迹预警偏差值大于报警阈值时生成报警指令并发给报警模块9,抱紧模块对废物运动轨迹进行特征标记,并进行报警,以提示相关人员。
优选的,报警模块9为声光报警器。
具体地,本实施例中,声光报警器的型号可以为TGSG-110Y。
优选的,出库验证模块7包括验证单元71,用于根据预设的一出库数据清单生成验证信息,出库数据清单中包含有若干批准出库的暂存装置6的出库地址;
则暂存装置6包括:
比较单元,用于将出库地址与相应的唯一存放地址进行比较,并生成一比较结果;
出库单元62,连接比较单元,用于在比较结果表明出库地址与相应的唯一存放地址一致时释放医疗封转废物,以及在比较结果表明出库地址与相应的唯一存放地址不一致时不释放医疗封转废物。
具体地,本实施例中,验证单元71从出库数据清单中提取得到批准出库的暂存装置6的出库地址并生成验证信息,并发送至暂存装置6,暂存装置6将出库地址与唯一存放地址比较,生成比较结果,在出库地址与唯一存放地址一致时,出库单元62释放医疗封装废物出库,完成医疗封转废物的出库。
一种基于机器人的医疗废物收集转运方法,应用于上述的基于机器人的医疗废物收集转运系统,如图2所示,包括:
步骤S1,废物收集模块1收集各科室投放的医疗废物,并在各医疗废物的总投放体积超过预设的投放阈值时,对各医疗废物依次进行封装处理,得到若干医疗封装废物,进而生成一召唤信息和若干上传数据;
步骤S2,射频识别标签2保存上传数据,上传数据包括称重数据、科室信息、投放日期以及投放时刻,定位模块3对医疗封装废物进行实时定位,并生成若干定位信息;
步骤S3,转运机器人4根据召唤信息移动至废物收集模块1所在区域内,并将各医疗封装废物转运至一暂存区域内;
步骤S4,射频读取装置5对射频识别标签2进行数据读取,得到上传数据,各暂存装置6根据上传数据对医疗封装废物进行存放,生成一存放信息,存放信息中包含暂存装置6的唯一存放地址;
步骤S5,出库验证模块7向各暂存装置6发送一验证信息,验证信息中包含批准出库的暂存装置6的出库地址,暂存装置6根据验证信息和唯一存放地址释放医疗封装废物出库;
步骤S6,云端平台8根据各定位信息处理得到一废物运动轨迹,并将若干上传数据作为输入,将相应的若干废物运动轨迹作为输出,训练得到一轨迹预测模型,进而将上传数据输入轨迹预测模型中,得到一废物预测轨迹,再对废物运动轨迹和废物预测轨迹进行处理得到轨迹偏差值,并根据轨迹偏差值对轨迹预测模型进行优化,得到优化预测模型,进而将上传数据输入优化预测模型中,得到优化预测轨迹并显示。
优选的,如图3所示,步骤S1包括:
步骤S11,废物收集模块1实时检测各医疗废物的总投放体积,并将总投放体积与投放阈值进行比较,并在总投放体积超过投放阈值时,生成一封装指令;
步骤S12,废物收集模块1根据封装指令控制一称重装置对各医疗废物称重,得到称重数据,以及控制一封袋装置对各医疗废物进行套袋封装;
步骤S13,废物收集模块1于在套袋封装完毕后,生成召唤信息,并根据医疗废物的称重数据、投放科室、投放日期以及投放时刻生成上传数据。
以上仅是本发明的优选实施方式,本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例,凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种基于机器人的医疗废物收集转运系统,其特征在于,包括:
废物收集模块(1),用于收集各科室投放的医疗废物,并在各所述医疗废物的总投放体积超过预设的投放阈值时,对各所述医疗废物依次进行封装处理,得到若干医疗封装废物,进而生成一召唤信息和若干上传数据;
所述医疗封装废物上设有射频识别标签(2)和定位模块(3),所述射频识别标签(2)用于保存所述上传数据,所述上传数据包括称重数据、科室信息、投放日期以及投放时刻,所述召唤信息中包含所述废物收集模块(1)所在区域的位置信息,所述定位模块(3)用于对所述医疗封装废物进行实时定位,并生成若干定位信息;
转运机器人(4),连接所述废物收集模块(1),用于根据所述召唤信息移动至所述废物收集模块(1)所在区域内,并将各所述医疗封装废物转运至一暂存区域内,所述暂存区域内预设有射频读取装置(5)和若干暂存装置(6),所述射频读取装置(5)分别连接所述射频识别标签(2)和各所述暂存装置(6),所述射频读取装置(5)用于对所述射频识别标签(2)进行数据读取,得到所述上传数据,各所述暂存装置(6)用于根据所述上传数据对所述医疗封装废物进行存放,生成一存放信息,所述存放信息中包含所述暂存装置(6)的唯一存放地址;
出库验证模块(7),连接各所述暂存装置(6),用于向各所述暂存装置(6)发送一验证信息,所述验证信息中包含批准出库的所述暂存装置(6)的出库地址,所述暂存装置(6)根据所述验证信息和所述唯一存放地址释放所述医疗封装废物出库;
云端平台(8),分别连接所述废物收集模块(1)和所述定位模块(3),包括:
轨迹生成单元(81),用于根据各所述定位信息处理得到一废物运动轨迹;
模型生成单元(82),用于将若干所述上传数据作为输入,将相应的若干所述废物运动轨迹作为输出,训练得到一轨迹预测模型,并将所述上传数据输入所述轨迹预测模型中,得到一废物预测轨迹;
模型优化单元(83),分别连接所述轨迹生成单元(81)和所述模型生成单元(82),用于对所述废物运动轨迹和所述废物预测轨迹进行处理得到轨迹偏差值,并根据所述轨迹偏差值对所述轨迹预测模型进行优化,得到优化预测模型,进而将所述上传数据输入所述优化预测模型中,得到优化预测轨迹并显示。
2.根据权利要求1所述的基于机器人的医疗废物收集转运系统,其特征在于,所述模型优化单元(83)包括:
计算子单元(831),用于将所述废物运动轨迹和所述废物预测轨迹输入预设的偏差计算公式中,得到所述轨迹偏差值;
指令生成子单元(832),连接所述计算子单元(831),用于在所述轨迹偏差值大于预设的轨迹偏差阈值时,生成一模型优化指令;
模型优化子单元(833),连接所述指令生成子单元(832),用于根据所述模型优化指令对所述轨迹预测模型进行优化,直至所述轨迹偏差值不大于所述轨迹偏差阈值时,将当前所述轨迹预测模型作为优化预测模型输出。
4.根据权利要求1所述的基于机器人的医疗废物收集转运系统,其特征在于,所述废物收集模块(1)包括:
体积检测单元(11),用于实时检测各所述医疗废物的总投放体积,并将所述总投放体积与所述投放阈值进行比较,并在所述总投放体积超过所述投放阈值时,生成一封装指令;
封装单元(12),连接所述体积检测单元(11),用于根据所述封装指令控制一称重装置对各所述医疗废物称重,得到所述称重数据,以及控制一封袋装置对各所述医疗废物进行套袋封装;
数据生成单元(13),连接所述封装单元(12),用于在套袋封装完毕后,生成所述召唤信息,并根据所述医疗废物的所述称重数据、所述投放科室、所述投放日期以及所述投放时刻生成所述上传数据。
5.根据权利要求1所述的基于机器人的医疗废物收集转运系统,其特征在于,还包括视频监控模块,连接所述云端平台(8),用于在所述转运机器人(4)将各所述医疗封装废物转运至所述暂存区域的过程中,采集所述转运机器人(4)对各所述医疗封装废物的转运视频,并根据转运视频处理得到所述医疗封装废物的三维运动轨迹,所述轨迹生成单元(81)根据所述定位信息和所述三维运动轨迹综合处理得到所述废物运动轨迹。
6.根据权利要求2所述的基于机器人的医疗废物收集转运系统,其特征在于,还包括一报警模块(9),连接所述云端平台(8),用于根据一报警指令对根据所述报警指令对所述废物运动轨迹进行标记并提示报警;
则所述云端平台(8)还包括:
存储单元(84),用于保存同一所述医疗封装废物的各所述定位信息与相应的标准运动轨迹之间的关联关系;
匹配单元(85),连接所述存储单元(84),用于根据同一所述医疗封装废物的各所述定位信息在所述存储单元(84)中匹配得到相应的所述标准运动轨迹;
报警单元(86),分别连接所述匹配单元(85)和所述轨迹生成单元(81),用于同一所述医疗封装废物的所述标准运动轨迹与所述废物运动轨迹输入所述偏差计算公式中,用所述标准运动轨迹替代所述废物预测轨迹,计算得到轨迹预警偏差值,并在所述轨迹预警偏差值大于预设的报警阈值时,生成所述报警指令。
7.根据权利要求6所述的基于机器人的医疗废物收集转运系统,其特征在于:所述报警模块(9)为声光报警器。
8.根据权利要求1所述的基于机器人的医疗废物收集转运系统,其特征在于,所述出库验证模块(7)包括验证单元(71),用于根据预设的一出库数据清单生成所述验证信息,所述出库数据清单中包含有若干批准出库的所述暂存装置(6)的所述出库地址;
则所述暂存装置(6)包括:
比较单元,用于将所述出库地址与相应的所述唯一存放地址进行比较,并生成一比较结果;
出库单元(62),连接所述比较单元,用于在所述比较结果表明所述出库地址与相应的所述唯一存放地址一致时释放所述医疗封转废物,以及在所述比较结果表明所述出库地址与相应的所述唯一存放地址不一致时不释放所述医疗封转废物。
9.一种基于机器人的医疗废物收集转运方法,应用于权利要求1-8中任意一项所述的基于机器人的医疗废物收集转运系统,其特征在于,包括:
步骤S1,所述废物收集模块(1)收集各科室投放的医疗废物,并在各所述医疗废物的总投放体积超过预设的投放阈值时,对各所述医疗废物依次进行封装处理,得到若干医疗封装废物,进而生成一召唤信息和若干上传数据;
步骤S2,所述射频识别标签(2)保存所述上传数据,所述上传数据包括称重数据、科室信息、投放日期以及投放时刻,所述定位模块(3)对所述医疗封装废物进行实时定位,并生成若干定位信息;
步骤S3,所述转运机器人(4)根据所述召唤信息移动至所述废物收集模块(1)所在区域内,并将各所述医疗封装废物转运至一暂存区域内;
步骤S4,所述射频读取装置(5)对所述射频识别标签(2)进行数据读取,得到所述上传数据,各所述暂存装置(6)根据所述上传数据对所述医疗封装废物进行存放,生成一存放信息,所述存放信息中包含所述暂存装置(6)的唯一存放地址;
步骤S5,所述出库验证模块(7)向各所述暂存装置(6)发送一验证信息,所述验证信息中包含批准出库的所述暂存装置(6)的出库地址,所述暂存装置(6)根据所述验证信息和所述唯一存放地址释放所述医疗封装废物出库;
步骤S6,所述云端平台(8)根据各所述定位信息处理得到一废物运动轨迹,并将若干所述上传数据作为输入,将相应的若干所述废物运动轨迹作为输出,训练得到一轨迹预测模型,进而将所述上传数据输入所述轨迹预测模型中,得到一废物预测轨迹,再对所述废物运动轨迹和所述废物预测轨迹进行处理得到轨迹偏差值,并根据所述轨迹偏差值对所述轨迹预测模型进行优化,得到优化预测模型,进而将所述上传数据输入所述优化预测模型中,得到优化预测轨迹并显示。
10.根据权利要求9所述的基于机器人的医疗废物收集转运方法,其特征在于,所述步骤S1包括:
步骤S11,所述废物收集模块(1)实时检测各所述医疗废物的总投放体积,并将所述总投放体积与所述投放阈值进行比较,并在所述总投放体积超过所述投放阈值时,生成一封装指令;
步骤S12,所述废物收集模块(1)根据所述封装指令控制一称重装置对各所述医疗废物称重,得到所述称重数据,以及控制一封袋装置对各所述医疗废物进行套袋封装;
步骤S13,所述废物收集模块(1)于在套袋封装完毕后,生成所述召唤信息,并根据所述医疗废物的所述称重数据、所述投放科室、所述投放日期以及所述投放时刻生成所述上传数据。
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