[发明专利]一种可实现血氧饱和度检测的健康服务机器人

说明书

技术领域

本发明涉及一种服务机器人，尤其是一种可实现血氧饱和度检测的健康服务机器人，属于服务机器人和生命体征参数检测技术领域。

背景技术

随着人们生活水平的提高，人们的健康意识日益增强，随时随地无负荷检测生理参数的需求随之出现，近几年，发展迅速的服务机器人正是满足这种需求的理想载体，利用机器人终端采集用户的血氧饱和度信息是移动医疗和远程医疗的未来发展方向，随着将血氧检测功能移植到服务机器人上，一方面可以实时监测心脑缺氧疾病、组织性缺氧疾病、呼吸性缺氧疾病和睡眠呼吸暂停综合症，方便使用者进行自我健康状况评估，及早采取措施控制病情，最大程度避免血氧饱和度过低造成的健康危害或者生命危险。另一方面，可以为行动不便的老人和孩子进行随时随地的健康检测，并通过语音的交互、结果的语音播报可以很大程度地简化操作。

空气中的氧气在人体肺部进行交换后进入血液，结合在血红蛋白上供给到全身，维持细胞的正常新陈代谢。血氧饱和度(SpO2)用于反映这种血液中含氧水平，血氧饱和度是指血液中氧合血红蛋白(HbO2)的容量占全部血红蛋白(Hb)容量的百分比。在正常情况下，人体的血氧饱和度保持在98％，一般不会低于94％，若血氧饱和度过低，则表明组织得不到充足的氧，或不能充分利用氧，导致组织的代谢、机能、甚至形态结构发生异常变化，缺血缺氧4分钟即可造成神经元的死亡，严重时可危及生命。因此，对人体进行血氧饱和度的检测非常重要。

目前，血氧饱和度检测功能常见于各种监护仪中，为监护、健康评价提供了一种客观的生命体征参数，然而，这些市场上常见的血氧饱和度检测装置大多采用透射式血氧饱和度检测方法，操作不便、舒适度差，会造成检测时的紧张感，给检测者带来心理压力和生理负荷，从而导致结果失真，且这些检测设备大多集中在大型医院里面，不利于远程医疗系统的构建和移动医疗的便捷指标，难以在家庭中推广，也难以实现用户与医生进行远程互动。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述现有技术的缺陷，提供了一种可实现血氧饱和度检测的健康服务机器人，该健康服务机器人可以实现血氧饱和度检测，具有良好的人机交互、便于移动、使用方便、使用时间长的优点。

本发明的目的可以通过采取如下技术方案达到：

一种可实现血氧饱和度检测的健康服务机器人，包括机器人本体、主控制单元、运动控制单元、双目视觉捕捉单元、人机交互单元、环境感知传感器单元、医疗检测单元以及电源供电单元；

所述主控制单元、运动控制单元、双目视觉捕捉单元、人机交互单元、环境感知传感器单元和医疗检测单元设置在机器人本体上；所述医疗检测单元包括血氧饱和度检测装置，所述血氧饱和度检测装置安装在机器人本体的掌心正面，机器人本体的掌心与用户掌心贴合时，唤醒血氧饱和度检测装置以采集用户的血氧饱和度信息；

所述主控制单元通过总线通信协议和串口通信协议分别与运动控制单元、双目视觉捕捉单元、人机交互单元、环境感知传感器单元和医疗检测单元相连；

所述电源供电单元用于为主控制单元、运动控制单元、双目视觉捕捉单元、人机交互单元、环境感知传感器单元和医疗检测单元供电。

优选的，所述主控制单元包括中央处理器、通用外围设备接口模块、存储器模块、通信接口模块；所述中央处理器通过通用外围设备接口模块或通信接口模块接收来自运动控制单元、双目视觉捕捉单元、人机交互单元、环境感知传感器单元和医疗检测单元的数据信息，对数据进行整合处理，然后进行判断决策并将数据存储在存储器模块中，所述中央处理器通过通信接口模块进行指令的收发，进而控制运动控制单元、双目视觉捕捉单元、人机交互单元、环境感知传感器单元和医疗检测单元的工作方式。

优选的，所述运动控制单元包括电机驱动模块、光耦隔离模块、电机组和测速编码器；所述电机驱动模块用于接收主控制单元发送的PWM控制信号，驱动电机组转动，且所述电机驱动模块与主控制单元之间通过光耦隔离模块隔离；所述测速编码器与电机组相连，用于实时反馈电机组的位置信息和转速信息，实现电机组位置和转速的闭环控制；所述电机组用于控制机器人本体的头部转动、腰部转动、机械臂动作以及底盘运动。

优选的，所述双目视觉捕捉单元选用微软公司的Kinect体感传感器，用于实现机器人的导航与定位功能，以及最优路径的规划。