CN114987973A - 一种基于机器人的医疗废物数字化管理***及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及医疗废物回收技术领域，公开了一种基于机器人的医疗废物数字化管理***及方法，包括机器人收集及转运模块、医疗废物统计监管模块、医疗废物智能存放模块，所述医疗废物统计监管模块与所述机器人收集及转运模块、医疗废物智能存放模块通讯连接，所述机器人收集及转运模块包括存放组、称重组、识别组、运算组、执行组和第一通讯组；所述医疗废物智能存放模块包括控制组和第二通讯组；所述医疗废物统计监管模块包括统计组、可视化显示组和第三通讯组；整个过程医疗废物统计监管模块均有记录，实现了医疗废物的全程可追溯；医疗废物转运效率高，医疗废物转运过程安全可控，避免转运过程中不当的废物回收、废物交叉污染，及对环境的二次污染。

Description

一种基于机器人的医疗废物数字化管理***及方法

技术领域

本发明涉及医疗废物回收技术领域，具体涉及一种基于机器人的医疗废物数字化管理***及方法。

背景技术

医院在运作的过程中，会产生多种类型的医疗废物，且由于医院工作性质的特殊性，使得其产生的医疗废物中包括感染性医疗废物医疗废物、损伤性医疗废物医疗废物、病理性医疗废物医疗废物、化学性医疗废物医疗废物等，这些医疗废物处理不当，会导致细菌传播，二次污染等危害，故在医疗废物处理的过程中，需要对上述各种类型的医疗废物医疗废物进行分类处理，现今医疗废物处理以人工分拣处理为主，分类后再由转运车等转运走，全程无监管，存在医疗废物再回收利用的风险，尤其在现今疫情不断的情况下，医疗废物的不当回收利用存在巨大危害。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种基于机器人的医疗废物数字化管理***及方法。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种基于机器人的医疗废物数字化管理***，包括机器人收集及转运模块、医疗废物统计监管模块、医疗废物智能存放模块，所述医疗废物统计监管模块与所述机器人收集及转运模块、医疗废物智能存放模块通讯连接，

所述机器人收集及转运模块包括存放组、称重组、识别组、运算组、执行组和第一通讯组，所述运算组均与所述称重组、识别组和执行组连接，进行数据交互，所述称重组用于对收集的医疗废物进行称重，得到医疗废物称重数据，识别组通过扫描医疗废物上的标签对医疗废物进行识别分类，运算组接收称重组和识别组得到的称重数据和分类数据，运算得到该医疗废物对应投放的所述医疗废物智能存放模块编号，所述执行组接收所述运算组发送的编号将医疗废物转运至对应的所述医疗废物智能存放模块并投放；

所述医疗废物智能存放模块包括控制组和第二通讯组，所述控制组与所述第二通讯组连接，进行数据交互，所述控制组包括计量部，所述计量部用于对医疗废物桶内各回收仓的医疗废物重量进行统计，所述控制组依据实时统计数据判断对应回收仓是否能再存入医疗废物，以及存入医疗废物重量，所述第二通讯组接收第一通讯组发送的计划要投放医疗废物种类及重量，并传递给所述控制组，同时第二通讯组将回收仓可存入医疗废物重量发送给第一通讯组；

所述医疗废物统计监管模块包括统计组、可视化显示组和第三通讯组，所述第三通讯组与所述第一通讯组和第二通讯组通讯连接，用于接收所述第一通讯组发送的位置数据、移动数据和医疗废物投放数据，接收所述第二通讯组发送的医疗废物回收数据和医疗废物仓存量数据。

在本发明中，优选的，所述存放组包括有识别区和感染性医疗废物存放仓、病理性医疗废物存放仓、损伤性医疗废物存放仓、药物性医疗废物存放仓和化学性医疗废物存放仓五个医疗废物存放仓，所述识别区与5个所述医疗废物存放仓通过自动隔板连通。

在本发明中，优选的，所述识别组设置在所述识别区内，所述识别组包括RFID标签读取器，投放的医疗废物外包装上设置有RFID签标，所述RFID标签读取器通过读取RFID签标得到投放医疗废物分类，并将分类数据传递给执行组，所述执行组接收到分类数据并控制对应医疗废物存放仓的自动隔板打开。

在本发明中，优选的，所述称重组分别设置在五个所述医疗废物存放仓内，用于对各个医疗废物存放仓内医疗废物重量进行称量，并将数据传递至运算组。

在本发明中，优选的，所述运算组设置有运算策略，所述运算策略执行：

依据定位数据判断得到距离所述机器人收集及转运模块最短的医疗废物智能存放模块；

依据接收的医疗废物存放仓医疗废物重量，以及第一通讯组传递的该医疗废物智能存放模块的回收仓可存入医疗废物重量，按照分类一一对比判断该医疗废物智能存放模块的各回收仓是否能存入待转运医疗废物；

如判断结果为不能，则依据距离优先原则，判断下一医疗废物智能存放模块是否可存入待准运医疗废物，循环该步骤直至得到所有待转运医疗废物对应的医疗废物智能存放模块编号。

在本发明中，优选的，所述医疗废物智能存放模块对应设置有感染性医疗废物回收仓、病理性医疗废物回收仓、损伤性医疗废物回收仓、药物性医疗废物回收仓和化学性医疗废物回收仓五个医疗废物回收仓，所述医疗废物回收仓内壁上端均设置有检测传感器，用于检测该医疗废物回收仓内医疗废物堆放状态，并将检测信号传递给所述控制组。

在本发明中，优选的，所述控制组依据各回收仓的医疗废物总量以及检测传感器的信号综合判断各回收仓是否能存入医疗废物，以及存入医疗废物重量范围，当医疗废物总量超过预设值，或接收到检测传感器发送的仓满信号时，控制组判断得到对应的回收仓满，不能再存放相应种类的医疗废物，并将回收仓状态通过所述第二通讯组传递给第一通讯组和第三通讯组。

在本发明中，优选的，所述控制组还设置有计时部，所述技术部对存入各个回收仓的医疗废物进行计时，当达到预设值通过第二通讯组将存放超时信号传递至第三通讯组。

在本发明中，优选的，所述统计组用于统计第三通讯组接收的相关数据，并传递给所述可视化显示组进行可视化展示，可视化展示组还对接收到的回收仓满信号或回收仓医疗废物存放超时信号进行预警显示。

一种基于机器人医疗废物数字化管理方法，包括如下步骤：

S1：机器人收集及转运模块对收集的医疗废物进行种类识别，对应投放并称重；

S2：转运前，先判断距离机器人收集及转运模块最小的医疗废物智能存放模块存放量是否大于转运量，如大于转运量，进行转运，如小于转运量，再对距离次小的医疗废物统计监管模块进行判断，循环此步骤直至将全部待转运医疗废物匹配到要投放的医疗废物统计监管模块为止；

S3：机器人收集及转运模块依次将医疗废物按照匹配的医疗废物智能存放模块进行转运。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明的***通过对收集的医疗废物进行识别，采集医疗废物对应的编号并分类存放，转运和投放，整个过程医疗废物统计监管模块均有记录，实现了医疗废物的全程可追溯；

医疗废物智能存放模块对待转运的医疗废物进行称重，并与医疗废物智能存放模块进行通讯，匹配距离最近的可投放对应医疗废物的医疗废物智能存放模块，避免了无效转运，提高了医疗废物转运效率；

通过医疗废物智能存放模块与医疗废物智能存放模块对应投放，以及医疗废物智能存放模块的分仓存放，使得医疗废物转运过程安全可控，避免转运过程中的不当的医疗废物回收、医疗废物交叉污染，以及对环境的二次污染。

附图说明

图1为本发明所述的一种基于机器人的医疗废物数字化管理***的结构示意图。

图2为本发明所述的一种基于机器人医疗废物数字化管理方法的流程示意图。

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，所描述的实施例仅仅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。

需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请同时参见图1至图3，本发明一较佳实施方式提供一种基于机器人的医疗废物数字化管理***，通过建立自动化的医疗废物识别、转运和投放，实现医疗废物回收的全程可追溯，转运回收效率高，无二次污染，效果好；包括机器人收集及转运模块、医疗废物统计监管模块、医疗废物智能存放模块，医疗废物统计监管模块与机器人收集及转运模块、医疗废物智能存放模块通讯连接，

机器人收集及转运模块主要进行医疗废物的收集和转运，包括存放组、称重组、识别组、运算组、执行组和第一通讯组，运算组均与称重组、识别组和执行组连接，进行数据交互，称重组用于对收集的医疗废物进行称重，得到医疗废物称重数据，识别组通过扫描医疗废物上的标签对医疗废物进行识别分类，运算组接收称重组和识别组得到的称重数据和分类数据，运算得到该医疗废物对应投放的医疗废物智能存放模块编号，执行组接收运算组发送的编号将医疗废物转运至对应的医疗废物智能存放模块并投放；

医疗废物智能存放模块主要用于对医疗废物的回收，包括控制组和第二通讯组，控制组与第二通讯组连接，进行数据交互，控制组包括计量部，计量部用于对医疗废物桶内各回收仓的医疗废物重量进行统计，控制组依据实时统计数据判断对应回收仓是否能再存入医疗废物，以及存入医疗废物重量，第二通讯组接收第一通讯组发送的计划要投放医疗废物种类及重量，并传递给控制组，同时第二通讯组将回收仓可存入医疗废物重量发送给第一通讯组；

医疗废物统计监管模块用于对医疗废物的转运回收全程进行监控管理，以及对机器人收集及转运模块、医疗废物智能存放模块的状态进行监控管理，包括统计组、可视化显示组和第三通讯组，第三通讯组与第一通讯组和第二通讯组通讯连接，用于接收第一通讯组发送的位置数据、移动数据和医疗废物投放数据，接收第二通讯组发送的医疗废物回收数据和医疗废物仓存量数据。

具体的，依据需求，机器人收集及转运模块到达目的地进行医疗废物的收集，首先对收集的医疗废物进行种类以及编号识别和记录，以及称重，称重识别后的医疗废物投入对应种类的存放仓内，完成医疗废物的投放后，运算组对需要进行转运的医疗废物进行医疗废物智能存放模块编号的匹配，匹配的医疗废物智能存放模块为距离机器人收集及转运模块近且能够存入对应重量的医疗废物，然后由执行组进行执行，将医疗废物投入到匹配的医疗废物智能存放模块中，第一通讯组将转运的医疗废物编号以及投放的医疗废物智能存放模块对应编号、投放时间等数据传递给医疗废物统计监管模块，以方便其对医疗废物处理过程的监控，同时医疗废物智能存放模块将自身存放医疗废物总量以及余量通过第二通讯组传递给医疗废物统计监管模块，方便对医疗废物智能存放模块状态进行远程监控，并及时对内部的医疗废物进行清理，同时通过对比机器人收集及转运模块的称重组和医疗废物智能存放模块的计量组对废物重量进行控制，监控医疗废物在转运回收过程中是否有丢失，以防医疗废物人为的回收利用，造成污染及不可预估的危害；同时通过机器人收集及转运模块直接对接医疗废物智能存放模块，整体转运过程均分类、密封进行，避免了医疗废物的交叉污染及对环境的二次污染。

在本实施方式中，存放组包括有识别区和感染性医疗废物存放仓、病理性医疗废物存放仓、损伤性医疗废物存放仓、药物性医疗废物存放仓和化学性医疗废物存放仓五个医疗废物存放仓，医疗废物存放仓之间均不连通，避免了在医疗废物转运过程中的交叉污染，识别区与5个医疗废物存放仓通过自动隔板连通。

具体的，识别组设置在识别区内，识别组包括RFID标签读取器，投放的医疗废物外包装上设置有RFID签标，RFID标签读取器通过读取RFID签标得到投放的医疗废物分类以及对应的回收编号，并将分类数据传递给执行组，执行组接收到分类数据并控制对应医疗废物存放仓的自动隔板打开，医疗废物进入对应的存放仓内，自动隔板只在医疗废物投入时开启，避免了医疗废物对外界的二次污染。

具体的，称重组分别设置在五个医疗废物存放仓内，用于对各个医疗废物存放仓内医疗废物重量进行称量，并将数据传递至运算组。

在本实施方式中，运算组设置有运算策略，运算策略执行：

依据定位数据判断得到距离机器人收集及转运模块最短的医疗废物智能存放模块；

依据接收的医疗废物存放仓医疗废物重量，以及第一通讯组传递的该医疗废物智能存放模块的回收仓可存入医疗废物重量，按照分类一一对比判断该医疗废物智能存放模块的各回收仓是否能存入待转运医疗废物；

如判断结果为不能，则依据距离优先原则，判断下一医疗废物智能存放模块是否可存入待准运医疗废物，循环该步骤直至得到所有待转运医疗废物对应的医疗废物智能存放模块编号；

通过该运算策略，能够优化机器人收集及转运模块转运效率，避免无效的医疗废物的转运过程，从而提高医疗废物的转运效率。

在本实施方式中，医疗废物智能存放模块对应设置有感染性医疗废物回收仓、病理性医疗废物回收仓、损伤性医疗废物回收仓、药物性医疗废物回收仓和化学性医疗废物回收仓五个医疗废物回收仓，医疗废物回收仓内壁上端均设置有检测传感器，用于检测该医疗废物回收仓内医疗废物堆放状态，并将检测信号传递给控制组。

在本实施方式中，控制组依据各回收仓的医疗废物总量以及检测传感器的信号综合判断各回收仓是否能存入医疗废物，以及存入医疗废物重量范围，当医疗废物总量超过预设值，或接收到检测传感器发送的仓满信号时，控制组判断得到对应的回收仓满，不能再存放相应种类的医疗废物，并将回收仓状态通过第二通讯组传递给第一通讯组和第三通讯组。

在本实施方式中，控制组还设置有计时部，技术部对存入各个回收仓的医疗废物进行计时，当达到预设值通过第二通讯组将存放超时信号传递至第三通讯组，以提示进行废物清理，避免医疗废物堆放时间过长。

具体的，医疗废物智能存放模块分仓对医疗废物进行存储，并通过计量组和检测传感器对每个仓内存放的医疗废物情况进行监控，当存放的重量达到预定值或检测传感器检测回收仓内的医疗废物已经达到回收仓最高限度时，代表该回收仓已满，无法再存入更多的医疗废物，控制组将各个回收仓的状况通过第二通讯组传递给机器人收集及转运模块和医疗废物统计监管模块中，以便机器人收集及转运模块进行医疗废物进行转运或医疗废物统计监管模块进行监管。

在本实施方式中，医疗废物统计监管模块内的统计组用于统计第三通讯组接收的相关数据，并传递给可视化显示组进行可视化展示，可视化展示组还对接收到的回收仓满信号或回收仓医疗废物存放超时信号进行预警显示。

本发明另一较佳实施方式提供一种基于机器人医疗废物数字化管理方法，包括如下步骤：

S1：机器人收集及转运模块对收集的医疗废物进行种类识别，对应投放并称重；

S2：转运前，先判断距离机器人收集及转运模块最小的医疗废物智能存放模块存放量是否大于转运量，如大于转运量，进行转运，如小于转运量，再对距离次小的医疗废物统计监管模块进行判断，循环此步骤直至将全部待转运医疗废物匹配到要投放的医疗废物统计监管模块为止；

S3：机器人收集及转运模块依次将医疗废物按照匹配的医疗废物智能存放模块进行转运。

上述说明是针对本发明较佳可行实施例的详细说明，但实施例并非用以限定本发明的专利申请范围，凡本发明所提示的技术精神下所完成的同等变化或修饰变更，均应属于本发明所涵盖专利范围。

Claims (10)

1.一种基于机器人的医疗废物数字化管理***，其特征在于，包括机器人收集及转运模块、医疗废物统计监管模块、医疗废物智能存放模块，所述医疗废物统计监管模块与所述机器人收集及转运模块、医疗废物智能存放模块通讯连接，

所述机器人收集及转运模块包括存放组、称重组、识别组、运算组、执行组和第一通讯组，所述运算组均与所述称重组、识别组和执行组连接，进行数据交互，所述称重组用于对收集的医疗废物进行称重，得到医疗废物称重数据，识别组通过扫描医疗废物上的标签对医疗废物进行识别分类，运算组接收称重组和识别组得到的称重数据和分类数据，运算得到该医疗废物对应投放的所述医疗废物智能存放模块编号，所述执行组接收所述运算组发送的编号将医疗废物转运至对应的所述医疗废物智能存放模块并投放；

所述医疗废物智能存放模块包括控制组和第二通讯组，所述控制组与所述第二通讯组连接，进行数据交互，所述控制组包括计量部，所述计量部用于对医疗废物桶内各回收仓的医疗废物重量进行统计，所述控制组依据实时统计数据判断对应回收仓是否能再存入医疗废物，以及存入医疗废物重量，所述第二通讯组接收第一通讯组发送的计划要投放医疗废物种类及重量，并传递给所述控制组，同时第二通讯组将回收仓可存入医疗废物重量发送给第一通讯组；

所述医疗废物统计监管模块包括统计组、可视化显示组和第三通讯组，所述第三通讯组与所述第一通讯组和第二通讯组通讯连接，用于接收所述第一通讯组发送的位置数据、移动数据和医疗废物投放数据，接收所述第二通讯组发送的医疗废物回收数据和医疗废物仓存量数据。

2.根据权利要求1所述的一种基于机器人的医疗废物数字化管理***，其特征在于，所述存放组包括有识别区和感染性医疗废物存放仓、病理性医疗废物存放仓、损伤性医疗废物存放仓、药物性医疗废物存放仓和化学性医疗废物存放仓五个医疗废物存放仓，所述识别区与5个所述医疗废物存放仓通过自动隔板连通。

3.根据权利要求2所述的一种基于机器人的医疗废物数字化管理***，其特征在于，所述识别组设置在所述识别区内，所述识别组包括RFID标签读取器，投放的医疗废物外包装上设置有RFID签标，所述RFID标签读取器通过读取RFID签标得到投放医疗废物分类，并将分类数据传递给执行组，所述执行组接收到分类数据并控制对应医疗废物存放仓的自动隔板打开。

4.根据权利要求2所述的一种基于机器人的医疗废物数字化管理***，其特征在于，所述称重组分别设置在五个所述医疗废物存放仓内，用于对各个医疗废物存放仓内医疗废物重量进行称量，并将数据传递至运算组。

5.根据权利要求4所述的一种基于机器人的医疗废物数字化管理***，其特征在于，所述运算组设置有运算策略，所述运算策略执行：

依据定位数据判断得到距离所述机器人收集及转运模块最短的医疗废物智能存放模块；

依据接收的医疗废物存放仓医疗废物重量，以及第一通讯组传递的该医疗废物智能存放模块的回收仓可存入医疗废物重量，按照分类一一对比判断该医疗废物智能存放模块的各回收仓是否能存入待转运医疗废物；

如判断结果为不能，则依据距离优先原则，判断下一医疗废物智能存放模块是否可存入待准运医疗废物，循环该步骤直至得到所有待转运医疗废物对应的医疗废物智能存放模块编号。

6.根据权利要求5所述的一种基于机器人的医疗废物数字化管理***，其特征在于，所述医疗废物智能存放模块对应设置有感染性医疗废物回收仓、病理性医疗废物回收仓、损伤性医疗废物回收仓、药物性医疗废物回收仓和化学性医疗废物回收仓五个医疗废物回收仓，所述医疗废物回收仓内壁上端均设置有检测传感器，用于检测该医疗废物回收仓内医疗废物堆放状态，并将检测信号传递给所述控制组。

7.根据权利要求6所述的一种基于机器人的医疗废物数字化管理***，其特征在于，所述控制组依据各回收仓的医疗废物总量以及检测传感器的信号综合判断各回收仓是否能存入医疗废物，以及存入医疗废物重量范围，当医疗废物总量超过预设值，或接收到检测传感器发送的仓满信号时，控制组判断得到对应的回收仓满，不能再存放相应种类的医疗废物，并将回收仓状态通过所述第二通讯组传递给第一通讯组和第三通讯组。

8.根据权利要求7所述的一种基于机器人的医疗废物数字化管理***，其特征在于，所述控制组还设置有计时部，所述技术部对存入各个回收仓的医疗废物进行计时，当达到预设值通过第二通讯组将存放超时信号传递至第三通讯组。

9.根据权利要求8所述的一种基于机器人的医疗废物数字化管理***，其特征在于，所述统计组用于统计第三通讯组接收的相关数据，并传递给所述可视化显示组进行可视化展示，可视化展示组还对接收到的回收仓满信号或回收仓医疗废物存放超时信号进行预警显示。

10.一种基于机器人的医疗废物数字化管理方法，基于1-9任意一项所述的基于机器人医疗废物数字化管理***，其特征在于，包括如下步骤：

S1：机器人收集及转运模块对收集的医疗废物进行种类识别，对应投放并称重；

S2：转运前，先判断距离机器人收集及转运模块最小的该医疗废物智能存放模块存放量是否大于转运量，如大于转运量，进行转运，如小于转运量，再对距离次小的医疗废物统计监管模块进行判断，循环此步骤直至将全部待转运医疗废物匹配到要投放的医疗废物统计监管模块为止；

S3：机器人收集及转运模块依次将医疗废物按照匹配的医疗废物智能存放模块进行转运。

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