【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及智能共享轮椅，具体涉及一种用于陪诊的智能共享轮椅控制系统。
技术介绍
1、共享轮椅一定程度上为行动不便的用户提供了便捷，在医院、养老院等场所得到了广泛的应用，尤其是医院场景中，共享轮椅不仅能够帮助行动不便的患者轻松地在医院内部移动，还能够实现自动避障、安全监护、自动导航等功能，例如：
2、专利技术专利cn106726208a，一种智能共享轮椅控制系统，公开了“包括rc主控制器模块、电机驱动器、数据采集模块和传感器模块；传感器模块实时探测智能共享轮椅周围路况信息并对引领者进行图像采集，数据采集模块接收传感器模块的图像信息，数据采集模块将图像信息传送至rc主控制器模块；rc主控制器模块根据预设程序对采集到的图像信息进行综合分析处理，生成合理的指令传送给电机驱动器驱动电机，从而实现智能共享轮椅的跟踪行走及自动避让”；专利技术专利cn116270047a，实现智能运动和远程健康监测的电动轮椅控制系统及方法，公开了“基于uwb测距实现高灵敏度的自动跟随，基于九轴imu和gps&北斗双模实现高精度定位，基于毫米波雷达实现低延时智能避障功能，基于rfid的定制化生命体征监测系统能够为使用者提供高准确度、非侵入式的实时健康监测”；专利技术专利cn110320921a，一种面向医院交通的自动导航共享智能共享轮椅系统，公开了“采用视觉定位与自主导航技术、室内自动驾驶技术和多模态智能控制技术，实现自动导航的“共享智能共享轮椅”；采用了移动互联网技术、云平台技术在手机app上实现“一键预约”，使预约成功的智能共享轮椅在
3、虽然以上方案解决了医院人力资源紧张的情况，简化了医院繁琐的租借程序，但是医院人流量高，尤其是挂了多个门诊或需要进行多项检查时，如何在陪诊过程中控制智能共享轮椅，优化导航路径，缩减用户使用共享轮椅的时间，提高智能共享轮椅使用率，同时提高用户体验感，促进智能共享轮椅在多领域的应用，仍是亟需解决的问题。
技术实现思路
1、本专利技术意在提供一种用于陪诊的智能共享轮椅控制系统，基于灰狼优化算法及目标科室病房陪诊知识图谱创建陪诊导航路径优化模型，并通过陪诊导航路径优化模型对陪诊导航路径进行优化，得到最佳陪诊导航路径，以提高智能共享轮椅使用率，同时提高用户体验感。
2、为达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
3、一种用于陪诊的智能共享轮椅控制系统，包括：
4、预约模块，用于获取用户预约请求，并完成智能共享轮椅的预约；
5、需求信息获取模块，用于获取用户目标科室病房；
6、室内导航及状态监控模块，用于获取医院室内交通地图并对目标科室病房就诊状态进行实时监控；
7、陪诊路径优化模块，用于以陪诊导航路径为优化目标，基于医院室内交通地图创建目标科室病房陪诊知识图谱，基于灰狼优化算法及目标科室病房陪诊知识图谱创建陪诊导航路径优化模型，并通过陪诊导航路径优化模型对陪诊导航路径进行优化，得到最佳陪诊导航路径；
8、智能导航模块，用于根据最佳陪诊导航路径控制智能共享轮椅运行。
9、本方案的原理及优点是：实际应用时，通过预约模块获取用户预约请求，并完成智能共享轮椅的预约，便于用户预约完成后，智能共享轮椅自动导航至用户所在位置，提高便捷性；通过需求信息获取模块获取用户目标科室病房，以便于后续进行优化导航；通过室内导航及状态监控模块获取医院室内交通地图并对目标科室病房就诊状态进行实时监控；通过陪诊路径优化模块，以陪诊导航路径为优化目标，基于医院室内交通地图创建目标科室病房陪诊知识图谱，基于灰狼优化算法及目标科室病房陪诊知识图谱创建陪诊导航路径优化模型，并通过陪诊导航路径优化模型对陪诊导航路径进行优化，得到最佳陪诊导航路径；智能导航模块根据最佳陪诊导航路径控制智能共享轮椅运行，以达到目标位置进行服务。通过创建陪诊知识图谱，便于从医院室内交通地图中筛选出需要的部分内容，减少优化时冗余数据对优化结果准确性的影响，通过基于灰狼优化算法及目标科室病房陪诊知识图谱创建陪诊导航路径优化模型，便于快速、准确且高效的在考虑多维度影响因素的情况下获取最佳陪诊导航路径。
10、优选的，作为一种改进，所述陪诊路径优化模块包括目标科室病房陪诊知识图谱创建子模块：用于从医院室内交通地图中识别出从用户当前位置遍历目标科室病房的所有轮椅可行路径，并以科室病房及当前位置为节点，科室病房排队时长为节点属性，节点间的轮椅可行路径为边，路径预计花费时长为边属性，创建陪诊知识图谱。
11、技术效果：医院室内交通地图包含了医院全局的交通路线情况，当获取用户目标科室病房后，按需识别出目标科室病房的所有轮椅可行路径方案并生成知识图谱，便于直观的了解交通情况，同时便于排除冗余数据，提高优化速度。
12、优选的，作为一种改进，所述科室病房排队时长基于目标科室病房就诊状态通过神经网络模型拟合历史数据预测得到。
13、技术效果：通过对科室病房排队时长进行预测，便于导航路径优化。
14、优选的，作为一种改进，所述陪诊路径优化模块还包括：
15、陪诊路径优化模型创建子模块，用于将每一陪诊导航路径方案作为一头灰狼，初始化灰狼种群，并确定适应度函数及约束条件；
16、陪诊路径优化模型迭代子模块，用于确定迭代次数，更新各灰狼位置及适应度，将满足终止条件的α狼位置定义为的最佳导航路径。
17、技术效果：便于模拟自然界中灰狼领导等级和狩猎机制，以得到最终猎物位置作为最佳导航路径。
18、优选的，作为一种改进，所述适应度函数由智能共享轮椅使用总时长、智能共享轮椅占用总时长和通行不稳定性确定，适应度函数为：
19、st,t,n＝w1ttimea+w2tzb+w3nwc
20、其中，ttime为路径预计花费时长，tz为智能共享轮椅占用总时长，nw为通行不稳定性系数，w1、w2、w3为比例调节常数系数，a、b、c为因素影响程度缩放常数因子。
21、技术效果：通过适应度函数便于对灰狼位置进行更新迭代。
22、优选的，作为一种改进，所述路径预计花费时长确定方法为：获取可达路径的视频信息，基于建筑类型对视频信息进行网格划分并编号，并解析各网格中的行进方向信息和拥堵情况信息，基于行进方向信息和拥堵情况信息预测花费时长，预测模型如下：
23、
24、其中，ti为网格i的历史单位距离通过时长，li为网格i的通行距离，fi为网格i中行走方向数量影响常数系数，fi网格i中行走方向数量，yi为网格i中拥堵影响常数系数，ri为网格i中人数，si为网格i的面积。
25、技术效果：不同的建筑类型，由于通道宽度、人流量等影响，其通过的时间不同，通过进行网格划分并分别计算通过时长，能够提高本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于陪诊的智能共享轮椅控制系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种用于陪诊的智能共享轮椅控制系统，其特征在于，所述陪诊路径优化模块包括目标科室病房陪诊知识图谱创建子模块：用于从医院室内交通地图中识别出从用户当前位置遍历目标科室病房的所有轮椅可行路径，并以科室病房及当前位置为节点，科室病房排队时长为节点属性，节点间的轮椅可行路径为边，路径预计花费时长为边属性，创建陪诊知识图谱。
3.根据权利要求2所述的一种用于陪诊的智能共享轮椅控制系统，其特征在于：所述科室病房排队时长基于目标科室病房就诊状态通过神经网络模型拟合历史数据预测得到。
4.根据权利要求3所述的一种用于陪诊的智能共享轮椅控制系统，其特征在于：所述陪诊路径优化模块还包括：
5.根据权利要求4所述的一种用于陪诊的智能共享轮椅控制系统，其特征在于，所述适应度函数由智能共享轮椅使用总时长、智能共享轮椅占用总时长和通行不稳定性确定，适应度函数为：
6.根据权利要求5所述的一种用于陪诊的智能共享轮椅控制系统，其特征在于，所述路径预计花费时长确定方法为：
7.根据权利要求4所述的一种用于陪诊的智能共享轮椅控制系统，其特征在于，所述约束条件包括：
8.根据权利要求4所述的一种用于陪诊的智能共享轮椅控制系统，其特征在于，所述迭代次数采用动态调整的方式确认，迭代次数的调整模型为：
9.根据权利要求1所述的一种用于陪诊的智能共享轮椅控制系统，其特征在于，所述智能导航模块还包括：
10.根据权利要求1所述的一种用于陪诊的智能共享轮椅控制系统，其特征在于：还包括三方监护模块，用于认证三方监护端权限，并基于权限对智能共享轮椅进行控制，所述权限包括查看权限、信息交互权限和目标科室病房修改权限。
...【技术特征摘要】
1.一种用于陪诊的智能共享轮椅控制系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种用于陪诊的智能共享轮椅控制系统，其特征在于，所述陪诊路径优化模块包括目标科室病房陪诊知识图谱创建子模块：用于从医院室内交通地图中识别出从用户当前位置遍历目标科室病房的所有轮椅可行路径，并以科室病房及当前位置为节点，科室病房排队时长为节点属性，节点间的轮椅可行路径为边，路径预计花费时长为边属性，创建陪诊知识图谱。
3.根据权利要求2所述的一种用于陪诊的智能共享轮椅控制系统，其特征在于：所述科室病房排队时长基于目标科室病房就诊状态通过神经网络模型拟合历史数据预测得到。
4.根据权利要求3所述的一种用于陪诊的智能共享轮椅控制系统，其特征在于：所述陪诊路径优化模块还包括：
5.根据权利要求4所述的一种用于陪诊的智能共享轮椅控制系统，其特征在于，所述适应度函数由智能共享轮椅使用总时长、智能共享轮椅占用总时长和通行不稳定性确定，适应度函数...
【专利技术属性】
技术研发人员：董文静，祁小桐，宋胜楠，祁润钊，张维，黄银铸，刘鑫一，陈政霖，
申请(专利权)人：重庆交通大学，
类型：发明
国别省市：
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