一种带有AED功能的无人机的制作方法

一种带有aed功能的无人机
技术领域
1.本发明涉及医疗器械技术领域，具体涉及一种带有aed功能的无人机。


背景技术：

2.自动体外除颤器(aed)是一种便携式的医疗设备，它可以诊断特定的心律失常，并且给予电击除颤，是可被非专业人员使用的用于抢救心脏骤停患者的医疗设备。在心跳骤停时，只有在最佳抢救时间的“黄金4分钟”内，利用自动体外除颤器(aed)对患者进行除颤和心肺复苏，才是最有效制止猝死的办法。为保证患者在任何发病地点均能得到有效救治，现有技术中存在将aed与无人机进行一体式设计的方案，利用无人机实现高效灵活配送aed，为患者争取宝贵的抢救时间，但是，现有技术中的带有aed的无人机本质上是两者的简单结合，无人机仅有运载aed的作用，aed电极片采用通用独立电极片，实际使用的时候aed电极片的黏贴位置还是需要现场不专业的急救人员根据图片完成，没有经过培训的急救人员在紧急情况下，难免出现错误，耽误宝贵的急救时间。


技术实现要素：

3.本发明的发明目的在于：针对现有技术中带有aed的无人机的电极片需要现场人员手动黏贴在病人身上，具有黏贴位置不准确而导致耽误急救时间的风险的问题，提供一种带有aed功能的无人机。
4.为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
5.一种带有aed功能的无人机，包括主壳体，所述主壳体侧部连接有若干个机臂，任一机臂上均设有电机及螺旋桨，所述主壳体内形成有容纳腔，所述容纳腔内设有aed模块和控制模块，所述主壳体的底部设有支撑架，所述支撑架的中部空间内设有摄像头，所述支撑架的底面上间隔布置有两个调节机构，每个所述调节机构上传动连接有一块黏贴面朝下的电极片，所述电极片与所述aed模块电连接，所述电机及螺旋桨、摄像头、驱动机构、aed模块均分别与所述控制模块电连接；所述摄像头可采集待抢救人员的图像，所述控制模块可分析所述图像以获取其身体尺寸，并控制所述调节机构调节所述电极片的位置。
6.采用前述技术方案的本发明，首先由控制人员控制该无人机抵达待抢救人员正上方，并指导施救人员完成待抢救人员的身体姿态调整以及除颤前的准备工作；随后无人机的摄像头采集待抢救人员的图像，经控制模块采用图像识别技术分析得到待抢救人员身体的几何尺寸，然后驱动调节机构调节两片电极片移动至与待抢救人员身体尺寸相匹配的间距和位置；随后控制模块控制电机及螺旋桨降低转速，使得无人机自动降落，直至两片电极片黏贴到待抢救人员的身体上；最后控制模块控制aed模块自动进行心电分析及除颤；按照以上步骤进行，即可实现aed电极片位置准确地黏贴在待抢救人员身体上，相比于现有技术中带有aed的无人机的电极片需要现场人员手动黏贴在病人身上，具有黏贴位置不准确而导致耽误急救时间的风险的问题，本发明的无人机可以自动调节两个电极片的位置与间距，并自动完成电极片在待抢救人员身体上的准确黏贴，避免现场施救人员的不专业导致
浪费急救时间。
7.进一步的，所述调节机构包括底座、电机、丝杆、导杆和滑块，所述底座为下部开口的盒状结构，所述底座顶部与所述支撑架底面连接，所述丝杆和导杆均穿过所述滑块且平行设置于所述底座的腔体内，所述电机输出端与所述丝杆端部连接，以驱动所述滑块在所述导杆上滑动，所述电极片与所述滑块的底部连接；所述电机与所述控制模块电连接；该调节机构的结构简单，易于生产制造；且该结构中电机对滑块及电极片位移的控制精准，有利于电极片准确黏贴于待抢救人员身上。
8.进一步的，所述电极片通过一电极片座与所述滑块连接，所述电极片座的顶部与所述滑块插接配合，所述电极片座的底部与所述电极片球铰连接，电极片座与滑块之间插拔方便，便于除颤后移除无人机；电极片座与电极片球铰连接，便于在黏贴电极片时贴合人体曲线。
9.进一步的，所述滑块的两侧面上各设有一个第一卡接件，所述电极片座的两侧面上各设有一个第二卡接件，所述第一卡接件与所述第二卡接件卡扣连接，进一步确保电极片座与滑块连接紧固，防止电极片座从滑块上脱落。
10.进一步的，所述第一卡接件为一抓扣，所述第二卡接件为一凸块，所述抓扣扣接在所述凸块上，第一卡接件和第二连接件结构简单，卡扣连接稳固。
11.进一步的，所述电极片的底部设有可翻转的防护罩，所述电极片顶面上设有与所述防护罩连接的驱动装置，所述驱动装置用于驱动所述防护罩翻转，防护罩用于对电极片形成防护，防止在无人机在飞行过程中电极片的黏贴面受污染。
12.进一步的，所述驱动装置为电机或者舵机，均能有效实现驱动防护罩翻转的功能。
13.进一步的，所述支撑架包括两个u形的第一支架和一个“口”字形的第二支架，两个所述第一支架相对设置，其u形开口的两端均连接于所述主壳体底部，所述第二支架水平设置，且连接于两个所述第一支架的u形底部之间，所述调节机构设置于所述第二支架的底面上，该支撑架的结构简单，有利于无人机的轻量化。
14.相比于现有技术，本发明的有益效果是：本发明的无人机可以自动调节两个电极片的位置与间距，并自动完成电极片在待抢救人员身体上的准确黏贴，避免现场施救人员的不专业导致浪费急救时间。
附图说明：
15.图1为本发明的结构示意图；
16.图2为调节机构和电极片结构示意图。
17.图中标记：1-主壳体，2-电机和螺旋桨，3-摄像头，4-第一支架，5-第二支架，6-调节机构，7-电极片，8-机臂，9-底座，10-电机，11-丝杆，12-导杆，13-滑块，14-电极片座，15-抓扣，16-凸块，17-防护罩，18-驱动装置。
具体实施方式
18.下面结合附图，对本发明作详细的说明。
19.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不
用于限定本发明。
20.如图1-2所示，本发明实施例提供了一种带有aed功能的无人机，包括主壳体1，主壳体1侧部连接有若干个机臂8，任一机臂8上均设有电机及螺旋桨2，主壳体1内形成有容纳腔，容纳腔内设有aed模块和控制模块，主壳体1的底部设有支撑架，支撑架的中部空间内设有摄像头3，支撑架的底面上间隔布置有两个调节机构6，每个调节机构6上传动连接有一块黏贴面朝下的电极片7，电极片7通过导线与aed模块电连接，电机及螺旋桨2、摄像头3、驱动机构6、aed模块均分别与控制模块电连接；摄像头3可采集待抢救人员的图像，控制模块可分析所述图像以获取其身体尺寸，并控制调节机构6调节电极片7的位置；
21.具体的，aed模块包括但不限于心电采集模块、充电模块、能量储存模块和放电模块，心电采集模块用于采集心电信号，充电模块用于给能量储存模块充电，能量储存模块用于除颤能量的储存，放电模块用于控制除颤能量的释放；它们均与控制模块电连接；以上模块用于与电极片7配合实现心电分析及除颤功能，具体过程为：心电采集模块通过电极片7采集心电信号并传输给控制模块，控制模块进行心电分析，基于分析结果，控制模块控制放电模块释放除颤能量给电极片7以进行除颤。需要注意，以上模块是现有技术中的aed除颤器必然包括的模块，是现有技术，这部分不是本发明的创新之处，故在此不对其具体工作原理进行阐述；
22.控制模块通过图像识别技术获取待抢救人员的身体尺寸，该图像识别技术是现有技术，不是本发明的创新之处；
23.控制模块还可以控制各个电机及螺旋桨2的转速，实现升力的变化，进而控制无人机的飞行姿态；
24.主壳体1的容纳腔内还设有电源模块、通讯模块、照明模块以及各类传感器，通讯模块用于无人机与控制方的信息传输；照明模块用于光线不足时的光线补偿；各类传感器包括无人机飞控及aed产品所需的各类传感器，包括但不限于gps、北斗等导航模块、气压模块、温湿度模块、陀螺仪模块、亮度检测模块、距离测量模块等；电源模块用于给上述所有模块供电；需要注意，以上模块是现有技术中无人机飞控及aed产品为实现常规功能所必然包含的模块，是现有技术，这部分不是本发明的创新之处，故在此不对其具体工作原理进行阐述；
25.调节机构6包括底座9、电机10、丝杆11、导杆12和滑块13，底座9为下部开口的盒状结构，底座9顶部与支撑架底面连接，丝杆11和导杆12均穿过滑块13且平行设置于底座9的腔体内，电机10输出端与丝杆11端部连接，以驱动滑块13在导杆12上滑动，电极片7与滑块13的底部连接；电机10与控制模块电连接；控制模块控制电机10的启停及旋转，进而控制电极片7移动；
26.调节机构6除了采用以上方式设置以外，还可以是：包括底座、电动推杆、导杆和滑块，底座为下部开口的盒状结构，底座顶部与支撑架底面连接，导杆穿过滑块且设置于底座的腔体内，电动推杆的输出端与滑块连接，以驱动滑块在导杆上滑动，电极片与滑块的底部连接；电动推杆与控制模块电连接；
27.电极片7通过一电极片座14与滑块13连接，电极片座14的顶部与滑块13插接配合，电极片座14的底部与电极片7球铰连接；
28.滑块13的两侧面上各设有一个第一卡接件，电极片座14的两侧面上各设有一个第
二卡接件，第一卡接件与第二卡接件卡扣连接；
29.第一卡接件为一抓扣15，第二卡接件为一凸块16，抓扣15扣接在凸块16上；在需要拆卸电极片座14时，用手同时按下上述抓扣15的悬空部分，抓扣15发生形变，不再扣住电极片座14上对应的凸块16，此时可以将电极片座14拔出；
30.第一卡接件和第二卡接件的设置方式还可以是：第一卡接件为一凸块，第二卡接件为一抓扣，该抓扣扣接在该凸块上；
31.电极片7的底部设有可翻转的防护罩17，电极片7顶面上设有与防护罩17连接的驱动装置18，驱动装置18用于驱动防护罩17翻转；驱动装置18与控制模块电连接；防护罩17的数量为两块，对称设置于电极片7的底部，两者均向上翻转后，即打开对电极片7的防护；驱动装置18为电机或者舵机；
32.需要注意，控制模块对电机10、电机及螺旋桨2、驱动装置18的自动控制方法是现有技术，这部分不是本发明的创新之处，故在此不对其具体工作原理进行阐述；
33.支撑架包括两个u形的第一支架4和一个“口”字形的第二支架5，两个第一支架4相对设置，其u形开口的两端均连接于主壳体1底部，第二支架5水平设置，且连接于两个第一支架4的u形底部之间，调节机构6设置于第二支架5的底面上。
34.上述无人机工作过程如下：首先由控制人员控制该无人机抵达待抢救人员正上方，然后指导施救人员完成待抢救人员的身体姿态调整以及除颤前的准备工作；随后无人机的摄像头3采集待抢救人员的身体图像，经控制模块采用图像识别技术分析得到待抢救人员身体的几何尺寸，然后驱动电机10调节两片电极片7移动至与待抢救人员身体尺寸相匹配的间距和位置；然后控制模块控制驱动装置18打开防护罩17；随后控制模块控制电机及螺旋桨2降低转速，使得无人机自动降落，直至两片电极片7黏贴到待抢救人员的身体上；最后控制模块控制aed模块自动进行心电分析及除颤；按照以上步骤进行，即可实现aed电极片7位置准确地黏贴在待抢救人员身体上，相比于现有技术中带有aed的无人机的电极片需要现场人员手动黏贴在病人身上，具有黏贴位置不准确而导致耽误急救时间的风险的问题，本发明的无人机可以自动调节两个电极片7的位置与间距，并自动完成电极片7在待抢救人员身体上的准确黏贴，避免现场施救人员的不专业导致浪费急救时间；并且，在完成除颤后，施救人员可以将电极片座14拔出滑块13以移除无人机，在指导下完成后续的心肺复苏过程，此时电极片7依旧粘贴在待施救人员身体上，且通过导线与aed模块连接，可以持续监测心电信号及完成后续的除颤工作。
35.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种带有aed功能的无人机，包括主壳体(1)，所述主壳体(1)侧部连接有若干个机臂(8)，任一机臂(8)上均设有电机及螺旋桨(2)，其特征在于：所述主壳体(1)内形成有容纳腔，所述容纳腔内设有aed模块和控制模块，所述主壳体(1)的底部设有支撑架，所述支撑架的中部空间内设有摄像头(3)，所述支撑架的底面上间隔布置有两个调节机构(6)，每个所述调节机构(6)上传动连接有一块黏贴面朝下的电极片(7)，所述电极片(7)与所述aed模块电连接，所述电机及螺旋桨(2)、摄像头(3)、驱动机构(6)、aed模块均分别与所述控制模块电连接；所述摄像头(3)可采集待抢救人员的图像，所述控制模块可分析所述图像以获取其身体尺寸，并控制所述调节机构(6)调节所述电极片(7)的位置。2.根据权利要求1所述的带有aed功能的无人机，其特征在于：所述调节机构(6)包括底座(9)、电机(10)、丝杆(11)、导杆(12)和滑块(13)，所述底座(9)为下部开口的盒状结构，所述底座(9)顶部与所述支撑架底面连接，所述丝杆(11)和导杆(12)均穿过所述滑块(13)且平行设置于所述底座(9)的腔体内，所述电机(10)输出端与所述丝杆(11)端部连接，以驱动所述滑块(13)在所述导杆(12)上滑动，所述电极片(7)与所述滑块(13)的底部连接；所述电机(10)与所述控制模块电连接。3.根据权利要求2所述的带有aed功能的无人机，其特征在于：所述电极片(7)通过一电极片座(14)与所述滑块(13)连接，所述电极片座(14)的顶部与所述滑块(13)插接配合，所述电极片座(14)的底部与所述电极片(7)球铰连接。4.根据权利要求3所述的带有aed功能的无人机，其特征在于：所述滑块(13)的两侧面上各设有一个第一卡接件，所述电极片座(14)的两侧面上各设有一个第二卡接件，所述第一卡接件与所述第二卡接件卡扣连接。5.根据权利要求4所述的带有aed功能的无人机，其特征在于：所述第一卡接件为一抓扣(15)，所述第二卡接件为一凸块(16)，所述抓扣(15)扣接在所述凸块(16)上。6.根据权利要求1所述的带有aed功能的无人机，其特征在于：所述电极片(7)的底部设有可翻转的防护罩(17)，所述电极片(7)顶面上设有与所述防护罩(17)连接的驱动装置(18)，所述驱动装置(18)用于驱动所述防护罩(17)翻转。7.根据权利要求6所述的带有aed功能的无人机，其特征在于：所述驱动装置(18)为电机或者舵机。8.根据权利要求1所述的带有aed功能的无人机，其特征在于：所述支撑架包括两个u形的第一支架(4)和一个“口”字形的第二支架(5)，两个所述第一支架(4)相对设置，其u形开口的两端均连接于所述主壳体(1)底部，所述第二支架(5)水平设置，且连接于两个所述第一支架(4)的u形底部之间，所述调节机构(6)设置于所述第二支架(5)的底面上。

技术总结
本发明涉及一种带有AED功能的无人机，在无人机支撑架底部设置两片位置可调节的电极片，通过摄像头采集图像，经图像识别分析得到待抢救人员身体的几何尺寸，然后驱动两片电极片移动至与待抢救人员身体尺寸相匹配的间距和位置；随后控制无人机自动降落，直至两片电极片黏贴到待抢救人员的身体上，相比于现有技术中带有AED的无人机的电极片需要现场人员手动黏贴在病人身上，具有黏贴位置不准确而导致耽误急救时间的风险的问题，本发明的无人机可以自动调节两个电极片的位置与间距，并自动完成电极片在待抢救人员身体上的准确黏贴，避免现场施救人员的不专业导致浪费急救时间。现场施救人员的不专业导致浪费急救时间。现场施救人员的不专业导致浪费急救时间。


技术研发人员：吴磊 宁恺旺
受保护的技术使用者：重庆医药集团席勒医疗设备有限公司
技术研发日：2022.12.30
技术公布日：2023/6/26