关键词+医疗效劳;机器人;开展
目前,S着世界机器人技术的不时开展,应用于医疗事业的机器人也在不时地开展与创新,医疗效劳机器人完成的功用也逐步增加,例如机器人查房、机器人手术、机器人转运伤员等各种功用。同时这些机器人内部嵌入各种芯片,对各种环境都有很强的顺应才能。为医务人员减轻了担负。我国的医疗效劳机器人的开展相对落后一点,技术也并不像欧美那样成熟,但是随着科技的进步以及国内对医疗效劳的注重水平,医疗效劳机器人正在不时开展和壮大,置信不久之后,我国的医疗效劳随着医疗效劳机器人的技术的成熟与开展将会愈加完善。
依据实践状况和我国的医疗效劳情形,该机器人是一款可以顺应较复杂地形,自主停止查房和替代护士送药,并且可以说一些作为护士对病人应该说的话语的智能机器人。
1+医疗效劳机器人总体构造设计流程框图
此医疗效劳机器人采用主控芯片为STM32F10x芯片停止编程,分离超声波测距、灰度传感器???、触控???、L298N芯片以及以丝杆为机械手臂来完成查房和送药等功用,同时,经过喇叭来与病人停止交流。
2+医疗效劳机器人的构造引见
2.1+医疗效劳机器人机械手臂的运转
该机器人以丝杆来替代人体臂膀,能够停止准确的升降,从而确??梢缘酱镌ざǖ奈恢谩;凳志齃298N芯片来驱动直流电机的转动,能够使机械手相似人类双手一样能停止张合,从而完成药品的抓取和放置
丝杠的驱动则是经过程序来停止控制,经过编程以及超声波测距能够较准确地把握升降高度,以便于更好地去效劳,更精确地定位。在超声波测得间隔与设定的间隔分歧机遇器人便会中止行进,开端经过丝杆带动机械手来抓取物品,等完成后,便会返回停止送物品。
2.2+语音???br />
该模块主要应用喇叭、AD芯片以及DA芯片完成模仿量与输入量的转换,同时经过语音辨认,将外界的语音输入芯片当中停止辨认和剖析,然后将之前设置好的语音经过喇叭播放出来,以到达与病人对话的效果。
2.3+灰度??榧霸硕?br />
此??槭腔诨叶却衅鞯墓ぷ髟砗吐质皆硕挠攀?,应用灰度传感器将外界辨认的灰度信息传入芯片当中,从而控制4个底部的滚轮的运动,完成寻迹运动,以到达准确定位的功用。顺应在规则区域依照规则的轨迹运转环境。
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2.4+触控模块
在设计医疗效劳机器人的时分思索到机器人会随时触碰到一些障碍,为了可以在触碰障碍之后能够立刻避开,在机器人的底座周围装置了以触控开关为主的触控???,当机器人触碰到障碍时,就会碰到触控开关,产生电平的变化,从而使芯片发送转移指令,使得机器人能够胜利避开障碍。
3+医疗效劳机器人主要芯片引见
3.1+STM32芯片
该医疗效劳机器人的主控芯片采用的是基于ARM的STM32芯片,其性能高、本钱低以及功耗低,属于32位的Cortex-M3处置器,有可嵌套的向量中缀控制器和60个可屏蔽中缀且有16个可编程优先级[+1+],愈加适用于程序的编写以及快速处置指令。而且由于目前工业上采用的实时收发系统体积比拟大,关于超声波测距来说不允许体积很大[+2+],因而STM32F10x芯片是比拟好的选择,合适嵌入医疗效劳机器人内部,也能够减轻机器人自身的重量。
此外,STM32F10x采用C言语编程,让程序更容易编写和了解,也契合现今用从C言语编程的习气。
3.2+L298N电机驱动芯片
医疗效劳机器人可以正常运转不可短少的是电机,但是电机必需由驱动芯片来停止驱动才干够转动,从而带动滚轮的滚动以及机械手的张合。L298N电机驱动芯片以其比拟优良的性能愈加适用于此机器人的直流电机的驱动,其电路图如图3所示。
3.3+74LVC8T245芯片
由于STM32F10x芯片的IO口输出的电流比拟低,驱动一些比拟大的负载比拟艰难,因而应用74LVC8T245芯片来加强IO口的驱动才能,它是是一个三态输出八路收发器,在进步IO口驱动才能方面作用比拟大,使医疗效劳机器人各局部可以有效的正常的运转。
4+医疗效劳机器人实践运转状况引见
在完成该医疗效劳机器人的设计与制造之后,对其上述功用停止了实践的操作与实验,经过屡次调试,该机器人能够根本完成医疗效劳功用,可以比拟好的完成查房和送药工作。
此外,该医疗效劳机器人在参与2016年江苏省机器人大赛医疗效劳赛项中获得了较好成果。整个过程固然有不测呈现,但是整体完成的较好,精确率在85%25以上。
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5+总结与瞻望
在设计及制造完该医疗机器人之后,能够发现机器人的设计是一个相对较复杂的过程,要可以完成对应的功用必需不时地调试,同时,要选取适宜的芯片及机器人结果,确保所设计的机器人能正常运转。除此之外,在现有根底上也要增强机器人的完善,比方增加愈加人性化的设置,如触摸屏,液晶屏控制等[+3+]。
纵观国内外机器人的开展,置信在不久的未来,医疗效劳机器人的开展将会愈加的疾速,它将会朝着人性化工业化的方向开展,会给更多的人带来便利。除此之外,医疗效劳机器人也将会向高精确度,高牢靠性、智能化方向开展[4]。将来,人类的双手会得到充沛的释放,消费及工作效率会大大进步。
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