技术领域
[0001] 本发明涉及医疗设备技术领域,尤其涉及一种智能防护床。
相关背景技术
[0002] 现在市面上一些用于承载病患的病床或平车都带有防跌落功能,防跌落功能一般通过设置在病床或平车周围的挡板实现。目前一部分病床或平车的挡板需要人为手动调整,另一部分的防跌落床或平车会配合传感器使用,以自动调整挡板的状态,但一般都主要在考虑如何防跌落,却缺少对用户(如病患)下床需要的考虑。尤其对老年人来讲,可能会造成下床不便,对如何使用防跌落功能的理解有困难。具体来讲,用户需要下床可能会被防跌落床误判为用户要坠落病床或平车,或无法理解用户需要下床的行为;故挡板会处于升起状态,并高于病床边缘,阻碍用户下床,可能需要有人手动调整挡板的状态。因此,如何避免用户下床不便是当下需要解决的一个问题。
具体实施方式
[0032] 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作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。
[0033] 需要说明的是,本发明的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”和“一端”、“另一端”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应当理解这样使用的术语在适当情况下可以互换,以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排它的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、产品或设备固有的其他步骤或单元。
[0034] 参见图1,本发明实施例公开了一种智能防护床10。所述智能防护床10例如包括:床体102、挡板组件104、压力传感器阵列106、处理器108。所述床体102具有第一表面1022。
所述挡板组件104连接在所述床体102。所述压力传感器阵列106铺设在所述床体102的第一表面1022。所述处理器108电连接所述挡板组件104和所述压力传感器阵列106。其中,所述压力传感器阵列106用于感测人体部位作用在所述压力传感器阵列106上的多个压力信号。
所述处理器108用于获取所述多个压力信号,根据所述多个压力信号确定人体部位对所述压力传感器阵列106的压力分布信息,将所述压力分布信息与预设压力分布信息进行比对得到比对结果,根据所述比对结果控制所述挡板组件104的状态。因此,压力传感器阵列106和处理器108的共同作用能够确定人体部位对所述压力传感器阵列106的压力分布信息,并将所述压力分布信息与预设压力分布信息进行比对得到比对结果,进而判断用户的下床行为,所述处理器108根据所述比对结果控制所述挡板组件104的状态,解决了在挡板的组当下用户下床不便的问题,并且减少了人为操作,提升了智能防护床10使用的便利性。
[0035] 具体地,参见图2,所述智能防护床10设置有电源110,所述电源110连接所述压力传感器阵列106。所述电源110连接所述处理器108。所述电源110电连接所述挡板组件104。如图1所示的所述压力传感器阵列106例如包括呈行列排布的多个压力传感器,比如n×m矩阵,其中,m和n分别为大于1的整数。所述多个压力传感器可以是相互间隔设置,当然,所述多个压力传感器可以是相互邻接设置,分别用于感测人体部位的压力得到压力信号。当用户处于床体的第一表面上时,所述压力传感器阵列106能够感测到人体部位对床体102上的第一表面上的压力传感器阵列106的多个压力信号。此外,预设压力分布信息可以为通过多次测试试验得到的多组压力信号分布信息。每次测试时,用户在床体上的第一表面上的做出一种人体姿态比如平躺、坐起,或者下床等等,并检测出这种人体姿态下人体部位对压力传感器阵列106的多个压力信号,并得到多个压力信号对应的压力分布信息。如此一来就有了对应多种人体姿态的预设压力分布信息。举例来说,当用户躺着第一表面上时,压力传感器阵列106感测到的多个压力信号中,头部、背部和腿脚部压住的部分压力传感器的压力信号数据相对较大,得到平躺姿态的预设压力分布信息;当用户坐在第一表面上时,压力传感器阵列106感测到的多个压力信号中,臀部和/或腿脚压住的部分压力传感器的压力信号数据相对大,得到坐起姿态的预设压力分布信息。典型地,人体部位例如压在压力传感器阵列
106上的部分压力传感器,该部分压力传感器输出的压力信号表征的压力数值大于未被人体部位压住的压力传感器的压力信号表征的压力数值。因此,根据压力传感器阵列106的多个压力信号就可以确定人体部位对压力传感器阵列106形成的压力分布信息,从而可以地反映用户在床体上的人体姿态。
[0036] 具体地,参见图1,在本发明的一个实施例中,所述处理器108例如为MCU、CPU、DSP或者PLC等具有数据处理能力的电子元件。处理器108可以根据将压力分布信息与预设压力分布信息比较来判定用户的人体姿态是否下床时的人体姿态,从而提前控制挡板组件的状态。举例来说,当比对结果是压力分布信息是表征下床的预设压力分布信息时,处理器108控制挡板组件向下运动,以方便用户顺利下床。否则,处理器108控制挡板组件不动作,以对用户的身体进行防护。
[0037] 进一步地,参见图2、图3,所述床体102包括床架1021和床垫1024,所述床垫1024铺设在所述床架1021上,所述第一表面1022位于所述床垫1024上。所述挡板组件104还包括第一挡板10410和第一驱动装置10492。所述第一挡板10410位于所述床架1021的侧边,所述第一挡板10410连接所述第一驱动装置10492。所述第一驱动装置10492设置在所述床架1021上。所述第一驱动装置10492电连接所述处理器108。所述第一驱动装置10492用于在所述处理器108的控制下驱动所述第一挡板10410相对于所述床垫1024往复运动。因此,处理器108可以通过控制第一驱动装置10492的方式来控制所述第一挡板10410与床体102的位置关系,也即控制挡板组件的状态。具体地,第一驱动装置10492例如为包括动力源和传动机构,举例来说,动力源例如为步进电机,传动机构例如为齿轮传动机构。处理器108控制电机转动,电机转动带动齿轮传动机构传递动力至第一当面10410,以驱动第一挡板10410在床体的侧边转动,以防护用户掉落、或者下翻以便用户下床。
[0038] 具体地,参见图2和图3,所述挡板组件104还包括第二挡板10420、第三挡板10430、第四挡板。所述床架1021具有侧边1023,所述侧边1023例如包括第一侧边10231、第二侧边、第三侧边、第四侧边。所述第一挡板10410设置在所述第一侧边10231。所述第二挡板10420设置在所述第二侧边。所述第三挡板10430设置在所述第三侧边。所述第四挡板设置在所述第四侧边。
[0039] 此外,所述第一挡板10410、第二挡板10420、第三挡板10430、第四挡板的尺寸大小可以根据实际情况做具体设置,在此不做具体要求。综上所述,所述挡板组件104环绕所述床体102,能对处于床体102上的智能防护床10的用户起到良好的防护作用。
[0040] 进一步地,参见图2和图3,所述智能防护床10还包括第二驱动装置、第三驱动装置、第四驱动装置。所述第二挡板10420通过第二驱动装置在第二侧边连接所述床架1021。所述第二驱动装置电连接所述处理器108。所述第三挡板10430通过第三驱动装置在所述第三侧边连接所述床架1021。所述第三驱动装置电连接所述处理器108。所述第四挡板通过第四驱动装置在第四侧边连接所述床架1021。所述第四驱动装置电连接所述处理器108。第二挡板10420、第三挡板10430、第四挡板也可以在处理器108和对应的驱动装置的控制下相对于床体102的床架1021运动,比如上下往复运动、或者往复转动。
[0041] 具体地,参见图2,所述第一驱动装置10492、第二驱动装置、第三驱动装置、第四驱动装置还可以通过导线与电源110连接。电源110向第一驱动装置10492、第二驱动装置、第三驱动装置、第四驱动装置提供电能。
[0042] 具体地,参见图2和图4,所述第一挡板10410与所述床体102的连接关系、所述第二挡板与所述床体102的连接关系、所述第三挡板与所述床体102的连接关系、以及所述第四挡板与所述床体102的连接关系,可以是铰接、滑动连接等,本发明实施例不以此为限。
[0043] 具体地,所述第一挡板10410、第二挡板10420、第三挡板10430、第四挡板均具有防跌落状态和闲置状态。参见图3、图4,以第三挡板10430为例,在防跌落状态下,第三档板10430处于如图4所示的状态,即第三档板10430高于所述床体102,并例如与床体102形成垂直关系;在闲置状态下,第三档板10430处于如图3所示的状态,即第三档板10430低于所述床体102,并例如与床体102形成垂直关系。类似地,参考本段所述的第三挡板10430的例子,所述第一挡板10410、第二挡板10420、第四挡板的防跌落状态和闲置状态与本段所述的第三挡板14030和床体102的位置关系相同,故不在此赘述。
[0044] 进一步地,参见图2,所述挡板组件104还例如包括第一感应装置10450。第一感应装置10450设置在所述第一挡板10410上。当所述第一挡板10410处于防跌落状态下,则所述第一感应装置10450位于所述第一挡板10410内侧;所述第一感应装置10450电连接所述处理器108。第一感应装置10450可例如为红外感测器。当第一感应装置10450感测用户要从第一挡板10410处下床时,发送相应的感测信号至处理器108。处理器108根据收到的感测信号产生控制指令,并发送至第一驱动装置以控制第一挡板10410的状态改变至闲置状态比如以预设最快速度翻转至闲置状态,以便于用户下床。此外,第一感应装置10450和处理器108的协同工作还能监测判断是否有人坐在床体102的边缘,并据此控制第一挡板10410的状态,防止第一挡板因改变状态而撞到人,方便用户坐在床边。同样地,参见图4,所述挡板组件104还包括第二感应装置、第三感应装置、第四感应装置。第二感应装置、第三感应装置、第四感应装置的设置、工作原理及有益效果参见第一感应装置10450的相关描述,此次不再赘述。
[0045] 此外地,所述第一感应装置10450、第二感应装置、第三感应装置、第四感应装置还可以是激光感应装置或压力感应装置等装置。
[0046] 当然,参见图1,处理器108还可以通过压力传感器阵列106感测到的多个压力信号所表征的压力值的总和来判断床体上是否有人。例如,当压力传感器阵列106感应到的总压力超过预设总压力阈值时,处理器108可以判定床上有人。此处的预设总压力阈值例如为2千克。当然,也可以为其它数值,可以根据实际情况进行设定。处理器108控制第一挡板10410、第二挡板10420、第三挡板10430、第四挡板全部升起,并使其处于防跌落状态,以防护智能防护床10上的用户。
[0047] 进一步地,压力传感器阵列106可以将监测到的多个压力分布信号不断地发送给处理器108。具体地,压力传感器阵列106以每个监测周期内例如30次向处理器108发送压力分布信号。处理器108可以跟根据前后不同的压力分布信息,判定用户的运动趋势,然后控制对应的挡板的状态。举例来说,处理器108根据前后不同的多个压力分布信息,判断出压力分布信息中的重压区域逐渐向第一挡板移动,表明用户有下床的趋势,那么处理器108发送指令控制第一驱动装置驱动第一挡板的状态变为闲置状态,也即控制第一挡板向下运动,以便于用户下床。否则,处理器108控制挡板组件保持为防跌落状态。此处的重压区域例如表征为用户在床垫上坐起来后,用户的臀部和脚部在压力传感器阵列106上的压力的分布区域。典型地,重压区域的压力值要大于其它区域的压力值。
[0048] 进一步地,参见图2,所述智能防护床10还包括第一滚轮112、支架122。所述支架122一端连接所述第一滚轮112,相对的另一端连接所述床体102。第一滚轮112的设置,使得智能防护床10可以方便地移动,减轻了移动难度。此外,第一滚轮112的设置使得智能防护床10能过作为平车使用。另外,所述电源110例如为蓄电池,故当智能防护床10在没有外接电源的情况下,仍可以支持内部电子元件的正常工作。在有外接电源的情况下,则无需蓄电池供电,同时外接电源可以为蓄电池充电。
[0049] 进一步地,参见图3,所述智能防护床10还例如包括雷达136和刹车系统138。所述雷达136电连接控制所述刹车系统138。所述雷达136设置在所述床体102的四周,所述刹车系统138设置在所述床腿122上且邻近所述第一滚轮112设置。具体地,所述电源110电连接所述雷达136、所述刹车系统138。所述雷达136例如为毫米波雷达。雷达136用于侦测智能防护床10四周的障碍物,当发现有障碍物时发送控制指令至控制刹车系统138,以控制智能防护床在撞击障碍物之前停下。具体地,所述雷达136环绕设置在床体四周,用于监测智能防护床10四周的障碍物。在使用过程中,医护人员可以将自身方向的雷达136关闭,防止在推拉智能防护床10时被雷达136误判为障碍物。并且在推动智能防跌落床10移动前,医护人员可以手动锁定第一挡板10410、第二挡板10420、第三挡板10430、第四挡板的状态,比如均为防跌落状态,以便雷达136侦测障碍物。智能防护床10处于静置状态时,刹车系统138可以被手动锁死,防止智能防护床10发生移动。刹车系统138被手动锁死的同时,雷达136自动关闭,直至刹车系统138的手动锁死被解除。
[0050] 进一步地,参见图5,所述智能防护床10还可以包括输液架118。所述输液架118可拆卸地连接在所述床体102上。所述输液架118例如包括挂钩1181、支撑杆1182、把手1183、输液架用滚轮1185。所述支撑杆1182具有相对设置的第一端11822和第二端11824。所述挂钩1181设置在所述支撑杆1182的所述第一端11822。所述第二滚轮1185设置在所述支撑杆1182的所述第二端11824。所述把手1183设置在所述挂钩1181和所述第二滚轮1185之间。因此,所述输液架118能作为拐杖使用。具体地,所述输液架118通过活动连接处1186可拆卸式连接所述床体102的床架1021上。
[0051] 进一步地,如图2所示,所述智能防护床10还包括第一定位器114。所述第一定位器114设置在所述床体102上。参见图5,输液架118上带有第二定位器120。第一定位器114和第二定位器120用于定位床体102和输液架118的位置。用户或者患者家属、或者医护人员可以通过第一定位器114和第二定位器120定位查找到智能防护床10和/或输液架118的位置,以确定用户或者病患的位置。具体地,第一定位器114例如电连接电源110,通过电源110供电,第二定位器120例如内设独立电源,比如为纽扣电池。所述第一定位器114和所述第二定位器120可以分别独立运行。
[0052] 进一步地,参见图4,所述床架1021例如包括相对设置的第三端10213和第四端10214;所述床体102还包括第一伸缩机构1025和第二伸缩机构1027,所述第一伸缩机构
1025的一端连接所述床架1021,所述第二伸缩机构1027的一端连接所述床架1021;所述挡板组件104包括第二挡板10420和第三挡板10430,所述第二挡板10420连接在所述第一伸缩机构1025的另一端、且位于所述床架1021的所述第三端10213,所述第三挡板10430连接在所述第二伸缩机构1027的另一端、且位于所述床架的所述第四端10214;所述智能防护床10还包括测距装置126、第一伸缩驱动装置1301和第二伸缩驱动装置1302;所述测距装置126设置在所述第二挡板10420和所述第三挡板10430之一上、且在所述第二挡板10420和所述第三档板10430处于防跌落状态下所述测距装置126位于所述第二挡板10420和所述第三挡板10430之间;所述第一伸缩驱动装置1301连接所述第一伸缩机构1025,所述第二伸缩驱动装置1302连接所述第二伸缩机构1027。具体地,所述测距装置126可例如为激光测距仪、雷达、标尺或其它可以用于测量距离的装置。所述测距装置126具有测量身高的功能,并且第一伸缩机构1025和第二伸缩机构1027可根据用户身高进行调节,以保证智能防护床10能够被身高较高的用户使用。
[0053] 具体地,参见图4,所述第二挡板10420铰接所述第一伸缩机构1025。所述第三挡板10430铰接所述第二伸缩机构1027。所述测距装置126设置在所述第二挡板10420上。所述电源110电连接所述测距装置126、所述第一伸缩驱动装置1301和第二伸缩驱动装置1302。所述测距装置126在实际使用过程中,医护人员手动拉开第一伸缩机构1025和第二伸缩机构
1027,以使用户平躺在床垫上,并启动测距装置126、第一伸缩驱动装置1301和第二伸缩驱动装置1302。所述第一伸缩驱动装置1301和第二伸缩驱动装置1302一一对应地使第一伸缩板1025和第二伸缩板1027向床架1021方向移动,直至接触到用户的头顶或脚底。测距装置
126在此状态下测量用户的身高。此外,测距装置126还可以电连接处理器,处理器还连接显示屏,处理器可以将测量的身高数据通过所述显示屏显示,便于用户观看。当然,处理器还可以电连接提醒装置,可以将测量的身高数据通过所述提醒装置提醒,比如扬声器。
[0054] 进一步地,参见图6和图7,所述的智能防护床10,所述床垫1024上设置有开孔。所述床垫1024包括加热装置10422,所述加热装置10422设置在所述床垫1024内。设有开口的床垫具有透气效果。此外,设置在床垫中的加热装置10422能够加热床垫,提升床上用户的舒适度。具体地,床垫144可以铺设在第一表面1022上,以供使用,所述加热装置可以通过热电阻等装置实现。
[0055] 进一步地,参见图1、图4和图6,所述床体102还包括第一延伸板1028、第二延伸板1029。第一延伸板1028滑动连接床架1021,第二延伸板1029滑动连接床架1021。所述第四挡板铰接第一延伸板1028,第一挡板10410铰接第二延伸板1029。所述第一延伸板1028和第二延伸板1029可以人为拉出床架1021,供身体较宽的用户使用。另外,压力传感器阵列106有足够大的面积覆盖完全拉出床架1021的第一延伸板1028、第二延伸板1029、第一伸缩机构
1025、第二伸缩机构1027。值得一提的是,第一延伸板1028、第二延伸板1029也可以通过相应的驱动装置进行驱动,减轻工作人员的工作量。
[0056] 进一步地,参见图6,所述床体102为铝合金材质,轻便耐用。所述智能防护床10还可以包括显示控制面板146、体征感应装置142。显示控制面板146典型地包括显示屏和控制按键。显示屏和控制按键分别电连接处理器108。所述显示控制面板146固定连接所述第一延伸板1028。所述体征感应装置142电连接所述显示控制面板146和处理器108。所述电源110电连接所述显示控制面板146、体征感应装置142。所述体征感应装置142可以监测用户的心率、血压等体征信息,并将体征信息至处理器108,处理器108可以根据体征信息参考范围值判断用户的体征信息是否处于正常范围内,当处于正常范围之外时通过提醒装置提醒相关人员比如用户、患者或者医护人员等。此外,所述床垫144上设置有能测量脉搏的传感器,所述床垫144电连接所述显示控制面板146。心率、脉搏、血压等体征参数均通过显示控制面板146显示。
[0057] 此外,可以理解的是,前述实施例仅为本发明的示例性说明,在技术特征不冲突、固定不矛盾、不违背本发明的发明目的前提下,各个实施例的技术方案可以任意组合、搭配使用。
[0058] 最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。