CN209044383U - 送药机器人和送药系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种送药机器人和送药系统，其中，送药机器人包括：控制模块(1)、输入模块(2)、RFID识别模块(3)、驱动模块(4)和药物储存装置(5)；所述输入模块(2)、所述RFID识别模块(3)、所述驱动模块(4)和所述药物储存装置(5)分别与所述控制模块(1)连接；送药系统包括送药机器人，以及设置在送药路径上的至少一个ID卡(11)；其中，所述ID卡(11)与所述RFID识别模块(3)进行通讯连接。本实用新型能够本实用新型所述送药机器人及送药系统能完全代替人工进行药物配送，缓解护士工作压力，提高工作效率，且具有体积小、成本低、准确率高、安全性高、易量产推广的优点。

Description

送药机器人和送药系统

技术领域

本实用新型涉及一种送药机器人和送药系统，属于送药技术领域。

背景技术

当前，医院病房的药物配送以人工配送为主，即护士亲自送药到病房里的各个病人手中，并告知病人服用药名及剂量等信息。

目前，世界上大多数国家的护士占总人口的比重约为5‰，而我国只有1‰左右，尚缺数百万名护士，我国的护理人力资源配置严重不足。并且，护士平时工作繁重、压力大，因此，护士为病人送药时极易出错，也费时。

因此，一些公司研发了送药机器人来代替护士人工送药。但是，这类送药机器人体积大、成本高、准确率低、安全性不高、数量少、推广费用较高，不具有普遍性。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，提供一种送药机器人和送药系统，可以至少解决上述技术问题之一。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下的技术方案：

一种送药机器人，包括：控制模块、输入模块、RFID识别模块、驱动模块和药物储存装置；其中，所述输入模块、所述RFID识别模块、所述驱动模块和所述药物储存装置分别与所述控制模块连接。

前述的送药机器人中，所述驱动模块为万向轮车。

前述的送药机器人中，所述万向轮车包括三个呈120°分布的万向轮，每个万向轮分别由一个直流电机制动。

前述的送药机器人中，所述RFID识别模块设置在所述万向轮车的底部。

前述的送药机器人中，还包括与所述控制模块连接的二维码识别模块。

前述的送药机器人中，还包括与所述控制模块连接的激光雷达避障模块。

前述的送药机器人中，还包括与所述控制模块连接的显示模块。

前述的送药机器人中，还包括语音合成模块和语音播放模块；其中，所述语音合成模块和所述语音播放模块分别与所述控制模块连接。

一种送药系统，包括前述的送药机器人，以及设置在送药路径上的至少一个ID卡；其中，所述ID卡与所述RFID识别模块进行通讯连接。

一种送药系统，包括前述的送药机器人，设置在送药路径上的至少一个ID卡，以及设置在病人处的取药二维码；其中，所述ID卡与所述RFID识别模块进行通讯连接，所述取药二维码与所述二维码识别模块通讯连接。

与现有技术相比，本实用新型所述送药机器人及送药系统能够完全代替人工进行药物配送，缓解护士工作压力，提高工作效率，且具有体积小、成本低、准确率高、安全性高、易量产推广的优点。

附图说明

图1、图4分别为本实用新型实施例一提供的送药机器人的结构示意图；

图2为本实用新型实施例一提供的送药机器人的万向轮车的俯视投影图；

图3为本实用新型实施例一提供的送药机器人所采用的MSP430单片机的芯片管脚图；

图5为本实用新型实施例二提供的送药系统的结构示意图；

图6为本实用新型实施例三提供的送药系统的结构示意图。

附图标记为：1-控制模块，2-输入模块，3-RFID识别模块，4-驱动模块，5-药物储存装置，6-二维码识别模块，7-激光雷达避障模块，8-显示模块，9-语音合成模块，10-语音播放模块，11-ID卡，12-取药二维码。

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的说明。

具体实施方式

本实用新型的实施例一：

一种送药机器人，如图1所示，包括：控制模块1、输入模块2、RFID识别模块3、驱动模块4和药物储存装置5；其中，输入模块2、RFID识别模块3、驱动模块4和药物储存装置5分别与控制模块1连接。

本实施例中，药物储存装置5用于存放待派送药物，即当需要向病人派发药物时，由护士将相应药物放入药物储存装置5中。可选的，药物储存装置5可以是药物槽；另外，药物储存装置5还可以设置盖子；药物储存装置5可以位于送药机器人的上方，便于护士存放药物及病人取药。

本实施例中，护士通过输入模块2输入目的地，例如床号。可选的，该输入模块2可以是多个标注床号的按键，例如：护士打算给13号床的病人送药，可以直接按下13号床的按键；该输入模块2也可以是语音输入模块2，例如麦克风，护士靠近麦克风，说出床号，机器人内置的语音识别模块对输入的语音进行识别，得到目的地信息。

本实施例中，在护士输入病人信息后，输入模块2获取病人信息并发送至控制模块1；控制模块1根据A*算法，在已知出发地(例如护士站)和目的地(例如床号)的情况下搜索出从出发地到达目的地的最优路径。

本实施例中，RFID识别模块3用于读取ID卡号，并将ID卡号发送给控制模块1。其中，ID卡11用于指示送药机器人正向左转、正向右转、正向直行、反向左转、反向右转或者反向直行。具体的，送药机器人从出发地出发，RFID识别模块3中的读写器向ID卡11发一组固定频率的电磁波，卡片内有一个LC串联谐振电路，其频率与读写器发射的频率相同，在电磁波的激励下，LC谐振电路产生共振，从而使电容内有了电荷，在这个电容的另一端，接有一个单向导通的电子泵，将电容内的电荷送到另一个电容内储存，当所积累的电荷达到2V时，此电容可作为电源为其它电路提供工作电压，将卡内数据发射出去，RFID识别模块3读取ID卡号。

作为本实施例的一种可选实施方式，RFID识别模块3采用TJDZ-RC522读卡模块。

本实施例中，驱动模块4用于为送药机器人提供行走动力，在RFID识别模块3与内置A*算法的控制模块1的共同作用下，可以实现送药机器人送药过程的全自主作业，无需人工干预，并且能够准确到达待服药的病人处。

作为本实施例的一种可选实施方式，驱动模块4为万向轮车，该万向轮车具有可以水平方向360°旋转的万向轮。可选的，如图2所示，万向轮车包括三个呈120°分布的万向轮。三角型结构较为稳定，不易因药物摆放失去平衡，而且三个万向轮即可完成直走转弯功能且可简易控制万向轮车弧线行驶，可以在保证万向轮车正常、安全工作的前提下节约成本，也更易实现避障功能。另外，每个万向轮可分别由一个12V直流电机制动，可实现送药机器人的360°自主转向。

作为本实施例的一种可选实施方式，RFID识别模块3设置在送药机器人的底部(当驱动模块4采用万向轮车时，RFID识别模块3可设置在万向轮车的底部)，而将ID卡11设置于地面上，这样方便RFID识别模块3读取ID卡号。

作为本实施例的一种可选实施方式，控制模块1采用MSP430单片机，其芯片管脚图如图3所示。具体的，以驱动模块4为三轮万向轮车为例，通过判断ID卡号，MSP430单片机的P6^0～P6^5引脚输出不同电频控制小车下一步继续正向左转、正向右转、正向直行、反向左转、反向右转或者反向直行；其中，P6^0与P6^1控制一号电机，P6^2和P6^3控制二号电机，P6^4和P6^5控制三号电机；设定每个电机顺时针转动为正转，逆时针转动为反转；二号电机反转，三号电机正转，一号电机不转动，小车正向直行；一号电机正转，二号电机正转，三号电机不转动，小车正向左转；一号电机反转，二号电机反转，三号电机不转动，小车正向右转；二号电机正转，三号电机反转，一号电机不转动，小车反向直行；一号电机正转，二号电机正转，三号电机反转，小车反向右转；一号电机反转，二号电机正转，三号电机反转，小车反向左转；上述转动角度是通过转动时间来控制的。直到走到下一个ID卡11处，重复进行上述操作，直到小车运载药物到目标床位处，到达病人位置为止。

作为本实施例的一种可选实施方式，如图1所示，送药机器人还包括与控制模块1连接的二维码识别模块6。病人只有通过自己床位特定的二维码才可以打开药物储存装置5，取出并根据指示服用药物。具体的，当机器人到达目的地，病人拿出取药二维码12在二维码识别模块6处进行识别，如果取药二维码12与二维码识别模块6匹配成功，二维码识别模块6就将匹配成功的信息发送给控制模块1，控制模块1控制药物储存装置5开启，病人取出药物。通过二维码识别可以增加送药的安全性，防止病人以外的人随意获取药物。

在本可选实施方式中，可选的，二维码识别模块6可采用GM65条码识读模块。具体的，以控制模块1采用单片机MSP430为例，GM65条码识读模块通过串行通信方式与单片机MSP430相连(波特率9600bps，起始位1，数据位8，校验位：无，停止位1，流控制：无)，RXD接MSP430P3^4(TXD0)引脚，TXD接MSP430P3^5(RXD0)引脚，病人通过自己特定二维码手环向GM65条形码识读模块识别，匹配成功后，GM65给与高电平脉冲，单片机MSP430控制药物储存装置5打开，病人取出药物。

在本可选实施方式中，可选的，二维码识别模块6可以设置在药物储存装置5的后侧。

作为本实施例的一种可选实施方式，如图1所示，送药机器人还包括与控制模块1连接的激光雷达避障模块7。激光雷达避障模块7在机器人上360度不断扫描，当机器人前方出现障碍物且距离小于安全距离时，激光雷达避障模块7向控制模块1发送报警信号，控制模块1控制驱动模块4暂时停止预设路径，开始以安全距离为半径向左进行弧形路径，当判断障碍物在后方后，即认为已经绕过障碍物且已回到原始路径，此时控制模块1控制驱动模块4继续按原路线前进。可选的，激光雷达避障模块7采用X4激光雷达测距模块，X4是一款基于三角测距技术原理的扫描式激光传感器，融入光磁无线技术，可实时获得所在环境的高精度轮廓，测距范围为10米。

作为本实施例的一种可选实施方式，如图1所示，送药机器人还包括与控制模块1连接的显示模块8。可选的，显示模块8可以选用液晶显示器。在送药机器人到达病人处，可以向病人显示服用药物名称和剂量信息，能够直接提示病人怎么服药，无需护士告知，减轻护士工作压力。具体的，以控制模块1采用单片机MSP430为例，MSP430控制液晶显示器，定义数据口输出模式P4^0～P4^7，P5^0～P5^7，定义一字符串变量p，由护士改变不同的药物名称和剂量赋予字符串变量p，实现多次显示病人需服用药物名称和剂量功能。

在本可选实施方式中，显示模块8可以设置在药物储存装置5的前侧，对此本实施例不做具体限定。

作为本实施例的一种可选实施方式，如图1所示，送药机器人还包括语音合成模块9和语音播放模块10；其中，语音合成模块9和语音播放模块10分别与控制模块1连接。在送药机器人到达病人处，可以向病人语音播报服用药物名称和剂量信息，能够提示病人怎么服药，无需护士告知，减轻护士工作压力。控制模块1控制语音合成模块9生成语音信息，并控制语音播放模块10播放该语音信息，该语音信息是服用药物名称和剂量信息。

在本可选实施方式中，可选的，语音合成模块9可以采用YS-SYN6288语音合成芯片。具体的，以控制模块1采用单片机MSP430为例，YS-SYN6288语音合成芯片通过异步串行通信方式与单片机MSP430相连(波特率9600bps，起始位1，数据位8，校验位：无，停止位1，流控制：无)，RXD接MSP430P3^6(TXD1)引脚，TXD接MSP430P3^7(RXD1)引脚，定义一发送函数SYN_FrameInfo()，由护士改变不同的药物名称和剂量赋予函数SYN_FrameInfo()，实现多次播报病人需服用药物名称和剂量功能；SYN6288芯片的6组外接电源中，每组电源均接一个47uF和一个0.1uF的电容。

在本可选实施方式中，可选的，语音播放模块10可以是扬声器，可以设置在药物储存装置5的前侧，对此本实施例不做具体限定。

如图4所示，送药机器人控制主板选用MSP430，分别对GM65条形码识读模块、驱动模块、YS-SYN6288语音合成模块、激光雷达避障模块、液晶显示模块以及TJDZ-RC522读卡模块进行控制，可以实现送药机器人的自主送药，提高送药工作效率以及准确率。

本实施例所述送药机器人选用的主板小、车体小、材料造价低，因此具有体积小、成本低的优点。并且，送药机器人能够完全代替人工进行药物配送，缓解护士工作压力，提高工作效率，且具有准确率高、安全性高、易量产推广的优点。

本实用新型的实施例二：

一种送药系统，如图5所示，包括实施例一所述的送药机器人，以及设置在送药路径上的至少一个ID卡11；其中，ID卡11与RFID识别模块3进行通讯连接。

在本实施例中，在驱动模块4行走过程中，RFID识别模块3实时读取送药路径上的ID卡11的卡号，并将读取的ID卡号发送至控制模块1，控制模块1控制驱动模块4在ID卡11所在位置正向左转、正向右转、正向直行、反向左转、反向右转或者反向直行。ID卡11与RFID识别模块3的位置相对应，即RFID识别模块3能够读取到ID卡号，例如，当ID卡11设置在地面上，RFID识别模块3设置在送药机器人的底部；当ID卡11设置在墙壁上，RFID识别模块3设置在送药机器人的侧面，对此本实施例不做具体限定。

本实施例所述送药系统能够完全代替人工进行药物配送，缓解护士工作压力，提高工作效率，且具有准确率高、易量产推广的优点。

本实用新型的实施例三：

一种送药系统，如图6所示，包括实施例一所述的送药机器人，设置在送药路径上的至少一个ID卡11，以及设置在病人处的取药二维码12；其中，ID卡11与RFID识别模块3进行通讯连接，取药二维码12与二维码识别模块6通讯连接。

在本实施例中，在驱动模块4行走过程中，RFID识别模块3实时读取送药路径上的ID卡11的卡号，并将读取的ID卡号发送至控制模块1，控制模块1控制驱动模块4在ID卡11所在位置正向左转、正向右转、正向直行、反向左转、反向右转或者反向直行。ID卡11与RFID识别模块3的位置相对应，即RFID识别模块3能够读取到ID卡号。例如，当ID卡11设置在地面上，RFID识别模块3设置在送药机器人的底部；当ID卡11设置在墙壁上，RFID识别模块3设置在送药机器人的侧面，对此本实施例不做具体限定。

在本实施例中，病人只有通过自己床位特定的二维码才可以打开药物储存装置5，取出并根据指示服用药物。具体的，当机器人到达目的地，病人拿出取药二维码12在二维码识别模块6处进行识别，如果取药二维码12与二维码识别模块6匹配成功，二维码识别模块6就将匹配成功的信息发送给控制模块1，控制模块1控制药物储存装置5开启，病人取出并根据指示服用药物。通过二维码识别可以增加送药的安全性，防止病人以外的人随意获取药物。可选的，该取药二维码12可以印制在病人的住院腕带或者病号服上，对此本实施例不做具体限定。

本实施例所述送药系统能够完全代替人工进行药物配送，缓解护士工作压力，提高工作效率，且具有准确率高、安全性高、易量产推广的优点。

Claims (10)

1.一种送药机器人，其特征在于，包括：控制模块(1)、输入模块(2)、RFID识别模块(3)、驱动模块(4)和药物储存装置(5)；其中，所述输入模块(2)、所述RFID识别模块(3)、所述驱动模块(4)和所述药物储存装置(5)分别与所述控制模块(1)连接。

2.根据权利要求1所述的送药机器人，其特征在于：所述驱动模块(4)为万向轮车。

3.根据权利要求2所述的送药机器人，其特征在于：所述万向轮车包括三个呈120°分布的万向轮，每个万向轮分别由一个直流电机制动。

4.根据权利要求3所述的送药机器人，其特征在于：所述RFID识别模块(3)设置在所述万向轮车的底部。

5.根据权利要求1至4任一项所述的送药机器人，其特征在于：还包括与所述控制模块(1)连接的二维码识别模块(6)。

6.根据权利要求1至4任一项所述的送药机器人，其特征在于：还包括与所述控制模块(1)连接的激光雷达避障模块(7)。

7.根据权利要求1至4任一项所述的送药机器人，其特征在于：还包括与所述控制模块(1)连接的显示模块(8)。

8.根据权利要求1至4任一项所述的送药机器人，其特征在于：还包括语音合成模块(9)和语音播放模块(10)；其中，所述语音合成模块(9)和所述语音播放模块(10)分别与所述控制模块(1)连接。

9.一种送药系统，其特征在于：包括如权利要求1至8任一项所述的送药机器人，以及设置在送药路径上的至少一个ID卡(11)；其中，所述ID卡(11)与所述RFID识别模块(3)进行通讯连接。

10.一种送药系统，其特征在于：包括如权利要求5所述的送药机器人，设置在送药路径上的至少一个ID卡(11)，以及设置在病人处的取药二维码(12)；其中，所述ID卡(11)与所述RFID识别模块(3)进行通讯连接，所述取药二维码(12)与所述二维码识别模块(6)通讯连接。