基於目標搜尋的智能輸液架定位系統及其移動控制方法
2023-10-27 07:35:22
基於目標搜尋的智能輸液架定位系統及其移動控制方法
【專利摘要】本發明涉及醫用輔助器具，特別涉及一種基於目標搜尋的智能輸液架定位系統，包括輸液架、目標信號發射裝置、目標信號搜尋裝置、驅動裝置和控制裝置，其中，目標信號發射裝置由輸液者攜帶，目標信號搜尋裝置、驅動裝置和控制裝置設置在輸液架上；所述目標信號發射裝置實時發射目標位置信號；所述目標信號搜尋裝置按周期搜尋所述目標位置信號並獲取與目標信號發射裝置之間的距離；所述控制裝置判斷輸液架與目標信號發射裝置之間的距離是否滿足預設的閾值條件，在不滿足的情況下通過驅動裝置驅動行走輪向輸液者移動。本發明的輸液架能隨患者移動，並始終與患者保持最佳的輸液距離，為輸液提供便利、智能的服務。
【專利說明】基於目標搜尋的智能輸液架定位系統及其移動控制方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及醫用輔助器具，特別涉及一種基於目標搜尋的智能輸液架定位系統及其移動控制方法。
【背景技術】
[0002]目前輸液是醫院較為常規的治療手段，普通輸液的時間基本都需要2、3個小時，重患甚至需要更長的時間，但由於目前的醫用輸液架，都是傳統的固定架，只能在原地固定使用，如患者需要移動或上廁所時，就必須其他人幫助，提供幫助者既要攙扶患者又要移動輸液架，行動非常不方便。又如，小孩輸液時多是由家長抱著，若要移動行走，家長既要抱著小孩又要移動輸液架，行動起來相當不便。即使是一些可自主行走的輸液患者，也需要獨立完成輸液架的移動，消耗患者體力，不利於康復。
【發明內容】
[0003]為克服現有技術的不足，提供一種基於目標搜尋的智能輸液架定位系統，該輸液架能隨患者移動，並始終與患者保持最佳的輸液距離，不需要患者或陪護人員移動輸液架，減少患者或陪護人員的操作，為輸液提供便利、省力省心。
[0004]本發明的一種基於目標搜尋的智能輸液架定位系統，包括輸液架、目標信號發射裝置、目標信號搜尋裝置、驅動裝置和控制裝置，所述目標信號發射裝置由輸液者攜帶，所述目標信號搜尋裝置、驅動裝置和控制裝置設置在輸液架上；所述目標信號發射裝置實時發射目標位置信號；所述目標信號搜尋裝置按周期搜尋所述目標位置信號，若未搜尋到所述目標位置信號，則發出報警提示，若搜尋到所述目標位置信號，則獲取輸液架與目標信號發射裝置之間的距離；所述控制裝置判斷輸液架與目標信號發射裝置之間的距離是否滿足預設的閾值條件，若滿足，則無需移動輸液架，若不滿足，則計算使輸液架與目標信號發射裝置之間的距離滿足閾值條件時輸液架所需移動的最小距離，並通過驅動裝置驅動行走輪移動，使輸液架與目標信號發射裝置之間的距離滿足閾值條件。
[0005]具體地，所述輸液架包括底座、支撐杆、行走輪和馬達，所述支撐杆設置在底座上，所述行走輪安裝在底座下，所述馬達與行走輪連接並驅動行走輪滾動，從而帶動輸液架移動。
[0006]具體地，所述目標信號搜尋裝置包括信號搜尋模塊、時間模塊、測距模塊和報警模塊；所述時間模塊與信號搜尋模塊連接，用於按周期觸發信號搜尋模塊搜尋目標信號發射裝置發射的目標位置信號；所述信號搜尋模塊分別與測距模塊和報警模塊連接，用於在時間模塊的觸發下搜尋所述目標位置信號，並將搜尋結果反饋給測距模塊和報警模塊；所述報警模塊分別與信號搜尋模塊和時間模塊連接，用於在一段時間內未收到信號搜尋模塊反饋的搜尋結果時發出報警提示；所述測距模塊用於檢測輸液架與目標信號發射裝置之間的距離。
[0007]具體地，所述報警模塊包括計時單元、信號接收單元和報警單元，所述報警單元分別與計時單元和信號接收單元相連，所述時間模塊在按周期觸發信號搜尋模塊搜尋目標位置信號的同時觸發所述計時單元計時，若在預設的時間段內信號接收單元沒有接收到所述信號搜尋模塊反饋的搜尋結果，則報警單元發出報警提示。
[0008]優選地，所述觸發信號搜尋模塊搜尋目標位置信號的周期為0.1?10s，所述預設的時間段小於時間模塊的一個周期。
[0009]進一步地，所述控制裝置包括判斷模塊、計算模塊、設定模塊和控制模塊；所述設定模塊用於設定閾值條件；所述判斷模塊用於判斷所述輸液架與目標信號發射裝置之間的距離是否滿足預設的閾值條件；所述計算模塊用於在所述輸液架與目標信號發射裝置之間的距離不滿足閾值條件時，計算使輸液架與目標信號發射裝置之間的距離滿足閾值條件時輸液架所需移動的最小距離；所述控制模塊用於控制驅動裝置。
[0010]具體地，所述驅動裝置包括驅動電路，所述驅動電路連接馬達和控制模塊，所述控制模塊通過對驅動電路的電平進行控制，改變馬達兩端的電壓來控制行走輪的前進、後退和轉彎。
[0011]優選地，所述閾值條件為輸液架與輸液者的最佳距離，其距離範圍為0.1?lm。
[0012]相應地，本發明還提供了一種智能輸液架移動控制方法，該方法通過上述的基於目標搜尋的智能輸液架定位系統來實現，包括以下步驟:
[0013]步驟一:輸液者攜帶的目標信號發射裝置實時發射目標位置信號；
[0014]步驟二:輸液架上的目標信號搜尋裝置按周期搜尋所述目標位置信號，若未搜尋到所述目標位置信號，則發出報警提示；若搜尋到所述目標位置信號，則獲取輸液架與目標信號發射裝置之間的距離；
[0015]步驟三:判斷輸液架與目標信號發射裝置之間的距離是否滿足預設的閾值條件，若滿足，則判定輸液架與輸液者之間的距離合適，無需移動輸液架，返回步驟二 ；若不滿足，則判定輸液架與輸液者之間的距離不合適，並計算使輸液架與目標信號發射裝置之間的距離滿足閾值條件時輸液架所需移動的最小距離；並通過驅動裝置驅動輸液架的行走輪移動，使輸液架與目標信號發射裝置之間的距離滿足閾值條件，然後返回步驟二。
[0016]具體地，所述步驟二中在搜尋到所述目標位置信號後，通過距離傳感器檢測輸液架與目標信號發射裝置之間的距離。
[0017]由於上述技術方案，本發明具有以下有益效果:本發明中，通過目標信號發射裝置和目標信號搜尋裝置使輸液者和輸液架之間建立聯繫，通過目標信號搜尋裝置搜尋目標信號，確保輸液架始終在輸液者身邊，並保持最合適的距離；當輸液者移動時，控制裝置和驅動裝置智能控制輸液架緊跟輸液者移動，確保輸液架與輸液者保持最佳的輸液距離。使用本發明不需要輸液者或陪護人員移動輸液架，減少了輸液者或陪護人員的操作，省力省心，為輸液提供便利、智能的服務。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018]為了更清楚地說明本發明的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其它附圖。
[0019]圖1是本發明基於目標搜尋的智能輸液架定位系統的結構框圖；
[0020]圖2是本發明智能輸液架移動控制方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0021]下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。
[0022]參見圖1，一種基於目標搜尋的智能輸液架定位系統，包括輸液架、目標信號發射裝置、目標信號搜尋裝置、驅動裝置和控制裝置；所述輸液架包括底座、支撐杆、行走輪和馬達，所述支撐杆設置在底座上，所述行走輪安裝在底座下，所述馬達與行走輪連接並驅動行走輪滾動，從而帶動輸液架移動；所述目標信號發射裝置由輸液者攜帶，所述目標信號搜尋裝置、驅動裝置和控制裝置設置在輸液架上；所述目標信號發射裝置實時發射目標位置信號；所述目標信號搜尋裝置按周期搜尋所述目標位置信號，若未搜尋到所述目標位置信號，則發出報警提示，若搜尋到所述目標位置信號，則獲取輸液架與目標信號發射裝置之間的距離；所述控制裝置判斷輸液架與目標信號發射裝置之間的距離是否滿足預設的閾值條件，若滿足，則無需移動輸液架，若不滿足，則計算使輸液架與目標信號發射裝置之間的距離滿足閾值條件時輸液架所需移動的最小距離，並通過驅動裝置驅動行走輪移動，使輸液架與目標信號發射裝置之間的距離滿足閾值條件。
[0023]具體地，所述目標信號搜尋裝置包括信號搜尋模塊、時間模塊、測距模塊和報警模塊；所述時間模塊與信號搜尋模塊連接，用於按周期觸發信號搜尋模塊搜尋目標信號發射裝置發射的目標位置信號，所述觸發信號搜尋模塊搜尋目標位置信號的周期為0.1?1s ;所述信號搜尋模塊為信號接收器，信號搜尋模塊分別與測距模塊和報警模塊連接，用於在時間模塊的觸發下搜尋所述目標位置信號，並將搜尋結果反饋給測距模塊和報警模塊；所述報警模塊分別與信號搜尋模塊和時間模塊連接，用於在一段時間內未收到信號搜尋模塊反饋的搜尋結果時發出報警提示，所述報警提示為語音或信號燈提示；所述測距模塊為距離傳感器，用於檢測輸液架與目標信號發射裝置之間的距離。
[0024]具體地，所述報警模塊包括計時單元、信號接收單元和報警單元，所述報警單元分別與計時單元和信號接收單元相連，所述時間模塊在按周期觸發信號搜尋模塊搜尋目標位置信號的同時觸發所述計時單元計時，若在預設的時間段內信號接收單元沒有接收到所述信號搜尋模塊反饋的搜尋結果，則報警單元發出報警提示，所述預設的時間段小於時間模塊的一個周期。
[0025]進一步地，所述控制裝置包括判斷模塊、計算模塊、設定模塊和控制模塊；所述設定模塊用於設定閾值條件，所述閾值條件為輸液架與輸液者的最佳距離範圍為0.1?Im,用戶可以設定將閾值條件設為定值或範圍值；所述判斷模塊用於判斷所述輸液架與目標信號發射裝置之間的距離是否滿足預設的閾值條件；所述計算模塊用於在所述輸液架與目標信號發射裝置之間的距離不滿足閾值條件時，計算使輸液架與目標信號發射裝置之間的距離滿足閾值條件時輸液架所需移動的最小距離；所述控制模塊用於控制驅動裝置。所述驅動裝置包括驅動電路，所述驅動電路連接馬達和控制模塊，所述控制模塊通過對驅動電路的電平進行控制，改變馬達兩端的電壓來控制行走輪的前進、後退和轉彎。
[0026]相應地，本發明還提供了一種智能輸液架移動控制方法，參見圖2，該方法通過上述的基於目標搜尋的智能輸液架定位系統來實現，包括以下步驟:
[0027]步驟一:系統初始化；
[0028]步驟二:輸液者攜帶的目標信號發射裝置實時發射目標位置信號；
[0029]步驟三:輸液架上的目標信號搜尋裝置按周期搜尋所述目標位置信號，若未搜尋到所述目標位置信號，則發出報警提示；若搜尋到所述目標位置信號，則獲取輸液架與目標信號發射裝置之間的距離，具體地，通過距離傳感器檢測輸液架與目標信號發射裝置之間的距離m ；
[0030]步驟四:判斷輸液架與目標信號發射裝置之間的距離是否滿足預設的閾值條件，若滿足，則判定輸液架與輸液者之間的距離合適，無需移動輸液架，返回步驟三；若不滿足，則判定輸液架與輸液者之間的距離不合適，並計算使輸液架與目標信號發射裝置之間的距離滿足閾值條件時輸液架所需移動的最小距離s ;並通過驅動裝置驅動輸液架的行走輪移動，使輸液架與目標信號發射裝置之間的距離滿足閾值條件，然後返回步驟三。
[0031]所述閾值條件可以選擇系統默認值也可以在系統初始化時由用戶設定。
[0032]上述步驟四中，假設設定的閾值條件為I米，當前輸液架與目標信號發射裝置之間的距離m = 2米，則判定輸液架與輸液者之間的距離不滿足閾值條件，進一步的若要使輸液架與目標信號發射裝置之間的距離滿足閾值條件，則需將輸液架向目標信號發射裝置移動I米。
[0033]由於上述技術方案，本發明具有以下有益效果:本發明中，通過目標信號發射裝置和目標信號搜尋裝置使輸液者和輸液架之間建立聯繫，通過目標信號搜尋裝置搜尋目標信號，確保輸液架始終在輸液者身邊，並保持最合適的距離；當輸液者移動時，控制裝置和驅動裝置智能控制輸液架緊跟輸液者移動，確保輸液架與輸液者保持最佳的輸液距離。使用本發明不需要輸液者或陪護人員移動輸液架，減少了輸液者或陪護人員的操作，省力省心，為輸液提供便利、智能的服務。
[0034]以上所揭露的僅為本發明的幾種較佳實施例而已，當然不能以此來限定本發明之權利範圍，因此依本發明權利要求所作的等同變化，仍屬本發明所涵蓋的範圍。
【權利要求】
1.一種基於目標搜尋的智能輸液架定位系統，其特徵在於，包括輸液架、目標信號發射裝置、目標信號搜尋裝置、驅動裝置和控制裝置，所述目標信號發射裝置由輸液者攜帶，所述目標信號搜尋裝置、驅動裝置和控制裝置設置在輸液架上；所述目標信號發射裝置實時發射目標位置信號；所述目標信號搜尋裝置按周期搜尋所述目標位置信號，若未搜尋到所述目標位置信號，則發出報警提示，若搜尋到所述目標位置信號，則獲取輸液架與目標信號發射裝置之間的距離；所述控制裝置判斷輸液架與目標信號發射裝置之間的距離是否滿足預設的閾值條件，若滿足，則無需移動輸液架，若不滿足，則計算使輸液架與目標信號發射裝置之間的距離滿足閾值條件時輸液架所需移動的最小距離，並通過驅動裝置驅動行走輪移動，使輸液架與目標信號發射裝置之間的距離滿足閾值條件。
2.根據權利要求1所述的基於目標搜尋的智能輸液架定位系統，其特徵在於，所述輸液架包括底座、支撐杆、行走輪和馬達，所述支撐杆設置在底座上，所述行走輪安裝在底座下，所述馬達與行走輪連接並驅動行走輪滾動，從而帶動輸液架移動。
3.根據權利要求2所述的基於目標搜尋的智能輸液架定位系統，其特徵在於，所述目標信號搜尋裝置包括信號搜尋模塊、時間模塊、測距模塊和報警模塊；所述時間模塊與信號搜尋模塊連接，用於按周期觸發信號搜尋模塊搜尋目標信號發射裝置發射的目標位置信號；所述信號搜尋模塊分別與測距模塊和報警模塊連接，用於在時間模塊的觸發下搜尋所述目標位置信號，並將搜尋結果反饋給測距模塊和報警模塊；所述報警模塊分別與信號搜尋模塊和時間模塊連接，用於在一段時間內未收到信號搜尋模塊反饋的搜尋結果時發出報警提示；所述測距模塊用於檢測輸液架與目標信號發射裝置之間的距離。
4.根據權利要求3所述的基於目標搜尋的智能輸液架定位系統，其特徵在於，所述報警模塊包括計時單元、信號接收單元和報警單元，所述報警單元分別與計時單元和信號接收單元相連，所述時間模塊在按周期觸發信號搜尋模塊搜尋目標位置信號的同時觸發所述計時單元計時，若在預設的時間段內信號接收單元沒有接收到所述信號搜尋模塊反饋的搜尋結果，則報警單元發出報警提示。
5.根據權利要求4所述的基於目標搜尋的智能輸液架定位系統，其特徵在於，所述觸發信號搜尋模塊搜尋目標位置信號的周期為0.1?10s，所述預設的時間段小於時間模塊的一個周期。
6.根據權利要求1所述的基於目標搜尋的智能輸液架定位系統，其特徵在於，所述控制裝置包括判斷模塊、計算模塊、設定模塊和控制模塊；所述設定模塊用於設定閾值條件；所述判斷模塊用於判斷所述輸液架與目標信號發射裝置之間的距離是否滿足預設的閾值條件；所述計算模塊用於在所述輸液架與目標信號發射裝置之間的距離不滿足閾值條件時，計算使輸液架與目標信號發射裝置之間的距離滿足閾值條件時輸液架所需移動的最小距離；所述控制模塊用於控制驅動裝置。
7.根據權利要求1-6任意一項所述的基於目標搜尋的智能輸液架定位系統，其特徵在於，所述驅動裝置包括驅動電路，所述驅動電路連接馬達和控制模塊，所述控制模塊通過對驅動電路的電平進行控制，改變馬達兩端的電壓來控制行走輪的前進、後退和轉彎。
8.根據權利要求7所述的基於目標搜尋的智能輸液架定位系統，其特徵在於，所述閾值條件為輸液架與輸液者的最佳距離，其距離範圍為0.1?lm。
9.一種智能輸液架移動控制方法，通過權利要求1-7任意一項所述的基於目標搜尋的智能輸液架定位系統來實現，其特徵在於，包括以下步驟: 步驟一:輸液者攜帶的目標信號發射裝置實時發射目標位置信號； 步驟二:輸液架上的目標信號搜尋裝置按周期搜尋所述目標位置信號，若未搜尋到所述目標位置信號，則發出報警提示；若搜尋到所述目標位置信號，則獲取輸液架與目標信號發射裝置之間的距離； 步驟三:判斷輸液架與目標信號發射裝置之間的距離是否滿足預設的閾值條件，若滿足，則判定輸液架與輸液者之間的距離合適，無需移動輸液架，返回步驟二 ；若不滿足，則判定輸液架與輸液者之間的距離不合適，並計算使輸液架與目標信號發射裝置之間的距離滿足閾值條件時輸液架所需移動的最小距離；並通過驅動裝置驅動輸液架的行走輪移動，使輸液架與目標信號發射裝置之間的距離滿足閾值條件，然後返回步驟二。
10.根據權利要求9所述的智能輸液架移動控制方法，其特徵在於，所述步驟二中在搜尋到所述目標位置信號後，通過距離傳感器檢測輸液架與目標信號發射裝置之間的距離。
【文檔編號】A61M5/14GK104399139SQ201410692353
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年11月25日 優先權日:2014年11月25日
【發明者】張金龍, 王菊華 申請人:蘇州貝多環保技術有限公司