CN209425449U - 手术室巡检机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了手术室巡检机器人，包括底座、机器人本体和触摸显示屏，触摸显示屏设在机器人本体上，机器人本体安装在底座上，其特征在于：还包括信息采集终端和工控机，工控机安装在机器人本体内，信息采集终端安装在机器人本体上，信息采集终端与工控机连接，工控机与触摸显示屏连接，该机器人能够对手术室内的环境进行实时监测，能够对手术室内的尘埃粒子数、温度、湿度及风速等指标进行实时监控和显示，方便医生或者护士及时了解手术室的情况；同时该机器人能够实现自主充电、自主规划路径及自主避障的功能；同时，该巡检机器人还具有物料运输及牵引医用推车的功能。

Description

手术室巡检机器人

技术领域

本实用新型涉及一种巡检机器人，具体涉及一种用于手术室内的巡检机器人。

背景技术

手术室（operating room 英文简称OR）是为病人提供手术及抢救的场所，是医院的重要技术部门。手术室应与手术科室相接连，还要与血库、临护室、麻醉复苏室等临近。抓好手术切口感染四条途径的环节管理，即：手术室的空气；手术所需的物品；医生护士的手指及病人的皮肤，防止感染，确保手术成功率。要求设计合理，设备齐全，护士工作反应灵敏、快捷，有高效的工作效率。手术室要有一套严格合理的规章制度和无菌操作规范。随着外科技术飞速发展，手术室工作日趋现代化。

手术室的空气压力根据其不同区域（如手术间、无菌准备间、刷手间、麻醉间和周围干净区域等）洁净度不同要求而不同。不同级别的层流手术室其空气洁净度标准不同，例如美国联邦标准1000级为每立方尺空气中≥0.5μm的尘粒数，≤1000颗或每升空气中≤35颗。10000级层流手术室的标准为每立方尺空气中≥0.5μm的尘粒数，≤10000颗或每升空气中≤350颗。

因此，对于手术室来说，对手术室内的环境监测就显得尤为重要，只有环境条件满足要求，才能进行相应的手术；在进行手术前应队手术室内进行监测，保证手术室内恒温、恒湿、恒压；人们不能对手术室的环境是否合格进行实时监测，这样就有可能导致手术环境不达标，造成患者感染，能够实时了解手术室内的环境是非常重要的。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种巡检机器人，该机器人能够对手术室内的环境进行实时监测，能够对手术室内的尘埃粒子数、温度、湿度及风速等指标进行实时监控和显示，方便医生或者护士及时了解手术室的情况；同时该机器人能够实现自主充电、自主规划路径及自主避障的功能；同时，该巡检机器人还具有物料运输及牵引医用推车的功能。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：

手术室巡检机器人，包括底座、机器人本体和触摸显示屏，触摸显示屏设在机器人本体上，机器人本体安装在底座上，其特征在于：还包括信息采集终端和工控机，工控机安装在机器人本体内，信息采集终端安装在机器人本体上，信息采集终端与工控机连接，工控机与触摸显示屏连接。

所述信息采集终端包括安装在机器人本体上的温度检测器、湿度检测器、风速检测器和粉尘粒子检测器，各检测器将检测到的数据信息传递到工控机进行处理，并将处理后的数据发送到触摸显示屏进行显示。

所述信息采集终端还包括监控摄像头，监控摄像头安装在机器人本体上，监控摄像头与工控机连接，监控摄像头用于采集手术室内的视频图像。

还包括支架和底板，支架设在机器人本体内，支架通过底板与底座连接，支架与机器人本体通过连接件连接。

所述机器人本体上设有置物柜，置物柜配设有柜门，柜门上设有加密锁。

所述机器人本体内安装有控制面板，所述底座下端安装有行走装置，所述控制面板内存储有路径信息，行走装置根据控制面板内存储的路径信息驱动巡检机器人沿预设路径移动。

所述机器人本体内安装有电源信息监测终端，电源信息监测终端与巡检机器人的电源连接，并将检测到的电量信息传递到控制面板，控制面板根据接收到的电量信息生成控制指令，行走装置接收到该控制指令后驱动巡检机器人向设置在手术室内的充电桩方向移动，巡检机器人到达充电桩后进行对接并进行充电。

所述机器人本体内安装有自主避障装置，自主避障装置包括超声波传感器，超声波传感器将检测到的信号传递到控制面板，控制面板将该信号进行处理后生成控制指令，行走装置根据接收到该控制指令驱动巡检机器人进行避障运动。

所述底座上设有牵引模块，牵引模块包括设置在底座上的凹槽，以及设置在凹槽内的锁紧装置。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

1.本实用新型所述信息采集终端用于采集手术室内的各项数据，如室内温度，室内湿度，室内风速及粉尘情况，然后将采集到的数据传递到工控机内进行处理，并将处理后的数据在触摸屏上进行显示，医护人员通过随时查看触摸显示屏即可得知手术室内的具体情况，并且根据了解的情况对手术室内的温度、湿度等进行调整，使得手术室能够一直保持良好的状态，利于手术的进行；采用机器人进行巡查降低了医护人员的劳动强度，降低了人工成本；相对于传统的人工巡查，有其快速、高效的优势。

2.本实用新型所述信息采集终端包括温度检测器、湿度检测器、风速检测器和粉尘粒子检测器，通过以上的检测器对手术室内的情况进行监测及实时监控，能够第一时间了解手术室内的具体情况，便于医护人员及时调整手术室内的情况，如调整温度、湿度等，便于医护人员开展工作。

3.本实用新型监控摄像头用于采集手术室内的视频图像，并将采集到的视频图像信息传递给工控机，经过工控机处理后将视频信息显示在触摸显示屏上，这样方便医护人员查看手术室内的情况。

4.本实用新型支架通过底板与底座连接，支架与机器人本体通过连接件连接，这样能够将支架牢牢固定在底座上，同时使得机器人本体与支架牢固，支架对机器人本体起到支撑的作用，使得机器人整体更加稳固。

5.本实用新型所述置物柜用于盛放医用物品，柜门的设置使得盛放的物品能够一直处于密封的状态，避免医用物品受到污染。

6.本实用新型所述机器人本体内安装有控制面板，所述底座下端安装有行走装置，所述控制面板内存储有路径信息，行走装置根据控制面板内存储的路径信息驱动巡检机器人沿预设路径移动；巡检机器人能够沿着预设的路径进行巡检，能够实时监测该路径上各位置的温度，手术室内湿度及粉尘情况，便于医护人员了解手术室的整体情况。

7.本实用新型电源信息监测终端用于检测巡检机器人的电量信息，当检测到的电量信息数值较低时，控制面板生成控制指令，行走装置接收到该控制指令后驱使巡检机器人向设置在手术室内的充电桩方向移动，巡检机器人到达充电桩后进行对接并进行充电，保证巡检机器人能够及时进行充电，使得机器人的待机时间更长。

8.本实用新型超声波传感器用于检测机器人运行方向是否具有障碍物，到检测到具有障碍物时，控制面板生成控制指令，行走装置根据接收到该控制指令驱动巡检机器人进行避障运动，巡检机器人将障碍物进行避开后继续前进。

9.本实用新型所述牵引模块包括设置在底座上的凹槽，以及设置在凹槽内的锁紧装置，锁紧装置用于将医用推车进行固定，在机器人运行时，能够根据需要对医用推车进行牵引进行转运物品。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

图2为本实用新型拆去主后壳后的结构示意图。

图3为本实用新型拆去主后壳及主前壳后的结构示意图。

图4为本实用新型的使用状态图。

附图标记：1主后壳，2主前壳，3机器人本体，4触摸显示屏，5光罩， 6底座， 7支架，8底板，9连接件，10加密锁，11柜门，12医用推车，13牵引模块，14连接杆，15风速检测器，16温湿度传感器，17置物柜。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型作进一步的描述，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，并不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域的普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的其他所用实施例，都属于本实用新型的保护范围。

实施例1

本实用新型包括底座6、机器人本体3和触摸显示屏4，触摸显示屏4设在机器人本体3上，机器人本体3安装在底座6上，本实施例还包括信息采集终端和工控机，工控机安装在机器人本体3内，信息采集终端安装在机器人本体3上，信息采集终端与工控机连接，工控机与触摸显示屏4连接；

其中，所述机器人本体3包括壳体，所述壳体包括主前壳2和主后壳1，主前壳2与主后壳1相互扣合，所述触摸显示屏4安装在主前壳2上；在主前壳2上还安装有一透明光罩5。

进一步优化，所述信息采集终端包括安装在机器人本体3上的温度检测器、湿度检测器、风速检测器15和粉尘粒子检测器，各检测器将检测到的数据信息传递到工控机进行处理，并将处理后的数据发送到触摸显示屏4进行显示；

其中，温度检测器、湿度检测器、风速检测器15和粉尘粒子检测器均安装在主后壳1上；其中温度检测器与湿度检测器为能够同时采集湿度及温度信息的温湿度传感器16，风速检测器15为风速传感器，粉尘粒子检测器为尘埃粒子传感器。

进一步优化，所述信息采集终端还包括监控摄像头，监控摄像头安装在机器人本体3上，监控摄像头与工控机连接，监控摄像头用于采集手术室内的视频图像；所述透明光罩5将监控摄像头罩住。

进一步优化，本实施例还包括支架7和底板8，支架7设在机器人本体3内，支架7通过底板8与底座6连接，支架7与机器人本体3通过连接件9连接，具体为：支架7与底板8固定连接，底板8与底座6固定连接；其中，连接件9为一折弯的钢板，钢板一端与支架7连接，一端与机器人本体3连接，在实际中可采用螺接、焊接的方式进行连接，所述支架7由型材相互拼接构成。

进一步优化，所述机器人本体3上设有置物柜17，置物柜17配设有柜门11，柜门11上设有加密锁10。

进一步优化，所述机器人本体3内安装有控制面板，所述底座6下端安装有行走装置，所述控制面板内存储有路径信息，行走装置根据控制面板内存储的路径信息驱动巡检机器人沿预设路径移动；行走装置用于驱动巡检机器人移动；

其中，所述行走装置包括驱动轮、转轴、轴承座、传动装置和驱动电机，驱动轮通过转轴连接，转轴通过轴承座固定安装在底座6的下方，驱动电机通过传动装置于转轴连接，所述传动装置包括主动齿轮和从动齿轮，主动齿轮与驱动电机连接，从动齿轮安装在转动轴上，主动齿轮与从动齿轮啮合；所述行走装置还包括转向机构，转向机构用于控制巡检机器人转向；即驱动轮实现驱动巡检机器人运动的目的，转向机构用于实现巡检机器人转向的目的。

其中，进一步说明，所述行走装置只要能够实现巡检机器人运动及转向即可。

实施例2

本实施例是在实施例1的基础上进一步优化，在本实施例中，所述机器人本体3内安装有电源信息监测终端，电源信息监测终端与巡检机器人的电源连接，并将检测到的电量信息传递到控制面板，控制面板根据接收到的电量信息生成控制指令，行走装置接收到该控制指令后驱动巡检机器人向设置在手术室内的充电桩方向移动，巡检机器人到达充电桩后进行对接并进行充电；当充电完成后，电源信息监测终端检测到的电量信息数值达到其自身预设的饱和电量信息数值时，即完成了充电，完成充电后，该巡检机器人回到预设路径上，继续巡检。

具体为：控制面板根据接收到的电量信息数值与自身预设的电量信息数值对比，自身预设的电量信息包括最低电量信息和饱和电量信息，获取到的电量信息数值低于最低电量信息数值时，巡检机器人向设置在室内的充电桩方向移动，到达充电桩后，巡检机器人与充电桩对接并开始充电；当检测到的电量信息数值等于饱和电量信息数值时，巡检机器人充电结束，巡检机器人与充电桩断开，该巡检机器人回到预设路径上，继续巡检。

进一步优化，所述机器人本体3内安装有自主避障装置，自主避障装置包括超声波传感器，超声波传感器将检测到的信号传递到控制面板，控制面板将该信号进行处理后生成控制指令，行走装置根据接收到该控制指令驱动巡检机器人进行避障运动。

其中，超声波传感器是利用超声波的特性研制而成的传感器，由发送传感器、接收传感器、控制部分与电源部分组成。发送器传感器由发送器与陶瓷振子换能器组成，换能器的作用是将陶瓷振子的电振动能量转换成超能量并向空中辐射；接收传感器由陶瓷振子换能器与放大电路组成，换能器接收波产生机械振动，将其变换成电能量，作为传感器接收器的输出，从而对发送的超声波进行检测。实际使用中，用作发送传感器的陶瓷振子也可用作接收器传感器上的陶瓷振子。超声波发射器向某一方向发射超声波，在发射时刻的同时计数器开始计时，超声波在空气中传播，途中碰到障碍物面阻挡就立即反射回来，超声波两个接收器分别收到反射波就立即停止计时，根据计时器记录的时间t以及超声波传播速度V（空气中为340m/s），就可以计算出发射点距障碍物面的距离s，即：s=vt/2；从而对障碍物进行识别。

进一步优化，所述底座6上设有牵引模块13，牵引模块13包括设置在底座6上的凹槽，以及设置在凹槽内的锁紧装置；

其中，所述锁紧装置包括连接杆14和凸台，所述连接杆14一端与设置在凹槽内的凸台进行铰接，连接杆14的另一端与医用推车12进行连接，即可将医用推车12进行固定；当需要使用巡检机器人推动医用推车12时，可将医用推车12与连接杆14进行连接，巡检机器人移动将医用推车12进行牵引。

Claims (4)

1.手术室巡检机器人，包括底座、机器人本体和触摸显示屏，触摸显示屏设在机器人本体上，机器人本体安装在底座上，其特征在于：还包括信息采集终端和工控机，工控机安装在机器人本体内，信息采集终端安装在机器人本体上，信息采集终端与工控机连接，工控机与触摸显示屏连接；所述信息采集终端包括安装在机器人本体上的温度检测器、湿度检测器、风速检测器和粉尘粒子检测器，各检测器将检测到的数据信息传递到工控机进行处理，并将处理后的数据发送到触摸显示屏进行显示；所述信息采集终端还包括监控摄像头，监控摄像头安装在机器人本体上，监控摄像头与工控机连接，监控摄像头用于采集手术室内的视频图像；所述机器人本体内安装有控制面板，所述底座下端安装有行走装置，所述控制面板内存储有路径信息，行走装置根据控制面板内存储的路径信息驱动巡检机器人沿预设路径移动；所述底座上设有牵引模块，牵引模块包括设置在底座上的凹槽，以及设置在凹槽内的锁紧装置；所述锁紧装置包括连接杆和凸台，所述连接杆一端与设置在凹槽内的凸台进行铰接，连接杆的另一端与医用推车进行连接。

2.根据权利要求1所述的手术室巡检机器人，其特征在于：所述机器人本体上设有置物柜，置物柜配设有柜门，柜门上设有加密锁。

3.根据权利要求1所述的手术室巡检机器人，其特征在于：所述机器人本体内安装有电源信息监测终端，电源信息监测终端与巡检机器人的电源连接，并将检测到的电量信息传递到控制面板，控制面板根据接收到的电量信息生成控制指令，行走装置接收到该控制指令后驱动巡检机器人向设置在手术室内的充电桩方向移动，巡检机器人到达充电桩后进行对接并进行充电。

4.根据权利要求1所述的手术室巡检机器人，其特征在于：所述机器人本体内安装有自主避障装置，自主避障装置包括超声波传感器，超声波传感器将检测到的信号传递到控制面板，控制面板将该信号进行处理后生成控制指令，行走装置根据接收到该控制指令驱动巡检机器人进行避障运动。