本實用新型涉及與機器人有關(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機器人的自主運載系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

急救員通常指具有特殊資格認證，在傷病員得到下一步醫(yī)治以前對傷病員實施緊急處理的醫(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)傷的傷員在到達最近的醫(yī)院前的成活率上升。

傳統(tǒng)救助戰(zhàn)場負傷士兵、或災(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)實現(xiàn)要素：

本實用新型為了克服現(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，同時提高傷員存活率的含緊急救護機器人的自主運載系統(tǒng)。

為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用以下技術(shù)方案：一種含緊急救護機器人的自主運載系統(tǒng)，包括可對傷員傷勢進行檢測并提供醫(yī)療幫助的急救機器人；可于急救機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、并于急救機器人的引導(dǎo)下撤離危險區(qū)的自主運載撤退小車。所述急救機器人可發(fā)現(xiàn)傷員，并可對傷員的傷勢進行初步的判斷，例如判斷清醒程度、 進行簡單的語言交流、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。急救機器人接下來在準備階段，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，固定裝置膨脹對傷員頭部和脊椎進行保護；這在傷員受到脊椎傷害的情況下尤其適用。急救機器人將固定穩(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載撤退小車上，引導(dǎo)自主運載撤退小車撤離危險區(qū)域。此過程由緊急救護機器人和自主運載撤退小車進行操作，無需救護人員為進入危險區(qū)域，且在保證救護人員安全的同時，能以最佳的救護方法對傷員采取措施，并以最快的方法帶傷員撤離危險區(qū)域，大大提高了傷員抵達醫(yī)院前的存活率，也避免了不必要的犧牲。

進一步地，所述急救機器人包括防彈的軀干，至少一對連接于軀干上、用于搬運傷員的機械臂，連接軀干底部的移動平臺，以及可托移自主運載撤退小車的托移裝置和/可信號連接自主運載撤退小車的導(dǎo)航引導(dǎo)裝置。所述機械臂可用于抬抱和移動傷員，同時搬運物品；移動平臺可保證急救機器人自由移動；同時急救機器人可通過托移裝置或者導(dǎo)航引導(dǎo)裝置引導(dǎo)自主運載撤退小車撤離危險區(qū)域。

進一步地，還包括連接于移動平臺上、可在急救機器人操作時支撐于地面的穩(wěn)定裝置。急救機器人在搬運傷員或者其他物品時，可通過將穩(wěn)定裝置支撐于地面，來提高急救機器人姿態(tài)動態(tài)穩(wěn)定性，不致翻倒。

進一步地，所述穩(wěn)定裝置為連接于移動平臺上、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。

進一步地，還包括遠程控制系統(tǒng)，該遠程控制系統(tǒng)包括設(shè)于急救機器人上的攝像頭、與攝像頭無線連接的控制器，該控制器無線連接急救機器人。醫(yī)生或者其他救助員通過控制器控制急救機器人動作，同時通過攝像頭進一步觀察傷員情況和現(xiàn)場狀況，并有針對性的采取措施，提高救助效率。

進一步地，所述自主運載撤退小車上還設(shè)有可無線連接遠程控制系統(tǒng)的信號接收器。該信號接收裝置可實現(xiàn)傷員與醫(yī)生或者救助員的交流。

進一步地，所述物體為氣體、液體或者顆粒狀柔性固體。取材方便，容易實現(xiàn)，且所述物體具備緩沖功能，對傷員的保護效果好。

進一步地，所述自主運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)控傷員脈搏指標的脈搏偵測器，導(dǎo)航裝置，至少兩連接底座、可全向轉(zhuǎn)動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，對傷員進行保護；所述脈搏偵測器可實時偵測傷員脈搏，所述導(dǎo)航裝置可控制輪軸組件移動，進而使自主運載撤退小車避開障礙物；而且急救機器人可根據(jù)需要控制導(dǎo)航裝置，導(dǎo)航裝置再控制輪軸組件移動，進而到達控制自主運載撤退小車移動的目的；所述升降裝置可實現(xiàn)底座的升降，方便傷員的搬運。

進一步地，所述輪軸組件包括可轉(zhuǎn)動的旋轉(zhuǎn)主體、連接于旋轉(zhuǎn)主體上的車輪以及可驅(qū)動旋轉(zhuǎn)主體轉(zhuǎn)向和車輪轉(zhuǎn)速的驅(qū)動部件，該驅(qū)動部件連接導(dǎo)航裝置。輪軸組件可保證自主運載撤退小車能自由轉(zhuǎn)向的同時，還可保證自主運載撤退小車移動轉(zhuǎn)向時的穩(wěn)定性，控制自主運載撤退小車的速度，減少對傷員的影響。

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

附圖說明

圖1為本實用新型使用狀態(tài)圖一；

圖2為本實用新型使用流程圖；

圖3為本實用新型實施急救過程示意圖；

圖4a、4b及4c為本實用新型急救機器人使用固定裝置的過程示意圖；

圖5a、5b及5c為本實用新型固定裝置使用過程示意圖二；

圖6a和6b為自主運載撤退小車結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7a、圖7b及圖7c為自主運載撤退小車仰視圖；

圖8a、8b及8c為本實用新型輪軸組件使用狀態(tài)圖；

圖9a為本實用新型的急救機器人托移自主運載撤退小車的示意圖；

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

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

圖11為本實用新型的控制器結(jié)構(gòu)原理圖。

具體實施方式

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

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

如圖1-11所示，一種含緊急救護機器人的自主運載系統(tǒng)，主要有以下幾個部分組成：急救機器人102、固定裝置120、至少一自主運載撤退小車130、穩(wěn)定裝置以及遠程控制系統(tǒng)。所述急救機器人102可對傷員104傷勢進行檢測并提供醫(yī)療幫助。急救機器人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，保護傷員104的神經(jīng)骨骼避免損傷。自主運載撤退小車130可安置傷員104，急救機器人102可引導(dǎo)自主運載撤退小車130撤離危險區(qū)。自主運載撤退小車130含有動力驅(qū)動，緊急醫(yī)護檢測，自主導(dǎo)航控制及自動跟隨急救機器人102等功能，主要用于將傷員104有效撤離危險區(qū)域。

具體的，如圖1所示，所述急救機器人102包括軀干、一對靈活 的機械臂、移動平臺以及導(dǎo)航引導(dǎo)裝置。所述軀干呈人形，且具備防彈效果。機械臂用來處理傷員，所述機械臂也可是一對以上，機械臂連接于軀干上，且機械臂用于搬運傷員104。移動平臺連接軀干底部，能夠帶動整個急救機器人102移動。如圖9b所示，導(dǎo)航引導(dǎo)裝置可信號連接自主運載撤退小車130，且一個急救機器人102能同時引導(dǎo)多個自主運載撤退小車130引導(dǎo)。如圖9a所示，在其他實施例中，所述導(dǎo)航引導(dǎo)裝置可以用托移裝置代替，急救機器人102可利用托移裝置托移自主運載撤退小車130移動。當(dāng)然也可同時設(shè)置導(dǎo)航引導(dǎo)裝置和托移裝置，實現(xiàn)對自主運載撤退小車130的精確控制。

具體的，所述固定裝置120可運用快速變硬海綿材料制成，或者使用能夠被上述急救機器人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在被搬動時受到二次傷害。固定裝置120的功能類似于一個靈活的身體夾板，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被移動到固定裝置120上，接下來急救機器人102會向固定裝置120充入物體使其自動膨脹。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膨脹后自動變形，緊密地貼合住傷員的頭部和脊椎以達到保護傷員的重要神經(jīng)骨骼部分。

具體的，移動平臺上連接穩(wěn)定裝置，穩(wěn)定裝置可在急救機器人 102操作時支撐于地面，提高急救機器人102的穩(wěn)定性，該操作包括抱抬傷員104或者是移動。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或者是兩個以上，該支撐腿連接于移動平臺上，且該支撐腿中部可像人腿部一樣彎折，進而選擇任意的支撐點，提高支撐效果。

如圖11所示，所述遠程控制系統(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器人102，進而能對急救機器人102進行控制。所述自主運載撤退小車130上還設(shè)有信號接收器，該信號接收器可無線連接遠程控制系統(tǒng)，即信號接收器用來和遠程控制系統(tǒng)保持雙向通信，進而實現(xiàn)傷員與醫(yī)生或者其他救護人員的雙向交流。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、主存儲器1106、ROM(只讀存儲器)1104、輔助存儲器1108及CD-ROM存儲器1114。且所述網(wǎng)絡(luò)模塊1112、輸入/輸出接口模塊1110、主存儲器1106、ROM(只讀存儲器)1104、輔助存儲器1108及CD-ROM存儲器1114均連接所述多處理器1102。

再者，所述自主運載撤退小車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。輪軸組件144為兩個，且分別設(shè)于底座132的兩端，且輪軸組件144也可以是兩個以上。輪軸組件144連接底座 132，且可全向轉(zhuǎn)動，帶動自主運載撤退小車130全向移動。所述升降裝置134連接于底座132與輪軸組件144，進而可根據(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載撤退小車130提供導(dǎo)航能力；所述急救機器人102無線連接導(dǎo)航裝置150，即所述急救機器人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)動部件，旋轉(zhuǎn)主體可轉(zhuǎn)動地連接于底座132上。車輪144連接于旋轉(zhuǎn)主體上，驅(qū)動部件可驅(qū)動旋轉(zhuǎn)主體轉(zhuǎn)向和控制車輪的轉(zhuǎn)速，驅(qū)動部件連接導(dǎo)航裝置。所述每個輪軸上有2個車輪144，因而輪軸組件144擁有獨特的四輪驅(qū)動方法，在輪子處于不同造型時，能同時支持減震和控制輪子，如圖8a-8c為詳細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，本實用新型可由操控者通過遠程臨鏡(Telepresence)、監(jiān)督操控(Supervised Manipulation)或半自動操控等模式進行遠程操控，發(fā)現(xiàn)傷員104并判斷傷員104的傷勢。遠程操控可通過安裝在急救機器人102上的攝像頭看到現(xiàn)場實景，在診斷階段，在傷情評估階段200對傷員進行初步判斷，例如判斷清醒程度、進行簡單的語言交流、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。然后在救護準備階段210將傷員定位穩(wěn)定于仰臥狀態(tài)，并在移動傷員前、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，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。接下來是抱抬和移載階段220，急救機器人102將傷員104抱起并搬至自主運載撤退小車130。該自主運載撤退小車130配備電動驅(qū)動擔(dān)架，該擔(dān)架有許多功能，如在戰(zhàn)場環(huán)境保護傷員、監(jiān)督傷員脈搏狀況、更快的幫助傷員從戰(zhàn)場撤離。自主運載撤退小車130還配有一個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和一個防彈的遮蓋罩136。導(dǎo)航裝置150可為自主運載撤退小車130提供導(dǎo)航能力。脈搏偵測器對傷員104進行監(jiān)控。信號接收器使傷員104和醫(yī)生等其他急救員間實現(xiàn)雙向交流。上述醫(yī)療監(jiān)護裝備、信號接收器等可以更準確更快地幫助傷員104撤離出危險區(qū)并提供醫(yī)療幫助。該自主運載撤退小車130可以自主跟隨急救機器人102撤離危險區(qū)，以及可以多臺自主運載撤退小車130聯(lián)動，跟隨一個急救器人102攜帶多個傷員撤離。且在傷情評估階段200和救護準備210之后均需要進行監(jiān)督確認操作222，才會執(zhí)行下一步的操作。

本實用新型能夠?qū)⒍嗝麄麊T104進行緊急醫(yī)療處理并從危險的或人不可及的區(qū)域救出。急救機器人102在檢查傷員104是否神志清醒后，再使用的固定裝置120來實施對傷員104的安全保護與救護過程。急救機器人102將傷員104抱起，轉(zhuǎn)移到一個用于撤退傷員104的自主運載撤退小車130上。急救機器人102在抱起傷員104過程中 具有零轉(zhuǎn)矩點(ZMP)動態(tài)穩(wěn)定控制的功能來達到實現(xiàn)急救機器人102姿態(tài)動態(tài)穩(wěn)定性不致翻倒。自主運載撤退小車130是一個安全、防彈的輪式系統(tǒng)，可以被急救機器人102拖載到一個安全地段或者被賦予自動導(dǎo)航功能和自動驅(qū)動動力功能的自主運載撤退小車130來實現(xiàn)自主導(dǎo)航撤離危險區(qū)域，還可以繼續(xù)進一步被當(dāng)做撤離傷員104的擔(dān)架以及醫(yī)療救護中心站使用。

圖1示范了急救機器人102將傷員104抱抬至自主運載撤退小車130上。

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

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

圖5a-5c詳細顯示固定裝置安裝的過程。

圖6a和6b為自主運載撤退小車遮蓋罩的開合狀態(tài)。

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

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

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

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