WO2017211057A1 - 护理机器人 - Google Patents

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WO2017211057A1
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张贯京
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深圳市前海安测信息技术有限公司
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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J11/00Manipulators not otherwise provided for

Definitions

  • the present invention relates to the field of robot technology, and in particular, to a nursing robot.
  • the main purpose of the present invention is to provide a nursing robot, which aims to solve the technical problem that the existing nursing robot has a single function and cannot meet the daily needs of home or hospital care.
  • the present invention provides a care robot.
  • the care robot includes an image capturing unit, a display unit, a control unit, a data scanning unit, a robot unit, and a communication unit, and the image capturing unit, the display unit, the data scanning unit, the robot unit, and the communication unit are all
  • the control unit is electrically connected;
  • the image capturing unit is disposed at a forehead position of the head of the nursing robot, and is configured to obtain image information and voice information in front of the nursing robot, and send the image information and the voice information to the control unit;
  • the data scanning unit is disposed at a position of the arm of the nursing robot and close to the robot unit, and is configured to scan bar code information in the wristwatch worn by the user to obtain the physical sign information collected by the user through the wristwatch, and send the physical sign information to the control unit;
  • control unit is disposed inside the body of the care robot, and is configured to send the image information, the voice information, and the vital information to the remote monitoring center through the communication unit;
  • the display unit is disposed on a body outer surface of the care robot for displaying a remote monitoring center medical person
  • the video image of the employee realizes the actual interaction between the medical staff of the remote monitoring center and the user.
  • the image capturing unit is a camera integrated with a voice input and output function module.
  • the care robot further includes a robot base and a storage unit disposed on the base of the robot, and the storage unit and the robot base are configured as a fixed connection structure or a detachable connection structure for holding The robot unit picks up or places an item for the user according to a control command input by the user.
  • the care robot further comprises an obstacle avoidance unit electrically connected to the control unit, wherein the obstacle avoidance unit is a radar ranging sensor or an ultrasonic sensor, and is used for measuring the care robot and surrounding obstacles. The distance between and is sent to the control unit.
  • the obstacle avoidance unit is a radar ranging sensor or an ultrasonic sensor, and is used for measuring the care robot and surrounding obstacles. The distance between and is sent to the control unit.
  • the care robot further includes a driving unit and a rotating wheel, the driving unit is electrically connected to the control unit and the rotating wheel, and is configured to drive the rotating wheel under the control of the control unit Mobile
  • At least four rotating wheels are provided.
  • the rotating wheel is a Mecanum wheel.
  • the robot unit is disposed at a tip position of each arm of the care robot for operating under a control instruction of the voice information by the control unit.
  • the nursing robot provided by the present invention obtains the image information and the voice information of the front surface of the nursing robot by setting an image capturing unit at the head of the nursing robot, and acquires the physical signs of the user through the data scanning unit.
  • Information displaying the image of the medical staff of the remote monitoring center through the display unit, realizing the information interaction with the remote monitoring center through the communication unit, and helping the user to take or place the item under the control of the control unit, the nursing robot provided by the utility model can Meeting the daily needs of home or hospital care can replace some of the work of medical staff.
  • FIG. 1 is a schematic view showing the front structure of a preferred embodiment of the care robot of the present invention
  • FIG. 2 is a schematic side view showing a preferred embodiment of the nursing robot of the present invention.
  • FIG. 3 is a schematic diagram of internal circuit connection of a preferred embodiment of the care robot of the present invention.
  • FIG. 1 is a schematic view of a front view of a preferred embodiment of a care robot of the present invention
  • FIG. 2 is a schematic side view of a preferred embodiment of the care robot of the present invention
  • the care robot 1 includes, but is not limited to, an image capture unit 10, a display unit 20, a control unit 30, a data scanning unit 40, an obstacle avoidance unit 50, a drive unit 60, a robot unit 70, a robot base 80, and is disposed on the robot base 80.
  • the image capturing unit 10, the display unit 20, the data scanning unit 40, the obstacle avoidance unit 50, the driving unit 60, the robot unit 70, and the communication unit 110 are all electrically connected to the control unit 30 (as shown in FIG. 3).
  • the image capturing unit 10 is disposed at the forehead position of the head 01 of the nursing robot (as shown in FIG. 1 ), and the image capturing unit 10 may be a camera integrated with a voice input and output function module, for obtaining care Image information and voice information on the front side of the robot, and the image information and voice information are sent to the control unit 30.
  • the voice information includes control commands input by the user for directing the movement of the care robot.
  • the control unit 30 is disposed inside the body 02 of the care robot 1.
  • the control unit 30 transmits the image information and voice information to the remote monitoring center through the communication unit 110, so that the user can interact with the medical staff of the remote monitoring center.
  • the display unit 20 is disposed on the outer surface of the body 02 of the care robot 1 for displaying a video image of the medical staff of the remote monitoring center, and realizing the actual interaction between the medical staff of the remote monitoring center and the user. It can be understood that the display unit 20 should have an image display and a sound output function so that the user can see and Hear the images and sounds of the medical staff in the telemonitoring center.
  • the data scanning unit 40 is disposed at the position of the arm 03 of the care robot 1 and close to the robot unit 70. Specifically, it may be disposed on the left arm 03 or on the right arm 03, in this embodiment.
  • the data scanning unit 40 is a barcode scanner for scanning bar code information in a wristwatch worn by the user, thereby acquiring the vital sign information collected by the user through the wristwatch, and transmitting the physical sign information to the control unit 30, and the control unit 30
  • the physical information is transmitted to the remote monitoring center through the communication unit 110, and the medical personnel of the remote monitoring center exchange information to facilitate the medical staff and the physical information of the user.
  • the data scanning unit 40 can also be other data scanners that can acquire the vital information collected by the user through the wristwatch by scanning the information in the wristwatch worn by the user.
  • the obstacle avoidance unit 50 is a radar ranging sensor or an ultrasonic sensor, and is disposed on an outer surface of the robot base 80 for measuring a distance between the nursing robot 1 and a surrounding obstacle, and the distance is Send to control unit 30.
  • the control unit 30 determines that the distance is less than the preset distance ⁇ , and controls the driving unit 60 to change the moving direction of the rotating wheel 100 to prevent the nursing robot 1 from colliding with the surrounding obstacles.
  • the driving unit 60 is disposed inside the robot base 80 and electrically connected to the rotating wheel 100 for driving the rotating wheel 100 to move under the control of the control unit 30.
  • the rotating wheel 100 is disposed below the robot base 80, and at least four of the rotating wheels 100 are disposed.
  • the rotating wheel 100 is a Mecanum wheel, based on the Mecanum wheel, which can realize the movements of forward, traverse, oblique, rotation and combinations thereof, and is very suitable for transportation in homes or hospitals. Application in environments with limited space and narrow channels.
  • the robot unit 70 is disposed at a terminal position of each arm 03 of the care robot for actuating the control unit 30 according to a control instruction of the user voice information to assist the user in taking or placing the item.
  • the motion control of the arm of the care robot 03 and the robot unit 70 is prior art, and the implementation details thereof will not be described in the new utility model.
  • the storage unit 90 is disposed above the robot base 80, and may be configured as a fixed connection structure, or may be configured as a detachable connection structure for holding the manipulator unit 70 according to a control command input by a user.
  • An item taken or placed by a user including but not limited to household items, medicines, and the like.
  • the nursing robot provided by the present invention by setting an image capturing unit on the head of the nursing robot, The image information and voice information of the front side of the nursing robot are obtained, the physical sign information of the user is obtained through the data scanning unit, the image of the medical staff of the remote monitoring center is displayed through the display unit, and the information interaction with the remote monitoring center is realized through the communication unit, and Under the control of the control unit, the user is provided to take or place articles.
  • the nursing robot provided by the utility model can meet the daily needs of home or hospital care, and can replace part of the work of the medical staff.
  • the nursing robot provided by the present invention acquires image information and voice information on the front side of the nursing robot by setting an image capturing unit on the head of the nursing robot, and acquires the user's physical sign through the data scanning unit.
  • Information displaying the image of the medical staff of the remote monitoring center through the display unit, realizing the information interaction with the remote monitoring center through the communication unit, and helping the user to take or place the item under the control of the control unit, the nursing robot provided by the utility model can Meeting the daily needs of home or hospital care can replace some of the work of medical staff.

Abstract

一种护理机器人(1),包括图像捕获单元(10)、显示单元(20)、控制单元(30)、数据扫描单元(40)、机械手单元(70)及通讯单元(110),所述图像捕获单元(10)、显示单元(20)、数据扫描单元(40)、机械手单元(70)及通讯单元(110)均与所述控制单元(30)电连接。所述护理机器人(1)能够实现与远程监控中心的信息交互;同时,可以在控制单元(30)的控制下帮助用户拿取或放置物品,能够满足家庭或医院护理的日常需求,可替代医护人员的部分工作。

Description

护理机器人 技术领域
[0001] 本实用新型涉及机器人技术领域, 尤其涉及一种护理机器人。
背景技术
[0002] 随着我国老齢化程度的加剧以及慢性病的侵袭, 使得很多老人处于行走不便或 半失能状态, 而年轻人通常需要长期在外工作以养家, 几乎没有吋间对老人进 行护理。 人力成本的提升使得家庭养老负担越来越重。 传感技术以及控制技术 的发展为家庭或医院护理机器人的诞生创造了技术条件。 现有的护理机器人功 能单一, 不能满足家庭或医院护理的日常需求。
技术问题
[0003] 本实用新型的主要目的在于提供一种护理机器人, 旨在解决现有的护理机器人 功能单一, 不能满足家庭或医院护理的日常需求的技术问题。
问题的解决方案
技术解决方案
[0004] 为实现上述目的, 本实用新型提供了一种护理机器人。
[0005] 所述护理机器人包括图像捕获单元、 显示单元、 控制单元、 数据扫描单元、 机 械手单元及通讯单元, 所述图像捕获单元、 显示单元、 数据扫描单元、 机械手 单元以及通讯单元均与所述控制单元电连接; 其中:
[0006] 所述图像捕获单元设置于护理机器人的头部额头位置, 用于实吋获取护理机器 人前方的图像信息和语音信息, 并将该图像信息和语音信息发送至控制单元; [0007] 所述数据扫描单元设置于护理机器人的手臂且靠近机械手单元的位置, 用于扫 描用户佩戴的腕表中的条码信息以获取用户通过腕表采集的体征信息, 并将该 体征信息发送至控制单元;
[0008] 所述控制单元设置于护理机器人的身体的内部, 用于将所述图像信息、 语音信 息和体征信息通过通讯单元发送至远程监护中心;
[0009] 所述显示单元设置于护理机器人的身体外表面, 用于显示远程监护中心医护人 员的视频图像, 实现远程监护中心医护人员与用户的实吋交互。
[0010] 优选地, 所述图像捕获单元为集成有语音输入和输出功能模块的摄像头。
[0011] 优选地, 所述护理机器人还包括机器人底座以及设置于机器人底座上的储物单 元, 所述储物单元与所述机器人底座设置为固定连接结构或可拆卸连接结构, 用于盛放所述机械手单元根据用户输入的控制指令为用户拿取或放置的物品。
[0012] 优选地, 所述护理机器人还包括与所述控制单元电连接的避障单元, 所述避障 单元为雷达测距传感器或超声波传感器, 用于测量所述护理机器人与周围障碍 物之间的距离, 并将该距离发送至控制单元。
[0013] 优选地, 所述护理机器人还包括驱动单元和旋转轮, 所述驱动单元与所述控制 单元和所述旋转轮电连接, 用于在所述控制单元的控制下驱动所述旋转轮移动
[0014] 优选地, 所述旋转轮至少设置 4个。
[0015] 优选地, 所述旋转轮为麦克纳姆轮。
[0016] 优选地, 所述机械手单元设置于护理机器人的每个手臂的端头位置, 用于在控 制单元根据所述语音信息的控制指令下动作。
发明的有益效果
有益效果
[0017] 相较于现有技术, 本实用新型提供的护理机器人通过在护理机器人的头部设置 图像捕获单元, 实吋获取护理机器人正面的图像信息和语音信息, 通过数据扫 描单元获取用户的体征信息, 通过显示单元显示远程监控中心医护人员的图像 , 通过通讯单元实现与远程监控中心的信息交互, 并可以在控制单元的控制下 帮助用户拿取或放置物品, 本实用新型提供的护理机器人能够满足家庭或医院 护理的日常需求, 可替代医护人员的部分工作。
对附图的简要说明
附图说明
[0018] 图 1为本实用新型护理机器人较佳实施例正面结构示意图;
[0019] 图 2为本实用新型护理机器人较佳实施例侧面结构示意图;
[0020] 图 3为本实用新型护理机器人较佳实施例内部电路连接示意图。 [0021] 本实用新型目的的实现、 功能特点及优点将结合实施例, 参照附图做进一步说 明。
实施该发明的最佳实施例
本发明的最佳实施方式
[0022] 为更进一步阐述本实用新型为达成上述目的所采取的技术手段及功效, 以下结 合附图及较佳实施例, 对本实用新型的具体实施方式、 结构、 特征及其功效进 行详细说明。 应当理解, 此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型, 并不用于限定本实用新型。
[0023] 参照图 1、 图 2和图 3所示, 图 1为本实用新型护理机器人较佳实施例正面结构示 意图; 图 2为本实用新型护理机器人较佳实施例侧面结构示意图; 图 3为本实用 新型护理机器人较佳实施例内部电路连接示意图。
[0024] 在本实施例中,
护理机器人 1包括, 但不仅限于, 图像捕获单元 10、 显示单元 20、 控制单元 30、 数据扫描单元 40、 避障单元 50、 驱动单元 60、 机械手单元 70、 机器人底座 80、 设置于机器人底座 80上的储物单元 90、 旋转轮 100以及通讯单元 110。 所述图像 捕获单元 10、 显示单元 20、 数据扫描单元 40、 避障单元 50、 驱动单元 60、 机械 手单元 70以及通讯单元 110均与所述控制单元 30电连接 (如图 3所示) 。
[0025] 所述图像捕获单元 10设置于护理机器人的头部 01额头位置 (如图 1所示) , 图 像捕获单元 10可以是集成有语音输入和输出功能模块的摄像头, 用于实吋获取 护理机器人正面的图像信息和语音信息, 并将该图像信息和语音信息发送至控 制单元 30。 所述语音信息包括了用户输入的用于指挥护理机器人运动的控制指 令。
[0026] 所述控制单元 30设置于护理机器人 1的身体 02的内部。 控制单元 30通过通讯单 元 110将所述图像信息和语音信息发送至远程监护中心, 便于用户与远程监护中 心的医护人员进行信息交互。
[0027] 所述显示单元 20设置于护理机器人 1的身体 02外表面, 用于显示远程监护中心 医护人员的视频图像, 实现远程监护中心医护人员与用户的实吋交互。 可以理 解地, 所述显示单元 20应具备图像显示和声音输出功能, 以便用户能够看到和 听到远程监护中心医护人员的图像和声音。
[0028] 所述数据扫描单元 40设置于护理机器人 1的手臂 03且靠近机械手单元 70的位置 , 具体地, 可以设置在左手臂 03上, 也可以设置于右手臂 03上, 在本实施例中 , 所述数据扫描单元 40为条码扫描仪, 用于扫描用户佩戴的腕表中的条码信息 , 从而获取用户通过腕表采集的体征信息, 并将该体征信息发送至控制单元 30 , 控制单元 30通过通讯单元 110将所述体征信息发送至远程监护中心, 与远程监 护中心的医护人员进行信息交互, 方便医护人员及吋了解用户的体征信息。 所 述数据扫描单元 40还可以为其他数据扫描仪, 该数据扫描仪能够通过扫描用户 佩戴的腕表中的信息而获取用户通过腕表采集的体征信息。
[0029] 所述避障单元 50为雷达测距传感器或超声波传感器, 设置于所述机器人底座 80 的外表面, 用于测量所述护理机器人 1与周围障碍物之间的距离, 并将该距离发 送至控制单元 30。 所述控制单元 30在判断出所述距离小于预设距离吋, 控制驱 动单元 60改变所述旋转轮 100的运动方向, 避免护理机器人 1与周围障碍物相撞
[0030] 所述驱动单元 60设置于所述机器人底座 80的内部, 并与所述旋转轮 100电连接 , 用于在所述控制单元 30的控制下驱动所述旋转轮 100移动。 所述旋转轮 100设 置于所述机器人底座 80的下方, 所述旋转轮 100至少设置 4个。 作为优选的实施 例, 所述旋转轮 100为麦克纳姆轮, 基于麦克纳姆轮, 可以实现前行、 横移、 斜 行、 旋转及其组合等运动方式, 非常适合于家庭或医院等转运空间有限、 通道 狭窄的环境中应用。
[0031] 所述机械手单元 70设置于护理机器人的每个手臂 03的端头位置, 用于在控制单 元 30根据用户语音信息的控制指令下动作, 帮助用户拿取或放置物品。 护理机 器人的手臂 03和机械手单元 70的运动控制为现有技术, 其实现细节在本实用新 型中不做赘述。
[0032] 所述储物单元 90设置于所述机器人底座 80上方, 可以设置为固定连接结构, 也 可以设置为可拆卸连接结构, 用于盛放所述机械手单元 70根据用户输入的控制 指令为用户拿取或放置的物品, 所述物品包括但不限于生活用品、 药物等。
[0033] 本实用新型提供的护理机器人, 通过在护理机器人的头部设置图像捕获单元, 实吋获取护理机器人正面的图像信息和语音信息, 通过数据扫描单元获取用户 的体征信息, 通过显示单元显示远程监控中心医护人员的图像, 通过通讯单元 实现与远程监控中心的信息交互, 并可以在控制单元的控制下帮助用户拿取或 放置物品, 本实用新型提供的护理机器人能够满足家庭或医院护理的日常需求 , 可替代医护人员的部分工作。
[0034] 以上仅为本实用新型的优选实施例, 并非因此限制本实用新型的专利范围, 凡 是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效功能变换, 或直接 或间接运用在其他相关的技术领域, 均同理包括在本实用新型的专利保护范围 内。
工业实用性
[0035] 相较于现有技术, 本实用新型提供的护理机器人通过在护理机器人的头部设置 图像捕获单元, 实吋获取护理机器人正面的图像信息和语音信息, 通过数据扫 描单元获取用户的体征信息, 通过显示单元显示远程监控中心医护人员的图像 , 通过通讯单元实现与远程监控中心的信息交互, 并可以在控制单元的控制下 帮助用户拿取或放置物品, 本实用新型提供的护理机器人能够满足家庭或医院 护理的日常需求, 可替代医护人员的部分工作。

Claims

权利要求书
一种护理机器人, 其特征在于, 所述护理机器人包括图像捕获单元、 显示单元、 控制单元、 数据扫描单元、 机械手单元及通讯单元, 所述 图像捕获单元、 显示单元、 数据扫描单元、 机械手单元以及通讯单元 均与所述控制单元电连接; 其中: 所述图像捕获单元设置于护理机器 人的头部额头位置, 用于实吋获取护理机器人前方的图像信息和语音 信息, 并将该图像信息和语音信息发送至控制单元; 所述数据扫描单 元设置于护理机器人的手臂且靠近机械手单元的位置, 用于扫描用户 佩戴的腕表中的条码信息以获取用户通过腕表采集的体征信息, 并将 该体征信息发送至控制单元; 所述控制单元设置于护理机器人的身体 的内部, 用于将所述图像信息、 语音信息和体征信息通过通讯单元发 送至远程监护中心; 所述显示单元设置于护理机器人的身体外表面, 用于显示远程监护中心医护人员的视频图像, 实现远程监护中心医护 人员与用户的实吋交互。
如权利要求 1所述的护理机器人, 其特征在于, 所述图像捕获单元为 集成有语音输入和输出功能模块的摄像头。
如权利要求 1所述的护理机器人, 其特征在于, 所述护理机器人还包 括机器人底座以及设置于机器人底座上的储物单元, 所述储物单元与 所述机器人底座设置为固定连接结构或可拆卸连接结构, 用于盛放所 述机械手单元根据用户输入的控制指令为用户拿取或放置的物品。 如权利要求 1所述的护理机器人, 其特征在于, 所述护理机器人还包 括与所述控制单元电连接的避障单元, 所述避障单元为雷达测距传感 器或超声波传感器, 用于测量所述护理机器人与周围障碍物之间的距 离, 并将该距离发送至控制单元。
如权利要求 1所述的护理机器人, 其特征在于, 所述护理机器人还包 括驱动单元和旋转轮, 所述驱动单元与所述控制单元和所述旋转轮电 连接, 用于在所述控制单元的控制下驱动所述旋转轮移动。
如权利要求 5所述的护理机器人, 其特征在于, 所述旋转轮至少设置 4 [权利要求 7] 如权利要求 5所述的护理机器人, 其特征在于, 所述旋转轮为麦克纳 姆轮。
[权利要求 8] 如权利要求 1至 7任一项所述的护理机器人, 其特征在于, 所述机械手 单元设置于护理机器人的每个手臂的端头位置, 用于在控制单元根据 所述语音信息的控制指令下动作。
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