智能輸液系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種智能輸液系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：定位裝置，用于確定坐標(biāo)原點(diǎn)；成像裝置，用于拍攝待檢測(cè)對(duì)象處于第一狀態(tài)時(shí)的第一圖像以及所述待檢測(cè)對(duì)象處于第二狀態(tài)時(shí)的第二圖像；處理裝置，將所述第一圖像和所述第二圖像進(jìn)行對(duì)比，從而確定一個(gè)或多個(gè)處理對(duì)象以及每個(gè)處理對(duì)象的圖像數(shù)據(jù)；計(jì)算裝置，從所述一個(gè)或多個(gè)處理對(duì)象中選擇目標(biāo)對(duì)象，并且根據(jù)目標(biāo)對(duì)象的圖像數(shù)據(jù)在目標(biāo)對(duì)象上選擇第一位置，并且根據(jù)坐標(biāo)原點(diǎn)確定第一位置的坐標(biāo)；以及控制裝置，控制機(jī)械手臂進(jìn)入藥液輸入?yún)^(qū)域，并且控制所述機(jī)械手臂將輸液針移動(dòng)到第一位置的坐標(biāo)處，以進(jìn)行藥液輸入。
【專利說(shuō)明】
智能輸液系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本實(shí)用新型涉及醫(yī)療器械領(lǐng)域，并且更具體地涉及智能輸液系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，現(xiàn)有的輸液設(shè)備通常依賴于醫(yī)務(wù)人員的手動(dòng)操作。由于醫(yī)務(wù)人員的經(jīng)驗(yàn)不同并且不同病人的血管粗細(xì)不一樣，利用現(xiàn)有的輸液設(shè)備進(jìn)行藥液輸入時(shí)可能會(huì)存在多次失敗的情況?，F(xiàn)有的輸液設(shè)備會(huì)增加病人的痛苦，讓病人對(duì)醫(yī)療機(jī)構(gòu)產(chǎn)生反感。
[0003]此外，由于醫(yī)療模式正朝著以綜合醫(yī)療機(jī)構(gòu)為主流，社區(qū)醫(yī)療機(jī)構(gòu)為分支，家庭醫(yī)療、康復(fù)、預(yù)防為補(bǔ)充的方向快速發(fā)展。越來(lái)越多的患者群體需要在出院后使用各種家用醫(yī)療用品進(jìn)行持續(xù)性治療。這一切都給家用醫(yī)療器械領(lǐng)域帶來(lái)了巨大的商機(jī)，以保健、調(diào)理為主要功能的家用醫(yī)療器械和以輔助治療慢性病痛為主要功能的家庭醫(yī)療用品市場(chǎng)發(fā)展前景廣闊。
[0004]并且，隨著互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)療的日益發(fā)展，人們對(duì)于在家里接受專業(yè)醫(yī)療服務(wù)的需求日益增強(qiáng)。通常情況下，現(xiàn)有的輸液設(shè)備必須由具有專業(yè)經(jīng)驗(yàn)的醫(yī)務(wù)人員操作，普通患者無(wú)法自行或由患者的家人進(jìn)行輸液。因此，現(xiàn)有的輸液設(shè)備加大了醫(yī)療的成本并且減小了醫(yī)療的效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型提出一種智能的系統(tǒng)，自動(dòng)檢測(cè)血管，自動(dòng)分析選擇合適血管，然后扎針開(kāi)始輸液。
[0006]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)方面，提供一種智能輸液系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括:
[0007]定位裝置，用于確定坐標(biāo)原點(diǎn)；
[0008]成像裝置，用于拍攝待檢測(cè)對(duì)象處于第一狀態(tài)時(shí)的第一圖像以及所述待檢測(cè)對(duì)象處于第二狀態(tài)時(shí)的第二圖像；
[0009]處理裝置，將所述第一圖像和所述第二圖像進(jìn)行對(duì)比，從而確定一個(gè)或多個(gè)處理對(duì)象以及每個(gè)處理對(duì)象的圖像數(shù)據(jù)；
[0010]計(jì)算裝置，從所述一個(gè)或多個(gè)處理對(duì)象中選擇目標(biāo)對(duì)象，并且根據(jù)目標(biāo)對(duì)象的圖像數(shù)據(jù)在目標(biāo)對(duì)象上選擇第一位置，并且根據(jù)坐標(biāo)原點(diǎn)確定第一位置的坐標(biāo);以及
[0011 ]控制裝置，控制機(jī)械手臂進(jìn)入藥液輸入?yún)^(qū)域，并且控制所述機(jī)械手臂將輸液針移動(dòng)到第一位置的坐標(biāo)處，以進(jìn)行藥液輸入。
[0012]優(yōu)選地，所述控制裝置產(chǎn)生第一控制信息并且將所述第一控制信息發(fā)送給所述機(jī)械手臂，使得所述機(jī)械手臂進(jìn)入藥液輸入?yún)^(qū)域。
[0013]優(yōu)選地，所述控制裝置產(chǎn)生第二控制信息并且將所述第二控制信息發(fā)送給安裝在所述機(jī)械手臂末端的輸液執(zhí)行器，所述輸液執(zhí)行器末端安裝有所述輸液針，所述輸液執(zhí)行器接收到所述第二控制信息時(shí)，將所述輸液針移動(dòng)到第二位置的坐標(biāo)處，以在第二位置的坐標(biāo)處進(jìn)行藥液輸入。
[0014]優(yōu)選地，所述輸液執(zhí)行器包括輸液針驅(qū)動(dòng)裝置和液體控制裝置。
[0015]優(yōu)選地，所述輸液針驅(qū)動(dòng)裝置用于根據(jù)目標(biāo)對(duì)象在第二位置處的延伸方向以及目標(biāo)對(duì)象在第二位置處的粗細(xì)程度，調(diào)整位于輸液執(zhí)行器上的輸液針的角度和方向，并且控制所述輸液針的末端移動(dòng)到第二位置的坐標(biāo)處，從而進(jìn)行藥液輸入。
[0016]優(yōu)選地，所述液體控制裝置用于控制藥液輸入的速度和/或時(shí)間。
[0017]優(yōu)選地，所述系統(tǒng)還包括安裝于所述機(jī)械手臂末端的止血執(zhí)行器，在輸液執(zhí)行器撤出輸液針后，在第三位置的坐標(biāo)處噴灑冷鎮(zhèn)痛噴霧劑以進(jìn)行止血。
[0018]優(yōu)選地，所述系統(tǒng)還包括另一機(jī)械手臂并且將所述止血執(zhí)行器安裝在另一機(jī)械手臂末端，以及在輸液執(zhí)行器撤出輸液針后，所述所述止血執(zhí)行器在第三位置的坐標(biāo)處噴灑冷鎮(zhèn)痛噴霧劑以進(jìn)行止血。
[0019]優(yōu)選地，在噴灑冷鎮(zhèn)痛噴霧劑之后，所述成像裝置拍攝待檢測(cè)對(duì)象處于第一狀態(tài)的第三圖像，根據(jù)第三圖像確定是否已經(jīng)止血。
[0020]優(yōu)選地，在確定已經(jīng)止血時(shí)，所述控制裝置控制機(jī)械手臂撤出藥液輸入?yún)^(qū)域。
[0021]優(yōu)選地，其中將所述第一圖像和所述第二圖像進(jìn)行對(duì)比，確定一個(gè)或多個(gè)處理對(duì)象以及每個(gè)處理對(duì)象的圖像數(shù)據(jù)包括:
[0022]通過(guò)對(duì)比第一圖像和第二圖像的顏色變化，確定一個(gè)或多個(gè)處理對(duì)象并且確定每個(gè)處理對(duì)象的線性形態(tài)及粗細(xì)程度。
[0023]優(yōu)選地，所述系統(tǒng)還包括收緊裝置，所述收緊裝置用于作用到待檢測(cè)對(duì)象以使處理對(duì)象的圖像更清晰。
[0024]優(yōu)選地，所述系統(tǒng)還包括檢測(cè)裝置，用于檢測(cè)輸液器中液體的剩余量。
[0025]優(yōu)選地，所述檢測(cè)裝置還用于檢測(cè)輸液流速、血液流速和心臟頻率。
[0026]優(yōu)選地，所述系統(tǒng)還包括顯示裝置，用于顯示以下內(nèi)容中的一個(gè)或多個(gè):輸液器中液體的剩余量、輸液流速、血液流速和心臟頻率。
[0027]優(yōu)選地，輸液器中液體的剩余量低于閾值時(shí)，所述控制裝置發(fā)送第三控制信息給輸液執(zhí)行器，使得輸液執(zhí)行器將輸液針從第二位置撤出，以停止藥液輸入。
【附圖說(shuō)明】
[0028]通過(guò)參考下面的附圖，可以更為完整地理解本實(shí)用新型的示例性實(shí)施方式:
[0029]圖1示出了根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施方式的智能輸液系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖2示出了根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施方式的位置確定方式的示意圖；
[0031]圖3示出了根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施方式的智能輸液設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；以及
[0032]圖4示出了根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施方式的智能輸液設(shè)備的另一結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0033]現(xiàn)在參考附圖介紹本發(fā)明的示例性實(shí)施方式，然而，本實(shí)用新型可以用許多不同的形式來(lái)實(shí)施，并且不局限于此處描述的實(shí)施例，提供這些實(shí)施例是為了詳盡地且完全地公開(kāi)本實(shí)用新型，并且向所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員充分傳達(dá)本實(shí)用新型的范圍。對(duì)于表示在附圖中的示例性實(shí)施方式中的術(shù)語(yǔ)并不是對(duì)本實(shí)用新型的限定。在附圖中，相同的單元/元件使用相同的附圖標(biāo)記。
[0034]除非另有說(shuō)明，此處使用的術(shù)語(yǔ)(包括科技術(shù)語(yǔ))對(duì)所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員具有通常的理解含義。另外，可以理解的是，以通常使用的詞典限定的術(shù)語(yǔ)，應(yīng)當(dāng)被理解為與其相關(guān)領(lǐng)域的語(yǔ)境具有一致的含義，而不應(yīng)該被理解為理想化的或過(guò)于正式的意義。
[0035]圖1示出了根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施方式的智能輸液系統(tǒng)100的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，智能輸液系統(tǒng)100包括但不限于:定位裝置101、成像裝置102、處理裝置103、計(jì)算裝置104、控制裝置105、檢測(cè)裝置106、顯示裝置107、一個(gè)或多個(gè)機(jī)械手臂108、輸液執(zhí)行器109以及止血執(zhí)行器110。優(yōu)選地，智能輸液系統(tǒng)100先根據(jù)圖像處理技術(shù)進(jìn)行圖像數(shù)據(jù)對(duì)比分析，以判斷出目標(biāo)對(duì)象的皮膚表層血管的分布情況，然后根據(jù)圖像數(shù)據(jù)計(jì)算出血管的粗細(xì)信息。進(jìn)一步地，智能輸液系統(tǒng)100設(shè)定圖像數(shù)據(jù)的初始原點(diǎn)坐標(biāo)，并且根據(jù)初始原點(diǎn)坐標(biāo)確認(rèn)進(jìn)行輸液的血管最佳位置坐標(biāo)。然后，智能輸液系統(tǒng)100根據(jù)血管的走向及粗細(xì)程度，調(diào)整輸液針進(jìn)行輸液時(shí)的角度和方向，并且據(jù)此進(jìn)行扎針動(dòng)作。優(yōu)選地，輸液針進(jìn)行輸液時(shí)的角度為輸液針與手背平面的夾角。通常，在進(jìn)行輸液時(shí)，用戶的手背處于水平狀態(tài)。優(yōu)選地，輸液針進(jìn)行輸液時(shí)的方向?yàn)檩斠横樤谑直乘幤矫娴耐队芭c血管延伸方向的關(guān)系。即，輸液針進(jìn)行輸液時(shí)的方向要與血管延伸方向一致。優(yōu)選地，智能輸液系統(tǒng)100基于中央處理單元CPU的計(jì)算和控制工作來(lái)完成上述內(nèi)容。
[0036]此外，智能輸液系統(tǒng)100能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)輸液器中的液體剩余量，并且當(dāng)確定輸液器中的液體剩余量小于閾值時(shí)，將輸液針從目標(biāo)對(duì)象撤出。優(yōu)選地，在輸液針從目標(biāo)對(duì)象撤出后，智能輸液系統(tǒng)100根據(jù)扎針位置的坐標(biāo)確定止血位置的坐標(biāo)，并且止血位置的坐標(biāo)處噴灑冷鎮(zhèn)痛噴霧劑以進(jìn)行止血。當(dāng)根據(jù)圖像處理技術(shù)對(duì)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行分析后確定已經(jīng)止血時(shí)，智能輸液系統(tǒng)100進(jìn)行復(fù)位操作，例如，將機(jī)械手臂復(fù)位。
[0037]優(yōu)選地，智能輸液系統(tǒng)100可以為小型化、智能化且網(wǎng)絡(luò)化的終端系統(tǒng)或設(shè)備。智能輸液系統(tǒng)100可以設(shè)置在家庭中，使得用戶對(duì)于簡(jiǎn)單的輸送生理鹽水等操作可以自己完成。并且智能輸液系統(tǒng)100完全可以在家庭內(nèi)完成輸液的治療任務(wù)。
[0038]優(yōu)選地，定位裝置101用于確定坐標(biāo)原點(diǎn)。坐標(biāo)原點(diǎn)是用于確定智能輸液系統(tǒng)100進(jìn)行一系列輸液處理時(shí)所使用的多個(gè)位置的坐標(biāo)的基準(zhǔn)。例如，當(dāng)智能輸液系統(tǒng)100獲取了待檢測(cè)對(duì)象(例如，進(jìn)行藥液輸入的人員的手，通常為手背)的一個(gè)或多個(gè)圖像時(shí)，在一個(gè)或多個(gè)圖像中確定相同的坐標(biāo)原點(diǎn)。并且，將坐標(biāo)原點(diǎn)用作確定稍后用到的多個(gè)位置的基準(zhǔn)。
[0039]優(yōu)選地，成像裝置102用于拍攝待檢測(cè)對(duì)象處于不同狀態(tài)時(shí)的圖像以及拍攝不同放大或縮小程度的圖像。例如，在確定待檢測(cè)對(duì)象上的一個(gè)或多個(gè)處理對(duì)象(例如，一個(gè)或多個(gè)血管)時(shí)，成像裝置102拍攝待檢測(cè)對(duì)象處于第一狀態(tài)時(shí)的第一圖像以及所述待檢測(cè)對(duì)象處于第二狀態(tài)時(shí)的第二圖像。通常，第一狀態(tài)為待檢測(cè)對(duì)象的松弛狀態(tài)，而第二狀態(tài)為待檢測(cè)對(duì)象的收緊狀態(tài)。例如，第一狀態(tài)是待輸液人員的手的放松平置狀態(tài)，而第二狀態(tài)是待輸液人員的手的握緊拳頭狀態(tài)?？梢粤私獾氖?，當(dāng)待檢測(cè)對(duì)象處于第一狀態(tài)和第二狀態(tài)時(shí)，由于收縮或舒緩的原因?qū)е卵茉趫D像中顯示效果不同。本實(shí)用新型根據(jù)這種顯示效果不同的情況，確定手背上一條或多條血管的圖像數(shù)據(jù)，即一個(gè)或多個(gè)處理對(duì)象的圖像數(shù)據(jù)。其中，圖像數(shù)據(jù)包括血管的位置、線性形態(tài)及粗細(xì)程度等信息。
[0040]優(yōu)選地，成像裝置102還用于拍攝成像放大圖。例如，當(dāng)智能輸液系統(tǒng)100進(jìn)行藥液輸入時(shí)，通常會(huì)需要獲取輸入位置處的放大圖像，以實(shí)現(xiàn)更為精確的藥液輸入。此外，智能輸液系統(tǒng)100結(jié)束藥液輸入后，通常會(huì)需要進(jìn)行止血操作。在止血操作中，成像裝置102需要獲取以藥液輸入點(diǎn)(即，下面將會(huì)介紹的第二位置)為中心的放大圖像，以確定止血藥物噴灑的位置以及在噴灑止血藥物之后是否實(shí)現(xiàn)止血。例如，成像裝置102連續(xù)獲取以藥液輸入點(diǎn)為中心的多幅放大圖像，并且通過(guò)比較多幅放大圖像來(lái)確定是否實(shí)現(xiàn)止血。優(yōu)選地，當(dāng)比較多幅放大圖像時(shí)，發(fā)現(xiàn)藥液輸入點(diǎn)處出現(xiàn)紅腫或出血點(diǎn)擴(kuò)散等情況時(shí)，確定沒(méi)有實(shí)現(xiàn)止血；否則確定已經(jīng)實(shí)現(xiàn)止血。優(yōu)選地，成像裝置102可以在結(jié)束藥液輸入的一段時(shí)間后獲取以藥液輸入點(diǎn)為中心的多幅放大圖像，并且通過(guò)確定藥液輸入點(diǎn)處是否出現(xiàn)紅腫或出血點(diǎn)擴(kuò)散等情況時(shí)，來(lái)確定是否實(shí)現(xiàn)止血。優(yōu)選地，上述一段時(shí)間可以是任何合理的時(shí)間。優(yōu)選地，成像裝置102可以是各種圖像獲取設(shè)備，例如攝像頭等。
[0041]優(yōu)選地，處理裝置103將所述第一圖像和所述第二圖像進(jìn)行對(duì)比，從而確定一個(gè)或多個(gè)處理對(duì)象以及每個(gè)處理對(duì)象的圖像數(shù)據(jù)。具體地，通過(guò)對(duì)比第一圖像和第二圖像的顏色變化，確定一個(gè)或多個(gè)處理對(duì)象并且確定每個(gè)處理對(duì)象的線性形態(tài)及粗細(xì)程度。處理裝置103根據(jù)第一圖像和第二圖像的比較結(jié)果進(jìn)行分析，確定待檢測(cè)對(duì)象上處理對(duì)象的數(shù)量。即，確定手上血管的數(shù)量。處理裝置103在確定一個(gè)或多個(gè)處理對(duì)象之后，還要確定每個(gè)處理對(duì)象的圖像數(shù)據(jù)。其中，圖像數(shù)據(jù)包括血管的位置、線性形態(tài)及粗細(xì)程度等信息。
[0042]優(yōu)選地，計(jì)算裝置104從所述一個(gè)或多個(gè)處理對(duì)象中選擇目標(biāo)對(duì)象。計(jì)算裝置104根據(jù)每個(gè)處理對(duì)象的圖像數(shù)據(jù)從所述一個(gè)或多個(gè)處理對(duì)象中選擇目標(biāo)對(duì)象。即，計(jì)算裝置104根據(jù)每條血管的血管位置、線性形態(tài)及粗細(xì)程度等信息，從一條或多條血管中選擇最適于進(jìn)行藥液輸入的血管，以將其作為目標(biāo)對(duì)象。優(yōu)選地，計(jì)算裝置104通過(guò)參照醫(yī)療數(shù)據(jù)或者通過(guò)圖像判斷，從一個(gè)或多個(gè)處理對(duì)象中選擇目標(biāo)對(duì)象。優(yōu)選地，計(jì)算裝置104還可以通過(guò)醫(yī)療數(shù)據(jù)與圖像判斷相結(jié)合的方式從一個(gè)或多個(gè)處理對(duì)象中選擇目標(biāo)對(duì)象。然后，計(jì)算裝置104根據(jù)目標(biāo)對(duì)象的圖像數(shù)據(jù)在目標(biāo)對(duì)象上選擇第一位置，并且根據(jù)坐標(biāo)原點(diǎn)確定第一位置的坐標(biāo)。即，確定了目標(biāo)對(duì)象之后，計(jì)算裝置104還要根據(jù)血管的線性形態(tài)及粗細(xì)程度等信息，選擇血管上適合進(jìn)行藥液輸入的第一位置。例如，適合進(jìn)行藥液輸入的第一位置可以是血管上粗細(xì)度為較粗的位置、血管上距皮膚表層最近的位置、或根據(jù)醫(yī)療統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)得出的適合進(jìn)行藥液輸入的位置。
[0043]優(yōu)選地，計(jì)算裝置104還根據(jù)第一位置來(lái)計(jì)算第二位置。根據(jù)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，在進(jìn)行藥液輸入時(shí)，首先將輸液針?lè)胖糜诘谝晃恢?。其中第一位置與輸液針進(jìn)行藥液輸入的點(diǎn)具有一定距離，而第二位置是輸液針進(jìn)行藥液輸入時(shí)與皮膚接觸的精確位置。通常，在進(jìn)行藥液輸入時(shí)，首先將輸液針移動(dòng)到第一位置，然后由更為精密的設(shè)備將輸液針移動(dòng)到第一位置附近的第二位置以在第二位置處進(jìn)行藥液輸入。優(yōu)選地，計(jì)算裝置104還根據(jù)第二位置計(jì)算第三位置。其中第三位置是在輸液完成后，止血執(zhí)行器(稍后介紹)噴灑冷鎮(zhèn)痛噴霧劑時(shí)的中心位置。即以第三位置為中心進(jìn)行冷鎮(zhèn)痛噴霧劑的噴灑。其中，第三位置在第二位置附近，使得止血執(zhí)行器對(duì)第三位置噴灑冷鎮(zhèn)痛噴霧劑時(shí)能夠完全覆蓋第二位置(輸液針與皮膚接觸的位置)。止血執(zhí)行器進(jìn)行止血操作時(shí)，會(huì)讓噴灑在手背上的冷鎮(zhèn)痛噴霧劑具有以第三位置為中心的固定半徑范圍。優(yōu)選地，智能輸液系統(tǒng)100可以設(shè)置任意合理的固定半徑范圍。優(yōu)選地，止血執(zhí)行器進(jìn)行止血操作時(shí)，會(huì)讓冷鎮(zhèn)痛噴霧劑的噴灑具有合適的噴射角度，以使得冷鎮(zhèn)痛噴霧劑能夠覆蓋第三位置為中心的固定半徑范圍。
[0044]優(yōu)選地，控制裝置105用于控制機(jī)械手臂進(jìn)入藥液輸入?yún)^(qū)域，并且控制所述機(jī)械手臂將輸液針移動(dòng)到第一位置的坐標(biāo)處，以進(jìn)行藥液輸入。通常，在不使用的情況下，一個(gè)或多個(gè)機(jī)械手臂108不在藥液輸入?yún)^(qū)域中。當(dāng)要進(jìn)行藥液輸入時(shí)，控制裝置105產(chǎn)生第一控制信息并且將所述第一控制信息發(fā)送給一個(gè)或多個(gè)機(jī)械手臂108，使得一個(gè)或多個(gè)機(jī)械手臂108進(jìn)入藥液輸入?yún)^(qū)域。其中，一個(gè)或多個(gè)機(jī)械手臂108進(jìn)入藥液輸入?yún)^(qū)域后，可以分別或獨(dú)自完成藥液輸入和止血功能，在下面的部分將會(huì)詳細(xì)介紹。
[0045]優(yōu)選地，檢測(cè)裝置106用于檢測(cè)輸液器中液體的剩余量。通常，當(dāng)輸液器中液體的剩余量低于閾值時(shí)，例如低于5ml時(shí)，應(yīng)當(dāng)停止輸液并且要輸液針從目標(biāo)對(duì)象撤出。應(yīng)當(dāng)了解的是，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員可以將閾值設(shè)置為任何合理的數(shù)值。此外，檢測(cè)裝置106還用于檢測(cè)輸液流速、血液流速和心臟頻率等參數(shù)。
[0046]優(yōu)選地，顯示裝置107用于顯示以下內(nèi)容中的一個(gè)或多個(gè):輸液器中液體的剩余量、輸液流速、血液流速和心臟頻率。顯示裝置107可以是任何類型的顯示設(shè)備，在此不進(jìn)行累述。顯示裝置107能夠?yàn)橛脩魧?shí)時(shí)顯示輸液器中液體的剩余量、輸液流速、血液流速和心臟頻率，使得用戶能夠及時(shí)了解相關(guān)信息。
[0047]優(yōu)選地，一個(gè)或多個(gè)機(jī)械手臂108用于執(zhí)行藥液輸入和止血處理。根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式，智能輸液系統(tǒng)100包括一個(gè)機(jī)械手臂108，并且將輸液執(zhí)行器和止血執(zhí)行器安裝在所述機(jī)械手臂的末端。其中輸液執(zhí)行器用于執(zhí)行藥液輸入，并且止血執(zhí)行器用于進(jìn)行止血操作，下面將會(huì)詳細(xì)介紹輸液執(zhí)行器和止血執(zhí)行器。根據(jù)另一個(gè)實(shí)施方式，智能輸液系統(tǒng)100包括多個(gè)機(jī)械手臂108。以兩個(gè)機(jī)械手臂108為例，將輸液執(zhí)行器安裝在第一機(jī)械手臂的末端，并且將止血執(zhí)行器安裝在第二機(jī)械手臂的末端。
[0048]優(yōu)選地，機(jī)械手臂108受控制裝置105的控制，以進(jìn)入或退出藥液輸入?yún)^(qū)域。并且，機(jī)械手臂108可以在控制裝置105的控制下移動(dòng)到上面提到的第一位置和第三位置。
[0049]優(yōu)選地，輸液執(zhí)行器109安裝在機(jī)械手臂末端并且用于使用輸液針進(jìn)行藥液輸入。具體地，控制裝置105產(chǎn)生第二控制信息并且將所述第二控制信息發(fā)送給輸液執(zhí)行器109。輸液執(zhí)行器109將輸液針移動(dòng)到第二位置的坐標(biāo)處，以在第二位置的坐標(biāo)處進(jìn)行藥液輸入。其中基于第一位置確定第二位置，并且根據(jù)坐標(biāo)原點(diǎn)確定第二位置的坐標(biāo)。此外，當(dāng)輸液器中液體的剩余量低于閾值時(shí)，所述控制裝置105發(fā)送第三控制信息給輸液執(zhí)行器，使得輸液執(zhí)行器109將輸液針從第二位置撤出，以停止藥液輸入。優(yōu)選地，在停止藥液輸入后，輸液執(zhí)行器109進(jìn)行復(fù)位以回到初始位置。
[0050]優(yōu)選地，輸液執(zhí)行器109包括輸液針驅(qū)動(dòng)裝置和液體控制裝置，圖中未示出。具體地，輸液針驅(qū)動(dòng)裝置用于根據(jù)目標(biāo)對(duì)象在第二位置處與水平線的傾角以及目標(biāo)對(duì)象在第二位置處的粗細(xì)程度，調(diào)整位于輸液執(zhí)行器上的輸液針的角度和方向，并且控制所述輸液針的末端移動(dòng)到第二位置的坐標(biāo)處，從而進(jìn)行藥液輸入。此外，當(dāng)輸液器中液體的剩余量低于閾值時(shí)，所述控制裝置105發(fā)送第三控制信息給輸液執(zhí)行器109，使得輸液執(zhí)行器109的輸液針驅(qū)動(dòng)裝置將輸液針從第二位置撤出，以停止藥液輸入。液體控制裝置用于控制藥液輸入的速度和/或時(shí)間。根據(jù)待輸液人的年齡、性別和血管粗細(xì)程度等因素，液體控制裝置會(huì)選擇不同的藥液輸入速度和/或時(shí)間，以顯示藥液輸入的動(dòng)態(tài)調(diào)整。
[0051]優(yōu)選地，止血執(zhí)行器110安裝在機(jī)械手臂末端并且用于噴灑冷鎮(zhèn)痛噴霧劑。優(yōu)選地，在輸液執(zhí)行器撤出輸液針后，止血執(zhí)行器110在第三位置的坐標(biāo)處噴灑冷鎮(zhèn)痛噴霧劑以進(jìn)行止血。其中基于第二位置確定第三位置，并且根據(jù)坐標(biāo)原點(diǎn)確定第三位置的坐標(biāo)。優(yōu)選地，在噴灑冷鎮(zhèn)痛噴霧劑之后，所述成像裝置102拍攝待檢測(cè)對(duì)象處于第一狀態(tài)的第三圖像，根據(jù)第三圖像確定是否已經(jīng)止血。例如，當(dāng)分析第三圖像時(shí)發(fā)現(xiàn)，第二位置并未發(fā)現(xiàn)出血點(diǎn)擴(kuò)大的情況下，則可以確定已經(jīng)止血。此外，在確定已經(jīng)止血時(shí)，止血執(zhí)行器110進(jìn)行復(fù)位以回到初始位置。隨后，控制裝置105控制一個(gè)或多個(gè)機(jī)械手臂108撤出藥液輸入?yún)^(qū)域。
[0052]優(yōu)選地，智能輸液系統(tǒng)100還包括收緊裝置(圖1中未示出)。優(yōu)選地，收緊裝置用于扎緊上臂以使血管隆起。通常，在進(jìn)行藥液輸入時(shí)，為了更清楚地識(shí)別血管，醫(yī)務(wù)人員使用橡皮筋在用戶的上臂進(jìn)行扎緊以使血管隆起。優(yōu)選地，本實(shí)用新型的智能輸液系統(tǒng)100使用收緊裝置來(lái)扎緊上臂以使血管隆起。通常，收緊裝置可以采用氣壓扎緊、束縛扎緊等方式進(jìn)行上臂的扎緊。
[0053]圖2示出了根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施方式的位置確定方式的示意圖。如圖2所示，成像裝置102拍攝了手201的圖像。根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方式，在手201的圖像中確定了坐標(biāo)原點(diǎn)204、血管的數(shù)量以及每條血管的血管位置、線性形態(tài)及粗細(xì)程度等信息，如手202所示。成像放大圖203示出了血管的局部放大圖，其中扎針點(diǎn)205的坐標(biāo)為(12.5，10)。圖2中以手處于松弛狀態(tài)進(jìn)行說(shuō)明，而根據(jù)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，在某些情況下，手處于收緊狀態(tài)(圖中未示出)。如上面所述的，第一狀態(tài)是待輸液人員的手的放松平置狀態(tài)，而第二狀態(tài)是待輸液人員的手的握緊拳頭狀態(tài)。可以了解的是，當(dāng)待檢測(cè)對(duì)象處于第一狀態(tài)和第二狀態(tài)時(shí)，由于收縮或舒緩的原因?qū)е卵茉趫D像中顯示效果不同。本實(shí)用新型根據(jù)這種顯示效果不同的情況，確定手背上一條或多條血管的圖像數(shù)據(jù)，即一個(gè)或多個(gè)處理對(duì)象的圖像數(shù)據(jù)。其中，圖像數(shù)據(jù)包括血管的位置、線性形態(tài)及粗細(xì)程度等信息。
[0054]圖3示出了根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施方式的智能輸液設(shè)備300的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖3所示，智能輸液設(shè)備300包括外殼301、底座302、機(jī)械手臂305、輸液執(zhí)行器306和止血執(zhí)行器307。其中，輸液執(zhí)行器306和止血執(zhí)行器307分別安裝在兩個(gè)機(jī)械手臂305中的一個(gè)的末端。優(yōu)選地，外殼301用于容置機(jī)械手臂305和攝像頭309。如圖3所示，機(jī)械手臂305處于進(jìn)入輸液區(qū)域的狀態(tài)。當(dāng)機(jī)械手臂305復(fù)位時(shí)會(huì)回到與外殼301橫截面垂直的位置。底座302用于支撐手臂并且容納與智能輸液相關(guān)的電路和設(shè)備。如圖3所示，機(jī)械手臂305末端的輸液執(zhí)行器306對(duì)手臂303中的血管304進(jìn)行藥液輸入，并且機(jī)械手臂305末端的止血執(zhí)行器307噴灑冷鎮(zhèn)痛噴霧劑以進(jìn)行止血。優(yōu)選地，冷鎮(zhèn)痛噴霧劑可以從輸入口 308進(jìn)行輸入。
[0055]圖4示出了根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施方式的智能輸液設(shè)備400的另一結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是圖3中示出的智能輸液設(shè)備300的側(cè)視圖。其中，智能輸液設(shè)備400包括外殼407、底座406、機(jī)械手臂401、輸液執(zhí)行器402和止血執(zhí)行器403。
[0056]已經(jīng)通過(guò)參考少量實(shí)施方式描述了本發(fā)明。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的，正如附帶的專利權(quán)利要求所限定的，除了本發(fā)明以上公開(kāi)的其他的實(shí)施例等同地落在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
[0057]通常地，在權(quán)利要求中使用的所有術(shù)語(yǔ)都根據(jù)他們?cè)诩夹g(shù)領(lǐng)域的通常含義被解釋，除非在其中被另外明確地定義。所有的參考“一個(gè)/所述/該[裝置、組件等]”都被開(kāi)放地解釋為所述裝置、組件等中的至少一個(gè)實(shí)例，除非另外明確地說(shuō)明。這里公開(kāi)的任何方法的步驟都沒(méi)必要以公開(kāi)的準(zhǔn)確的順序運(yùn)行，除非明確地說(shuō)明。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種智能輸液系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括: 定位裝置，用于確定坐標(biāo)原點(diǎn)； 成像裝置，用于拍攝待檢測(cè)對(duì)象處于第一狀態(tài)時(shí)的第一圖像以及所述待檢測(cè)對(duì)象處于第二狀態(tài)時(shí)的第二圖像； 處理裝置，將所述第一圖像和所述第二圖像進(jìn)行對(duì)比，從而確定一個(gè)或多個(gè)處理對(duì)象以及每個(gè)處理對(duì)象的圖像數(shù)據(jù)； 計(jì)算裝置，從所述一個(gè)或多個(gè)處理對(duì)象中選擇目標(biāo)對(duì)象，并且根據(jù)目標(biāo)對(duì)象的圖像數(shù)據(jù)在目標(biāo)對(duì)象上選擇第一位置，并且根據(jù)坐標(biāo)原點(diǎn)確定第一位置的坐標(biāo);以及 控制裝置，控制機(jī)械手臂進(jìn)入藥液輸入?yún)^(qū)域，并且控制所述機(jī)械手臂將輸液針移動(dòng)到第一位置的坐標(biāo)處，以進(jìn)行藥液輸入。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，所述控制裝置產(chǎn)生第一控制信息并且將所述第一控制信息發(fā)送給所述機(jī)械手臂，使得所述機(jī)械手臂進(jìn)入藥液輸入?yún)^(qū)域。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，所述控制裝置產(chǎn)生第二控制信息并且將所述第二控制信息發(fā)送給安裝在所述機(jī)械手臂末端的輸液執(zhí)行器，所述輸液執(zhí)行器末端安裝有所述輸液針，所述輸液執(zhí)行器接收到所述第二控制信息時(shí)，將所述輸液針移動(dòng)到第二位置的坐標(biāo)處，以在第二位置的坐標(biāo)處進(jìn)行藥液輸入。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，所述輸液執(zhí)行器包括輸液針驅(qū)動(dòng)裝置和液體控制裝置。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，所述輸液針驅(qū)動(dòng)裝置用于根據(jù)目標(biāo)對(duì)象在第二位置處的延伸方向以及目標(biāo)對(duì)象在第二位置處的粗細(xì)程度，調(diào)整位于輸液執(zhí)行器上的輸液針的角度和方向，并且控制所述輸液針的末端移動(dòng)到第二位置的坐標(biāo)處，從而進(jìn)行藥液輸入。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，所述液體控制裝置用于控制藥液輸入的速度和/或時(shí)間。7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)還包括安裝于所述機(jī)械手臂末端的止血執(zhí)行器，在輸液執(zhí)行器撤出輸液針后，在第三位置的坐標(biāo)處噴灑冷鎮(zhèn)痛噴霧劑以進(jìn)行止血。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)還包括另一機(jī)械手臂并且將所述止血執(zhí)行器安裝在另一機(jī)械手臂末端，以及在輸液執(zhí)行器撤出輸液針后，所述止血執(zhí)行器在第三位置的坐標(biāo)處噴灑冷鎮(zhèn)痛噴霧劑以進(jìn)行止血。9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的系統(tǒng)，在噴灑冷鎮(zhèn)痛噴霧劑之后，所述成像裝置拍攝待檢測(cè)對(duì)象處于第一狀態(tài)的第三圖像，根據(jù)第三圖像確定是否已經(jīng)止血。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，在確定已經(jīng)止血時(shí)，所述控制裝置控制機(jī)械手臂撤出藥液輸入?yún)^(qū)域。11.根據(jù)權(quán)利要求1-8和10中任意一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中將所述第一圖像和所述第二圖像進(jìn)行對(duì)比，確定一個(gè)或多個(gè)處理對(duì)象以及每個(gè)處理對(duì)象的圖像數(shù)據(jù)包括: 通過(guò)對(duì)比第一圖像和第二圖像的顏色變化，確定一個(gè)或多個(gè)處理對(duì)象并且確定每個(gè)處理對(duì)象的線性形態(tài)及粗細(xì)程度。12.根據(jù)權(quán)利要求1-8和10中任意一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)還包括收緊裝置，所述收緊裝置用于作用到待檢測(cè)對(duì)象以使處理對(duì)象的圖像更清晰。13.根據(jù)權(quán)利要求1-8和10中任意一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)還包括檢測(cè)裝置，用于檢測(cè)輸液器中液體的剩余量。14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，所述檢測(cè)裝置還用于檢測(cè)輸液流速、血液流速和心臟頻率。15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)還包括顯示裝置，用于顯示以下內(nèi)容中的一個(gè)或多個(gè):輸液器中液體的剩余量、輸液流速、血液流速和心臟頻率。16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，當(dāng)輸液器中液體的剩余量低于閾值時(shí)，所述控制裝置發(fā)送第三控制信息給輸液執(zhí)行器，使得輸液執(zhí)行器將輸液針從第二位置撤出，以停止藥液輸入。
【文檔編號(hào)】A61M5/168GK205494538SQ201620186162
【公開(kāi)日】2016年8月24日
【申請(qǐng)日】2016年3月10日
【發(fā)明人】郭寶磊, 次剛, 馬曉, 王寰宇, 安娜, 吳昊, 宮心峰
【申請(qǐng)人】京東方科技集團(tuán)股份有限公司, 北京京東方光電科技有限公司