關(guān)鍵詞+醫(yī)療效勞；機(jī)器人；開(kāi)展
目前，S著世界機(jī)器人技術(shù)的不時(shí)開(kāi)展，應(yīng)用于醫(yī)療事業(yè)的機(jī)器人也在不時(shí)地開(kāi)展與創(chuàng)新，醫(yī)療效勞機(jī)器人完成的功用也逐步增加，例如機(jī)器人查房、機(jī)器人手術(shù)、機(jī)器人轉(zhuǎn)運(yùn)傷員等各種功用。同時(shí)這些機(jī)器人內(nèi)部嵌入各種芯片，對(duì)各種環(huán)境都有很強(qiáng)的順應(yīng)才能。為醫(yī)務(wù)人員減輕了擔(dān)負(fù)。我國(guó)的醫(yī)療效勞機(jī)器人的開(kāi)展相對(duì)落后一點(diǎn)，技術(shù)也并不像歐美那樣成熟，但是隨著科技的進(jìn)步以及國(guó)內(nèi)對(duì)醫(yī)療效勞的注重水平，醫(yī)療效勞機(jī)器人正在不時(shí)開(kāi)展和壯大，置信不久之后，我國(guó)的醫(yī)療效勞隨著醫(yī)療效勞機(jī)器人的技術(shù)的成熟與開(kāi)展將會(huì)愈加完善。
依據(jù)實(shí)踐狀況和我國(guó)的醫(yī)療效勞情形，該機(jī)器人是一款可以順應(yīng)較復(fù)雜地形，自主停止查房和替代護(hù)士送藥，并且可以說(shuō)一些作為護(hù)士對(duì)病人應(yīng)該說(shuō)的話語(yǔ)的智能機(jī)器人。
1+醫(yī)療效勞機(jī)器人總體構(gòu)造設(shè)計(jì)流程框圖
此醫(yī)療效勞機(jī)器人采用主控芯片為STM32F10x芯片停止編程，分離超聲波測(cè)距、灰度傳感器模塊、觸控模塊、L298N芯片以及以絲桿為機(jī)械手臂來(lái)完成查房和送藥等功用，同時(shí)，經(jīng)過(guò)喇叭來(lái)與病人停止交流。
2+醫(yī)療效勞機(jī)器人的構(gòu)造引見(jiàn)
2.1+醫(yī)療效勞機(jī)器人機(jī)械手臂的運(yùn)轉(zhuǎn)
該機(jī)器人以絲桿來(lái)替代人體臂膀，能夠停止準(zhǔn)確的升降，從而確保可以到達(dá)預(yù)定的位置。機(jī)械手經(jīng)過(guò)L298N芯片來(lái)驅(qū)動(dòng)直流電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)，能夠使機(jī)械手相似人類(lèi)雙手一樣能停止張合，從而完成藥品的抓取和放置
絲杠的驅(qū)動(dòng)則是經(jīng)過(guò)程序來(lái)停止控制，經(jīng)過(guò)編程以及超聲波測(cè)距能夠較準(zhǔn)確地把握升降高度，以便于更好地去效勞，更精確地定位。在超聲波測(cè)得間隔與設(shè)定的間隔分歧機(jī)遇器人便會(huì)中止行進(jìn)，開(kāi)端經(jīng)過(guò)絲桿帶動(dòng)機(jī)械手來(lái)抓取物品，等完成后，便會(huì)返回停止送物品。
2.2+語(yǔ)音模塊
該模塊主要應(yīng)用喇叭、AD芯片以及DA芯片完成模仿量與輸入量的轉(zhuǎn)換，同時(shí)經(jīng)過(guò)語(yǔ)音辨認(rèn)，將外界的語(yǔ)音輸入芯片當(dāng)中停止辨認(rèn)和剖析，然后將之前設(shè)置好的語(yǔ)音經(jīng)過(guò)喇叭播放出來(lái)，以到達(dá)與病人對(duì)話的效果。
2.3+灰度模塊及運(yùn)動(dòng)
此模塊是基于灰度傳感器的工作原理和輪式運(yùn)動(dòng)的優(yōu)勢(shì)，應(yīng)用灰度傳感器將外界辨認(rèn)的灰度信息傳入芯片當(dāng)中，從而控制4個(gè)底部的滾輪的運(yùn)動(dòng)，完成尋跡運(yùn)動(dòng)，以到達(dá)準(zhǔn)確定位的功用。順應(yīng)在規(guī)則區(qū)域依照規(guī)則的軌跡運(yùn)轉(zhuǎn)環(huán)境。
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2.4+觸控模塊
在設(shè)計(jì)醫(yī)療效勞機(jī)器人的時(shí)分思索到機(jī)器人會(huì)隨時(shí)觸碰到一些障礙，為了可以在觸碰障礙之后能夠立刻避開(kāi)，在機(jī)器人的底座周?chē)b置了以觸控開(kāi)關(guān)為主的觸控模塊，當(dāng)機(jī)器人觸碰到障礙時(shí)，就會(huì)碰到觸控開(kāi)關(guān)，產(chǎn)生電平的變化，從而使芯片發(fā)送轉(zhuǎn)移指令，使得機(jī)器人能夠勝利避開(kāi)障礙。
3+醫(yī)療效勞機(jī)器人主要芯片引見(jiàn)
3.1+STM32芯片
該醫(yī)療效勞機(jī)器人的主控芯片采用的是基于ARM的STM32芯片，其性能高、本錢(qián)低以及功耗低，屬于32位的Cortex-M3處置器，有可嵌套的向量中綴控制器和60個(gè)可屏蔽中綴且有16個(gè)可編程優(yōu)先級(jí)[+1+]，愈加適用于程序的編寫(xiě)以及快速處置指令。而且由于目前工業(yè)上采用的實(shí)時(shí)收發(fā)系統(tǒng)體積比擬大，關(guān)于超聲波測(cè)距來(lái)說(shuō)不允許體積很大[+2+]，因而STM32F10x芯片是比擬好的選擇，合適嵌入醫(yī)療效勞機(jī)器人內(nèi)部，也能夠減輕機(jī)器人自身的重量。
此外，STM32F10x采用C言語(yǔ)編程，讓程序更容易編寫(xiě)和了解，也契合現(xiàn)今用從C言語(yǔ)編程的習(xí)氣。
3.2+L298N電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片
醫(yī)療效勞機(jī)器人可以正常運(yùn)轉(zhuǎn)不可短少的是電機(jī)，但是電機(jī)必需由驅(qū)動(dòng)芯片來(lái)停止驅(qū)動(dòng)才干夠轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)滾輪的滾動(dòng)以及機(jī)械手的張合。L298N電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片以其比擬優(yōu)良的性能愈加適用于此機(jī)器人的直流電機(jī)的驅(qū)動(dòng)，其電路圖如圖3所示。
3.3+74LVC8T245芯片
由于STM32F10x芯片的IO口輸出的電流比擬低，驅(qū)動(dòng)一些比擬大的負(fù)載比擬艱難，因而應(yīng)用74LVC8T245芯片來(lái)加強(qiáng)IO口的驅(qū)動(dòng)才能，它是是一個(gè)三態(tài)輸出八路收發(fā)器，在進(jìn)步IO口驅(qū)動(dòng)才能方面作用比擬大，使醫(yī)療效勞機(jī)器人各局部可以有效的正常的運(yùn)轉(zhuǎn)。
4+醫(yī)療效勞機(jī)器人實(shí)踐運(yùn)轉(zhuǎn)狀況引見(jiàn)
在完成該醫(yī)療效勞機(jī)器人的設(shè)計(jì)與制造之后，對(duì)其上述功用停止了實(shí)踐的操作與實(shí)驗(yàn)，經(jīng)過(guò)屢次調(diào)試，該機(jī)器人能夠根本完成醫(yī)療效勞功用，可以比擬好的完成查房和送藥工作。
此外，該醫(yī)療效勞機(jī)器人在參與2016年江蘇省機(jī)器人大賽醫(yī)療效勞賽項(xiàng)中獲得了較好成果。整個(gè)過(guò)程固然有不測(cè)呈現(xiàn)，但是整體完成的較好，精確率在85%25以上。
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5+總結(jié)與瞻望
在設(shè)計(jì)及制造完該醫(yī)療機(jī)器人之后，能夠發(fā)現(xiàn)機(jī)器人的設(shè)計(jì)是一個(gè)相對(duì)較復(fù)雜的過(guò)程，要可以完成對(duì)應(yīng)的功用必需不時(shí)地調(diào)試，同時(shí)，要選取適宜的芯片及機(jī)器人結(jié)果，確保所設(shè)計(jì)的機(jī)器人能正常運(yùn)轉(zhuǎn)。除此之外，在現(xiàn)有根底上也要增強(qiáng)機(jī)器人的完善，比方增加愈加人性化的設(shè)置，如觸摸屏，液晶屏控制等[+3+]。
縱觀國(guó)內(nèi)外機(jī)器人的開(kāi)展，置信在不久的未來(lái)，醫(yī)療效勞機(jī)器人的開(kāi)展將會(huì)愈加的疾速，它將會(huì)朝著人性化工業(yè)化的方向開(kāi)展，會(huì)給更多的人帶來(lái)便利。除此之外，醫(yī)療效勞機(jī)器人也將會(huì)向高精確度，高牢靠性、智能化方向開(kāi)展[4]。將來(lái)，人類(lèi)的雙手會(huì)得到充沛的釋放，消費(fèi)及工作效率會(huì)大大進(jìn)步。
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