CN103381123A - 病床高精度动态称重系统及其自动控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及病床高精度动态称重系统及其自动控制方法。本发明解决现有技术存在对于病人体重的检测不是实时动态的，误差去除不完善的问题，其技术方案要点是：一种病床高精度动态称重系统，由市电供电，包括床板、床架、控制电机和支撑柱，所述的床架活动连接床板和控制电机，还包括控制装置和压力传感器，所述的支撑柱为带有举升缸的支撑柱，所述的床板包括上床板和下床板，所述的上床板和所述的下床板铰接，所述的上床板和下床板下表面均固定连接有支撑柱，所述的举升缸均由控制电机驱动，所述的控制电机与所述的控制装置电连接，所述的每根支撑柱上均配设有一个压力传感器，所述的压力传感器与所述的控制装置电连接。

Description

病床高精度动态称重系统及其自动控制方法

技术领域

本发明是一种病床及其自动控制方法，特别是涉及一种病床高精度动态称重系统及其自动控制方法。

背景技术

目前的研究对病床的功能有了很大的进展，越来越多的体现出了病床在高科技医疗中的重要地位，例如以下专利或文献就记载了病床或相关产品的变革和创新：

一种病床称重系统/深圳清华大学研究院深圳力合高科技有限公司//申请号：CN201210110652.1

该发明公开了一种病床称重系统，从上到下依次包括床面、上框架、称重传感器和下框架，上框架与床面连接，下框架和上框架之间设置有至少三个称重传感器，形成稳定支撑

病床用组合称重装置/中国人民解放军北京军区总医院//申请号：CN98203279.X

该实用新型利用四个测力传感器支撑四个床腿，测力传感器之输出端由电缆接入显示仪中，由数码管组成的显示板显示测重结果，并具有去除“前重”的置零按钮。亦可配合千斤顶使用，或支撑床架的其他部位。

一种可对人体重量进行监测的病床/高汉卿//申请号：CN01226555.1

该发明公开了一种可对人体重量进行监测的病床，它由小腿床面、大腿床面、固定床面、护栏、背部床面、床头板、上床框和床腿组成；其特征在于位于床面下方的上床框通过槽楔固定于中床框之上，中床框与下床框之间装有对称的四个称重传感器。

一种可实时监测体重的透析专用病床/林杨//申请号：CN200820089074.7

该发明公开了一种可实时监测体重的透析专用病床，其特征在于：这种可实时监测体重的透析专用病床是在床的四条床腿下方安装称重传感器，称重传感器通过电缆连接显示屏，显示屏用于显示称重结果；称重传感器的接口为圆柱形的，插接在床腿下方与地面之间，称重传感器的下端面为测力端。

卧床病人体重测量方法及测量仪/林喜荣//申请号：CN200510135547.3

该发明公开了一种卧床病人的体重测量方法，其特征在于，包括以下步骤：将卧床病人的病床的一端离开地面，测量该端重量p1；再将卧床病人的病床的另一端离开地面，测量该端重量p2；得到病人的体重P0：P0＝P1+P2。

一种数字式电话传输心电图机/王湘生//申请号：CN01233203.8

该实用新型涉及一种用数字式电话传输心电图机，包括：7个监护电极和7根导联线用于将人体的心电信号经输入滤波和均衡电路以及威尔逊网络电路，该电路包括积分电路用于滤除心电信号中的高频干扰；与积分电路的输出相连的增益为1的同相跟随器和威尔逊网络，并由二极管构成保护电路，采集信号经模拟开关控制导联的切换，经仪表放大器放大，经二级放大器和浮零电路。本实用新型的使用者可随时对心电状况进行记录，从而在必要时可通过合适的方式将这些数据送到工作站，进行分析。

电参数数字测试技术及其设备/浙江大学电机系//中国科技成果数据库项目年度编号：99041649

该成果采用了无感电阻分压和具有快速响应的霍尔电流传感器作为电压电流信号的取样元件，零点跟踪校正，应用硬件同步锁相采样，以及中文菜单界面和动态波形、谱图显示等技术，提高了测试性能，主要用于测试单相和三相电参数，并可与各种载波和遥测等方面的通讯接口或计算机控制系统连接，实现测量自动化。

病床用组合称重装置/中国人民解放军北京军区总医院//申请号：CN98203279.X

该实用新型提供一种病床用组合称重装置，使患者不用离开病床就可进行称重，这对于某些患者能提供有效的医护数据。本实用新型利用四个测力传感器支撑四个床腿，测力传感器之输出端由电缆接入显示仪中，由数码管组成的显示板显示测重结果，并具有去除“前重”的置零按钮。亦可配合千斤顶使用，或支撑床架的其他部位。

低功耗无人值守输液监控器/中国人民解放军济南军区联勤部药品仪器检验所//申请号：CN200920021603.4

该实用新型公开了一种医疗器具，特别涉及一种用于病床上给病人输液时使用的低功耗无人值守输液监控器。包括输液架、称重传感器、主机；称重传感器安装在输液架上端，用于将重量信号转换成电压信号；主机包括：电源稳压模块、显示模块、报警模块、用于输入设置信号的键盘模块、将电压信号放大的信号调理模块、将放大信号和设置信号进行计算处理并将处理后的信号输出给显示模块和报警模块的控制模块，控制模块为单片机。

但是显然这些技术方案，对于病人体重的检测不是实时动态的，误差去除不完善，导致这些技术方案的精度较低，用于临床中的意义不大，同时，这些技术方案对于这些体重数据的应用不充分，只是一个简单的记录功能，对于病床的控制和人性化做的也很有欠缺。

发明内容

本发明的目的是为解决目前的技术方案存在对于病人体重的检测不是实时动态的，误差去除不完善，导致这些技术方案的精度较低，用于临床中的意义不大，同时，这些技术方案对于这些体重数据的应用不充分，只是一个简单的记录功能，对于病床的控制和人性化做的也很有欠缺的问题，提供一种精度较高、数据应用充分、能够辅助医生监测病人身体状况的病床高精度动态称重系统及其自动控制方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种病床高精度动态称重系统，由市电供电，包括床板、床架、控制电机和支撑柱，所述的床架活动连接床板和控制电机，还包括控制装置和压力传感器，所述的支撑柱为带有举升缸的支撑柱，所述的床板包括上床板和下床板，所述的上床板和所述的下床板铰接，所述的上床板和下床板下表面均固定连接有支撑柱，所述的举升缸均由控制电机驱动，所述的控制电机与所述的控制装置电连接，所述的每根支撑柱上均配设有一个压力传感器，所述的压力传感器与所述的控制装置电连接。本发明通过这样的机械和电路结构，起到了准确检测病人体重的作用，四个压力传感器进行精确检测，除了病人体重之外还可以根据压力传感器不同的数值变化检测出病人翻身和移动等细微的动作，对病人在睡眠时是否烦躁、醒转次数或者昏迷病人是否有意识和知觉的监控，病人适应何种环境都有很好的辅助功能，同时本发明中的病床也可以根据病人的需要进行位置调整，上下床板的夹角调整、位置倾斜度的调整，都是可以简单做到的，达到了精度较高、数据应用充分、能够辅助医生监测病人身体状况的目的。

作为优选，所述的控制装置包括处理器、存储器、电源模块、驱动电路、所述的市电与所述的电源模块连接，所述的电源模块输出端与所述的处理器电连接，所述的市电还与所述的驱动电路连接，所述的驱动电路输出端与所述的控制电机电连接，所述驱动电路的控制端与所述的处理器连接，所述的压力传感器和存储器均与所述的处理器电连接。这样设置，可以轻易地操纵控制电机，读取数据，保存数据。

作为优选，所述的处理器还电连接有下位通信模块，所述的病床高精度动态称重系统还包括计算机和上位通信模块，所述的上位通信模块与所述的计算机连接，所述的上位通信模块与所述的下位通信模块通信连接。这样设置，充分利用了计算机的高速运算能力，一台计算机可以检测和记录多台病床的具体数据，还能够绘制图形、高清显示、远程报警。

作为优选，所述的床板下方固定设置有向地面照射的夜灯，所述的夜灯与所述的处理器电连接。

作为优选，所述的夜灯为设置在云台上的射灯，所述射灯的导通端和所述云台的控制端与所述的处理器电连接。这样设置，充分考虑了病人行动不便的因素，在夜晚医院病房的公众场所又不便打开大灯，导致所有病室内的病友不能好好休息，这样的情况下，开设一盏夜灯，并且控制夜灯射向正好是病人要下床的地点，是十分必要和人性化的。

作为优选，所述的控制装置还包括若干压力膜片和转换单片机，所述压力膜片平均敷设在床板的上表面，所述的压力膜片通过转换单片机与所述的处理器电连接。转换单片机也采集压力膜片的数值，将所有的压力膜片采集的压力值作为辅助数值传输至处理器，压力膜片的采集频率为每5秒一次，压力值大于等于压力膜阈值的压力膜片输出数字信号1，压力值小于压力膜阈值的压力膜片输出数字信号0，压力膜阈值由标定工程师标定，用于绘制睡姿分析图，用于指导病人合理保持睡姿和分析病人的情绪。

作为优选，所述的床架上架设有控制面板，所述的控制面板包括显示屏、报警装置和控制按键，所述的显示屏、报警装置和控制按键均与所述的处理器电连接。这样设置，保证了本发明即使不加入计算机也可进行操作和显示。

作为优选，所述的支撑柱包括左上支撑柱、右上支撑柱、左下支撑柱和右下支撑柱，所述的左上支撑柱固定在上床板的左侧下表面，所述的右上支撑柱固定在上床板的右侧下表面，所述的左下支撑柱固定在下床板的左侧下表面，所述的右下支撑柱固定在下床板的右侧下表面。限定了支撑柱的位置和编号，有利于判断病人的睡姿和操作夜灯转向。

一种病床高精度动态称重系统自动控制方法，适用与如权利要求8所述的病床高精度动态称重系统，用于病人输液监控报警、病人体重监控以及病人翻转次数的记录，包括标定步骤、初始化步骤、数据采集步骤、绘图应用步骤、点滴报警步骤和位置调整步骤，标定步骤为前序步骤由标定工程师人工设定，然后进行初始化步骤，初始化步骤完成后，同步实时进行数据采集步骤和绘图应用步骤，当使用者或病人通过控制面板输入命令时，启动点滴报警步骤或位置调整步骤，并且与数据采集步骤和绘图应用步骤同步实时进行；

所述的标定步骤：在病人使用前，病床高精度动态称重系统首先进行标定，标定为定期检测，由标定工程师使用砝码完成，当标定完成时，重新确定压力传感器的零点，在病人使用时，首先进行初始化，通过控制按键为病床高精度动态称重系统上电；

所述的初始化步骤：病床高精度动态称重系统以标定的零点值作为初始进行默认值的采集，首先，需要病人完全平躺在病床上若干秒，由压力传感器进行数据的采集，所有的压力传感器将数据采集进行AD转换后传输至处理器，处理器以标定的零点值为参考将每个压力传感器的平均值值输出作为当前值存储在处理器中；

所述的数据采集步骤：病床高精度动态称重系统进行实时的数据采集，处理器根据每个压力传感器的当前值和现值进行去误差操作，现值为压力传感器当前测量所得数值，采集频率为所有压力传感器1秒钟采集4个批次的数据，去误差操作的阈值由使用者设定，默认去误差的方法为当同一批次数据中，任意压力传感器数据变动大于当前值20%的数据变化，且所有压力传感器现值之和大于所有压力传感器当前值之和的5%为误差数据否则为有效数据，若同一批次数据中均为有效数据，则将每个压力传感器的当前值存储为此压力传感器的第N有效值，将此压力传感器的现值存储为此压力传感器的当前值，所述的第N有效值为由1至65535自然数的循环记录，即依次将当前值覆盖为第1有效值、第2有效值直到覆盖到第65535有效值后，重新覆盖第1有效值、第2有效值依次循环；同时转换单片机也采集压力膜片的数值，将所有的压力膜片采集的压力值作为辅助数值传输至处理器，压力膜片的采集频率为每5秒一次，压力值大于等于压力膜阈值的压力膜片输出数字信号1，压力值小于压力膜阈值的压力膜片输出数字信号0，压力膜阈值由标定工程师标定；

所述的绘图应用步骤：处理器搜集数据后定时将所有的有效值通过下位通信模块传输给上位通信模块有计算机记录所有的有效值和压力膜片采集的压力值，计算机根据网络时间，记录当前时间，计算所有的有效值之和作为病人的体重值，进行记录和曲线绘制，当任意压力传感器的数值变化超过20%且超过翻身阈值数的压力膜片输出数字信号进行反转了，则认定当时病人处于动作状态，计算机记录动作的当前时间和病人动作所用的时间，翻身阈值数为人工设定数据，默认参数为中压力膜片数量的30%，病人动作所用的时间的计算由当任意压力传感器的数值变化超过20%且超过翻身阈值数的压力膜片输出数字信号进行反转之时计时至所有压力传感器的数值变化不超过5%时计时停止，此段时间由计算机记录，计算机保存病人的体重值、动作的当前时间和病人动作所用的时间，并以此为依据绘制观测横坐标为时间轴纵坐标为体重轴、用于医生检测病人的夜间或熟睡期间动作的体重曲线图和病人的睡姿分析图；显示屏也同步显示当前病人的体重值；所述的睡姿分析图由压力膜片输出数字信号进行绘制，即计算机根据压力膜片在床板上的位置画出压力膜片的示意图，当压力膜片输出数字信号为1时相应压力膜片为深色图，当压力膜片输出数字信号为0时相应压力膜片为浅色图；

所述的点滴报警步骤：当病人需要挂点滴时，使用者可以将点滴数量和预设时间在计算机中加以设定，计算机自动计算出病人体重的增幅计算出病人点滴完成后的目标体重值，当病人在点滴过程中，体重达到并稳定超过目标体重值后，控制面板中的报警器报警，计算机也输出提示信息，提醒使用者和病人需要去除或者更换点滴瓶，预设时间值为人工设定值，一旦达到预设时间值，无论病人是否体重稳定超过目标体重值，均将报警，防止了由于意外情况导致过长时间输液的情况发生；

所述的位置调整步骤：当病人或使用者通过控制按键调整上床板和下床板的位置时，处理器根据控制按键的输入输出控制信号至驱动电路，驱动电路驱动控制电机，控制电机带动支撑柱动作，调整支撑柱的高度，调整上床板和下床板的位置，同时输出表示当前正在进行上床板和下床板位置调整的节点信号至下位通信模块，计算机获取此节点信号并将此节点信号的时间记录并标注入当前的体重曲线图，然后重新执行初始化步骤。

作为优选，还包括夜灯自动控制步骤，夜灯自动控制步骤由病人或使用者通过控制按键控制启动，所述的夜灯自动控制步骤与数据采集步骤和绘图应用步骤同步实时进行；

所述的夜灯自动控制步骤：当配设在左上支撑柱的压力传感器的当前值与配设在左下支撑柱的压力传感器的当前值之和大于配设在右上支撑柱的压力传感器的当前值与当配设在右下支撑柱的压力传感器的当前值之和的300%，且此一批次的当前值为有效值时，夜灯云台动作，将夜灯照射角度调整为向左侧照射，处理器继续根据左上支撑柱的压力传感器的当前值以及配设在左下支撑柱的压力传感器的当前值的大小继续调整照射角度，即当左上支撑柱的压力传感器的当前值小于配设在左下支撑柱的压力传感器的当前值时，夜灯照射角度从左侧调整为左后侧，当左上支撑柱的压力传感器的当前值大于配设在左下支撑柱的压力传感器的当前值的1.2倍时，夜灯照射角度从左侧调整为左前侧；当配设在右上支撑柱的压力传感器的当前值与配设在右下支撑柱的压力传感器的当前值之和大于配设在左上支撑柱的压力传感器的当前值与当配设在左下支撑柱的压力传感器的当前值之和的300%，且此一批次的当前值为有效值时，夜灯云台动作，将夜灯照射角度调整为向右侧照射，处理器继续根据右上支撑柱的压力传感器的当前值以及配设在右下支撑柱的压力传感器的当前值的大小继续调整照射角度，即当右上支撑柱的压力传感器的当前值小于配设在右下支撑柱的压力传感器的当前值时，夜灯照射角度从右侧调整为右后侧，当右上支撑柱的压力传感器的当前值大于配设在右下支撑柱的压力传感器的当前值的1.2倍时，夜灯照射角度从右侧调整为右前侧。

本发明的实质性效果是：体重测量时实时动态的、高精度的，误差去除完善，对于这些体重数据的应用充分，不只是一个简单的记录功能，对于病床的控制和人性化辅助设置制作到位。

附图说明

图1为本发明的一种整体电路结构示意图。

图中：1、控制电机，2、市电，3、计算机，4、上位通信模块，5、下位通信模块，6、控制面板，7、存储器，8、电源模块，9、驱动电路，10、处理器，11、压力传感器，12、夜灯，13、压力膜片，14、转换单片机。

具体实施方式

下面通过具体实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的具体说明。

实施例：

一种病床高精度动态称重系统（参见附图1），由市电2供电，包括床板、床架、控制电机1和支撑柱，所述的床架活动连接床板和控制电机，还包括控制装置和压力传感器11，所述的支撑柱为带有举升缸的支撑柱，所述的床板包括上床板和下床板，所述的上床板和所述的下床板铰接，所述的上床板和下床板下表面均固定连接有支撑柱，所述的举升缸均由控制电机驱动，所述的控制电机与所述的控制装置电连接，所述的每根支撑柱上均配设有一个压力传感器，所述的压力传感器与所述的控制装置电连接。所述的控制装置包括处理器10、存储器7、电源模块8、驱动电路9、所述的市电与所述的电源模块连接，所述的电源模块输出端与所述的处理器电连接，所述的市电还与所述的驱动电路连接，所述的驱动电路输出端与所述的控制电机电连接，所述驱动电路的控制端与所述的处理器连接，所述的压力传感器和存储器均与所述的处理器电连接。所述的处理器还电连接有下位通信模块5，所述的病床高精度动态称重系统还包括计算机3和上位通信模块4，所述的上位通信模块与所述的计算机连接，所述的上位通信模块与所述的下位通信模块通信连接。所述的床板下方固定设置有向地面照射的夜灯12，所述的夜灯与所述的处理器电连接。所述的夜灯为设置在云台上的射灯，所述射灯的导通端和所述云台的控制端与所述的处理器电连接。所述的控制装置还包括十六片同等面积的压力膜片13和转换单片机14，所述压力膜片平均敷设在床板的上表面，所述的压力膜片通过转换单片机与所述的处理器电连接。所述的床架上架设有控制面板6，所述的控制面板包括显示屏、报警装置和控制按键，所述的显示屏、报警装置和控制按键均与所述的处理器电连接。所述的支撑柱包括左上支撑柱、右上支撑柱、左下支撑柱和右下支撑柱，所述的左上支撑柱固定在上床板的左侧下表面，所述的右上支撑柱固定在上床板的右侧下表面，所述的左下支撑柱固定在下床板的左侧下表面，所述的右下支撑柱固定在下床板的右侧下表面。

一种病床高精度动态称重系统自动控制方法，适用与如权利要求8所述的病床高精度动态称重系统，用于病人输液监控报警、病人体重监控以及病人翻转次数的记录，包括标定步骤、初始化步骤、数据采集步骤、绘图应用步骤、点滴报警步骤和位置调整步骤，标定步骤为前序步骤由标定工程师人工设定，然后进行初始化步骤，初始化步骤完成后，同步实时进行数据采集步骤和绘图应用步骤，当使用者或病人通过控制面板输入命令时，启动点滴报警步骤或位置调整步骤，并且与数据采集步骤和绘图应用步骤同步实时进行；

所述的标定步骤：在病人使用前，病床高精度动态称重系统首先进行标定，标定为定期检测，由标定工程师使用砝码完成，当标定完成时，重新确定压力传感器的零点，在病人使用时，首先进行初始化，通过控制按键为病床高精度动态称重系统上电；

所述的初始化步骤：病床高精度动态称重系统以标定的零点值作为初始进行默认值的采集，首先，需要病人完全平躺在病床上若干秒，由压力传感器进行数据的采集，所有的压力传感器将数据采集进行AD转换后传输至处理器，处理器以标定的零点值为参考将每个压力传感器的平均值值输出作为当前值存储在处理器中；

所述的数据采集步骤：病床高精度动态称重系统进行实时的数据采集，处理器根据每个压力传感器的当前值和现值进行去误差操作，现值为压力传感器当前测量所得数值，采集频率为所有压力传感器1秒钟采集4个批次的数据，去误差操作的阈值由使用者设定，默认去误差的方法为当同一批次数据中，任意压力传感器数据变动大于当前值20%的数据变化，且所有压力传感器现值之和大于所有压力传感器当前值之和的5%为误差数据否则为有效数据，若同一批次数据中均为有效数据，则将每个压力传感器的当前值存储为此压力传感器的第N有效值，将此压力传感器的现值存储为此压力传感器的当前值，所述的第N有效值为由1至65535自然数的循环记录，即依次将当前值覆盖为第1有效值、第2有效值直到覆盖到第65535有效值后，重新覆盖第1有效值、第2有效值依次循环；同时转换单片机也采集压力膜片的数值，将所有的压力膜片采集的压力值作为辅助数值传输至处理器，压力膜片的采集频率为每5秒一次，压力值大于等于压力膜阈值的压力膜片输出数字信号1，压力值小于压力膜阈值的压力膜片输出数字信号0，压力膜阈值由标定工程师标定；

所述的绘图应用步骤：处理器搜集数据后定时将所有的有效值通过下位通信模块传输给上位通信模块有计算机记录所有的有效值和压力膜片采集的压力值，计算机根据网络时间，记录当前时间，计算所有的有效值之和作为病人的体重值，进行记录和曲线绘制，当任意压力传感器的数值变化超过20%且超过翻身阈值数的压力膜片输出数字信号进行反转了，则认定当时病人处于动作状态，计算机记录动作的当前时间和病人动作所用的时间，翻身阈值数为人工设定数据，默认参数为中压力膜片数量的30%，病人动作所用的时间的计算由当任意压力传感器的数值变化超过20%且超过翻身阈值数的压力膜片输出数字信号进行反转之时计时至所有压力传感器的数值变化不超过5%时计时停止，此段时间由计算机记录，计算机保存病人的体重值、动作的当前时间和病人动作所用的时间，并以此为依据绘制观测横坐标为时间轴纵坐标为体重轴、用于医生检测病人的夜间或熟睡期间动作的体重曲线图和病人的睡姿分析图；显示屏也同步显示当前病人的体重值；所述的睡姿分析图由压力膜片输出数字信号进行绘制，即计算机根据压力膜片在床板上的位置画出压力膜片的示意图，当压力膜片输出数字信号为1时相应压力膜片为深色图，当压力膜片输出数字信号为0时相应压力膜片为浅色图；

所述的点滴报警步骤：当病人需要挂点滴时，使用者可以将点滴数量和预设时间在计算机中加以设定，计算机自动计算出病人体重的增幅计算出病人点滴完成后的目标体重值，当病人在点滴过程中，体重达到并稳定超过目标体重值后，控制面板中的报警器报警，计算机也输出提示信息，提醒使用者和病人需要去除或者更换点滴瓶，预设时间值为人工设定值，一旦达到预设时间值，无论病人是否体重稳定超过目标体重值，均将报警，防止了由于意外情况导致过长时间输液的情况发生；

所述的位置调整步骤：当病人或使用者通过控制按键调整上床板和下床板的位置时，处理器根据控制按键的输入输出控制信号至驱动电路，驱动电路驱动控制电机，控制电机带动支撑柱动作，调整支撑柱的高度，调整上床板和下床板的位置，同时输出表示当前正在进行上床板和下床板位置调整的节点信号至下位通信模块，计算机获取此节点信号并将此节点信号的时间记录并标注入当前的体重曲线图，然后重新执行初始化步骤。还包括夜灯自动控制步骤，夜灯自动控制步骤由病人或使用者通过控制按键控制启动，所述的夜灯自动控制步骤与数据采集步骤和绘图应用步骤同步实时进行；

所述的夜灯自动控制步骤：当配设在左上支撑柱的压力传感器的当前值与配设在左下支撑柱的压力传感器的当前值之和大于配设在右上支撑柱的压力传感器的当前值与当配设在右下支撑柱的压力传感器的当前值之和的300%，且此一批次的当前值为有效值时，夜灯云台动作，将夜灯照射角度调整为向左侧照射，处理器继续根据左上支撑柱的压力传感器的当前值以及配设在左下支撑柱的压力传感器的当前值的大小继续调整照射角度，即当左上支撑柱的压力传感器的当前值小于配设在左下支撑柱的压力传感器的当前值时，夜灯照射角度从左侧调整为左后侧，当左上支撑柱的压力传感器的当前值大于配设在左下支撑柱的压力传感器的当前值的1.2倍时，夜灯照射角度从左侧调整为左前侧；当配设在右上支撑柱的压力传感器的当前值与配设在右下支撑柱的压力传感器的当前值之和大于配设在左上支撑柱的压力传感器的当前值与当配设在左下支撑柱的压力传感器的当前值之和的300%，且此一批次的当前值为有效值时，夜灯云台动作，将夜灯照射角度调整为向右侧照射，处理器继续根据右上支撑柱的压力传感器的当前值以及配设在右下支撑柱的压力传感器的当前值的大小继续调整照射角度，即当右上支撑柱的压力传感器的当前值小于配设在右下支撑柱的压力传感器的当前值时，夜灯照射角度从右侧调整为右后侧，当右上支撑柱的压力传感器的当前值大于配设在右下支撑柱的压力传感器的当前值的1.2倍时，夜灯照射角度从右侧调整为右前侧。

以上所述的实施例只是本发明的一种较佳的方案，并非对本发明作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。

Claims (10)

1.一种病床高精度动态称重系统，由市电供电，包括床板、床架、控制电机和支撑柱，所述的床架活动连接床板和控制电机，其特征在于：还包括控制装置和压力传感器，所述的支撑柱为带有举升缸的支撑柱，所述的床板包括上床板和下床板，所述的上床板和所述的下床板铰接，所述的上床板和下床板下表面均固定连接有支撑柱，所述的举升缸均由控制电机驱动，所述的控制电机与所述的控制装置电连接，所述的每根支撑柱上均配设有一个压力传感器，所述的压力传感器与所述的控制装置电连接。

2.根据权利要求1所述的病床高精度动态称重系统，其特征在于：所述的控制装置包括处理器、存储器、电源模块、驱动电路、所述的市电与所述的电源模块连接，所述的电源模块输出端与所述的处理器电连接，所述的市电还与所述的驱动电路连接，所述的驱动电路输出端与所述的控制电机电连接，所述驱动电路的控制端与所述的处理器连接，所述的压力传感器和存储器均与所述的处理器电连接。

3.根据权利要求2所述的病床高精度动态称重系统，其特征在于：所述的处理器还电连接有下位通信模块，所述的病床高精度动态称重系统还包括计算机和上位通信模块，所述的上位通信模块与所述的计算机连接，所述的上位通信模块与所述的下位通信模块通信连接。

4.根据权利要求2或3所述的病床高精度动态称重系统，其特征在于：所述的床板下方固定设置有向地面照射的夜灯，所述的夜灯与所述的处理器电连接。

5.根据权利要求4所述的病床高精度动态称重系统，其特征在于：所述的夜灯为设置在云台上的射灯，所述射灯的导通端和所述云台的控制端与所述的处理器电连接。

6.根据权利要求5所述的病床高精度动态称重系统，其特征在于：所述的控制装置还包括若干压力膜片和转换单片机，所述压力膜片平均敷设在床板的上表面，所述的压力膜片通过转换单片机与所述的处理器电连接。

7.根据权利要求2所述的病床高精度动态称重系统，其特征在于：所述的床架上架设有控制面板，所述的控制面板包括显示屏、报警装置和控制按键，所述的显示屏、报警装置和控制按键均与所述的处理器电连接。

8.根据权利要求6所述的病床高精度动态称重系统，其特征在于：所述的支撑柱包括左上支撑柱、右上支撑柱、左下支撑柱和右下支撑柱，所述的左上支撑柱固定在上床板的左侧下表面，所述的右上支撑柱固定在上床板的右侧下表面，所述的左下支撑柱固定在下床板的左侧下表面，所述的右下支撑柱固定在下床板的右侧下表面。

9.一种病床高精度动态称重系统自动控制方法，适用与如权利要求8所述的病床高精度动态称重系统，其特征在于：用于病人输液监控报警、病人体重监控以及病人翻转次数的记录，包括标定步骤、初始化步骤、数据采集步骤、绘图应用步骤、点滴报警步骤和位置调整步骤，标定步骤为前序步骤由标定工程师人工设定，然后进行初始化步骤，初始化步骤完成后，同步实时进行数据采集步骤和绘图应用步骤，当使用者或病人通过控制面板输入命令时，启动点滴报警步骤或位置调整步骤，并且与数据采集步骤和绘图应用步骤同步实时进行；

所述的标定步骤：在病人使用前，病床高精度动态称重系统首先进行标定，标定为定期检测，由标定工程师使用砝码完成，当标定完成时，重新确定压力传感器的零点，在病人使用时，首先进行初始化，通过控制按键为病床高精度动态称重系统上电；

所述的初始化步骤：病床高精度动态称重系统以标定的零点值作为初始进行默认值的采集，首先，需要病人完全平躺在病床上若干秒，由压力传感器进行数据的采集，所有的压力传感器将数据采集进行AD转换后传输至处理器，处理器以标定的零点值为参考将每个压力传感器的平均值值输出作为当前值存储在处理器中；

所述的数据采集步骤：病床高精度动态称重系统进行实时的数据采集，处理器根据每个压力传感器的当前值和现值进行去误差操作，现值为压力传感器当前测量所得数值，采集频率为所有压力传感器1秒钟采集4个批次的数据，去误差操作的阈值由使用者设定，默认去误差的方法为当同一批次数据中，任意压力传感器数据变动大于当前值20%的数据变化，且所有压力传感器现值之和大于所有压力传感器当前值之和的5%为误差数据否则为有效数据，若同一批次数据中均为有效数据，则将每个压力传感器的当前值存储为此压力传感器的第N有效值，将此压力传感器的现值存储为此压力传感器的当前值，所述的第N有效值为由1至65535自然数的循环记录，即依次将当前值覆盖为第1有效值、第2有效值直到覆盖到第65535有效值后，重新覆盖第1有效值、第2有效值依次循环；同时转换单片机也采集压力膜片的数值，将所有的压力膜片采集的压力值作为辅助数值传输至处理器，压力膜片的采集频率为每5秒一次，压力值大于等于压力膜阈值的压力膜片输出数字信号1，压力值小于压力膜阈值的压力膜片输出数字信号0，压力膜阈值由标定工程师标定；

所述的绘图应用步骤：处理器搜集数据后定时将所有的有效值通过下位通信模块传输给上位通信模块有计算机记录所有的有效值和压力膜片采集的压力值，计算机根据网络时间，记录当前时间，计算所有的有效值之和作为病人的体重值，进行记录和曲线绘制，当任意压力传感器的数值变化超过20%且超过翻身阈值数的压力膜片输出数字信号进行反转了，则认定当时病人处于动作状态，计算机记录动作的当前时间和病人动作所用的时间，翻身阈值数为人工设定数据，默认参数为中压力膜片数量的30%，病人动作所用的时间的计算由当任意压力传感器的数值变化超过20%且超过翻身阈值数的压力膜片输出数字信号进行反转之时计时至所有压力传感器的数值变化不超过5%时计时停止，此段时间由计算机记录，计算机保存病人的体重值、动作的当前时间和病人动作所用的时间，并以此为依据绘制观测横坐标为时间轴纵坐标为体重轴、用于医生检测病人的夜间或熟睡期间动作的体重曲线图和病人的睡姿分析图；显示屏也同步显示当前病人的体重值；所述的睡姿分析图由压力膜片输出数字信号进行绘制，即计算机根据压力膜片在床板上的位置画出压力膜片的示意图，当压力膜片输出数字信号为1时相应压力膜片为深色图，当压力膜片输出数字信号为0时相应压力膜片为浅色图；

所述的点滴报警步骤：当病人需要挂点滴时，使用者可以将点滴数量和预设时间在计算机中加以设定，计算机自动计算出病人体重的增幅计算出病人点滴完成后的目标体重值，当病人在点滴过程中，体重达到并稳定超过目标体重值后，控制面板中的报警器报警，计算机也输出提示信息，提醒使用者和病人需要去除或者更换点滴瓶，预设时间值为人工设定值，一旦达到预设时间值，无论病人是否体重稳定超过目标体重值，均将报警，防止了由于意外情况导致过长时间输液的情况发生；

所述的位置调整步骤：当病人或使用者通过控制按键调整上床板和下床板的位置时，处理器根据控制按键的输入输出控制信号至驱动电路，驱动电路驱动控制电机，控制电机带动支撑柱动作，调整支撑柱的高度，调整上床板和下床板的位置，同时输出表示当前正在进行上床板和下床板位置调整的节点信号至下位通信模块，计算机获取此节点信号并将此节点信号的时间记录并标注入当前的体重曲线图，然后重新执行初始化步骤。

10.根据权利要求2所述的病床高精度动态称重系统自动控制方法，其特征在于：还包括夜灯自动控制步骤，夜灯自动控制步骤由病人或使用者通过控制按键控制启动，所述的夜灯自动控制步骤与数据采集步骤和绘图应用步骤同步实时进行；

所述的夜灯自动控制步骤：当配设在左上支撑柱的压力传感器的当前值与配设在左下支撑柱的压力传感器的当前值之和大于配设在右上支撑柱的压力传感器的当前值与当配设在右下支撑柱的压力传感器的当前值之和的300%，且此一批次的当前值为有效值时，夜灯云台动作，将夜灯照射角度调整为向左侧照射，处理器继续根据左上支撑柱的压力传感器的当前值以及配设在左下支撑柱的压力传感器的当前值的大小继续调整照射角度，即当左上支撑柱的压力传感器的当前值小于配设在左下支撑柱的压力传感器的当前值时，夜灯照射角度从左侧调整为左后侧，当左上支撑柱的压力传感器的当前值大于配设在左下支撑柱的压力传感器的当前值的1.2倍时，夜灯照射角度从左侧调整为左前侧；当配设在右上支撑柱的压力传感器的当前值与配设在右下支撑柱的压力传感器的当前值之和大于配设在左上支撑柱的压力传感器的当前值与当配设在左下支撑柱的压力传感器的当前值之和的300%，且此一批次的当前值为有效值时，夜灯云台动作，将夜灯照射角度调整为向右侧照射，处理器继续根据右上支撑柱的压力传感器的当前值以及配设在右下支撑柱的压力传感器的当前值的大小继续调整照射角度，即当右上支撑柱的压力传感器的当前值小于配设在右下支撑柱的压力传感器的当前值时，夜灯照射角度从右侧调整为右后侧，当右上支撑柱的压力传感器的当前值大于配设在右下支撑柱的压力传感器的当前值的1.2倍时，夜灯照射角度从右侧调整为右前侧。

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