本發(fā)明涉及智能輪椅技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種醫(yī)用可感知性智能輪椅控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

當(dāng)前大多數(shù)醫(yī)院由于員工數(shù)量有限，遇到緊急的狀況往往無(wú)法及時(shí)抽調(diào)醫(yī)護(hù)人員將患者送到急診室進(jìn)行治療，使得患者因沒有得到第一時(shí)間的醫(yī)治而病情加重，而絕大多數(shù)醫(yī)院中的輪椅都是人工操作的。

按照目前狀況而言，需要一種可感知性智能輪椅：該輪椅可由患者家屬走在智能輪椅前面引領(lǐng)承載著患者的智能輪椅移動(dòng)到急診室，使患者第一時(shí)間得到治療。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

基于此，本發(fā)明的目的在于提供一種智能輪椅控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)醫(yī)用產(chǎn)品的高智能化。

為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，提供一種智能輪椅控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)包括RC主控制器模塊、電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、數(shù)據(jù)采集模塊和傳感器模塊；所述傳感器模塊實(shí)時(shí)探測(cè)智能輪椅周圍路況信息并對(duì)引領(lǐng)者進(jìn)行圖像采集，所述數(shù)據(jù)采集模塊接收所述傳感器模塊的圖像信息，所述數(shù)據(jù)采集模塊將所述圖像信息傳送至所述RC主控制器模塊；所述RC主控制器模塊根據(jù)預(yù)設(shè)程序?qū)Σ杉降膱D像信息進(jìn)行綜合分析處理，生成合理的指令傳送給所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)電機(jī)，從而實(shí)現(xiàn)智能輪椅的跟蹤行走及自動(dòng)避讓。

優(yōu)選地，所述RC主控制器模塊與電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、數(shù)據(jù)采集模塊，以及所述數(shù)據(jù)采集模塊與傳感器模塊通過EtherCAT總線傳送數(shù)據(jù)。

優(yōu)選地，所述控制系統(tǒng)還包括控制室PC，所述控制室PC與RC主控制器模塊連接。

優(yōu)選地，所述傳感器模塊包括編碼器、姿態(tài)傳感器、接近開關(guān)、超聲波傳感器和攝像頭，并通過傳感器模塊接口將采集的圖像信息傳送至所述數(shù)據(jù)采集 模塊。

優(yōu)選地，所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)器包括輪椅左側(cè)行走電機(jī)和輪椅右側(cè)行走電機(jī)。

區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)，上述智能輪椅控制系統(tǒng)，可感知性智能輪椅控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)資源豐富、信息處理及響應(yīng)能力較強(qiáng)，使得智能輪椅快速地完成對(duì)引領(lǐng)者的跟蹤及對(duì)周圍障礙物的避讓作業(yè)，有效的解決醫(yī)院人力資源緊張的情況，使患者得到更好更快的治療，實(shí)現(xiàn)醫(yī)用產(chǎn)品的高智能化。

【附圖說(shuō)明】

圖1為本發(fā)明智能輪椅控制系統(tǒng)的模塊圖；

圖2為本發(fā)明智能輪椅控制系統(tǒng)的流程圖。

【具體實(shí)施方式】

為詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容、構(gòu)造特征、所實(shí)現(xiàn)目的及效果，以下結(jié)合實(shí)施方式并配合附圖詳予說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用來(lái)限定本發(fā)明。

如圖1所示，為本發(fā)明智能輪椅控制系統(tǒng)的模塊圖，所述控制系統(tǒng)包括RC主控制器模塊、電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、數(shù)據(jù)采集模塊和傳感器模塊。

所述傳感器模塊實(shí)時(shí)探測(cè)智能輪椅周圍路況信息并對(duì)引領(lǐng)者進(jìn)行圖像采集，所述數(shù)據(jù)采集模塊接收所述傳感器模塊的圖像信息，所述數(shù)據(jù)采集模塊將所述圖像信息傳送至所述RC主控制器模塊；所述RC主控制器模塊根據(jù)預(yù)設(shè)程序?qū)Σ杉降膱D像信息進(jìn)行綜合分析處理，生成合理的指令傳送給所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)電機(jī)，從而實(shí)現(xiàn)智能輪椅的跟蹤行走及自動(dòng)避讓。

本發(fā)明智能輪椅控制系統(tǒng)，利用核心RC主控制器模塊及多傳感器模塊完成對(duì)智能輪椅周圍環(huán)境信息的采集處理，并通過相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)指令使得智能輪椅完成對(duì)引領(lǐng)者的跟蹤及對(duì)周圍障礙物的避讓功能；通過對(duì)醫(yī)用可感知性智能輪椅控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)醫(yī)用產(chǎn)品的高智能化并有效的解決醫(yī)院人力資源緊張的現(xiàn)狀，極大地降低人力成本，提高工作效率。

實(shí)施例1

本發(fā)明實(shí)施例1提供一種智能輪椅控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)包括RC主控制器模塊、電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、數(shù)據(jù)采集模塊和傳感器模塊。

所述傳感器模塊實(shí)時(shí)探測(cè)智能輪椅周圍路況信息并對(duì)引領(lǐng)者進(jìn)行圖像采集，所述數(shù)據(jù)采集模塊接收所述傳感器模塊的圖像信息，所述數(shù)據(jù)采集模塊將所述圖像信息傳送至所述RC主控制器模塊。

所述RC主控制器模塊根據(jù)預(yù)設(shè)程序?qū)Σ杉降膱D像信息進(jìn)行綜合分析處理，生成合理的指令傳送給所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)電機(jī)，從而實(shí)現(xiàn)智能輪椅的跟蹤行走及自動(dòng)避讓。

其中，所述RC主控制器模塊與電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、數(shù)據(jù)采集模塊，以及所述數(shù)據(jù)采集模塊與傳感器模塊通過EtherCAT總線傳送數(shù)據(jù)。

實(shí)施例2

本發(fā)明實(shí)施例2提供一種智能輪椅控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)包括RC主控制器模塊、電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、數(shù)據(jù)采集模塊和傳感器模塊。

所述傳感器模塊實(shí)時(shí)探測(cè)智能輪椅周圍路況信息并對(duì)引領(lǐng)者進(jìn)行圖像采集，所述數(shù)據(jù)采集模塊接收所述傳感器模塊的圖像信息，所述數(shù)據(jù)采集模塊將所述圖像信息傳送至所述RC主控制器模塊；所述RC主控制器模塊根據(jù)預(yù)設(shè)程序?qū)Σ杉降膱D像信息進(jìn)行綜合分析處理，生成合理的指令傳送給所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)電機(jī)，從而實(shí)現(xiàn)智能輪椅的跟蹤行走及自動(dòng)避讓。

所述控制系統(tǒng)還包括控制室PC，所述控制室PC與RC主控制器模塊連接，使值班醫(yī)護(hù)人員在總控室對(duì)智能輪椅的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，提前采取相應(yīng)治療準(zhǔn)備并合理的進(jìn)行醫(yī)護(hù)人員安排。

實(shí)施例3

本發(fā)明實(shí)施例3提供一種智能輪椅控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)包括RC主控制器模塊、電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、數(shù)據(jù)采集模塊和傳感器模塊.

所述傳感器模塊實(shí)時(shí)探測(cè)智能輪椅周圍路況信息并對(duì)引領(lǐng)者進(jìn)行圖像采集，所述數(shù)據(jù)采集模塊接收所述傳感器模塊的圖像信息，所述數(shù)據(jù)采集模塊將所述圖像信息傳送至所述RC主控制器模塊。

所述RC主控制器模塊根據(jù)預(yù)設(shè)程序?qū)Σ杉降膱D像信息進(jìn)行綜合分析處理，生成合理的指令傳送給所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)電機(jī)，從而實(shí)現(xiàn)智能輪椅的跟蹤行走及自動(dòng)避讓。

其中，所述傳感器模塊包括編碼器、姿態(tài)傳感器、接近開關(guān)、超聲波傳感器和攝像頭，并通過傳感器模塊接口將采集的圖像信息傳送至所述數(shù)據(jù)采集模塊。

實(shí)施例4

本發(fā)明實(shí)施例4提供一種智能輪椅控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)包括RC主控制器模塊、電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、數(shù)據(jù)采集模塊和傳感器模塊。

所述傳感器模塊實(shí)時(shí)探測(cè)智能輪椅周圍路況信息并對(duì)引領(lǐng)者進(jìn)行圖像采集，所述數(shù)據(jù)采集模塊接收所述傳感器模塊的圖像信息，所述數(shù)據(jù)采集模塊將所述圖像信息傳送至所述RC主控制器模塊。

所述RC主控制器模塊根據(jù)預(yù)設(shè)程序?qū)Σ杉降膱D像信息進(jìn)行綜合分析處理，生成合理的指令傳送給所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)電機(jī)，從而實(shí)現(xiàn)智能輪椅的跟蹤行走及自動(dòng)避讓。

所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)器包括輪椅左側(cè)行走電機(jī)和輪椅右側(cè)行走電機(jī)，從而實(shí)現(xiàn)智能輪椅的跟蹤行走的靈便性。

本發(fā)明實(shí)施例使用IRC-I即RC主控制器模塊作為醫(yī)用可感知性智能輪椅控制系統(tǒng)的核心控制器，在IRC-I板卡上運(yùn)行嵌入式Linux操作系統(tǒng)，并在嵌入式Linux環(huán)境下開發(fā)適用于醫(yī)用智能輪椅的控制軟件包。

由于RC主控制器模塊支持與外設(shè)之間的多種接口通訊協(xié)議，使用控制軟件包對(duì)醫(yī)用智能輪椅現(xiàn)場(chǎng)采集到的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析，并將分析結(jié)果轉(zhuǎn)化為醫(yī)用智能輪椅行走機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)控制指令，控制智能輪椅進(jìn)行跟蹤行走及自動(dòng)避讓作業(yè)，使得醫(yī)用智能輪椅可以安全、可靠、快速地將患者送至急診室治療，有效的解決醫(yī)院人力資源緊張的現(xiàn)狀，極大地降低人力成本，提高工作效率。

如圖2所示，給出了本發(fā)明的智能輪椅控制系統(tǒng)的工作流程圖。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例1至4中任意系統(tǒng)的工作流程。具體包括：

醫(yī)用可感知性智能輪椅控制系統(tǒng)，首先進(jìn)行模塊上電初始化程序，并對(duì)醫(yī)用智能輪椅周圍環(huán)境信息及引領(lǐng)者圖像進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)、采集；其次，RC主控制器模塊根據(jù)采集到的引領(lǐng)者圖像信息執(zhí)行跟蹤程序，并命令醫(yī)用智能輪椅開始跟蹤行走作業(yè)，跟蹤行走過程中RC主控制器模塊；通過智能輪椅末端傳感器不 斷檢測(cè)其周圍環(huán)境，當(dāng)輪椅遇到障礙物時(shí)就自動(dòng)進(jìn)行避障操作，執(zhí)行避讓動(dòng)作后，再回到原來(lái)的行進(jìn)路線上繼續(xù)跟隨引領(lǐng)者直至將患者安全送達(dá)急診室。

需要說(shuō)明的是，在本發(fā)明中，諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語(yǔ)僅僅用來(lái)將一個(gè)實(shí)體或者操作與另一個(gè)實(shí)體或操作區(qū)分開來(lái)，而不一定要求或者暗示這些實(shí)體或操作之間存在任何這種實(shí)際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語(yǔ)“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者終端設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者終端設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語(yǔ)句“包括……”或“包含……”限定的要素，并不排除在包括上述要素的過程、方法、物品或者終端設(shè)備中還存在另外的要素。此外，在本文中，“大于”、“小于”、“超過”等理解為不包括本數(shù)；“以上”、“以下”、“以內(nèi)”等理解為包括本數(shù)。

盡管已經(jīng)對(duì)上述各實(shí)施例進(jìn)行了描述，但本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員一旦得知了基本創(chuàng)造性概念，則可對(duì)這些實(shí)施例做出另外的變更和修改，所以以上上述僅為本發(fā)明型的實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的專利保護(hù)范圍，凡是利用本發(fā)明說(shuō)明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍之內(nèi)。