本實(shí)用新型涉及與機(jī)器人有關(guān)的醫(yī)療急救技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種含緊急救護(hù)機(jī)器人的自主運(yùn)載系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

急救員通常指具有特殊資格認(rèn)證，在傷病員得到下一步醫(yī)治以前對(duì)傷病員實(shí)施緊急處理的醫(yī)療人員。通常情況下，急救員在確保自己安全的情況下，使用固定傷員技術(shù)將傷員轉(zhuǎn)移至隔離區(qū)域，可以使遭受創(chuàng)傷的傷員在到達(dá)最近的醫(yī)院前的成活率上升。

傳統(tǒng)救助戰(zhàn)場負(fù)傷士兵、或?yàn)?zāi)難受害者的方式主要依靠人工，存在難以定位穩(wěn)定傷員關(guān)鍵部位等問題、以及傷員可能在救助過程中受到二次傷害的弊端,且急救員本身安全隱患巨大。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種可將傷員從危險(xiǎn)區(qū)域或者人不可及的區(qū)域中快速救出，保證醫(yī)療人員安全，同時(shí)提高傷員存活率的含緊急救護(hù)機(jī)器人的自主運(yùn)載系統(tǒng)。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案：一種含緊急救護(hù)機(jī)器人的自主運(yùn)載系統(tǒng)，包括可對(duì)傷員傷勢進(jìn)行檢測并提供醫(yī)療幫助的急救機(jī)器人；可于急救機(jī)器人的作用下充入物體膨脹形變、至貼緊固定傷員頭部和脊椎的固定裝置；以及用于安置傷員、并于急救機(jī)器人的引導(dǎo)下撤離危險(xiǎn)區(qū)的自主運(yùn)載撤退小車。所述急救機(jī)器人可發(fā)現(xiàn)傷員，并可對(duì)傷員的傷勢進(jìn)行初步的判斷，例如判斷清醒程度、 進(jìn)行簡單的語言交流、檢查傷員的身體外傷、檢查傷員呼吸是否通暢、檢查血液循環(huán)等等。急救機(jī)器人接下來在準(zhǔn)備階段，還可把傷員定位穩(wěn)定于仰臥狀態(tài)。為了防止二次傷害，在傷員被移動(dòng)前，將固定裝置鋪于地面，把傷員抱至固定裝置上，向固定裝置充入物體，固定裝置膨脹對(duì)傷員頭部和脊椎進(jìn)行保護(hù)；這在傷員受到脊椎傷害的情況下尤其適用。急救機(jī)器人將固定穩(wěn)定裝置安裝好，固定穩(wěn)定裝置可以使傷員的背部和頸部得到更好的緩沖。然后再將傷員抱至自主運(yùn)載撤退小車上，引導(dǎo)自主運(yùn)載撤退小車撤離危險(xiǎn)區(qū)域。此過程由緊急救護(hù)機(jī)器人和自主運(yùn)載撤退小車進(jìn)行操作，無需救護(hù)人員為進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)域，且在保證救護(hù)人員安全的同時(shí)，能以最佳的救護(hù)方法對(duì)傷員采取措施，并以最快的方法帶傷員撤離危險(xiǎn)區(qū)域，大大提高了傷員抵達(dá)醫(yī)院前的存活率，也避免了不必要的犧牲。

進(jìn)一步地，所述急救機(jī)器人包括防彈的軀干，至少一對(duì)連接于軀干上、用于搬運(yùn)傷員的機(jī)械臂，連接軀干底部的移動(dòng)平臺(tái)，以及可托移自主運(yùn)載撤退小車的托移裝置和/可信號(hào)連接自主運(yùn)載撤退小車的導(dǎo)航引導(dǎo)裝置。所述機(jī)械臂可用于抬抱和移動(dòng)傷員，同時(shí)搬運(yùn)物品；移動(dòng)平臺(tái)可保證急救機(jī)器人自由移動(dòng)；同時(shí)急救機(jī)器人可通過托移裝置或者導(dǎo)航引導(dǎo)裝置引導(dǎo)自主運(yùn)載撤退小車撤離危險(xiǎn)區(qū)域。

進(jìn)一步地，還包括連接于移動(dòng)平臺(tái)上、可在急救機(jī)器人操作時(shí)支撐于地面的穩(wěn)定裝置。急救機(jī)器人在搬運(yùn)傷員或者其他物品時(shí)，可通過將穩(wěn)定裝置支撐于地面，來提高急救機(jī)器人姿態(tài)動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性，不致翻倒。

進(jìn)一步地，所述穩(wěn)定裝置為連接于移動(dòng)平臺(tái)上、可彎折的支撐腿。該設(shè)置結(jié)構(gòu)簡單，可根據(jù)需要調(diào)整支撐的位置，保證支撐的穩(wěn)定性。

進(jìn)一步地，還包括遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)，該遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)包括設(shè)于急救機(jī)器人上的攝像頭、與攝像頭無線連接的控制器，該控制器無線連接急救機(jī)器人。醫(yī)生或者其他救助員通過控制器控制急救機(jī)器人動(dòng)作，同時(shí)通過攝像頭進(jìn)一步觀察傷員情況和現(xiàn)場狀況，并有針對(duì)性的采取措施，提高救助效率。

進(jìn)一步地，所述自主運(yùn)載撤退小車上還設(shè)有可無線連接遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)的信號(hào)接收器。該信號(hào)接收裝置可實(shí)現(xiàn)傷員與醫(yī)生或者救助員的交流。

進(jìn)一步地，所述物體為氣體、液體或者顆粒狀柔性固體。取材方便，容易實(shí)現(xiàn)，且所述物體具備緩沖功能，對(duì)傷員的保護(hù)效果好。

進(jìn)一步地，所述自主運(yùn)載撤退小車包括可安置傷員的底座，可罩設(shè)于底座上、防彈的遮蓋罩，可監(jiān)控傷員脈搏指標(biāo)的脈搏偵測器，導(dǎo)航裝置，至少兩連接底座、可全向轉(zhuǎn)動(dòng)的輪軸組件以及連接底座與輪軸組件的升降裝置；所述急救機(jī)器人無線連接導(dǎo)航裝置，導(dǎo)航裝置連接輪軸組件。所述底座可用于安置傷員，而所述遮蓋罩可起到防彈作用，對(duì)傷員進(jìn)行保護(hù)；所述脈搏偵測器可實(shí)時(shí)偵測傷員脈搏，所述導(dǎo)航裝置可控制輪軸組件移動(dòng)，進(jìn)而使自主運(yùn)載撤退小車避開障礙物；而且急救機(jī)器人可根據(jù)需要控制導(dǎo)航裝置，導(dǎo)航裝置再控制輪軸組件移動(dòng)，進(jìn)而到達(dá)控制自主運(yùn)載撤退小車移動(dòng)的目的；所述升降裝置可實(shí)現(xiàn)底座的升降，方便傷員的搬運(yùn)。

進(jìn)一步地，所述輪軸組件包括可轉(zhuǎn)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)主體、連接于旋轉(zhuǎn)主體上的車輪以及可驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)主體轉(zhuǎn)向和車輪轉(zhuǎn)速的驅(qū)動(dòng)部件，該驅(qū)動(dòng)部件連接導(dǎo)航裝置。輪軸組件可保證自主運(yùn)載撤退小車能自由轉(zhuǎn)向的同時(shí)，還可保證自主運(yùn)載撤退小車移動(dòng)轉(zhuǎn)向時(shí)的穩(wěn)定性，控制自主運(yùn)載撤退小車的速度，減少對(duì)傷員的影響。

綜上所述，本實(shí)用新型可代替救助員進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)域，并及時(shí)對(duì)傷員采取措施，以最快速度帶傷員撤離危險(xiǎn)區(qū)域；大大提高了傷員到達(dá)醫(yī)院前的存活率，同時(shí)也避免了不必要的犧牲。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型使用狀態(tài)圖一；

圖2為本實(shí)用新型使用流程圖；

圖3為本實(shí)用新型實(shí)施急救過程示意圖；

圖4a、4b及4c為本實(shí)用新型急救機(jī)器人使用固定裝置的過程示意圖；

圖5a、5b及5c為本實(shí)用新型固定裝置使用過程示意圖二；

圖6a和6b為自主運(yùn)載撤退小車結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7a、圖7b及圖7c為自主運(yùn)載撤退小車仰視圖；

圖8a、8b及8c為本實(shí)用新型輪軸組件使用狀態(tài)圖；

圖9a為本實(shí)用新型的急救機(jī)器人托移自主運(yùn)載撤退小車的示意圖；

圖9b為本實(shí)用新型急救機(jī)器人利用導(dǎo)航引導(dǎo)裝置引導(dǎo)自主運(yùn)載撤退小車移動(dòng)的示意圖；

圖10a、圖10b及圖10c為本實(shí)用新型急救機(jī)器人將傷員托移到安全地帶的示意圖；

圖11為本實(shí)用新型的控制器結(jié)構(gòu)原理圖。

具體實(shí)施方式

為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好的理解本實(shí)用新型方案，下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整的描述。

本實(shí)用新型包含的內(nèi)容主要與機(jī)器人或機(jī)械裝置相關(guān)，具體說是一種可用于給傷員提供醫(yī)療幫助的緊急救護(hù)機(jī)器人系統(tǒng)及自主運(yùn)載系統(tǒng)，或稱為戰(zhàn)場傷員救護(hù)與撤退機(jī)器人或?yàn)?zāi)區(qū)急救機(jī)器人系統(tǒng)。所述傷員包括病人、戰(zhàn)場負(fù)傷士兵、或?yàn)?zāi)難受害者。

如圖1-11所示，一種含緊急救護(hù)機(jī)器人的自主運(yùn)載系統(tǒng)，主要有以下幾個(gè)部分組成：急救機(jī)器人102、固定裝置120、至少一自主運(yùn)載撤退小車130、穩(wěn)定裝置以及遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)。所述急救機(jī)器人102可對(duì)傷員104傷勢進(jìn)行檢測并提供醫(yī)療幫助。急救機(jī)器人102可向固定裝置120充入物體，使固定裝置120膨脹形變，然后貼緊固定傷員104頭部和脊椎，保護(hù)傷員104的神經(jīng)骨骼避免損傷。自主運(yùn)載撤退小車130可安置傷員104，急救機(jī)器人102可引導(dǎo)自主運(yùn)載撤退小車130撤離危險(xiǎn)區(qū)。自主運(yùn)載撤退小車130含有動(dòng)力驅(qū)動(dòng)，緊急醫(yī)護(hù)檢測，自主導(dǎo)航控制及自動(dòng)跟隨急救機(jī)器人102等功能，主要用于將傷員104有效撤離危險(xiǎn)區(qū)域。

具體的，如圖1所示，所述急救機(jī)器人102包括軀干、一對(duì)靈活 的機(jī)械臂、移動(dòng)平臺(tái)以及導(dǎo)航引導(dǎo)裝置。所述軀干呈人形，且具備防彈效果。機(jī)械臂用來處理傷員，所述機(jī)械臂也可是一對(duì)以上，機(jī)械臂連接于軀干上，且機(jī)械臂用于搬運(yùn)傷員104。移動(dòng)平臺(tái)連接軀干底部，能夠帶動(dòng)整個(gè)急救機(jī)器人102移動(dòng)。如圖9b所示，導(dǎo)航引導(dǎo)裝置可信號(hào)連接自主運(yùn)載撤退小車130，且一個(gè)急救機(jī)器人102能同時(shí)引導(dǎo)多個(gè)自主運(yùn)載撤退小車130引導(dǎo)。如圖9a所示，在其他實(shí)施例中，所述導(dǎo)航引導(dǎo)裝置可以用托移裝置代替，急救機(jī)器人102可利用托移裝置托移自主運(yùn)載撤退小車130移動(dòng)。當(dāng)然也可同時(shí)設(shè)置導(dǎo)航引導(dǎo)裝置和托移裝置，實(shí)現(xiàn)對(duì)自主運(yùn)載撤退小車130的精確控制。

具體的，所述固定裝置120可運(yùn)用快速變硬海綿材料制成，或者使用能夠被上述急救機(jī)器人102迅速充滿物體，包裹住傷員的頸部和脊椎等方式，所述可充入固定裝置120的物體可以是氣體、液體或者顆粒狀柔性固體。此來防止傷員104在被搬動(dòng)時(shí)受到二次傷害。固定裝置120的功能類似于一個(gè)靈活的身體夾板，但不需要綁帶和扣鉤等，也需要那些復(fù)雜的操作就能固定穩(wěn)定傷員120的神經(jīng)骨骼身體部分。圖4a示范了像一個(gè)水囊一樣的固定裝置120,像毯子一樣平鋪在地上。傷員104被移動(dòng)到固定裝置120上，接下來急救機(jī)器人102會(huì)向固定裝置120充入物體使其自動(dòng)膨脹。在有些情況下，固定裝置120里面是快速變硬的泡沫，可迅速自動(dòng)膨脹。但在其他情況下，固定裝置120里可加入空氣或液體。固定裝置120膨脹后自動(dòng)變形，緊密地貼合住傷員的頭部和脊椎以達(dá)到保護(hù)傷員的重要神經(jīng)骨骼部分。

具體的，移動(dòng)平臺(tái)上連接穩(wěn)定裝置，穩(wěn)定裝置可在急救機(jī)器人 102操作時(shí)支撐于地面，提高急救機(jī)器人102的穩(wěn)定性，該操作包括抱抬傷員104或者是移動(dòng)。再者，所述穩(wěn)定裝置為兩支撐腿，當(dāng)然該支撐腿也可使一個(gè)或者是兩個(gè)以上，該支撐腿連接于移動(dòng)平臺(tái)上，且該支撐腿中部可像人腿部一樣彎折，進(jìn)而選擇任意的支撐點(diǎn)，提高支撐效果。

如圖11所示，所述遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)包括攝像頭、控制器及顯示器。攝像頭設(shè)于急救機(jī)器人102上，控制器與攝像頭無線連接，該控制器無線連接急救機(jī)器人102，進(jìn)而能對(duì)急救機(jī)器人102進(jìn)行控制。所述自主運(yùn)載撤退小車130上還設(shè)有信號(hào)接收器，該信號(hào)接收器可無線連接遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)，即信號(hào)接收器用來和遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)保持雙向通信，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)傷員與醫(yī)生或者其他救護(hù)人員的雙向交流。所述控制器包括多處理器1102、網(wǎng)絡(luò)模塊1112、輸入/輸出接口模塊1110、主存儲(chǔ)器1106、ROM(只讀存儲(chǔ)器)1104、輔助存儲(chǔ)器1108及CD-ROM存儲(chǔ)器1114。且所述網(wǎng)絡(luò)模塊1112、輸入/輸出接口模塊1110、主存儲(chǔ)器1106、ROM(只讀存儲(chǔ)器)1104、輔助存儲(chǔ)器1108及CD-ROM存儲(chǔ)器1114均連接所述多處理器1102。

再者，所述自主運(yùn)載撤退小車130是防彈的，包括用于安置傷員104的底座132、防彈的遮蓋罩136、脈搏偵測器、導(dǎo)航裝置150、至少兩輪軸組件144以及升降裝置134。遮蓋罩136可罩設(shè)于底座132上，在傷員104裝入底座132后用來遮蓋傷員104。脈搏偵測器可監(jiān)控傷員104脈搏指標(biāo)。輪軸組件144為兩個(gè)，且分別設(shè)于底座132的兩端，且輪軸組件144也可以是兩個(gè)以上。輪軸組件144連接底座 132，且可全向轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)自主運(yùn)載撤退小車130全向移動(dòng)。所述升降裝置134連接于底座132與輪軸組件144，進(jìn)而可根據(jù)需要抬高或者降低底座132的高度，所述升降裝置134可幫助傷員104升高，進(jìn)而方便將傷員104裝入底座132內(nèi)。導(dǎo)航裝置150擁有導(dǎo)航感知能力也可為自主運(yùn)載撤退小車130提供導(dǎo)航能力；所述急救機(jī)器人102無線連接導(dǎo)航裝置150，即所述急救機(jī)器人102的導(dǎo)航控制裝置連接所述導(dǎo)航裝置。導(dǎo)航裝置150連接輪軸組件144。

優(yōu)選地，所述輪軸組件144包括主體、車輪144以及驅(qū)動(dòng)部件，旋轉(zhuǎn)主體可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接于底座132上。車輪144連接于旋轉(zhuǎn)主體上，驅(qū)動(dòng)部件可驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)主體轉(zhuǎn)向和控制車輪的轉(zhuǎn)速，驅(qū)動(dòng)部件連接導(dǎo)航裝置。所述每個(gè)輪軸上有2個(gè)車輪144，因而輪軸組件144擁有獨(dú)特的四輪驅(qū)動(dòng)方法，在輪子處于不同造型時(shí)，能同時(shí)支持減震和控制輪子，如圖8a-8c為詳細(xì)顯示了輪軸組件不同狀態(tài)下位于車輪處變化過程。

如圖2和圖3所示，本實(shí)用新型可由操控者通過遠(yuǎn)程臨鏡(Telepresence)、監(jiān)督操控(Supervised Manipulation)或半自動(dòng)操控等模式進(jìn)行遠(yuǎn)程操控，發(fā)現(xiàn)傷員104并判斷傷員104的傷勢。遠(yuǎn)程操控可通過安裝在急救機(jī)器人102上的攝像頭看到現(xiàn)場實(shí)景，在診斷階段，在傷情評(píng)估階段200對(duì)傷員進(jìn)行初步判斷，例如判斷清醒程度、進(jìn)行簡單的語言交流、檢查傷員的身體外傷、檢查傷員呼吸是否通暢、檢查血液循環(huán)等等。然后在救護(hù)準(zhǔn)備階段210將傷員定位穩(wěn)定于仰臥狀態(tài)，并在移動(dòng)傷員前、利用固定裝置120將傷員104的脖子 和背部固定，以確保神經(jīng)骨骼得以有效保護(hù)，以防止二次傷害。這在傷員受到脊椎傷害的情況下尤其適用。急救機(jī)器人102將固定裝置120安裝好后，固定裝置120可以充氣或使用其他方式使傷員的背頸部得到更好的固定緩沖保護(hù)。接下來是抱抬和移載階段220，急救機(jī)器人102將傷員104抱起并搬至自主運(yùn)載撤退小車130。該自主運(yùn)載撤退小車130配備電動(dòng)驅(qū)動(dòng)擔(dān)架，該擔(dān)架有許多功能，如在戰(zhàn)場環(huán)境保護(hù)傷員、監(jiān)督傷員脈搏狀況、更快的幫助傷員從戰(zhàn)場撤離。自主運(yùn)載撤退小車130還配有一個(gè)用來接收病人的底座132，用來幫助傷員104升高的抬升裝置134和一個(gè)防彈的遮蓋罩136。導(dǎo)航裝置150可為自主運(yùn)載撤退小車130提供導(dǎo)航能力。脈搏偵測器對(duì)傷員104進(jìn)行監(jiān)控。信號(hào)接收器使傷員104和醫(yī)生等其他急救員間實(shí)現(xiàn)雙向交流。上述醫(yī)療監(jiān)護(hù)裝備、信號(hào)接收器等可以更準(zhǔn)確更快地幫助傷員104撤離出危險(xiǎn)區(qū)并提供醫(yī)療幫助。該自主運(yùn)載撤退小車130可以自主跟隨急救機(jī)器人102撤離危險(xiǎn)區(qū)，以及可以多臺(tái)自主運(yùn)載撤退小車130聯(lián)動(dòng)，跟隨一個(gè)急救器人102攜帶多個(gè)傷員撤離。且在傷情評(píng)估階段200和救護(hù)準(zhǔn)備210之后均需要進(jìn)行監(jiān)督確認(rèn)操作222，才會(huì)執(zhí)行下一步的操作。

本實(shí)用新型能夠?qū)⒍嗝麄麊T104進(jìn)行緊急醫(yī)療處理并從危險(xiǎn)的或人不可及的區(qū)域救出。急救機(jī)器人102在檢查傷員104是否神志清醒后，再使用的固定裝置120來實(shí)施對(duì)傷員104的安全保護(hù)與救護(hù)過程。急救機(jī)器人102將傷員104抱起，轉(zhuǎn)移到一個(gè)用于撤退傷員104的自主運(yùn)載撤退小車130上。急救機(jī)器人102在抱起傷員104過程中 具有零轉(zhuǎn)矩點(diǎn)(ZMP)動(dòng)態(tài)穩(wěn)定控制的功能來達(dá)到實(shí)現(xiàn)急救機(jī)器人102姿態(tài)動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性不致翻倒。自主運(yùn)載撤退小車130是一個(gè)安全、防彈的輪式系統(tǒng)，可以被急救機(jī)器人102拖載到一個(gè)安全地段或者被賦予自動(dòng)導(dǎo)航功能和自動(dòng)驅(qū)動(dòng)動(dòng)力功能的自主運(yùn)載撤退小車130來實(shí)現(xiàn)自主導(dǎo)航撤離危險(xiǎn)區(qū)域，還可以繼續(xù)進(jìn)一步被當(dāng)做撤離傷員104的擔(dān)架以及醫(yī)療救護(hù)中心站使用。

圖1示范了急救機(jī)器人102將傷員104抱抬至自主運(yùn)載撤退小車130上。

圖2示范了急救機(jī)器人實(shí)施急救的步驟流程，圖3則根據(jù)圖2的步驟進(jìn)行急救的過程。

圖4a-4c從細(xì)節(jié)上示范了急救機(jī)器人102將一個(gè)固定裝置120包裹住傷員104的過程。

圖5a-5c詳細(xì)顯示固定裝置安裝的過程。

圖6a和6b為自主運(yùn)載撤退小車遮蓋罩的開合狀態(tài)。

圖7a-7c顯示了自主運(yùn)載撤退小車輪軸組件的不同旋轉(zhuǎn)狀態(tài)。

圖9a顯示了急救機(jī)器人102托移自主運(yùn)載撤退小車130移動(dòng)的情形。而圖9b則示范了一個(gè)急救機(jī)器人利用導(dǎo)航引導(dǎo)裝置引導(dǎo)多個(gè)自主運(yùn)載撤退小車撤離危險(xiǎn)區(qū)域的過程。

圖10a-10c是在戰(zhàn)場上急救機(jī)器人將傷員104托移到安全地帶的過程。

顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型的一部分實(shí)施例，而不 是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都應(yīng)當(dāng)屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。