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CN113257397A - 一种可自动溯源的医院耗材配送系统及机器人 - Google Patents

一种可自动溯源的医院耗材配送系统及机器人 Download PDF

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CN113257397A CN202110539410.3A CN202110539410A CN113257397A CN 113257397 A CN113257397 A CN 113257397A CN 202110539410 A CN202110539410 A CN 202110539410A CN 113257397 A CN113257397 A CN 113257397A
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田建军
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Abstract

本发明提供了可自动溯源的医院耗材配送系统及机器人，系统包括：医院耗材配送机器人：用于扫描并获取医院耗材上的UDI码，将UDI码上传给远程医用耗材溯源平台；远程医用耗材溯源平台：用于根据该UDI码从区块链上获取对应的溯源信息，将溯源信息返回给医院耗材配送机器人；医院耗材配送机器人还用于分析溯源信息，当溯源信息满足预设的告警条件时，生成告警信息发送给远程医用耗材溯源平台和医护客户端；远程医用耗材溯源平台还用于将接收到的告警信息写入区块链中；医护客户端用于供医护人员查看告警信息。该系统能够实现对医院耗材溯源的功能，满足了国家对医用耗材实施UDI(国家医用耗材统一编码)安全性监管的需要。

Description

一种可自动溯源的医院耗材配送系统及机器人
技术领域
本发明属于机器人技术领域，具体涉及一种可自动溯源的医院耗材配送系统及机器人。
背景技术
医疗物流机器人是针对现代化使用环境开发的智能机器人，具有自主行走、自主避障、防跌落、自主语音提示、自主充电等功能。医疗物流机器人采用多载体设计，适合车站、校园、医院、物流、机场、酒店、商场等多场合、多用途使用。医疗物流机器人在降低人员劳动强度的同时，大幅度节省运营成本，提高工作效率，提升服务质量，帮助实现工作场景信息化、智能化、科技化、现代化，提供良好的服务体验。
但是传统的医疗物流机器人仅能实现自动化的可靠运输，满足不同物品的自动投送功能。但使用这种医疗物流机器人在配送医院耗材时，还要求对医院耗材进行安全监管，但是现有的医疗物流机器人还不具有对医院耗材进行监管的功能。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种可自动溯源的医院耗材配送系统及机器人，能够在医院耗材配送过程中，对医院耗材进行监管。
第一方面，一种可自动溯源的医院耗材配送系统，包括：
医院耗材配送机器人：用于扫描并获取医院耗材上的UDI码，将UDI码上传给远程医用耗材溯源平台；
远程医用耗材溯源平台：用于根据该UDI码从区块链上获取对应的溯源信息，将溯源信息返回给医院耗材配送机器人；
医院耗材配送机器人还用于分析溯源信息，当溯源信息满足预设的告警条件时，生成告警信息发送给远程医用耗材溯源平台和医护客户端；
远程医用耗材溯源平台还用于将接收到的告警信息写入区块链中；
医护客户端用于供医护人员查看告警信息。
优选地，所述医院耗材配送机器人还用于当生成告警信息时，停止配送该告警信息对应的医院耗材，执行预设的耗材退库流程。
优选地，所述远程医用耗材溯源平台还用于将所述告警信息写入区块链后，全链发布该告警信息的告警广播。
第二方面，一种可自动溯源的医院耗材配送机器人，包括控制单元、扫描装置和通讯单元；扫描装置和通讯单元均与控制单元电连接；
扫描装置用于扫描并获取医院耗材上的UDI码；
控制单元用于利用通讯单元将得到的UDI码上传给远程医用耗材溯源平台；控制单元还用于分析来自远程医用耗材溯源平台的溯源信息，当溯源信息满足预设的告警条件时，生成所述告警信息，利用通讯单元将告警信息发送给远程医用耗材溯源平台和医护客户端。
优选地，所述医院耗材配送机器人还包括分别与控制单元电连接的锂电池和电池管理电路；电池管理电路包括管理芯片N1、三极管V1和三极管V2；
管理芯片N1的第五管脚通过电阻R1连接至锂电池的正极，其第五管脚还通过电容C1连接至锂电池的负极；管理芯片N1的第四管脚通过电容C3连接至锂电池的负极；锂电池的负极连接至三极管V1的源极，三极管V1的栅极连接至管理芯片N1的第一管脚，三极管V1的漏极连接至三极管V2的漏极，三极管V2的源极输出电源负极，锂电池的正极输出电源正极；三极管V2的栅极连接至管理芯片N1的第三管脚，三极管V1的源极通过正接二极管VD1连接至其漏极，三极管V2的源极通过正接二极管VD2连接至其漏极。
优选地，所述管理芯片N1的型号为R5421。
优选地，所述控制单元还用于检测电池管理电路输出的所述电源正极是否达到预设的最低阈值，如果否，生成电源低电量告警信息，进行告警。
优选地，所述医院耗材配送机器人还包括与控制单元电连接的激光导航模块；激光导航模块包括多个激光传感器，激光传感器的外壳防护等级为IPX4。
优选地，所述控制单元还用于当生成告警信息时，停止配送该告警信息对应的医院耗材，执行预设的耗材退库流程。
优选地，所述耗材退库流程包括获取所述告警信息对应的医院耗材的数量以及存放位置，根据该医院耗材各个存放位置的数量总和生成退货单，将所述退货单和告警信息发送给供应商；接收供应商返回的退货意见；接收医护客户端发起的退货请求，完成医院耗材的退货。
由上述技术方案可知，本发明提供的可自动溯源的医院耗材配送系统及机器人，能够实现对医院耗材溯源的功能，满足了国家对医用耗材实施UDI(国家医用耗材统一编码)安全性监管的需要。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
图1为本发明实施例一提供的医院耗材配送系统的模块框图。
图2为本发明实施例二提供的医院耗材配送机器人的模块框图。
图3为本发明实施例二提供的电池管理电路的电路图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。
应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
还应当理解，在此本发明说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明。如在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
如在本说明书和所附权利要求书中所使用的那样，术语“如果”可以依据上下文被解释为“当...时”或“一旦”或“响应于确定”或“响应于检测到”。类似地，短语“如果确定”或“如果检测到[所描述条件或事件]”可以依据上下文被解释为意指“一旦确定”或“响应于确定”或“一旦检测到[所描述条件或事件]”或“响应于检测到[所描述条件或事件]”。
实施例一：
一种可自动溯源的医院耗材配送系统，参见图1，包括：
医院耗材配送机器人：用于扫描并获取医院耗材上的UDI码，将UDI码上传给远程医用耗材溯源平台；
远程医用耗材溯源平台：用于根据该UDI码从区块链上获取对应的溯源信息，将溯源信息返回给医院耗材配送机器人；
医院耗材配送机器人还用于分析溯源信息，当溯源信息满足预设的告警条件时，生成告警信息发送给远程医用耗材溯源平台和医护客户端；所述医院耗材配送机器人还用于当生成告警信息时，停止配送该告警信息对应的医院耗材，执行预设的耗材退库流程。
远程医用耗材溯源平台还用于将接收到的告警信息写入区块链中；
医护客户端用于供医护人员查看告警信息。
具体地，溯源信息包括医院耗材的来源渠道、生成时间、运输信息、入库时间等等。告警条件包括质量不达标、产品残缺、数量不对、产品不对应等等。
当医院耗材配送机器人配送的耗材有质量问题或满足其他告警条件时，医院耗材配送机器人立即向相关医护人员、配送部门或领用部门告警，进行医院耗材溯源，并停止配送，执行耗材退库流程。该远程医用耗材溯源平台采用区块链技术存储各个医用耗材的溯源信息，防止医用耗材的溯源信息被篡改。
该系统能够实现对医院耗材溯源的功能，满足了国家对医用耗材实施UDI(国家医用耗材统一编码)安全性监管的需要。
优选地，所述远程医用耗材溯源平台还用于将所述告警信息写入区块链后，全链发布该告警信息的告警广播。
具体地，医用耗材溯源平台当接收到告警信息后，将告警信息上链并全链发布质量问题预警广播，这样区块链任一节点计算机都能查询到该告警信息。
实施例二：
一种可自动溯源的医院耗材配送机器人，参见图2，包括控制单元、扫描装置和通讯单元；扫描装置和通讯单元均与控制单元电连接；
扫描装置用于扫描并获取医院耗材上的UDI码；
控制单元用于利用通讯单元将得到的UDI码上传给远程医用耗材溯源平台；控制单元还用于分析来自远程医用耗材溯源平台的溯源信息，当溯源信息满足预设的告警条件时，生成所述告警信息，利用通讯单元将告警信息发送给远程医用耗材溯源平台和医护客户端。
具体地，医院耗材配送机器人能够实现与远程医用耗材溯源平台或外部医护客户端的通讯功能。医院耗材配送机器人能够根据区块链上存储的溯源信息判断医院耗材是否存在质量等其他告警问题，并及时通知远程医用耗材溯源平台进行告警信息更新，通知相关的医护人员停止使用。
参见图3，所述医院耗材配送机器人还包括分别与控制单元电连接的锂电池和电池管理电路；电池管理电路包括管理芯片N1、三极管V1和三极管V2；
管理芯片N1的第五管脚通过电阻R1连接至锂电池的正极，其第五管脚还通过电容C1连接至锂电池的负极；管理芯片N1的第四管脚通过电容C3连接至锂电池的负极；锂电池的负极连接至三极管V1的源极，三极管V1的栅极连接至管理芯片N1的第一管脚，三极管V1的漏极连接至三极管V2的漏极，三极管V2的源极输出电源负极，锂电池的正极输出电源正极；三极管V2的栅极连接至管理芯片N1的第三管脚，三极管V1的源极通过正接二极管VD1连接至其漏极，三极管V2的源极通过正接二极管VD2连接至其漏极。
优选地，所述管理芯片N1的型号为R5421。
具体地，该电池管理电路由两个MOSFET(V1、V2)和一个控制IC(N1)外加一些阻容元件构成。控制IC负责监测电池电压与回路电流，并控制两个MOSFET的栅极，MOSFET在电路中起开关作用，分别控制着充电回路与放电回路的导通与关断，C3为延时电容，该电路具有过充电保护、过放电保护、过电流保护与短路保护功能。该电路包括以下几种状态：
1、正常状态。在正常状态下电路中N1的“CO”与“DO”脚都输出高电压，两个MOSFET都处于导通状态，电池可以自由地进行充电和放电，由于MOSFET的导通阻抗很小，通常小于30毫欧，因此其导通电阻对电路的性能影响很小。
2、过充电保护。锂离子电池要求的充电方式为恒流/恒压，在充电初期，为恒流充电，随着充电过程，电压会上升到4.2V(根据正极材料不同，有的电池要求恒压值为4.1V)，转为恒压充电，直至电流越来越小。
电池在被充电过程中，如果充电器电路失去控制，会使电池电压超过4.2V后继续恒流充电，此时电池电压仍会继续上升，当电池电压被充电至超过4.3V时，电池的化学副反应将加剧，会导致电池损坏或出现安全问题。
在带有保护电路的电池中，当控制IC检测到电池电压达到4.28V(该值由控制IC决定，不同的IC有不同的值)时，其“CO”脚将由高电压转变为零电压，使V2由导通转为关断，从而切断了充电回路，使充电器无法再对电池进行充电，起到过充电保护作用。而此时由于V2自带的体二极管VD2的存在，电池可以通过该二极管对外部负载进行放电。
在控制IC检测到电池电压超过4.28V至发出关断V2信号之间，还有一段延时时间，该延时时间的长短由C3决定，通常设为1秒左右，以避免因干扰而造成误判断。
3、过放电保护。电池在对外部负载放电过程中，其电压会随着放电过程逐渐降低，当电池电压降至2.5V时，其容量已被完全放光，此时如果让电池继续对负载放电，将造成电池的永久性损坏。
在电池放电过程中，当控制IC检测到电池电压低于2.3V(该值由控制IC决定，不同的IC有不同的值)时，其“DO”脚将由高电压转变为零电压，使V1由导通转为关断，从而切断了放电回路，使电池无法再对负载进行放电，起到过放电保护作用。而此时由于V1自带的体二极管VD1的存在，充电器可以通过该二极管对电池进行充电。
由于在过放电保护状态下电池电压不能再降低，因此要求保护电路的消耗电流极小，此时控制IC会进入低功耗状态，整个保护电路耗电会小于0.1μA。
在控制IC检测到电池电压低于2.3V至发出关断V1信号之间，也有一段延时时间，该延时时间的长短由C3决定，通常设为100毫秒左右，以避免因干扰而造成误判断。
4、过电流保护。由于锂离子电池的化学特性，电池生产厂家规定了其放电电流最大不能超过2C(C＝电池容量/小时)，当电池超过2C电流放电时，将会导致电池的永久性损坏或出现安全问题。
电池在对负载正常放电过程中，放电电流在经过串联的2个MOSFET时，由于MOSFET的导通阻抗，会在其两端产生一个电压，该电压值U＝I*RDS*2,RDS为单个MOSFET导通阻抗，控制IC上的“V-”脚对该电压值进行检测，若负载因某种原因导致异常，使回路电流增大，当回路电流大到使U>0.1V(该值由控制IC决定，不同的IC有不同的值)时，其“DO”脚将由高电压转变为零电压，使V1由导通转为关断，从而切断了放电回路，使回路中电流为零，起到过电流保护作用。
在控制IC检测到过电流发生至发出关断V1信号之间，也有一段延时时间，该延时时间的长短由C3决定，通常为13毫秒左右，以避免因干扰而造成误判断。
在上述控制过程中可知，其过电流检测值大小不仅取决于控制IC的控制值，还取决于MOSFET的导通阻抗，当MOSFET导通阻抗越大时，对同样的控制IC，其过电流保护值越小。
5、短路保护。电池在对负载放电过程中，若回路电流大到使U>0.9V(该值由控制IC决定，不同的IC有不同的值)时，控制IC则判断为负载短路，其“DO”脚将迅速由高电压转变为零电压，使V1由导通转为关断，从而切断放电回路，起到短路保护作用。短路保护的延时时间极短，通常小于7微秒。其工作原理与过电流保护类似，只是判断方法不同，保护延时时间也不一样。
优选地，所述控制单元还用于检测电池管理电路输出的所述电源正极是否达到预设的最低阈值，如果否，生成电源低电量告警信息，进行告警。
具体地，医院耗材配送机器人还可以实现电量监控功能，能够实时监测锂电池的电量，并在电量低的时候进行告警。
优选地，所述医院耗材配送机器人还包括与控制单元电连接的激光导航模块；激光导航模块包括多个激光传感器，激光传感器的外壳防护等级为IPX4。
具体地，医院耗材配送机器人使用激光导航方法，通过多个激光传感器配合实现自主行走，自主避障，防跌落等功能。激光传感器选用对人眼安全的传感器。
优选地，所述控制单元还用于当生成告警信息时，停止配送该告警信息对应的医院耗材，执行预设的耗材退库流程。
优选地，所述耗材退库流程包括获取所述告警信息对应的医院耗材的数量以及存放位置，根据该医院耗材各个存放位置的数量总和生成退货单，将所述退货单和告警信息发送给供应商；接收供应商返回的退货意见；接收医护客户端发起的退货请求，完成医院耗材的退货。
具体地，医院耗材配送机器人在执行耗材退库流程时，首先根据医院的全部库存生成退货单，并传输给供应商，同时接收供应商回传的退货意见，当医院相关人员查阅退货意见后，判定医院耗材确实存在需要退货的问题时，发起退货请求进行退货。
本发明实施例所提供的机器人，为简要描述，实施例部分未提及之处，可参考前述实施例中相应内容。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (10)

1.一种可自动溯源的医院耗材配送系统，其特征在于，包括：
医院耗材配送机器人：用于扫描并获取医院耗材上的UDI码，将UDI码上传给远程医用耗材溯源平台；
远程医用耗材溯源平台：用于根据该UDI码从区块链上获取对应的溯源信息，将溯源信息返回给医院耗材配送机器人；
医院耗材配送机器人还用于分析溯源信息，当溯源信息满足预设的告警条件时，生成告警信息发送给远程医用耗材溯源平台和医护客户端；
远程医用耗材溯源平台还用于将接收到的告警信息写入区块链中；
医护客户端用于供医护人员查看告警信息。
2.根据权利要求1所述可自动溯源的医院耗材配送系统，其特征在于，
所述医院耗材配送机器人还用于当生成告警信息时，停止配送该告警信息对应的医院耗材，执行预设的耗材退库流程。
3.根据权利要求1所述可自动溯源的医院耗材配送系统，其特征在于，
所述远程医用耗材溯源平台还用于将所述告警信息写入区块链后，全链发布该告警信息的告警广播。
4.一种可自动溯源的医院耗材配送机器人，其特征在于，包括控制单元、扫描装置和通讯单元；扫描装置和通讯单元均与控制单元电连接；
扫描装置用于扫描并获取医院耗材上的UDI码；
控制单元用于利用通讯单元将得到的UDI码上传给远程医用耗材溯源平台；控制单元还用于分析来自远程医用耗材溯源平台的溯源信息，当溯源信息满足预设的告警条件时，生成所述告警信息，利用通讯单元将告警信息发送给远程医用耗材溯源平台和医护客户端。
5.根据权利要求4所述可自动溯源的医院耗材配送机器人，其特征在于，
所述医院耗材配送机器人还包括分别与控制单元电连接的锂电池和电池管理电路；电池管理电路包括管理芯片N1、三极管V1和三极管V2；
管理芯片N1的第五管脚通过电阻R1连接至锂电池的正极，其第五管脚还通过电容C1连接至锂电池的负极；管理芯片N1的第四管脚通过电容C3连接至锂电池的负极；锂电池的负极连接至三极管V1的源极，三极管V1的栅极连接至管理芯片N1的第一管脚，三极管V1的漏极连接至三极管V2的漏极，三极管V2的源极输出电源负极，锂电池的正极输出电源正极；三极管V2的栅极连接至管理芯片N1的第三管脚，三极管V1的源极通过正接二极管VD1连接至其漏极，三极管V2的源极通过正接二极管VD2连接至其漏极。
6.根据权利要求5所述可自动溯源的医院耗材配送机器人，其特征在于，
所述管理芯片N1的型号为R5421。
7.根据权利要求5所述可自动溯源的医院耗材配送机器人，其特征在于，
所述控制单元还用于检测电池管理电路输出的所述电源正极是否达到预设的最低阈值，如果否，生成电源低电量告警信息，进行告警。
8.根据权利要求4所述可自动溯源的医院耗材配送机器人，其特征在于，
所述医院耗材配送机器人还包括与控制单元电连接的激光导航模块；激光导航模块包括多个激光传感器，激光传感器的外壳防护等级为IPX4。
9.根据权利要求4所述可自动溯源的医院耗材配送机器人，其特征在于，
所述控制单元还用于当生成告警信息时，停止配送该告警信息对应的医院耗材，执行预设的耗材退库流程。
10.根据权利要求9所述可自动溯源的医院耗材配送机器人，其特征在于，
所述耗材退库流程包括获取所述告警信息对应的医院耗材的数量以及存放位置，根据该医院耗材各个存放位置的数量总和生成退货单，将所述退货单和告警信息发送给供应商；接收供应商返回的退货意见；接收医护客户端发起的退货请求，完成医院耗材的退货。
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