[发明专利]一种高毒环境中毒伤员医学救援机器人、系统及方法

说明书

本发明公开了一种高毒环境中毒伤员医学救援机器人，图像采集模块用于采集高毒环境信息，并通过智能控制器控制行走机构到达中毒伤员附近实施救援操作；多关节执行机构上设置有微型丝杆步进电机、注射针夹持装置和压力传感器，注射针夹持装置设置在微型丝杆步进电机前端，注射针夹持装置用于夹持注射针，且微型丝杆步进电机的推力丝杆达到最大行程后刚好与注射针后端相抵触；压力传感器前端与注射针前端对齐，用于反馈压力值至智能控制器，智能控制器根据压力值修正按压位置、注射位置，并在压力值达到预设阈值时进行注射。本发明实现了机器人自主救援，替代了人工现场救援，避免救援人员受到化学中毒的危害，具有很大的应用前景。

技术领域

本发明涉及军事人工智能医疗器械技术领域，更具体的说是涉及一种高毒环境应用的抗毒急救注射针自动注射机器人、系统及自动注射方法。

背景技术

化学毒剂具有毒性强，毒性作用快等特点，受到毒剂袭击并染毒后人员可迅速出现中毒症状并在短时间内死亡，所以中毒后需要立即进行急救，才能挽救生命。自动注射针是一种预先将救治药物罐装在一定腔体积的自助释药系统内，以弹簧作为驱动力，注射时摘掉安全帽，将注射针在注射部位按压，针头便进入肌肉组织，同时药液注入体内。还可以隔衣注射，解决了染毒现场自救互救的问题，为解决分秒必争的化学战剂中毒急救提供了技术手段。但是伤员可能已经处于无意识状态，无法完成急救注射。另外应急救援人员进入高毒环境中进行急救，对救援人员也会带来一定风险。

因此，如何提供一种能够完成自动注射的救援机器人、系统是本领域技术人员急需解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种高毒环境中毒伤员医学救援机器人、系统及方法，实现了机器人自主救援，替代了人工现场救援，避免救援人员受到化学中毒的危害，具有很大的应用前景。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种高毒环境中毒伤员医学救援机器人，包括：机器人本体、行走机构、图像采集模块、多关节执行机构和智能控制器，

所述机器人本体上设置有所述行走机构、图像采集模块和多关节执行机构，所述图像采集模块用于采集高毒环境信息，并通过所述智能控制器控制所述行走机构到达中毒伤员附近实施救援操作；

所述多关节执行机构上设置有微型丝杆步进电机、注射针夹持装置和压力传感器，所述注射针夹持装置设置在所述微型丝杆步进电机前端，所述注射针夹持装置用于夹持注射针，且所述微型丝杆步进电机的推力丝杆达到最大行程后刚好与注射针后端相抵触；

所述压力传感器前端、多关节执行机构前端、所述注射针前端三者在同一水平纤维上，压力传感器用于反馈压力值至所述智能控制器，所述智能控制器根据压力值修正按压位置、注射位置，并在压力值达到预设阈值时进行注射。

优选的，所述注射针夹持装置包括固定夹持体、固定轴、接触块和弹簧，所述固定夹持体固定在所述固定轴上，所述接触块设置在所述固定夹持体内部，并通过所述弹簧与所述固定夹持体连接，且所述接触块的两端分别连接所述弹簧。

优选的，还包括毒剂侦检模块，用于检测高毒环境中各类有毒气体的浓度；

所述毒剂侦检模块包括但不限于神经性毒剂传感器、糜烂性毒剂传感器、全身中毒性毒剂传感器、有毒烟雾传感器和可燃气体传感器。

优选的，还包括人体图像及生命体征采集器,用于实时采集人体图像以及生命体征生理参数，并将采集到的上述信息实时传输至所述智能控制器。

优选的，还包括激光传感器或超声波传感器，用于实现救援机器人路径导航和自主避障。

优选的，还包括第一通信模块，所述第一通信模块的传输方式为有线传输或无线传输，所述智能控制器通过有线或无线方式发送高毒环境、人员信息和接收控制指令。