输液配药机器人设计及其专家系统控制
发布时间：2021-04-23 08:56
输液是一种主要的治疗方式,很多的健康问题通过输液予以治疗。我国现阶段输液配药大多在注射室或病区治疗室实现,而且一般是人工完成,工作强度大,配药效率低下。此外人工配药存在诸多弊端,如易造成药液污染、护士易被玻璃划伤、配制有毒药物易造成职业病等。研制配药机器人对于解决人工配药的弊端、降低医护人员的劳动强度和保护医护人员的身体健康有重大意义。配药机器人使原来耗时繁重的配药工作效率大大提高,对追求效率的今天,其实用性与快速性使其需求十分明显,研究和设计配药机器人势在必行。对医院人工药液配制流程进行分析研究,确定了输液配药机器人需要实现的功能,并对机器人功能进行模块化划分;根据规划的模块化划分的功能,以及各自由度电机的控制模式,分别设计了配药机器人机械系统方案和控制系统方案。根据人工输液药物配制的流程,并将该过程移植到机器人上,规划了机器人实现输液药液的配药流程。通过以上工作,使输液配药机器人方案得以从结构和方法上确定。根据配药机器人的总体功能和机械臂模块功能,设计实现了机械臂模块,并对所设计机械臂模块进行了正逆运动学求解;将机械臂模块的危险件导入ANSYS中,通过对危险件进行变形和应力两方面的...
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 课题背景
1.2 课题研究的目的和意义
1.3 国内外研究现状
1.3.1 国外研究现状
1.3.2 国内研究现状
1.4 本文主要研究内容
第2章 整体方案设计
2.1 引言
2.2 机器人功能规划
2.3 机械结构方案设计
2.4 控制方案设计
2.5 药物配制流程规划
2.6 本章小结
第3章 机械臂模块设计
3.1 引言
3.2 机械臂模块结构
3.3 机械臂模块运动学
3.3.1 机械臂模块正运动学
3.3.2 机械臂模块逆运动学
3.4 机械臂模块安全分析
3.5 本章小结
第4章 配药运动规划
4.1 引言
4.2 机器人零点设置
4.3 配药运动分解
4.3.1 上注射器动作
4.3.2 下注射器动作
4.3.3 抽吸安瓿瓶动作
4.3.4 抽吸西林瓶动作
4.3.5 抽吸溶剂（母液）动作
4.3.6 抽吸溶剂（西林）动作
4.3.7 注入输液袋动作
4.4 实验
4.4.1 安瓿瓶切割实验
4.4.2 参数化抽吸安瓿瓶实验
4.4.3 西林瓶开启实验
4.5 本章小结
第5章 基于专家系统的控制系统
5.1 引言
5.2 专家系统简介
5.3 专家系统结构设计
5.4 专家系统的实现
5.4.1 配药知识库的建立
5.4.2 推理机的设计与实现
5.4.3 人机交互界面
5.5 整机实验
5.6 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及其他成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]配药护士手卫生及使用中的配药注射器监测分析[J]. 朱爱萍,张付华,李健. 中华医院感染学杂志. 2012(12)
[2]浅析TP玻璃刀轮切割工艺[J]. 陈绒. 科技信息. 2012(08)
[3]临床静脉输液配药污染因素分析与对策[J]. 李鹏娟,王守慧,钟淑萍. 临床合理用药杂志. 2011(17)
[4]集中配置抗肿瘤药物的职业危害及防护措施[J]. 李水红,朱雅辉. 当代护士(学术版). 2011(04)
[5]配制输液液体中存在的问题及对策[J]. 陈永佩,普雪琼. 西南军医. 2010(04)
[6]专家系统发展综述[J]. 张煜东,吴乐南,王水花. 计算机工程与应用. 2010(19)
[7]机器人弧焊专家系统Virtual Arc[J]. 杲绍风,汤阳,王康健. 上海交通大学学报. 2008(S1)
[8]全位置管道焊接机器人专家系统的研究[J]. 薛龙,梁亚军,邹勇,杨海亮,蒋力培. 电焊机. 2008(08)
[9]静脉药物配制中心安全配置的实施与管理[J]. 李琳,刘云,张征,张凯,王俊美,戴勤勤. 医学研究生学报. 2008(08)
[10]专家系统研究现状及展望[J]. 安丽娜,张士杰. 计算机应用研究. 2007(12)
博士论文
[1]工业机器人智能运动控制方法的分析与研究[D]. 丁度坤.华南理工大学 2010
本文编号：3155032
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 课题背景
1.2 课题研究的目的和意义
1.3 国内外研究现状
1.3.1 国外研究现状
1.3.2 国内研究现状
1.4 本文主要研究内容
第2章 整体方案设计
2.1 引言
2.2 机器人功能规划
2.3 机械结构方案设计
2.4 控制方案设计
2.5 药物配制流程规划
2.6 本章小结
第3章 机械臂模块设计
3.1 引言
3.2 机械臂模块结构
3.3 机械臂模块运动学
3.3.1 机械臂模块正运动学
3.3.2 机械臂模块逆运动学
3.4 机械臂模块安全分析
3.5 本章小结
第4章 配药运动规划
4.1 引言
4.2 机器人零点设置
4.3 配药运动分解
4.3.1 上注射器动作
4.3.2 下注射器动作
4.3.3 抽吸安瓿瓶动作
4.3.4 抽吸西林瓶动作
4.3.5 抽吸溶剂（母液）动作
4.3.6 抽吸溶剂（西林）动作
4.3.7 注入输液袋动作
4.4 实验
4.4.1 安瓿瓶切割实验
4.4.2 参数化抽吸安瓿瓶实验
4.4.3 西林瓶开启实验
4.5 本章小结
第5章 基于专家系统的控制系统
5.1 引言
5.2 专家系统简介
5.3 专家系统结构设计
5.4 专家系统的实现
5.4.1 配药知识库的建立
5.4.2 推理机的设计与实现
5.4.3 人机交互界面
5.5 整机实验
5.6 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及其他成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]配药护士手卫生及使用中的配药注射器监测分析[J]. 朱爱萍,张付华,李健. 中华医院感染学杂志. 2012(12)
[2]浅析TP玻璃刀轮切割工艺[J]. 陈绒. 科技信息. 2012(08)
[3]临床静脉输液配药污染因素分析与对策[J]. 李鹏娟,王守慧,钟淑萍. 临床合理用药杂志. 2011(17)
[4]集中配置抗肿瘤药物的职业危害及防护措施[J]. 李水红,朱雅辉. 当代护士(学术版). 2011(04)
[5]配制输液液体中存在的问题及对策[J]. 陈永佩,普雪琼. 西南军医. 2010(04)
[6]专家系统发展综述[J]. 张煜东,吴乐南,王水花. 计算机工程与应用. 2010(19)
[7]机器人弧焊专家系统Virtual Arc[J]. 杲绍风,汤阳,王康健. 上海交通大学学报. 2008(S1)
[8]全位置管道焊接机器人专家系统的研究[J]. 薛龙,梁亚军,邹勇,杨海亮,蒋力培. 电焊机. 2008(08)
[9]静脉药物配制中心安全配置的实施与管理[J]. 李琳,刘云,张征,张凯,王俊美,戴勤勤. 医学研究生学报. 2008(08)
[10]专家系统研究现状及展望[J]. 安丽娜,张士杰. 计算机应用研究. 2007(12)
博士论文
[1]工业机器人智能运动控制方法的分析与研究[D]. 丁度坤.华南理工大学 2010
本文编号：3155032
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