پاورپوینت طراحی و ساخت یک سیستم مراقبت بهداشتی روبوتیک بر اساس اینترنت

طراحی و ساخت یک سیستم مراقبت بهداشتی روبوتیک بر اساس اینترنت

آنچه خواهیم دید:
مقدمه
اصول اساسی طراحی سیستم
شمای کلی از نقشه روبوت
نقشه سخت افزاری
نقشه نرم افزاری
نتایج آزمایشات
جمع بندی و نتیجه گیری کلی

مقدمه
سیستم مراقبت بهداشتی قابل کنترل از راه دور بر مبنای اینترنت ، مدلی قوی و چندکاره است که جهت سیستم های مراقبت بهداشتی خانگی مورد نیاز است.
اگر این سیستم های روبوتیک در بیمارستانها به کار گرفته شوند ، کوتاهی کادر پرستاری را جبران کرده و استرس های شغل پرستاری را کاهش خواهند داد.
این سیستم های روبوتیک که بر اساس اینترنت طراحی شده اند ، طوری برنامه ریزی می شوند که مستقلا یا به طور نیمه مستقل ، باتوانائی کنترل از راه دور جهت کمک به افراد مسن یا ناتوان در مراکز بیمارستانی و یا منازل نقش ایفا نمایند.
 
.

اصول اساسی طراحی سیستم

1)امنیت

MODULES(2

(3اینترفیس دوستانه انسان – روبوت

امنیت
یک روبوت مراقبت بهداشتی با یک روبوت متحرک صنعتی متفاوت است و همواره در تماس و رویاروئی با انسان ها می باشد ، ضروری است که روبوت حتی در هنگام شکست عملیاتی نیز خطرناک نباشد.
یک روبوت باید وظایفش را بدون مداخله انسانی انجام دهد . هنگامی وظایف روبوت تنفیذ گردید به طور خودکار باید یک طرح و نقشه واقعی را با در نظر گرفتن خطاها و رفع آنها ، طراحی نماید.

MODULES

به منظور تطبیق با کاربردهای مختلف یک روبوت نیاز دارد که که در اجزاء آن تجدید نظر گردیده و اصلاحاتی صورت گیرد و MODULES جدید مستقل باشند.

اینترفیس دوستانه انسان – روبوت FRIENDLY HUMAN-ROBOT INTERFACE

مجهز شدن یک روبوت پرستار به توانائی ارتباط یک اصل ضروری است . همینطور این روبوت باید برای استفاده افراد عادی و غیر ماهر نیز مناسب باشد.

شمای کلی از یک روبوت بر اساس اینترنت
سیستم شامل یک گروه روبوت متحرک مستقل است که به وضعیت بیماران با حرکت در اطراف اتاق آنان ، رسیدگی می کنند . و یک ترمینال مراقبت اطلاعات برای نظارت بر چگونگی و کیفیت مراقبت که در مرکز پرستاری مستقر می باشد روبوت پرستار از طریق یک جفت آداپتور بی سیم به اینترنت متصل می شود .

طراحی کلی اجزاء روبوت
ناظر (SUPERVISOR ) یک سیستم کنترلی ارشد است.
( (MASTER CONTROL SYSTEM (MCS ) اولین اینترفیس روبوت پرستار برای پرستار مراقب خواهد بود.در صورت خطا از طرف روبوت پرستار می تواند یک علامت هشدار به روبوت ارسال نماید.
سرور مرکزی با هر روبوت ارتباط متناوب دارد و یک سری متغیرهای از قبل تعریف شده را به منظور اطلاع دهی صحیح به آسانی در صفحه ناظر فراهم می آورد.

طراحی سخت افزار سیستم
سیستم کنترلی با دقت بسیار بالائی، با در نظر گرفتن امنیت انسان ها و روبوت ، طراحی شده است. این سیستم از دو رایانه بالائی و پائینی تشکیل شده است .رایانه بالائی یک سیستم PC PENTIUM 4 و رایانه پائینی یک WIN CON- 8K است.

اجزاء اصلی روبوت
اجزای اصلی روبوت پرستار عبارتنداز :
بازوهای روبوتیک
موتور کنترل
سیستم ناوبری و هدایت
مخزن تغذیه (باتری )
موتور هدایت کننده وچرخها
اینکدر های موقعیت / سرعت

زیر سیستم ها
مدول ماموریت شامل
یک دستگاه حسگر مراقب خودکار و مستقل
حسگرهای مادون قرمز و میکروویو
یک جفت دوربین قابل کنترل CCD CAMERA برای حمایت ازفرآیندهای پرستاری
حسگر اجتناب کننده از برخورد ماوراء صوت آنبرد و دوربین های تشخیص موانع جهت اجتناب از برخورد با آنها
CCD CAMERA و آشکار ساز های نزدیک مادون قرمز و یک سپر ضربه گیر جهت امنیت
یک سیستم بصری استریو شامل یک جفت دوربین CCD CAMERA رنگی (پیکسل 88*352 ) و یک کپچر ویدئو کمریکال PCMCIA CARD
نرم افزار سیستم ناوبری برپایه سیستم عامل WINDOWS CE
یک جفت آداپتور بی سیم خانگی BREEZENET PRO 11 جهت ارتباط روبوت پرستار با اینترنت

طراحی نرم افراز
طرح نرم افزار شامل
مدول مشتری/ سرویس دهندهCLIEN/SERVER module
مدول ری سورسRESOURCE module
مدول کنترلCONTROL module
مدول ناوبریNAVIGATION module
مدول روبوت پرستارHRI module
مدول ارتباطاتCOMMUNICATION module

CLIEN/SERVER Module

نقش اصلی این مدول این است که موقعیت داخلی و اطلاعات کلی روبوت رابرای مرکز پرستاری ارسال کرده و دستورات متقابل را از مرکز پرستاری دریافت نماید.

RESOURCE Module

چکیده ای از سخت افزار سیستم در این مدول معرفی می شود. از طریق چکیده سخت افزار کاربر به آسانی می تواند سخت افزار جدید را به سیستم اضافه کند.

CONTROL Module

کنترولر، حرکات روبوت را به وسیله تخمین های ساده ای در زمان واقعی کنترل می نماید.
رفتارروبوت بدین صورت شکل می گیردکه اطلاعات سنسور از ری سورس گرفته شده و در مقابل دستورات کنترلی در یک زمان بسیار کوتاه به کنترلر فرستاده می شود.

NAVIGATION Module
سیستم ناوبری ساب مدول های ناوبری را مدیریت کرده و اینترفیس هائی را با سایر اجزاء برقرار می نماید.
اجزاء اصلی این سیستم عبارت است از :
درجات مختلفی از نقشه ها
محل یاب ها
اسکنرها

HRI Module

این مدول نرم افزار OFF-THE-SHELF راجهت تبدیل متن به حروف و صوت و یا مستقیما متن به صوت به کار می گیرد. این مقوله به روبوت این امکان را می دهدکه به زبان طبیعی صحبت کند.

COMMUNICATION Module

یک اینترفیس LAN بی سیم است که با استاندارد IEEE 802.11 کار می کند. هر روبوت به عنوان یک نقطه در شبکه LAN عمل می کندوکارت بی سیمی را به کار می گیردکه اطلاعات را با سرعت 10 مگابایت بر ثانیه منتقل می نماید.
وظایف این مدول عبارت است از:
وظیفه اول تمرکز بر دستورات کنترلی منتج از یک یا چند رفتار
وظیفه دیگر آشکار ساختن اتفاقات روی داده

نقشه نرم افزاری روبوت پرستار

کاربرد آزمایشی
آزمایشات کنترل روبوت، قابل کنترل بودن روبوت را کاملا اثبات کرد.آزمایشات نشان می دهد ماموریت های مختلفی در شرایط و موقعیت های استثنائی به کرات با موفقیت صورت گرفته است.هنگامی که روبوت برخی اهداف متحرک(انسانها) را شناسائی می کند می تواند از آنها اجتناب کرده و بدون هیچ برخوردی به مقصد خود برسد.روبوت همچنین می تواند در یک راه باریک (مانند آنچه در شکل ذیل می بینید) هم با اطمینان هدایت شود.

نتیجه گیری
در این مقاله یک تحقیق عملی و طراحی اصولی یک مدل ارائه شده است. این طرح یک روبوت قابل کنترل از راه دور است که بر اساس اینترنت پایه ریزی شده است . این روبوت یک مدل جدید برای یک روبوت متحرک اینترنتی است.
نتایج آزمایشات اخیر به طور واضحی نشان داد که، اگرچه ماموریت روبوت که انجام وظایف مختلف است به طور موفقیت آمیزی حاصل شده است، بهبود طراحی سخت افزار و نرم افزار برای نظارت مطلوب تر بر روبوت پرستارخودکار مفید می باشد

Thanks For your Attention