[發(fā)明專利]一種智能患者運(yùn)送車及其控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010548246.8
• 申請(qǐng)日: 2020-06-16
• 公開（公告）號(hào): CN111833580B
• 公開（公告）日: 2022-06-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬芳武;吳官樸;代凱;馮曙;張豪斌
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江天尚元科技有限公司
• 主分類號(hào): G08C17/02
• 分類號(hào): G08C17/02;G01S19/47;G01C21/16;G01S13/86;G01S13/931;A61B5/0205;A61B5/01;H04N7/18;G10L15/22
• 代理公司: 寧波奧圣專利代理有限公司 33226
• 代理人: 謝瀟

1.一種智能患者運(yùn)送車，其特征在于包括車身和線控底盤，所述的線控底盤上設(shè)置有車載VCU、通信模塊、醫(yī)療監(jiān)測模塊、人機(jī)交互模塊、感知模塊、驅(qū)動(dòng)和轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、線控制動(dòng)系統(tǒng)、電池系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)和可伸縮病床，所述的車載VCU分別與所述的通信模塊、人機(jī)交互模塊、感知模塊、可伸縮病床、驅(qū)動(dòng)和轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和線控制動(dòng)系統(tǒng)電連接，所述的醫(yī)療監(jiān)測模塊與所述的通信模塊電連接；

所述的通信模塊包括無線信號(hào)收發(fā)裝置，所述的無線信號(hào)收發(fā)裝置用于接收醫(yī)療管理平臺(tái)發(fā)出的運(yùn)送任務(wù)信號(hào)及遠(yuǎn)程遙控信號(hào)、并向醫(yī)療管理平臺(tái)發(fā)送醫(yī)療監(jiān)測模塊監(jiān)測到的患者狀況信息和模式切換報(bào)警信息；

所述的醫(yī)療監(jiān)測模塊包括車內(nèi)攝像頭和醫(yī)療手環(huán)，所述的醫(yī)療監(jiān)測模塊用于監(jiān)測并獲取患者的心率、體溫和實(shí)時(shí)影像數(shù)據(jù)，并將獲取的醫(yī)療監(jiān)測信息以信號(hào)形式發(fā)送給無線信號(hào)收發(fā)裝置，由無線信號(hào)收發(fā)裝置發(fā)送給醫(yī)療管理平臺(tái)，再由醫(yī)療管理平臺(tái)發(fā)送給醫(yī)院和患者家屬；

所述的人機(jī)交互模塊包括人機(jī)交互鍵盤和語音交互裝置，所述的人機(jī)交互鍵盤用于患者調(diào)整病床、開關(guān)車門及急停操作，所述的語音交互裝置包括語音識(shí)別裝置和語音播報(bào)裝置，所述的語音識(shí)別裝置用于識(shí)別患者語音，轉(zhuǎn)換為數(shù)字信息并發(fā)送給車載VCU，所述的語音播報(bào)裝置用于播報(bào)車載VCU傳來的語音信號(hào)；

所述的感知模塊包括GPS導(dǎo)航系統(tǒng)、環(huán)境感知系統(tǒng)和慣性導(dǎo)航系統(tǒng)，所述的GPS導(dǎo)航系統(tǒng)用于接收GPS信號(hào)和路況信息并發(fā)送給車載VCU，供車載VCU規(guī)劃路徑和預(yù)判危險(xiǎn)路段用；所述的環(huán)境感知系統(tǒng)包括視覺感知系統(tǒng)和雷達(dá)系統(tǒng)，所述的視覺感知系統(tǒng)包括安裝在所述的車身的前端的雙目攝像頭，所述的雙目攝像頭用于視覺感知并將視覺感知信號(hào)發(fā)送給車載VCU，所述的雷達(dá)系統(tǒng)用于探測車身周圍的障礙物并將探測結(jié)果發(fā)送給車載VCU；所述的慣性導(dǎo)航系統(tǒng)用于感知運(yùn)送車的行駛狀態(tài)信息并發(fā)送給車載VCU；

所述的車身為封閉的箱式結(jié)構(gòu)，所述的車身具有可自動(dòng)打開的車門，所述的可伸縮病床安裝在所述的車身內(nèi)，所述的可伸縮病床用于根據(jù)車載VCU的控制信號(hào)進(jìn)行伸縮，方便患者上下車；

所述的驅(qū)動(dòng)和轉(zhuǎn)向系統(tǒng)包括兩個(gè)獨(dú)立的輪轂電機(jī)，兩個(gè)所述的輪轂電機(jī)分別安裝在車身的兩個(gè)后輪上，兩個(gè)所述的輪轂電機(jī)用于實(shí)現(xiàn)對(duì)運(yùn)送車的整車驅(qū)動(dòng)、調(diào)速和差速轉(zhuǎn)向；

所述的線控制動(dòng)系統(tǒng)包括安裝在車身的兩個(gè)前輪上的制動(dòng)卡鉗、控制電機(jī)和制動(dòng)液壓缸，所述的控制電機(jī)通過接收車載VCU的控制信號(hào)來控制制動(dòng)液壓缸，進(jìn)而控制制動(dòng)卡鉗卡緊前輪，實(shí)現(xiàn)運(yùn)送車的制動(dòng)；

所述的車載VCU用于處理數(shù)據(jù)、規(guī)劃路徑和發(fā)出控制信號(hào)；

所述的電池系統(tǒng)用于向運(yùn)送車的各電器供電；

所述的空調(diào)系統(tǒng)用于調(diào)控所述的車身內(nèi)的空氣溫度和濕度；

上述智能患者運(yùn)送車的控制方法，包括以下步驟：

S1：患者或患者家屬向醫(yī)療管理平臺(tái)發(fā)出轉(zhuǎn)運(yùn)患者的請(qǐng)求，醫(yī)療管理平臺(tái)核實(shí)患者信息和地址后，向無線信號(hào)收發(fā)裝置發(fā)出遠(yuǎn)程遙控信號(hào)，通過無線信號(hào)收發(fā)裝置向智能患者運(yùn)送車發(fā)出患者運(yùn)送任務(wù)；

S2：接到運(yùn)送任務(wù)后，車載VCU根據(jù)已知A-Star算法規(guī)劃路徑，控制運(yùn)送車以自動(dòng)行駛模式自主行駛至患者所在地后，無線信號(hào)收發(fā)裝置向醫(yī)療管理平臺(tái)發(fā)送信號(hào)，再由醫(yī)療管理平臺(tái)發(fā)送給醫(yī)院和患者或患者家屬，提示運(yùn)送車已到位；

S3：運(yùn)送車通過手機(jī)驗(yàn)證識(shí)別患者身份，即由患者或患者家屬通過手機(jī)掃描運(yùn)送車上的二維碼進(jìn)行患者身份識(shí)別；

S4：運(yùn)送車判斷患者身份是否與目標(biāo)接送患者身份一致，若身份一致，則轉(zhuǎn)入步驟S5；若身份不一致，則語音播報(bào)裝置播報(bào)語音，提示患者選擇正確的運(yùn)送車，直到識(shí)別到目標(biāo)接送患者；

S5：車門自動(dòng)打開，可伸縮病床伸出，語音播報(bào)裝置語音提示患者躺在可伸縮病床上；

S6：語音識(shí)別裝置與患者進(jìn)行人機(jī)交互，確認(rèn)患者上床后，可伸縮病床收回，車門自動(dòng)關(guān)閉；

S7：語音識(shí)別裝置與患者進(jìn)行人機(jī)交互，播報(bào)語音，提示患者佩戴醫(yī)療手環(huán)，并確認(rèn)目的地醫(yī)院信息；

S8：車載VCU根據(jù)已知A-Star算法規(guī)劃路徑，控制運(yùn)送車以自動(dòng)行駛模式自主行駛駛向目的地醫(yī)院，行駛途中通過醫(yī)療監(jiān)測模塊實(shí)時(shí)監(jiān)測并獲取患者的心率、體溫和實(shí)時(shí)影像數(shù)據(jù)，并將獲取的醫(yī)療監(jiān)測信息以信號(hào)形式實(shí)時(shí)發(fā)送給無線信號(hào)收發(fā)裝置，由無線信號(hào)收發(fā)裝置發(fā)送給醫(yī)療管理平臺(tái)，再由醫(yī)療管理平臺(tái)發(fā)送給醫(yī)院和患者家屬；

S9：運(yùn)送車以自動(dòng)行駛模式自主行駛途中進(jìn)行實(shí)時(shí)路況判斷，并根據(jù)實(shí)時(shí)路況判斷結(jié)果決定是否向醫(yī)療管理平臺(tái)發(fā)送模式切換請(qǐng)求；

S10：判斷運(yùn)送車是否已切換為遠(yuǎn)程遙控行駛模式，若未切換為遠(yuǎn)程遙控行駛模式，則轉(zhuǎn)入步驟S11，若已切換為遠(yuǎn)程遙控行駛模式，則轉(zhuǎn)入步驟S12；

S11：判斷運(yùn)送車是否已以自動(dòng)行駛模式自主行駛抵達(dá)目的地醫(yī)院，若判斷運(yùn)送車已抵達(dá)目的地醫(yī)院，則轉(zhuǎn)入步驟S13；若判斷運(yùn)送車未抵達(dá)目的地醫(yī)院，則轉(zhuǎn)入步驟S9；

S12：運(yùn)送車以遠(yuǎn)程遙控行駛模式行駛，接收醫(yī)療管理平臺(tái)發(fā)出的遠(yuǎn)程遙控信號(hào)，在醫(yī)療管理平臺(tái)的專業(yè)人士的遠(yuǎn)程遙控操作下行駛至目的地醫(yī)院，行駛途中通過醫(yī)療監(jiān)測模塊實(shí)時(shí)監(jiān)測并獲取患者的心率、體溫和實(shí)時(shí)影像數(shù)據(jù)，并將獲取的醫(yī)療監(jiān)測信息以信號(hào)形式實(shí)時(shí)發(fā)送給無線信號(hào)收發(fā)裝置，由無線信號(hào)收發(fā)裝置發(fā)送給醫(yī)療管理平臺(tái)，再由醫(yī)療管理平臺(tái)發(fā)送給醫(yī)院和患者家屬；

S13：運(yùn)送車抵達(dá)目的地醫(yī)院后，無線信號(hào)收發(fā)裝置向醫(yī)療管理平臺(tái)發(fā)送信號(hào)，再由醫(yī)療管理平臺(tái)發(fā)送給醫(yī)院和患者或患者家屬，提示運(yùn)送車已抵達(dá)目的地醫(yī)院；

S14：語音播報(bào)裝置語音提示患者下車，車門自動(dòng)打開，可伸縮病床伸出；

S15：確認(rèn)患者下車后，可伸縮病床收回，車門自動(dòng)關(guān)閉；

S16：車載VCU控制運(yùn)送車自主駛向醫(yī)院指定位置，由專人消毒后，待命，等待執(zhí)行下一次患者運(yùn)送任務(wù)；

其中，步驟S9中進(jìn)行實(shí)時(shí)路況判斷的方法為：

S901：GPS導(dǎo)航系統(tǒng)實(shí)時(shí)接收路況信息并實(shí)時(shí)發(fā)送給車載VCU，由車載VCU根據(jù)實(shí)時(shí)路況信息提前預(yù)判危險(xiǎn)路段；

S902：環(huán)境感知系統(tǒng)實(shí)時(shí)感知運(yùn)送車周圍路況的危險(xiǎn)程度，綜合判斷當(dāng)前路況，并將綜合判斷結(jié)果發(fā)送給車載VCU；

S903：車載VCU根據(jù)綜合判斷結(jié)果判斷當(dāng)前路況是否為危險(xiǎn)路況，若判斷為危險(xiǎn)路況，則轉(zhuǎn)入步驟S905，若判斷當(dāng)前路況不是危險(xiǎn)路況，則轉(zhuǎn)入步驟S904；

S904：車載VCU根據(jù)S901中預(yù)判的危險(xiǎn)路段，判斷運(yùn)送車是否已進(jìn)入預(yù)判的危險(xiǎn)路段，若未進(jìn)入預(yù)判的危險(xiǎn)路段，則轉(zhuǎn)入步驟S10；若已進(jìn)入預(yù)判的危險(xiǎn)路段，則轉(zhuǎn)入步驟S905；

S905：無線信號(hào)收發(fā)裝置向醫(yī)療管理平臺(tái)發(fā)送模式切換請(qǐng)求，等待醫(yī)療管理平臺(tái)的專業(yè)人士的遠(yuǎn)程遙控操作；

S906：判斷等待時(shí)間是否超過規(guī)定的閾值，若未超時(shí)，則轉(zhuǎn)入步驟S907，若已超時(shí)，則向醫(yī)療管理平臺(tái)發(fā)出警報(bào)，并自主尋找安全位置停車，反復(fù)向醫(yī)療管理平臺(tái)發(fā)送模式切換請(qǐng)求，直至醫(yī)療管理平臺(tái)的專業(yè)人士進(jìn)行遠(yuǎn)程遙控操作；

S907：判斷遠(yuǎn)程遙控行駛模式是否切換完成，若已切換完成，則路況判斷結(jié)束，轉(zhuǎn)入步驟S10；若未切換完成，則轉(zhuǎn)入步驟S905，直到完成模式切換，或等待時(shí)間超時(shí)。