医疗废弃物回收系统及其数据存储方法与流程

文档序号:22226222发布日期:2020-09-15 19:24阅读:369来源:国知局
医疗废弃物回收系统及其数据存储方法与流程

本发明涉及医疗垃圾回收设备技术领域,尤其涉及一种医疗废弃物回收系统及其数据存储方法。



背景技术:

医疗废弃物是指医疗机构(如医院)在治疗疾病过程中产生的具有直接或间接感染性或毒性有危害性的垃圾。目前,医疗废弃物一般分为5类:感染性废物、病理性废物、损伤性废物、药物性废物、化学性废物五种,这些医疗垃圾,大部分含有细菌或者化学品,会对周围环境造成污染,如果管控不力,对居民生活会造成很大影响,有的甚至会传染上疾病,严重危害人的身心健康。

随着科技信息技术的发展和人们生活水平的提高,人民对医疗废弃物的危害性有了很大的了解,对医疗废弃物规范管理有很大的需求,特别是对整个医疗废弃物的产生以及回收过程实施全流程追溯管理迫在眉睫。目前医疗废弃物在回收过程中,通过人工打包并称重记录,有医院服务人员运输到医院医疗垃圾集中站,然后再有专门的医疗垃圾回收公司回收运输并做进一步的无害化处理。整个医疗废弃物垃圾运输过程中,仅仅做了称重登记和部分标示记录,没有对每袋医疗废弃物的最终流向进行追溯管理,有很大风险。而且手工记录的数据存在丢失和遗漏笔误等情况。无法保证医疗废弃物的回收数据的透明和准确。



技术实现要素:

本发明实施例提供一种医疗废弃物回收系统及其数据存储方法,旨在解决技术中医疗废弃物垃圾从科室到最终回收站的整个运输过程中,仅仅通过人工手工做了称重登记和部分标示记录,没有对每袋医疗废弃物的最终流向进行追溯的问题。

本发明提供了一种医疗废弃物回收系统,该医疗废弃物回收系统包括:医疗废弃物回收垃圾桶、医废运输机器人、医废运输专用电梯、医废运输机器人充电桩、医废集中垃圾站、医废回收转运车、云服务器;

其中,医疗废弃物回收垃圾桶,用于对医疗废弃物进行初始装袋回收、灭菌和称重,生成对应的二维码信息及打印二维码面单,上传的二维码信息至云服务器;

医疗运输机器人,用于将医疗废弃物回收垃圾桶中的已通过装袋打包的医疗废弃物运输至医废集中垃圾站,并对应扫描各袋已通过装袋打包的医疗废弃物的二维码信息后上传至云服务器;

运输至医废集中垃圾站,用于存放未被医废回收转运车转运的装袋打包的医疗废弃物,并对存放在运输至医废集中垃圾站中各袋已通过装袋打包的医疗废弃物的二维码信息进行扫描后上传至云服务器;

医废回收转运车,用于将存放在运输至医废集中垃圾站中的装袋打包的医疗废弃物进行转运至目标回收点,并对存放在运输至医废集中垃圾站中的装袋打包的医疗废弃物的二维码信息进行扫描后上传至云服务器;

医废运输专用电梯,用于将医疗运输机器人从当前楼层运输至医废集中垃圾站所在楼层;

医废运输机器人充电桩,用于对在医废运输机器人的电量低于预设的电量阈值时进行充电。

本发明还提供了一种医疗废弃物回收系统的数据存储方法,包括:

通过医疗废弃物回收垃圾桶获取当前垃圾袋对应的垃圾袋图片,将所述垃圾袋图片输入至卷积神经网络模型,得到当前垃圾识别结果;

若所述当前垃圾识别结果与所述医疗废弃物回收垃圾桶对应的垃圾回收种类相同,通过医疗废弃物回收垃圾桶获取用户终端所发送的垃圾袋处理人信息;

获取所述医疗废弃物回收垃圾桶的当前实时称重数值,以得到当前垃圾袋对应的垃圾袋重量值;

根据所述当前垃圾识别结果、垃圾袋处理人信息、垃圾袋重量值、垃圾桶设备唯一编码、当前垃圾袋回收时间生成对应的二维码信息及当前垃圾袋存储信息,通过电子面单打印机将所述二维码信息进行打印,得到与当前垃圾袋对应的当前二维码面单以粘贴至当前垃圾袋上;

将所述当前垃圾袋存储信息发送至云服务器以进行存储;

若云服务器检测到医疗废弃物回收垃圾桶发送的机器人呼叫指令,获取与医疗废弃物回收垃圾桶的距离为最近距离且当前机器人状态为空闲的医废运输机器人,将医废运输机器人运动至医疗废弃物回收垃圾桶的初始路径规划信息发送至所述医废运输机器人;

若通过医废运输机器人检测到回收垃圾袋的二维码面单,获取所述二维码面单对应的当前回收垃圾袋存储信息;

将所述当前回收垃圾袋存储信息增加当前扫码时间和扫码设备唯一识别号,得到对应的回收垃圾袋更新存储信息,将所述回收垃圾袋更新存储信息上传至云服务器;

医废运输机器人获取当前起始点定位信息,并接收云服务器发送的目标医疗垃圾集中站定位信息;

医废运输机器人控制所述回收桶灭菌装置及所述回收桶排风扇开启,在开启并运行预设的第一运行时间后控制所述回收桶灭菌装置及所述回收桶排风扇停止;

医废运输机器人根据所述目标医疗垃圾集中站信息及所述当前起始点定位信息进行路径规划,得到规划路径信息;

若医废运输机器人检测到已根据路径规划信息运动至所述目标医疗垃圾集中站信息对应的目标终点,控制所述回收桶盖开启;

若医废集中垃圾站检测到回收垃圾袋的二维码面单,获取所述二维码面单对应的回收垃圾袋更新存储信息,将所述回收垃圾袋更新存储信息增加当前垃圾回收站扫码时间和垃圾回收站唯一识别号,得到对应的回收垃圾袋第二次更新存储信息,将所述回收垃圾袋第二次更新存储信息上传至云服务器;

若医废回收转运车检测到回收垃圾袋的二维码面单,获取所述二维码面单对应的回收垃圾袋第二次更新存储信息,将所述回收垃圾袋第二次更新存储信息增加当前垃圾回收车扫码时间和垃圾回收车唯一识别号,得到对应的回收垃圾袋第三次更新存储信息,将所述回收垃圾袋第三次更新存储信息上传至云服务器。

本发明实施例的医疗废弃物回收系统及其数据存储方法,包括医疗废弃物回收垃圾桶、医废运输机器人、医废运输专用电梯、医废运输机器人充电桩、医废集中垃圾站、医废回收转运车、云服务器。实现医疗废弃物由医废运输机器人实现医疗废弃物的自动称重打包运输,实现数据自动上传云服务器,数据全透明化和云端化,整个流程的各个环节减少人为干预,减少污染。

附图说明

图1是本发明实施例提供的医疗废弃物回收系统的结构示意图;

图2是本发明实施例提供的医疗废弃物回收系统中医疗废弃物回收垃圾桶的结构示意图;

图3是本发明实施例提供的医疗废弃物回收系统中医疗废弃物回收垃圾桶的结构框图;

图4是本发明实施例提供的医疗废弃物回收系统中医废运输机器人的结构示意图;

图5是本发明实施例提供的医疗废弃物回收系统的医废运输机器人中机器人转运车的结构示意图;

图6是本发明实施例提供的医疗废弃物回收系统的医废运输机器人中机器人转运车的结构框图

图7是本发明实施例提供的医疗废弃物回收系统的医废运输机器人中二维码扫码装置的结构框图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

请参见图1,其中图1是本发明实施例提供的医疗废弃物回收系统的结构示意图。如图1所示,所述医疗废弃物回收系统,包括:

医疗废弃物回收垃圾桶100、医废运输机器人200、医废运输专用电梯300、医废运输机器人充电桩400、医废集中垃圾站500、医废回收转运车600、云服务器(未图示);

其中,医疗废弃物回收垃圾桶100,用于对医疗废弃物进行初始装袋回收、灭菌和称重,生成对应的二维码信息及打印二维码面单,上传的二维码信息至云服务器;

医疗运输机器人200,用于将医疗废弃物回收垃圾桶100中的已通过装袋打包的医疗废弃物运输至医废集中垃圾站500,并对应扫描各袋已通过装袋打包的医疗废弃物的二维码信息后上传至云服务器;

运输至医废集中垃圾站500,用于存放未被医废回收转运车600转运的装袋打包的医疗废弃物,并对存放在运输至医废集中垃圾站中各袋已通过装袋打包的医疗废弃物的二维码信息进行扫描后上传至云服务器;

医废回收转运车600,用于将存放在运输至医废集中垃圾站500中的装袋打包的医疗废弃物进行转运至目标回收点,并对存放在运输至医废集中垃圾站500中的装袋打包的医疗废弃物的二维码信息进行扫描后上传至云服务器;

医废运输专用电梯300,用于将医疗运输机器人200从当前楼层运输至医废集中垃圾站所在楼层;

医废运输机器人充电桩400,用于对在医废运输机器人200的电量低于预设的电量阈值时进行充电。

在本实施例中,可以在医院的多个科室部署医疗废弃物回收垃圾桶,用于回收医疗废弃物。

例如,在医院的a科室中放置有医疗废弃物回收垃圾桶a1-a3(即医疗废弃物回收垃圾桶a1、医疗废弃物回收垃圾桶a3、医疗废弃物回收垃圾桶a3),在由医废运输机器人200上一次回收医疗废弃物回收垃圾桶a1-a3中的垃圾回收袋后,需要重新在医疗废弃物回收垃圾桶a1-a3上套上垃圾回收袋。

之后通过医疗废弃物回收垃圾桶100获取当前垃圾袋对应的垃圾袋图片,将所述垃圾袋图片输入至卷积神经网络模型,得到当前垃圾识别结果;若所述当前垃圾识别结果与所述医疗废弃物回收垃圾桶100对应的垃圾回收种类相同,通过医疗废弃物回收垃圾桶100获取用户终端所发送的垃圾袋处理人信息;获取所述医疗废弃物回收垃圾桶100的当前实时称重数值,以得到当前垃圾袋对应的垃圾袋重量值;根据所述当前垃圾识别结果、垃圾袋处理人信息、垃圾袋重量值、垃圾桶设备唯一编码、当前垃圾袋回收时间生成对应的二维码信息及当前垃圾袋存储信息,通过电子面单打印机将所述二维码信息进行打印,得到与当前垃圾袋对应的当前二维码面单以粘贴至当前垃圾袋上;将所述当前垃圾袋存储信息发送至云服务器以进行存储。

若云服务器检测到医疗废弃物回收垃圾桶a1-a3中任意一个医疗废弃物回收垃圾桶发送的机器人呼叫指令,获取与科室a的距离为最近距离且当前机器人状态为空闲的医废运输机器人200,将医废运输机器人200运动至科室a的初始路径规划信息发送至所述医废运输机器人200。

之后当所述医废运输机器人200运动到科室a中后,可以采用人工取出医疗废弃物回收垃圾桶a1-a3中各袋通过装袋打包的医疗废弃物运并放置于医废运输机器人200中,或者通过设置于医疗废弃物回收垃圾桶a1-a3上各垃圾桶上的机械手取出医疗废弃物回收垃圾桶a1-a3中各袋通过装袋打包的医疗废弃物运并放置于医废运输机器人200中,其中医疗废弃物回收垃圾桶a1-a3中每一袋垃圾袋上均粘贴有二维码面单,从医疗废弃物回收垃圾桶a1-a3中每取出一袋垃圾袋放置于医废运输机器人200中之前需由医废运输机器人200(医废运输机器人200上设置有二维码扫码装置,也可以理解为第一二维码扫码装置)扫描所述二维码面单,得到当前回收垃圾袋存储信息。然后将所述当前回收垃圾袋存储信息增加当前扫码时间和扫码设备唯一识别号,得到对应的回收垃圾袋更新存储信息,将所述回收垃圾袋更新存储信息上传至云服务器。这样该回收垃圾袋更新存储信息中包括了当前垃圾识别结果、垃圾袋处理人信息、垃圾袋重量值、垃圾桶设备唯一编码、当前垃圾袋回收时间、当前扫码时间和扫码设备唯一识别号。也即在云服务器中可以清楚的获知这一袋垃圾袋的上述信息,便于查询各垃圾袋的去向。

之后,当医废运输机器人200回收完医疗废弃物回收垃圾桶a1-a3中各袋垃圾袋后,可以去往下一个科室继续回收或者是直接去向目标医疗垃圾集中站。例如,此时在医废运输机器人200运动至目标医疗垃圾集中站的过程中,医废运输机器人200与目标医疗垃圾集中站并不在同一楼层,此时需要通过医废运输专用电梯300将医废运输机器人200运输至与目标医疗垃圾集中站在同一楼层,之后医废运输机器人200继续运动至目标医疗垃圾集中站,将医废运输机器人200中的每一袋垃圾袋放置于目标医疗垃圾集中站。其中,在目标医疗垃圾集中站上也设置有第二二维码扫码装置。从医废运输机器人200中每取出一袋垃圾袋放置于目标医疗垃圾集中站中之前需由目标医疗垃圾集中站上的第二二维码扫码装置扫描二维码面单,得到对应的回收垃圾袋更新存储信息。然后将所述回收垃圾袋更新存储信息增加当前垃圾回收站扫码时间和垃圾回收站唯一识别号,得到对应的回收垃圾袋第二次更新存储信息,将所述回收垃圾袋第二次更新存储信息上传至云服务器。这样该回收垃圾袋第二次更新存储信息中包括了当前垃圾识别结果、垃圾袋处理人信息、垃圾袋重量值、垃圾桶设备唯一编码、当前垃圾袋回收时间、当前扫码时间、扫码设备唯一识别号、当前垃圾回收站扫码时间和垃圾回收站唯一识别号。也即在云服务器中可以清楚的获知这一袋垃圾袋的上述信息,便于查询各垃圾袋的去向。

之后,当医废回收转运车600到达目标医疗垃圾集中站后,需要将目标医疗垃圾集中站已收集的各垃圾袋放置于医废回收转运车600上。其中,在医废回收转运车600也设置有第三二维码扫码装置。从目标医疗垃圾集中站中每取出一袋垃圾袋放置于医废回收转运车600中之前需由医废回收转运车600上的第三二维码扫码装置扫描二维码面单,得到对应的回收垃圾袋第二次更新存储信息。然后将所述回收垃圾袋第二次更新存储信息增加当前垃圾回收车扫码时间和垃圾回收车唯一识别号,得到对应的回收垃圾袋第三次更新存储信息,将所述回收垃圾袋第三次更新存储信息上传至云服务器。这样该回收垃圾袋第三次更新存储信息中包括了当前垃圾识别结果、垃圾袋处理人信息、垃圾袋重量值、垃圾桶设备唯一编码、当前垃圾袋回收时间、当前扫码时间、扫码设备唯一识别号、当前垃圾回收站扫码时间、垃圾回收站唯一识别号、当前垃圾回收车扫码时间和垃圾回收车唯一识别号。也即在云服务器中可以清楚的获知这一袋垃圾袋的上述信息,便于查询各垃圾袋的去向。最后由医废回收转运车600将各垃圾袋运输至医疗废弃物回收总站,每一袋垃圾袋进医疗废弃物回收总站之前也是可以参考上述扫码过程,以在回收垃圾袋第三次更新存储信息中增加回收总站扫码时间和回收总站唯一识别号,得到对应的回收垃圾袋第三次更新存储信息。这样实现了对垃圾袋从医院科室到医疗废弃物回收总站的完整运输流程各时间节点和具体处理对象的准确记录。

在一实施例中,如图2所示,其为本发明实施例提供的医疗废弃物回收系统中医疗废弃物回收垃圾桶的结构示意图。如图2所示,所述医疗废弃物回收垃圾桶包括:

垃圾桶本体101、电子秤102、垃圾回收袋103、垃圾桶盖104、垃圾桶灭菌装置105、垃圾桶排风扇106及电子面单打印机107;

其中,所述垃圾桶本体101包括垃圾桶外桶101a,和设置在所述垃圾桶外桶101a内的垃圾桶内桶101b;

所述电子秤102设置在所述垃圾桶外桶101a与所述垃圾桶内桶101b之间,且所述电子秤102的下端面与所述垃圾桶外桶101a的底部内壁相接触,所述电子秤102的上端面与所述垃圾桶内桶101b的底部外壁相接触;

所述垃圾回收袋103套接在所述垃圾桶内桶101b的垃圾桶内桶桶口、且与所述垃圾桶内桶101b的内壁相接触;

所述垃圾桶盖104设置在所述垃圾桶外桶101a的垃圾桶外桶桶口;

所述垃圾桶灭菌装置105设置在所述垃圾桶盖104的底端且对准所述垃圾回收袋103,以用于对垃圾回收袋103内的回收垃圾进行灭菌;

所述垃圾桶排风扇106设置在所述垃圾桶盖104的底端、对准所述垃圾回收袋103、且位于所述灭菌装置400一侧,以用于使垃圾回收袋内的空气进行循环;

所述电子面单打印机107固定设置在所述垃圾桶外桶101a的外壁上。

在本实施例中,将所述医疗废弃物回收垃圾桶可放置于医院的各个科室以进行医疗废弃物(也即医疗垃圾)的回收。在上一次已回收该医疗废弃物回收垃圾桶内的垃圾回收袋后,此次在使用时,需要先打开所述垃圾桶盖104,并将新的垃圾回收袋103套在在所述垃圾桶内桶101b内。之后,盖上所述垃圾桶盖104后,垃圾桶灭菌装置105和垃圾桶排风扇106启动,对垃圾桶内进行空气循环杀菌灭活。其中垃圾桶灭菌装置105包括但不限于紫外线灭菌,臭氧灭菌及等离子灭菌等常用的医疗灭菌装置。而且垃圾桶灭菌装置105的开启方式可以设置为以下触发启动方式,例如新更换垃圾回收袋103时,或是每一次打开垃圾桶盖104丢弃垃圾后,灭菌功能实现暂停,合上垃圾桶盖104后,灭菌功能自动重启。

此时,将更换新的垃圾回收袋103后为了使所述电子秤102更准确的对垃圾进行称重,需先获取电子秤102的当前初始称重数值,以作为系统称重零点值,通过这一调整实现了称重系统的清零,以便于更准确的称重医疗废弃物的重量。

之后,当医护人员或是其他人员需要向所述医疗废弃物回收垃圾桶内丢弃医疗废弃物时(该医疗废弃物一般是先用对应的小塑料袋进行回收,例如医疗废弃物一般分为感染性废物、病理性废物、损伤性废物、药物性废物、化学性废物这五种,则可以对应有5种专用塑料袋分别回收感染性废物、病理性废物、损伤性废物、药物性废物、化学性废物),可以先通过电子面单打印机107获取当前垃圾袋对应的垃圾袋图片(一般在上述举例的5种垃圾袋外表面会明确标识是哪一种医疗废弃物的回收袋),以识别得到当前垃圾识别结果。

若当前垃圾识别结果为与所述医疗废弃物回收垃圾桶对应的垃圾回收种类相同,表示该医疗废弃物回收垃圾桶是用来专门回收这一类型的垃圾。此时,为了清楚的获知丢这一袋医疗废弃物的垃圾袋处理人信息,此时可以要求垃圾袋处理人使用用户终端(如智能手机等)与所述电子面单打印机107建立连接,并将该垃圾袋处理人对应的垃圾袋处理人信息(一般包括处理人姓名、科室、工号等信息)由用户终端发送至所述电子面单打印机107。

若该医疗废弃物回收垃圾桶内已有之前丢弃的垃圾袋,电子秤102是一直显示了该垃圾回收袋103内之前已丢弃的垃圾袋累计总重量,此时再将已经过垃圾种类识别的当前垃圾袋放置进来时,此时电子秤102所测得的当前垃圾袋累计总重量(也即电子秤的当前实时称重数值),减去之前的垃圾袋累计总重量即可得到当前垃圾袋对应的垃圾袋重量值。

此时已知了所述当前垃圾识别结果、垃圾袋处理人信息、垃圾袋重量值,还能获知所述垃圾桶设备唯一编码、当前垃圾袋回收时间,此时根据上述信息生成二维码信息及当前垃圾袋存储信息(这两种信息对应相同的数据内容,只是二维码信息是以二维码的方式表示),此时通过电子面单打印机107将所述二维码信息进行打印,得到与当前垃圾袋对应的当前二维码面单以粘贴至当前垃圾袋上;将所述当前垃圾袋存储信息发送至云服务器以进行存储。

在一实施例中,如图3所示,在所述的医疗废弃物回收垃圾桶中,所述电子面单打印机107包括:

打印机本体107a;

设置在所述打印机本体107a内的第一电路板107b;

设置在所述第一电路板107b上的cpu控制芯片107c;

设置在所述打印机本体107a上的触摸屏107d,所述触摸屏107d与所述cpu控制芯片107c连接;

设置在所述打印机本体107a上的麦克风107e,所述麦克风107e与所述cpu控制芯片107c连接;

设置在所述打印机本体107a上的摄像头107f,所述摄像头107f与所述cpu控制芯片107c连接;

设置在所述打印机本体107a上的扬声器107g,所述扬声器107g与所述cpu控制芯片107c连接;

设置在所述第一电路板107b上的第一无线通讯模块107h,所述第一无线通讯模块107h与所述cpu控制芯片107c连接;

设置在所述第一电路板107b上的存储模块107i,所述存储模块107i与所述cpu控制芯片107c连接;

设置在所述打印机本体上的热敏打印机107j,所述热敏打印机107j与所述cpu控制芯片107c连接。

在本实施例中,所使用的电子面单打印机107与现有的快递员使用的手持终端是同一种设备(也即具有打印面单功能和通讯功能的智能终端,更形象可以理解为具有打印面单功能的智能手机),这样可以通过电子面单打印机107上的摄像头107f采集当前垃圾袋图片以进行类型识别得到当前垃圾识别结果,而且能获取用户终端与该电子面单打印机107建立通讯连接(如用户终端通过扫描电子面单打印机107上的二维码与该电子面单打印机107建立连接)后所发送的垃圾袋处理人信息,也能接收电子秤102所发送的当前实时称重数值。由于该医疗废弃物回收垃圾桶是自带垃圾桶设备唯一编码,也能获知当前垃圾袋的丢弃时间。故可以在电子面单打印机107中根据所述当前垃圾识别结果、垃圾袋处理人信息、垃圾袋重量值、垃圾桶设备唯一编码、当前垃圾袋回收时间生成对应的二维码信息及当前垃圾袋存储信息,通过电子面单打印机107中的热敏打印机将所述二维码信息进行打印,得到与当前垃圾袋对应的当前二维码面单以粘贴至当前垃圾袋上。

在一实施例中,在所述的医疗废弃物回收垃圾桶中,所述电子秤102内还设置有第二无线通讯模块。

在本实施例中,所述电子面单打印机107设置的第一无线通讯模块107h及所述电子秤102内设置的第二无线通讯模块均可以采用以下模块中的任意一种:wi-fi模块,蓝牙模块、4g通讯模块、5g通讯模块等。这样即可将所述电子面单打印机107与电子秤102建立通讯连接,而且所述电子面单打印机107与云服务器也能建立通讯连接。

在一实施例中,如图4所示,其中图4是本发明实施例提供的医疗废弃物回收系统中医废运输机器人的结构示意图。如图4所示,所述医废运输机器人200,包括:

机器人转运车201、回收桶202、回收桶盖203、报警灯204、回收桶灭菌装置205、回收桶排风扇206及二维码扫码装置207;

其中,所述回收桶202固定设置在所述机器人转运车201的上端面;

所述回收桶盖203设置在所述回收桶202的桶口;

所述报警灯204固定设置在所述回收桶盖203的顶端;

所述回收桶灭菌装置205设置在所述回收桶盖203的底端且对准所述回收桶202的内腔,以用于对回收桶202的内腔进行灭菌;

所述回收桶排风扇206设置在所述回收桶盖203的底端、对准所述回收桶202的内腔、且位于所述回收桶灭菌装置205一侧,以用于使回收桶202的内腔的空气进行循环;

所述二维码扫码装置207固定设置在所述回收桶202的外壁上。

在本实施例中,在医院的多个科室中放置用于回收医疗废弃物的回收桶,所述医疗废弃物回收系统可以定时去各科室处去回收已完成打包的医疗废弃物。各科室放置的回收桶中,每一袋已完成打包的垃圾回收袋的表面均粘贴有二维码面单,二维码面单上的二维码对应包括的信息有当前垃圾识别结果、垃圾袋处理人信息、垃圾袋重量值、回收桶设备唯一编码、当前垃圾袋回收时间等。

例如,当医院的a科室中放置的回收桶a1中有5袋医疗废弃物,每一袋医疗废弃物的垃圾袋表面均粘贴有对应的二维码面单。此时当所述医疗废弃物回收系统运动至医院的a科室处,医生可以先打开所述医疗废弃物回收系统的回收桶盖203,然后从回收桶a1中每取出一袋垃圾袋并经过所述二维码扫码装置207扫描二维码以获取二维码面单对应的二维码信息后上传至云服务器。这一通过所述二维码扫码装置207扫描垃圾袋上的二维码面单对应的二维码信息,是为了通知云服务器该袋垃圾是何时被所述医疗废弃物回收系统进行回收,使得垃圾转运过程中的垃圾转运流程也被得到准确记录,便于后续查询和溯源。当医院的a科室中放置的回收桶a1及其他回收桶中的垃圾袋均被放置于回收桶202中时,盖上回收桶盖203,此时所述医疗废弃物回收系统通过机器人转运车201的驱动运动至下一科室进行回收或者是运动至目标医疗垃圾集中站。在运输垃圾的过程中,回收桶盖203上的回收桶灭菌装置205和回收桶排风扇206启动,以对回收桶202进行灭菌和空气循环,避免污染的发生。而且当机器人转运车201在运动过程中,所述报警灯204可开启,这样通过报警灯204的灯光闪烁提示行人所述医疗废弃物回收系统正在行驶过程中,提示行人进行避让。而且当所述医废运输机器人200运动到当前楼层所在的医废运输专用电梯处300时,有该医废运输专用电梯400的电梯值守人员为其开启电梯门并按下废集中垃圾站500所在楼层对应的电梯按钮,这样当所述医废运输机器人200运动到废集中垃圾站500所在楼层后,自动行驶出医废运输专用电梯400之后运动至废集中垃圾站500所在位置。

在一实施例中,如图4-图6所示,所述机器人转运车201包括:

机器人转运车本体201a;

设置在所述机器人转运车本体201a内的主控板201b;其中,所述主控板201b与所述报警灯204连接;

设置在所述机器人转运车本体201a内的电瓶201c,所述电瓶201c与所述主控板201b连接;

设置在所述机器人转运车本体201a内的发动机201d,所述发动机201d与所述电瓶201c连接,所述发动机201d还与所述主控板201b连接;

设置在所述机器人转运车本体201a底端上的旋转激光发射器201e,所述旋转激光发射器201e与所述主控板201b连接;

设置在所述机器人转运车本体201a上的红外摄像头201f,所述红外摄像头201f与所述主控板201b连接;

设置在所述机器人转运车本体201a上的rgb摄像头201g,所述rgb摄像头201g与所述主控板201b连接;

设置在所述机器人转运车本体201a下端面上的若干个转运车车轮201h;其中,若干个转运车车轮201h中包括转运车主动轮201h1和转运车从动轮201h2,所述转运车主动轮201h1与所述发动机201d的转动轴连接;

设置在所述机器人转运车本体201a的前端的前端防撞杠201i;

设置在所述机器人转运车本体201a的后端的后端防撞杠201j。

在本实施例中,所述机器人转运车201采用上述结构,便于稳固的固定回收桶,而且能够自动行走以运行至目标位置(如各个科室)。在机器人转运车201中,所采用的主控板201b可以类似于扫地机器人中的控制板(如德州仪器的型号为tms320f28026das的微控制器)。通过旋转激光发射器201e不断发射激光,并通过红外摄像头201f拍摄反射光并成像,利用几何测距原理测量物体(如医院走廊的墙壁)和机器人转运车201本身的相对位置,据此绘制完整边界的地图和确定机器人转运车201在地图中的位置,所采用的rgb摄像头201g是为了不断移动自身的位置进行拍摄,提取和匹配相邻帧图片特征点、利用测距原理测算出障碍物的距离。也即,通过在机器人转运车201上设置旋转激光发射器201e、红外摄像头201f和rgb摄像头201g是为了便于进行路径规划,实现机器人转运车201的自动行走。

而且由于在机器人转运车本体201a的前端设置了前端防撞杠201i、且在所述机器人转运车本体201a的后端设置了后端防撞杠201j,这样机器人转运车201在行驶过程中的防撞性能得到了提升。

在一实施例中,所述的医疗废弃物回收系统,还包括设置在所述主控板201b上的第三无线通讯模块。

其中,在所述主控板201b上设置第三无线通讯模块(第三无线通讯模块可以采用以下模块中的任意一种:wi-fi模块,蓝牙模块、4g通讯模块、5g通讯模块等),通过第三无线通讯模块,所述机器人转运车201可将由二维码扫码装置207扫描得到的二维码信息上传至服务器,而且还可以将转运车的实时位置上传至云服务器。

在一实施例中,所述回收桶202的桶口还设置有密封圈(未图示)。

其中,在所述回收桶202的桶口设置密封圈,这样当所述回收桶盖203盖下时,密闭性更佳,这样防止转运车所述回收桶202内的空气和所述回收桶202外的空气进行空气交换,有利于防止污染的发生。

在一实施例中,如图2和图5所示,在所述的医疗废弃物回收系统中,所述二维码扫码装置207包括:

扫码装置本体207a;

设置在所述扫码装置本体207a内的第二电路板207b;

设置在所述第二电路板207b上的mcu控制芯片207c;

设置在所述扫码装置本体207a上的扫码模组207d,所述扫码模组207d与所述mcu控制芯片702连接;

设置在所述第二电路板207b上的第四无线通讯模块207e,所述第四无线通讯模块207e与所述mcu控制芯片207c连接,所述第四无线通讯模块207e还与所述第三无线通讯模块通讯连接。

在本实施例中,所述二维码扫码装置207与扫码枪的原理相同,均是为了获取二维码对应的二维码信息,而且能通过所述第四无线通讯模块207e将所扫码得到的二维码信息上传至云服务器。

其中,所述第四无线通讯模块207e还与所述第三无线通讯模块通讯连接,是为了使得所述转运车与所述二维码扫码装置207建立通讯连接,而且两者均与同一云服务器进行通讯连接,这样便于组网进行数据传输和交互。

本发明还提供了一种医疗废弃物回收系统的数据存储方法,所述医疗废弃物回收系统的数据存储方法,包括:

通过医疗废弃物回收垃圾桶获取当前垃圾袋对应的垃圾袋图片,将所述垃圾袋图片输入至卷积神经网络模型,得到当前垃圾识别结果;

若所述当前垃圾识别结果与所述医疗废弃物回收垃圾桶对应的垃圾回收种类相同,通过医疗废弃物回收垃圾桶获取用户终端所发送的垃圾袋处理人信息;

获取所述医疗废弃物回收垃圾桶的当前实时称重数值,以得到当前垃圾袋对应的垃圾袋重量值;

根据所述当前垃圾识别结果、垃圾袋处理人信息、垃圾袋重量值、垃圾桶设备唯一编码、当前垃圾袋回收时间生成对应的二维码信息及当前垃圾袋存储信息,通过电子面单打印机将所述二维码信息进行打印,得到与当前垃圾袋对应的当前二维码面单以粘贴至当前垃圾袋上;

将所述当前垃圾袋存储信息发送至云服务器以进行存储;

若云服务器检测到医疗废弃物回收垃圾桶发送的机器人呼叫指令,获取与医疗废弃物回收垃圾桶的距离为最近距离且当前机器人状态为空闲的医废运输机器人,将医废运输机器人运动至医疗废弃物回收垃圾桶的初始路径规划信息发送至所述医废运输机器人;

若通过医废运输机器人检测到回收垃圾袋的二维码面单,获取所述二维码面单对应的当前回收垃圾袋存储信息;

将所述当前回收垃圾袋存储信息增加当前扫码时间和扫码设备唯一识别号,得到对应的回收垃圾袋更新存储信息,将所述回收垃圾袋更新存储信息上传至云服务器;

医废运输机器人获取当前起始点定位信息,并接收云服务器发送的目标医疗垃圾集中站定位信息;

医废运输机器人控制所述回收桶灭菌装置及所述回收桶排风扇开启,在开启并运行预设的第一运行时间后控制所述回收桶灭菌装置及所述回收桶排风扇停止;

医废运输机器人根据所述目标医疗垃圾集中站信息及所述当前起始点定位信息进行路径规划,得到规划路径信息;

若医废运输机器人检测到已根据路径规划信息运动至所述目标医疗垃圾集中站信息对应的目标终点,控制所述回收桶盖开启;

若医废集中垃圾站检测到回收垃圾袋的二维码面单,获取所述二维码面单对应的回收垃圾袋更新存储信息,将所述回收垃圾袋更新存储信息增加当前垃圾回收站扫码时间和垃圾回收站唯一识别号,得到对应的回收垃圾袋第二次更新存储信息,将所述回收垃圾袋第二次更新存储信息上传至云服务器;

若医废回收转运车检测到回收垃圾袋的二维码面单,获取所述二维码面单对应的回收垃圾袋第二次更新存储信息,将所述回收垃圾袋第二次更新存储信息增加当前垃圾回收车扫码时间和垃圾回收车唯一识别号,得到对应的回收垃圾袋第三次更新存储信息,将所述回收垃圾袋第三次更新存储信息上传至云服务器。

在本实施例中,作为对医疗废弃物回收垃圾桶中垃圾回收袋103进行回收的第一实施例,可以采用定期清理的方式,也即判断当前系统时间与上一垃圾回收时间之间的时间间隔是否等于预设的回收周期(如设置回收周期为24小时)。若当前系统时间与上一垃圾回收时间之间的时间间隔等于所述回收周期,表示此时已到垃圾袋清理时间,此时向云服务器发送第一垃圾桶清理指令,以由云服务器通知对应的处理人或是智能机器人等处理终端来回收垃圾回收袋103。

作为对医疗废弃物回收垃圾桶中垃圾回收袋103进行回收的第二实施例,可以采用定量清理的方式,也即判断所述垃圾袋总重量值是否超出预设的垃圾重量阈值(如设置垃圾重量阈值为10kg)。若所述垃圾袋总重量值是超出所述垃圾重量阈值,表示此时医疗废弃物回收垃圾桶中垃圾重量已到达其承载上限,此时向云服务器发送第二垃圾桶清理指令,以由云服务器通知对应的处理人或是智能机器人等处理终端来回收垃圾回收袋103。

在一实施例中,所述通过医疗废弃物回收垃圾桶获取当前垃圾袋对应的垃圾袋图片,将所述垃圾袋图片输入至卷积神经网络模型,得到当前垃圾识别结果的步骤,包括:

将垃圾袋图片进行预处理,得到预处理后图片及与预处理后图片对应的图片像素矩阵;其中,将垃圾袋图片进行预处理为依序对所述垃圾袋图片进行灰度化、边缘检测和二值化处理;

将与预处理后图片对应的图片像素矩阵输入至卷积神经网络模型依次进行卷积、池化和全连接,得到对应的图片特征向量;

将所述片特征向量输入至卷积神经网络模型中softmax分类器,得到当前垃圾识别结果。

在本实施例中,对垃圾袋图片依次进行灰度化、边缘检测和二值化处理,即可得到预处理后图片。由于彩色图像包含更多的信息,但是直接对彩色图像进行处理,电子面单打印机中的执行速度将会降低,储存空间也会变大。彩色图像的灰度化是图像处理的一种基本的方法,在模式识别领域得到广泛的运用,合理的灰度化将对图像信息的提取和后续处理有很大的帮助,能够节省储存空间,加快处理速度。边缘检测的方法是考察图像的像素在某个领域内灰度的变化情况,标识数字图像中亮度变化明显的点。图像的边缘检测能够大幅度地减少数据量,并且剔除不相关的信息,保存图像重要的结构属性。用于边缘检测的算子很多,常用的除了有sobel算子(即索贝尔算子),还有laplacian边缘检测算子(即拉普拉斯边缘检测算子)、canny边缘检测算子(即坎尼算子)等。

为了减少噪声的影响,需要对进行边缘检测后的图像进行二值化处理,二值化是对图像进行阈值化的一种类型。根据阈值的选取情况,二值化的方法可分为全局阈值法、动态阈值法和局部阈值法,常用最大类间方差法(也称otsu算法)进行阈值化,来剔除一些梯度值较小的像素,二值化处理后图像的像素值为0或者255。此时,即可得到预处理后图片,及与预处理后图片对应的图片像素矩阵。

在获取图片的图片特征向量时,先获取与预处理后图片对应的图片像素矩阵,然后将预处理后图片对应的图片像素矩阵作为卷积神经网络模型中输入层的输入,得到特征图,之后将特征图输入池化层,得到特征图对应的最大值所对应的一维向量,最后将特征图对应的最大值所对应的一维向量输入至全连接层,得到与预处理后图片对应的图片特征向量。

之后通过将所述垃圾袋图片对应的图片特征向量输入至所述卷积神经网络模型的softmax分类器,得到与所述垃圾袋图片对应的当前垃圾识别结果。softmax分类器是将图片特征向量中的各取值作为输入而映射为0-1之间的实数。

由于当垃圾袋处理人将当前垃圾袋放置入垃圾回收袋103内时,需要判断这一袋垃圾是否为该医疗废弃物回收垃圾桶对应的垃圾回收类型(垃圾回收类型为感染性废物、病理性废物、损伤性废物、药物性废物、化学性废物这5种中的其中一种),若通过识别得到的当前垃圾识别结果与该垃圾桶的垃圾回收类型相同,则可以通过语音提示的方式提示用户打开垃圾桶盖400以将当前垃圾袋放置入垃圾回收袋103中。

由于,在医院的多个科室中放置用于回收医疗废弃物的回收桶,所述医疗废弃物回收系统可以定时去各科室处去回收已完成打包的医疗废弃物。各科室放置的回收桶中,每一袋已完成打包的垃圾回收袋的表面均粘贴有二维码面单,二维码面单上的二维码对应包括的信息有当前垃圾识别结果、垃圾袋处理人信息、垃圾袋重量值、回收桶设备唯一编码、当前垃圾袋回收时间等。

例如,当医院的a科室中放置的回收桶a1中有5袋医疗废弃物,每一袋医疗废弃物的垃圾袋表面均粘贴有对应的二维码面单。此时当所述医疗废弃物回收系统运动至医院的a科室处,医生可以先打开所述医疗废弃物回收系统的回收桶盖203,然后从回收桶a1中每取出一袋垃圾袋并经过所述二维码扫码装置207扫描二维码以获取二维码面单对应的二维码信息后上传至云服务器。这一通过所述二维码扫码装置207扫描垃圾袋上的二维码面单对应的二维码信息,是为了通知云服务器该袋垃圾是何时被所述医疗废弃物回收系统进行回收,使得垃圾转运过程中的垃圾转运流程也被得到准确记录,便于后续查询和溯源。当医院的a科室中放置的回收桶a1及其他回收桶中的垃圾袋均被放置于回收桶202中时,盖上回收桶盖203,此时所述医疗废弃物回收系统通过机器人转运车201的驱动运动至下一科室进行回收或者是运动至目标医疗垃圾集中站。在运输垃圾的过程中,回收桶盖203上的垃圾桶灭菌装置105和垃圾桶排风扇106启动,以对回收桶202进行灭菌和空气循环,避免污染的发生。而且当机器人转运车201在运动过程中,所述报警灯204可开启,这样通过报警灯204的灯光闪烁提示行人所述医疗废弃物回收系统正在行驶过程中,提示行人进行避让。

在所述医疗废弃物回收系统在某一科室完成所有垃圾袋的回收时,作为本申请的第一实施例,此时所述医疗废弃物回收系统可以直接行使至目标医疗垃圾集中站。为了便于引导所述医疗废弃物回收系统进行运动,此时可以先获取当前起始点定位信息,并接收云服务器发送的目标医疗垃圾集中站定位信息;之后根据所述目标医疗垃圾集中站信息及所述当前起始点定位信息进行路径规划,得到规划路径信息。在得到了规划路径信息后,所述医疗废弃物回收系统可以在行驶开始之时就控制所述垃圾桶灭菌装置105及所述垃圾桶排风扇106开启,在开启并运行预设的第一运行时间(预设的第一运行时间可以设置为5-10分钟)后控制所述垃圾桶灭菌装置105及所述垃圾桶排风扇106停止,也即在机器人转运车201行驶的过程中开启灭菌和空气循环,有效防止垃圾袋的污染。

由于机器人转运车201是根据规划路径信息行驶至所述目标医疗垃圾集中站信息对应的目标终点,此时若检测到已根据路径规划信息运动至所述目标医疗垃圾集中站信息对应的目标终点,控制所述回收桶盖203开启。此时还可以控制报警灯204进行灯光闪烁提示,以提示目标医疗垃圾集中站的工作人员对回收桶202内的垃圾袋进行集中回收。

此时,目标医疗垃圾集中站的工作人员每从回收桶202内取出一袋垃圾袋时,需将可将该垃圾袋的二维码对准目标医疗垃圾集中站出设置的第二二维码扫码装置。由目标医疗垃圾集中站出设置的第二二维码扫码装置扫描二维码以获取二维码面单对应的二维码信息后上传至云服务器。这一通过另一二维码扫码装置扫描垃圾袋上的二维码面单对应的二维码信息,是为了通知云服务器该袋垃圾是何时被目标医疗垃圾集中站进行回收,使得垃圾转运过程中的垃圾集中回收流程也被得到准确记录,便于后续查询和溯源。

在一实施例中,所述医废运输机器人根据所述目标医疗垃圾集中站信息及所述当前起始点定位信息进行路径规划,得到规划路径信息的步骤,包括:

获取所述目标医疗垃圾集中站信息对应的目标终点信息,获取所述当前起始点定位信息;

获取所述当前起始点定位信息对应的建筑电子地图信息;

根据所述建筑电子地图信息、所述当前起始点定位信息及所述目标终点信息,获取对应的规划路径信息。

在本实施例中,为了更加快速的对转运车进行路径规划,此时可以获取云服务器中存储的该转运车所在医院对应的建筑电子地图信息(也即包括医院室内电子地图和医院1公里内的室外电子地图,一般将目标医疗垃圾集中站设置在距离该医院1公里内的地方,便于转运车寻找目标地址)。在获取了所述建筑电子地图信息、所述当前起始点定位信息及所述目标终点信息,即可结合现有的导航技术获取该转运车对应的规划路径信息,以引导转运车以最佳路径行驶至目标医疗垃圾集中站进行垃圾集中回收。

在一实施例中,所述医废运输机器人根据所述目标医疗垃圾集中站信息及所述当前起始点定位信息进行路径规划,得到规划路径信息的步骤之后,还包括:

若检测到未根据路径规划信息运动至所述目标医疗垃圾集中站信息对应的目标终点,获取转运车当前定位信息;

根据所述转运车当前定位信息及预先存储的路线矫正距离,获取转运车当前矫正目标定位信息;

根据所述转运车当前矫正目标定位信息及所述转运车当前定位信息进行矫正路径规划,获取第一矫正规划路径信息;

若检测到已根据第一矫正规划路径信息运动至转运车当前矫正目标定位信息对应的第一矫正目标终点,根据所述转运车当前矫正目标定位信息及所述目标终点信息进行路径规划,获取第二矫正规划路径信息。

在本实施例中,若检测到未根据路径规划信息运动至所述目标医疗垃圾集中站信息对应的目标终点,表示转运车在行驶的过程中运到障碍物无法按照原来的路径规划信息运动至目标终点。此时可以:

a1)先获取转运车当前定位信息;

a2)然后根据所述转运车当前定位信息及预先存储的路线矫正距离(一般预先存储的路线矫正距离设置为1m),获取转运车当前矫正目标定位信息(最佳的方式是在转运车当前定位信息对应的当前定位点沿着正东方向挪动1米而得到转运车当前矫正目标定位信息);

a3)在获取了所述转运车当前矫正目标定位信息及所述转运车当前定位信息后,根据所述转运车当前矫正目标定位信息及所述转运车当前定位信息进行矫正路径规划,获取第一矫正规划路径信息;该第一矫正规划路径信息用于引导机器人转运车201进行局部路线的矫正以进行避障;

a4)当机器人转运车201根据第一矫正规划路径信息运动至转运车当前矫正目标定位信息对应的第一矫正目标终点后,此时根据所述转运车当前矫正目标定位信息及所述目标终点信息进行路径规划,获取第二矫正规划路径信息;之后转运车根据第二矫正规划路径信息即可运动至目标终点。

在转运车行驶过程中,若不断的遇到障碍物需要避障,可以参考得到第一矫正规划路径信息在当前位置进行局部路线调整进行避障,之后再根据局部避障之后的位置与目标位置重新规划路线。通过这一过程,能有效确保转运车运动至目标终点。

在一实施例中,所述医废运输机器人根据所述目标医疗垃圾集中站信息及所述当前起始点定位信息进行路径规划,得到规划路径信息的步骤之后,还包括:

若检测到用户终端发送的医废运输机器人实时定位查询指令,获取医废运输机器人当前实时定位信息;

云服务器将所述医废运输机器人当前实时定位信息发送至用户终端。

在本实施例中,当机器人机器人转运车201在行驶至目标终点的过程中,用户可以使用用户终端(如智能手机)与云服务器及机器人转运车建立连接,通过向机器人转运车发送医废运输机器人实时定位查询指令。若机器人转运车检测到用户终端发送的医废运输机器人实时定位查询指令,获取医废运输机器人当前实时定位信息;将所述医废运输机器人当前实时定位信息发送至用户终端。通过这一查询过程,实现了对机器人转运车的实时定位。

可见,本发明的实施例实施后,具有以下有益效果:

1)能对垃圾桶和回收桶内垃圾进行灭菌;

2)循环风功能,垃圾桶和回收桶内内置的排风扇及灭菌装置结合实现循环风杀菌;

3)路径实时上传功能,机器人转运车的当前运动位置和对应的规划路径信息均能实时上传至云服务器;

4)二维码扫码功能,每一袋垃圾袋进入垃圾桶、回收桶、医废集中垃圾站、医废回收转运车之前需进行二维码扫码,通知云服务器该袋垃圾是何时被对应位置进行回收,使得垃圾转运过程中得到准确记录,便于后续查询和溯源;

5)垃圾桶和回收桶,具有密封措施,防止桶内和桶外的空气交换,有利于防止污染的发生。

需要说明的是,对于前述的各个方法实施例,为了简单描述,故将其都表述为一系列的动作组合,但是本领域技术人员应该知悉,本发明并不受所描述的动作顺序的限制,因为依据本发明,某一些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次,本领域技术人员也应该知悉,说明书中所描述的实施例均属于优选实施例,所涉及的动作和模块并不一定是本发明所必须的。

在上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详细描述的部分,可以参见其他实施例的相关描述。

以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到各种等效的修改或替换,这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

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