CN207256252U

CN207256252U - 一种基于can总线的养老医疗服务机器人

Info

Publication number: CN207256252U
Application number: CN201720840475.0U
Authority: CN
Inventors: 王家龙; 甘宁; 任文杰; 胡华宁
Original assignee: Shenzhen Hanwei Intelligent Technology Co Ltd
Current assignee: GUANGDONG LONON ELECTRIC Co.,Ltd.
Priority date: 2017-07-12
Filing date: 2017-07-12
Publication date: 2018-04-20
Anticipated expiration: 2027-07-12

Abstract

本实用新型提出一种基于CAN总线的养老医疗服务机器人，目的在于为老年人、患病疗养等人群提供智能看护服务，缓解养老、疗养资源紧张的状况，其具有活动的头部、手臂及腿部，以及活动所述头部、手臂和腿部的若干电机，其特征在于：包括由CAN总线汇集连接的主控制板、头部活动步进电机控制板、手臂舵机驱动板、腿部行走直流电机驱动板、AGV磁导航传感器、机器人姿态解算板、以及若干信息采集节点，所述信息采集节点包括测距传感信号采集板、指纹采集板和放跌落红外开关，所述主控制板通过所述CAN总线收集包括障碍物距离信息、行走轨道信息、机器人姿态信息、用户指纹信息、断崖放跌落传感信息，继而作出对所述若干电机的驱动控制。

Description

一种基于CAN总线的养老医疗服务机器人

技术领域

本实用新型涉及一种基于CAN总线的养老医疗服务机器人。

背景技术

至2014年底，我国60岁以上老年人口已经达到2.12亿，占总人口的15.5%。据预测，预计2033年前后将翻番到4亿，到2050年左右，老年人口将达到全国人口的三分之一，届时每3人中就会有一个老年人。现有的医疗看护人员及资源无论从整体基数，还是其增长速度来看，均无法满足今后的养老、医疗康复的需求。对此，寻求以智能机器人来替代紧缺人手已是本领域的重要研发方向，其中需要考虑的包括机器人的动作、行进避让、语音识别、与医疗设备的数据对接、网络互联交流/控制等问题。

实用新型内容

基于上述背景，本实用新型提出一种基于CAN总线的养老医疗服务机器人，为老年人、患病疗养等人群提供智能看护服务，缓解养老、疗养资源紧张的状况，具体是通过以下技术手段实现：

一种基于CAN总线的养老医疗服务机器人，具有活动的头部、手臂及腿部，以及活动所述头部、手臂和腿部的若干电机，其包括由CAN总线汇集连接的主控制板、头部活动步进电机控制板、手臂舵机驱动板、腿部行走直流电机驱动板、AGV磁导航传感器、机器人姿态解算板、以及若干信息采集节点，所述信息采集节点包括测距传感信号采集板、指纹采集板和放跌落红外开关，所述主控制板通过所述CAN总线收集包括障碍物距离信息、行走轨道信息、机器人姿态信息、用户指纹信息、断崖放跌落传感信息，继而作出对所述若干电机的驱动控制。

于本实用新型的一个或多个实施例中，所述CAN总线汇集连接有操作板，所述操作板上设置供用户操作的若干键位。

于本实用新型的一个或多个实施例中，所述主控制板连接有语音功能模块，所述语音功能模块支持若干种语言的语音识别和TTS语音输出。

于本实用新型的一个或多个实施例中，所述CAN总线汇集连接有监控摄像头，所述监控摄像头位于机器人的头部。

于本实用新型的一个或多个实施例中，所述主控制板连接有SOS紧急报警按键。

于本实用新型的一个或多个实施例中，所述CAN总线汇集连接有外部接口模块，所述外部接口模块用于与医疗设备对接以获取医疗设备反馈的数据，继而形成对用户的健康数据管理

于本实用新型的一个或多个实施例中，所述CAN总线汇集连接有通讯模块，用于与上位机互联通讯，以及实现语音或视频通话。

于本实用新型的一个或多个实施例中，所述通讯模块包括有蓝牙模块、WIFI模块、GPS模块、集成基带芯片中的一个或多个。

本实用新型的有益效果是：

机器人硬件架构由多块功能板通过CAN总线汇集连接而成，主控制板通过采集四周的障碍物距离、行走轨道、姿态信息、用户指纹、断崖放跌落红外传感器等信息，加上图像处理识别，做出正确的动作指令，并下发至各功能板板。为应对养老医疗服务中的各类场景，特别越来越复杂的工作环境，所要采集的传感器信息越来越多，做出的动作指令也会越来越复杂，多传感器信息的采集频率，指令的处理频率都提出了很高的要求；故此，本实用新型采用的是基于CAN总线的星型结构，机器人内部网络中的各节点都可根据总线访问优先权（取决于报文标识符）采用无损结构的逐位仲裁的方式竞争向总线发送数据，不同的节点同时接收到相同的数据，网络各节点之间的数据通信实时性强，构成冗余结构，提高了系统的可靠性和系统的灵活性。整体通讯协议设计根据信息不同的优先级设定不同的优先ID，可以让主控制板最快处理优先级高的事物；另外一方面，医养康机器人接入的医疗设备比较多，需要总线有很高的扩展性。可使网络内的节点个数在理论上不受限制，可以随意扩展或者删减。

附图说明

图1为本实用新型基于CAN总线的养老医疗服务机器人的架构示意图一。

图2为本实用新型基于CAN总线的养老医疗服务机器人的架构示意图二。

具体实施方式

如下结合附图1和2，对本申请方案作进一步描述：

一种基于CAN总线的养老医疗服务机器人，具有活动的头部、手臂及腿部，以及活动所述头部、手臂和腿部的若干电机，其包括由CAN总线汇集连接的主控制板（采用MT6580A集成控制芯片）、头部活动步进电机控制板、手臂舵机驱动板、腿部行走直流电机驱动板、AGV磁导航传感器、机器人姿态解算板、监控摄像头、外部接口模块、操作板以及若干信息采集节点，所述监控摄像头位于机器人的头部，可以是一台或者多台并且跟随的头部活动；所述操作板上设置供用户操作的若干键位；所述信息采集节点包括测距传感信号采集板、指纹采集板和放跌落红外开关，所述主控制板通过所述CAN总线收集包括障碍物距离信息、行走轨道信息、机器人姿态信息、用户指纹信息、断崖放跌落传感信息，继而作出对所述若干电机的驱动控制。

所述CAN总线汇集连接有外部接口模块，所述外部接口模块用于与医疗设备对接以获取医疗设备反馈的数据，继而形成对用户的健康数据管理。

所述CAN总线汇集连接有通讯模块，用于与上位机互联通讯，以及实现语音或视频通话，所述通讯模块包括有蓝牙模块、WIFI模块、GPS模块、集成基带芯片，其中，所述集成基带芯片可选用SKY77590型号芯片，其支持GSM/GPRS/EDGE通讯制式，或者是选用SKY77761型号芯片，其支持CDMA/WCDMA等通讯制式。

所述主控制板连接有触控屏、语音功能模块和SOS紧急报警按键；所述语音功能模块支持若干种语言的语音识别和TTS语音输出；所述SOS紧急报警按键，设置有机器人的侧部手动触发按键，机器人（装设有指示灯、扬声器等）立即发出声音、灯光报警，并将情况上报护工站和医院管理。

本实用新型实现的功能包括：

1）机器人可以前进后退，左右转弯,通过语音或指令控制。并且在运动过程中，启动超声波、红外线等传感器实时扫描，若遇到障碍物、坑、断崖、陡坡等，能立即停止运动

2）机器人支持普通话、广东话的语音识别。支持普通话、广东话语音TTS输出，并能自动匹配。机器人可以和老人智能对话，播放老人喜欢的歌曲、相声和戏曲。

3）机器人连接医疗设备，可以进行健康体检管理，对老人的血压、血糖、血氧饱和度、体温、心率等进行检测，并上传后台，子女端APP、Web端可以展示健康体检的统计，同时根据指标，标识出该项数据的是正常、偏高、还是偏低。

4）机器人自动行走，在病房或者养老院老人房间巡逻，可以对老人生命体征进行监测，自动行走过程中，若遇到障碍物，则停下来等待，等待超时障碍物亦然存在，则改变路线，移动到下一个监测点。当检测到生命体征异常时，立即发出声音、灯光报警，并将情况上报护工站和医院管理。

5）机器人身体两侧设有SOS紧急报警按键，在老人突发紧急情况或者摔倒时，手动触发按键，机器人立即发出声音、灯光报警，并将情况上报护工站和医院管理。

6）机器人可以进行视频监控。当医院、养老院的护士站、护工站以及更高权限的管理机构打开病房或房间的监控，可以进行临时查看及查房。

7）机器人可以给老人和老人的家属之间进行视频通话，老人的家属拨通老人的通讯，机器人会自主行走到老人身边。

8）机器人可以对老人进行用药提醒，医院或养老院的护士、护工站通过PC WEB端管理系统，提前将需要提醒的药物信息设置好。到点后，机器人将自动的走到对应人员的床头通过语音进行用药提醒。

上述优选实施方式应视为本申请方案实施方式的举例说明，凡与本申请方案雷同、近似或以此为基础作出的技术推演、替换、改进等，均应视为本专利的保护范围。

Claims

1.一种基于CAN总线的养老医疗服务机器人，具有活动的头部、手臂及腿部，以及活动所述头部、手臂和腿部的若干电机，其特征在于：包括由CAN总线汇集连接的主控制板、头部活动步进电机控制板、手臂舵机驱动板、腿部行走直流电机驱动板、AGV磁导航传感器、机器人姿态解算板、以及若干信息采集节点，所述信息采集节点包括测距传感信号采集板、指纹采集板和放跌落红外开关，所述主控制板通过所述CAN总线收集包括障碍物距离信息、行走轨道信息、机器人姿态信息、用户指纹信息、断崖放跌落传感信息，继而作出对所述若干电机的驱动控制。

2.根据权利要求1所述的基于CAN总线的养老医疗服务机器人，其特征在于：所述CAN总线汇集连接有操作板，所述操作板上设置供用户操作的若干键位。

3.根据权利要求1所述的基于CAN总线的养老医疗服务机器人，其特征在于：所述主控制板连接有语音功能模块，所述语音功能模块支持若干种语言的语音识别和TTS语音输出。

4.根据权利要求1所述的基于CAN总线的养老医疗服务机器人，其特征在于：所述CAN总线汇集连接有监控摄像头，所述监控摄像头位于机器人的头部。

5.根据权利要求1所述的基于CAN总线的养老医疗服务机器人，其特征在于：所述主控制板连接有SOS紧急报警按键。

6.根据权利要求1所述的基于CAN总线的养老医疗服务机器人，其特征在于：所述CAN总线汇集连接有外部接口模块，所述外部接口模块用于与医疗设备对接以获取医疗设备反馈的数据，继而形成对用户的健康数据管理。

7.根据权利要求1至6任一项所述的基于CAN总线的养老医疗服务机器人，其特征在于：所述CAN总线汇集连接有通讯模块，用于与上位机互联通讯，以及实现语音或视频通话。

8.根据权利要求7所述的基于CAN总线的养老医疗服务机器人，其特征在于：所述通讯模块包括有蓝牙模块、WIFI模块、GPS模块、集成基带芯片中的一个或多个。