一种人工智能联合机械臂实现的一体式疫苗接种系统

本发明涉及疫苗自助接种，尤其涉及一种人工智能联合机械臂实现的一体式疫苗接种系统。

背景技术：

1、越来越多的人都会主动的接种疫苗来预防感染，基本上每个成年人都需要接种疫苗，这无疑是一个非常庞大的工作量，给医务工作机构带来了较大的工作负担。

2、目前，伴随着科技的发展，机器人产品种类愈发多元化，人工智能、机器视觉、大数据等技术的引入，让机器人有了更高维的学习环境。特别是服务机器人领域，采用立体机器视觉配合各种传感器实现立体三维建模等功能已经是现有技术。

3、现阶段涌现出各类无人机、无人车配送，令无接触式配送深入人心，尤其是在医院等高危场所中。因此，为了实现疫苗的自助化接种，大幅度降低医务工作人员的工作量，本发明提出一种人工智能联合机械臂实现的一体式疫苗接种系统。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种人工智能联合机械臂实现的一体式疫苗接种系统。

2、为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

3、一种人工智能联合机械臂实现的一体式疫苗接种系统，包括：

4、人机交互组件，包括触摸式显示屏、签字专用笔、语音输出、自动打印模块、人脸识别组件和磁卡感应模块；人脸识别组件基于ar面部识别技术用于对接种人员人脸信息比对，磁卡感应模块用于快速读取就诊卡或身份证信息；

5、疫苗存储展示模块，含有多个用于存储疫苗的存储仓和疫苗展示窗，通过疫苗展示窗可观测存储仓内疫苗，疫苗展示窗前部配备有疫苗数量信息展示屏；

6、疫苗接种模块，包括接种仓、接种仓内部设置有接种机械臂、三维信息采集组件，接种机械臂的末端设置有与注射器适配的接种夹具，三维信息采集组件包括位于接种机械臂末端的位置传感器、红外传感器、距离传感器、角度传感器以及多个位于接种仓四壁的高清红外摄像机；

7、接种口组件，包含接种口、手臂托板和手腕固定夹具，接种口延伸至接种仓内部，且接种口配备有电控开合门，手臂托板和手腕固定夹具均位于接种仓的内部；

8、疫苗配药组件，包括辅助机械臂，辅助机械臂的末端设置有用于夹持疫苗瓶的夹具，其辅助机械臂配备有与接种机械臂相同的三维信息采集组件；

9、配药存储区，设置于靠近接种机械臂的一侧，且配备有常闭密封门，内部存储接种一次性针具；

10、废料回收区，设置于接种仓的底部，与接种仓之间设置有常闭密封门，内部放置有废料回收箱；

11、控菌组件，包括净化组件和负压引流组件，净化组件设置于接种仓和配药存储区上部，用于为接种仓内和配药存储区内部提供洁净空气，负压引流组件包括负压风机，用于持续负压吸取废料回收区、接种仓和配药存储区内部的气流，与净化组件配合，实现层流净化。

12、优选地，所述疫苗展示模块还包括制冷控制组件，制冷控制组件包括制冷设备、温度传感器、电磁气控阀和控制系统，制冷控制组件可控制多个存储仓内温度与对应的疫苗存储温度一致,每个存储仓内温度可实现独立恒温。

13、优选地，所述人机交互组件还包括紧急按钮，所述紧急按钮用于解除手部固定夹具，同时控制接种针头回缩和接种机械臂复位。

14、优选地，所述存储仓可与接种仓连通，且连通处设置有平移密封门。

15、优选地，还包括水平轨道，所述辅助机械臂和接种机械臂可沿轨道移动，进入存储仓、接种仓和配药存储区内部。

16、优选地，所述废料回收箱的内部设置有多个回收槽，每个回收槽对应一种疫苗和注射器。

17、优选地，该系统还包括全局监控组件，全局监控组件包括高清摄像头和红外温度检测仪，用于对接种人员进行全程监控和测温。

18、本发明具有以下有益效果：

19、1、该一体式苗接种系统，采用人工智能分析系统结合高精度位移和多自由度的机械臂，实现自助化疫苗接种，接种仓的内壁配备了多个高清红外摄像机、机械臂的末端配备了位置传感器、红外传感器、距离传感器和角度传感器，通过软件实现三维人体组织建模，从而精确的控制疫苗接种过程中，针头插入三角肌的深度和角度，确保安全，利用人工智能分析出人体组织中三角肌的位置，便于自动化操作，该系统用于自助式疫苗接种，大大降低了医务人员的工作量，同时加速了疫苗全员接种的整体进度。

20、2、该一体式苗接种系统，通过在存储仓的正面设置疫苗展示窗，且该展示窗配备有疫苗数量信息展示屏，接种人员可以查询不同疫苗的对应信息和库存量，通过设置配药展示窗，从而配药过程公开透明化，通过将接种仓正面的隔板设置为透明材质，从而可以将整个疫苗自助接种流程展示在接种人员的面前，降低接种人员的心理负担，从而提高自助接种的积极性。

21、3、该一体式疫苗接种系统，通过设置高清摄像头，可以对接种人员进行实时监控，便于后续调取影像，通过设置红外温度检测仪，可以针对接种人员的体温进行检测，避免出现体温过高的人员私自集中，疫苗接种过程中，如有突发情况，即可按压紧急按钮，从而停止接种，松开手臂固定夹具，便于应对突发状况，提高接种安全。

技术特征：

1.一种人工智能联合机械臂实现的一体式疫苗接种系统，包括：

2.根据权利要求1所述的一种人工智能联合机械臂实现的一体式疫苗接种系统，其特征在于：所述疫苗存储展示模块还包括制冷控制组件，该控件包括制冷设备、温度传感器、电磁气控阀和控制系统，可控制多个疫苗仓内温度与对应的疫苗存储温度一致,保障每个单独的疫苗仓可实现独立恒温。

3.根据权利要求1所述的一种人工智能联合机械臂实现的一体式疫苗接种系统，其特征在于：所述人机交互模块还包括应急按钮，所述应急按钮用于快速解除固定器，同时控制接种针头回缩和接种机械臂复位。

4.根据权利要求1所述的一种人工智能联合机械臂实现的一体式疫苗接种系统，其特征在于：所述疫苗仓可与接种仓连通，且连通处设置有屏蔽门。

5.根据权利要求1所述的一种人工智能联合机械臂实现的一体式疫苗接种系统，其特征在于：还包括水平轨道，所述辅助机械臂和接种机械臂可沿轨道移动，进入疫苗仓、接种仓和配药存储区内部。

6.根据权利要求1所述的一种人工智能联合机械臂实现的一体式疫苗接种系统，其特征在于：所述废料回收箱的内部设置有多个回收槽，每个回收槽对应一种疫苗废料或注射器废料。

7.根据权利要求1所述的一种人工智能联合机械臂实现的一体式疫苗接种系统，其特征在于：还包括全局监控组件，全局监控组件包括高清摄像头和红外温度检测仪，用于对接种人员进行全程监控和测温。

8.根据权利要求1所述的一种人工智能联合机械臂实现的一体式疫苗接种系统，其特征在于：所述接种仓的内顶壁设置有消毒喷头，消毒喷头用于为辅助机械臂、接种机械臂以及接种仓的内部喷洒消毒液，接种仓的后方配备有开合门，定期安排工作人员对接种仓内部卫生进行人工清理、消毒。

技术总结
本发明公开了一种人工智能联合机械臂实现的一体式疫苗接种系统，包括人机交互组件、疫苗存储展示模块、疫苗接种模块、接种口组件、疫苗配药组件、配药存储区、废料回收区和控菌组件。该系统采用人工智能分析系统结合高精度位移和多自由度的机械臂，实现自助化疫苗接种，接种仓的内壁配备了多个高清红外摄像机、机械臂的末端配备了位置传感器、红外传感器、距离传感器和角度传感器，通过软件实现三维人体组织建模，从而精确的控制疫苗接种过程中，针头插入三角肌的深度和角度，确保安全，利用人工智能分析出人体组织中三角肌的位置，便于自动化操作，该系统用于自助式疫苗接种，大大降低了医务人员的工作量，同时加速了疫苗全员接种的整体进度。

技术研发人员：方若瑄,詹玲,魏艳
受保护的技术使用者：安徽省立医院（中国科学技术大学附属第一医院）
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15