CN106790419A - 护理床智能管理系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种护理床智能管理系统，适用于护理床，包括：护理床状态检测及控制模块、协议转换模块、控制服务器、数据库服务器、web服务器、App服务器、远程监控客户端、网络摄像头和视频服务器；护理床上设有护理床状态检测及控制模块、护理床姿态传感器和体征传感器；护理床的各活动关节能够根据控制命令调节；控制服务器、数据库服务器、web服务器、App服务器作为TCP服务器接受远程护理床的连接，护理床通过协议转换模块接入网络，与视频服务器、控制服务器、数据库服务器、web服务器、App服务器通信；远程监控客户端能够接入网络与App服务器和/或web服务器通信。可满足医院、企业及个人用户对护理床的管理需求。

Description

护理床智能管理系统

技术领域

本发明涉及一种远程管理系统，尤其是一种护理床的管理系统。

背景技术

随着老龄化问题的日益严重，特别是我国第一代独生子女的父母已经开始陆续进入老年期，老龄人对智能护理的需求不断增加。通常老龄人肌体的活性组建减弱，长期卧床或住院，这不仅给广大患者带来生理、心理上的痛苦，而且还给患者的家属和医护人员的身心带来极大的疲惫。随着人们生活水平的提高，老龄人也希望能够得到更好的医护服务。并且合理的监护和正确的护理，不仅能够减轻病人痛苦，也有利于病人的康复治疗。因此，对老年人、慢性病人、瘫痪病人和残疾人士配备必要的护理设备和用具就显得尤为重要。

护理床是一种重要的护理设备，是行动不方便的病人在住院或居家护理时使用的病床。目前主要分为电动护理床及手动护理床，其主要目的是便于护理人员进行照顾，便于病人康复。

手动护理床需要依赖护理人员改变护理床姿态，操作复杂费力十分不便；电动护理床虽然可以在控制下自动起降，但是需要时刻注意护理床姿态，自动化程度及安全性较低，而且功能相对单一。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的不足，提供一种护理床智能管理系统，满足医院、企业及个人用户对护理床的管理需求，通过网络与护理床进行通信，对护理床的动作和姿态进行控制，对护理床的信息进行管理。本发明采用的技术方案是：

一种护理床智能管理系统，适用于护理床，包括：

护理床状态检测及控制模块、协议转换模块、控制服务器、数据库服务器、web服务器、App服务器、远程监控客户端、网络摄像头和视频服务器；

护理床上设有护理床状态检测及控制模块、护理床姿态传感器和体征传感器；护理床的各活动关节能够根据控制命令调节；

控制服务器、数据库服务器、web服务器、App服务器作为TCP服务器接受远程护理床的连接，实现护理床的远程管理和控制；护理床通过协议转换模块接入网络，与视频服务器、控制服务器、数据库服务器、web服务器、App服务器通信；远程监控客户端能够接入网络与App服务器和/或web服务器通信。

具体地，

护理床状态检测及控制模块与护理床姿态传感器、体征传感器以及护理床活动关节连接；护理床状态检测及控制模块负责检测护理床姿态，采集病人体征数据，并周期性的上传护理床姿态数据和病人体征数据；同时根据控制命令控制活动关节运动以相应改变护理床姿态；护理床状态检测及控制模块与协议转换模块连接并通信；

协议转换模块负责通讯数据在TCP协议和护理床状态检测及控制模块对协议转换模块的接口协议的转换；

控制服务器作为TCP服务器接受远程护理床的连接，对下匹配网络环境中的所有护理床，并接收护理床周期性上传的护理床姿态数据和病人体征数据；从数据库服务器的数据库中获取要发给对应护理床的控制命令并负责发送给该护理床；控制服务器对上与数据库服务器连接，把从护理床处获得最新的护理床姿态数据和病人体征数据送至数据库中保存，把对应的控制命令从数据库中调出；

数据库服务器采用数据库对护理床姿态数据、病人体征数据、护理床状态和病人状态，以及操作数据、故障信息进行存储管理；

Web服务器支持用户通过Web浏览器登陆，从而对护理床进行监控管理，包括系统管理、信息管理、护理床监控、系统通知、数据分析五个部分；

App服务器用于支持个人用户通过远程监控客户端App登陆，从而对护理床进行监控管理，主要包括系统管理、信息管理、护理床监控、系统通知四个部分；

远程监控客户端用于通过网络查询护理床姿态数据、病人体征数据、护理床状态和病人状态，发送控制命令，实现远程监控功能；

网络摄像头对准护理床拍摄，视频服务器负责网络摄像头所采集视频的存储管理，获取护理床状态和病人状态。

进一步地，

Web服务器中包括的系统管理、信息管理、护理床监控、系统通知、数据分析五个部分，具体如下：

系统管理包括用户管理、权限管理和系统设置三部分；权限管理用于对不同用户所能查询、操作的范围进行限定；系统设置用于设置护理床的默认调节参数；

信息管理主要是对病人和护理床两类信息进行管理；病人信息管理：除了录入病人、家属、医生的基本信息外，还有需要录入医嘱信息，作为该护理床限位设置和操作的主要依据；护理床信息管理包括型号管理、情景设计、姿态记忆和限位设置几项；型号管理由企业用户设置每款护理床该有的功能项；情景设计是用户对护理床设计的一个动作序列，保存后用户只要一键操作就能实现该动作序列；姿态记忆是当用户对于护理床的一种姿态希望重复出现时，可以在该姿态下记录相应各活动关节的信息；限位设置是根据医嘱信息，设定护理床各活动关节运动范围；

护理床监控部分主要负责护理床信息查询和运动控制；护理床信息查询具有三维图形化界面，形象的表示护理床当前的姿态，并显示各体征传感器采集的体征数据，同时显示近期操作历史；运动控制：在对护理床操作时，包括单关节控制和一键控制两种操作模式；

系统通知包括报警通知和故障通知两类；报警通知是面向护理用户，体征传感器的数据异常时提醒护理人员到现场查看；故障通知是面向企业用户，护理床出错时会自动上报故障码，提醒企业用户对护理床进行远程诊断及恢复；

数据分析是面向企业用户对所生产、销售的护理床进行管理的模块。

进一步地，

App服务器上的系统管理、信息管理、护理床监控、系统通知四个部分与Web服务器上相应部分功能相同；且系统管理多一项认证授权功能，使用户远程监控客户端注册ID与相应的护理床进行绑定。

进一步地，

远程监控客户端分为Web客户端和手机App客户端两种。

进一步地，

护理床状态检测及控制模块还把与该护理床匹配的网络摄像头地址信息与护理床地址信息匹配后上报给控制服务器。

本发明的优点在于：

1）本发明不仅能够自动采集、控制护理床姿态，进行数据传输，更能接入多种体征检测设备。

2）采用独立的网络摄像头，通过护理床状态检测及控制模块进行地址匹配，不仅可以保证远程客户端获取相应的视频信息，还保证的护理床管理控制信息的可靠、安全性。

3）提出了护理床分布式服务器（包括控制服务器、数据库服务器、web服务器、App服务器），能够作为TCP Server接受远程护理床的连接，实现护理床的远程管理和控制。

4）护理床分布式服务器能够汇总护理床状态、被护理人的体征信息并进行数据库存储，不仅使信息管理更加科学规范，更能进行数据分析与挖掘，辅助优化改进护理床的设计和生产。

附图说明

图1为本发明的结构组成示意图。

图2为本发明的Web服务器软件功能框图。

具体实施方式

下面结合具体附图和实施例对本发明作进一步说明。

本发明提出的护理床智能管理系统是为了满足医院、企业及个人对护理床的管理需求而设计，通过网络与护理床进行通信，对护理床的动作进行控制，对护理床的信息进行管理。医院用户可以通过该系统对护理床进行分组管理，批量管理，提高管理效率；企业可以通过该系统了解所生产、销售的护理床使用状态，进行在线诊断、远程维护，并获取各型号护理床的使用、出错、故障等统计数据，便于进行生产协调和产品优化；个人用户可以通过手机远程实时监控护理床，遥控护理床完成翻身，起背，降腿，开启便盆等动作，不仅如此，用户还可以进行自定义情景和姿态记忆设置，一键完成护理床控制，实现个性化护理，家庭内部人员可以通过APP实现多人控制护理床，提高护理效率，促进家庭和谐。

本发明提出的护理床智能管理系统，如图1所示，包括：护理床状态检测及控制模块、协议转换模块、控制服务器、数据库服务器、web服务器、App服务器、远程监控客户端、网络摄像头和视频服务器；

护理床上设有护理床状态检测及控制模块、护理床姿态传感器和体征传感器；护理床的各活动关节能够根据控制命令调节；

控制服务器、数据库服务器、web服务器、App服务器作为TCP服务器接受远程护理床的连接，实现护理床的远程管理和控制；护理床通过协议转换模块接入网络，与视频服务器、控制服务器、数据库服务器、web服务器、App服务器通信；远程监控客户端能够接入网络与App服务器和/或web服务器通信；

以下对该护理床智能管理系统中的各部分作详细介绍：

(1) 护理床状态检测及控制模块与护理床姿态传感器、体征传感器以及护理床活动关节连接；护理床上安装了一些生命体征传感器（如体温、心跳、是否离床等传感器）；护理床状态检测及控制模块负责检测护理床姿态，采集病人体征数据，并周期性的上传护理床姿态数据和病人体征数据；同时根据控制命令控制活动关节运动以相应改变护理床姿态；

护理床状态检测及控制模块还需要把与该护理床匹配的网络摄像头地址信息与护理床地址信息匹配后上报给控制服务器，确保客户端通过摄像头看到对应的护理床及病人状态；

护理床状态检测及控制模块通过RS485接口与协议转换模块通信，确保护理床可通过RS485进行扩展其他外设；

(2) 协议转换模块负责通讯数据在TCP协议和RS485协议间转换与解析，确保数据远程传输，并同时具有无线和有线连接，确保信息传输的可靠性；协议转换模块连接路由器，以接入internet网络；

(3) 控制服务器作为TCP服务器接受远程护理床的连接，对下匹配网络环境中的所有护理床，并接收护理床周期性上传的护理床姿态数据和病人体征数据；及时从数据库服务器的数据库中获取要发给对应护理床的控制命令并负责发送给该护理床；

控制服务器对上与数据库服务器连接，把从护理床处获得最新的护理床姿态数据和病人体征数据送至数据库中保存，把对应的控制命令从数据库中调出；

(4) 数据库服务器采用Mysql数据库对护理床姿态数据、病人体征数据、护理床状态和病人状态，以及操作数据、故障信息进行存储管理，方便用户调用、分析；

护理床状态和病人状态可通过网络摄像头进行采集；

(5) Web服务器支持用户通过Web浏览器登陆，从而对护理床进行监控管理，主要包括系统管理、信息管理、护理床监控、系统通知、数据分析五个部分；如图2所示；

(5.1) 系统管理主要包括用户管理、权限管理和系统设置三部分；用户管理和系统设置与常规软件相似；权限管理主要是对不同用户所能查询、操作的范围进行限定，比如企业用户可以对护理床型号进行管理，可以进行数据分析，但是不能对出厂使用中的床进行操作；护理人员只能对所管辖的护理床群组进行监控；系统设置用于设置护理床的默认调节参数；

(5.2) 信息管理主要是对病人和护理床两类信息进行管理；

病人信息管理：对于病人，除了病人、家属、医生的基本信息外，还有需要录入医嘱信息，将作为该护理床限位设置和操作的主要依据，比如哮喘病人的后背不低于一定角度，比如中风病人每天定时几次翻身等。

护理床信息管理，包括型号管理、情景设计、姿态记忆和限位设置几项；

型号管理由企业用户设置每款护理床该有的功能项，比如有多少个活动关节，各关节的运动范围，有多少体征传感器，是否有助便器等；

情景设计是用户对护理床设计的一个动作序列，保存后用户只要一键操作就能实现该动作序列，比如一键起床，根据老龄人建议起床速度，设计的包括起背、放腿、停顿等持续20分钟的操作，使护理床从躺姿变为坐姿；

姿态记忆是当用户对于护理床某一种姿态比较满意、希望重复出现时，可以在该姿态下记录相应各活动关节的信息，使用时可以一键操作，护理床能够自动从当前姿态变为记忆姿态；

限位设置是根据医嘱信息，设定护理床各活动关节运动范围，之后对护理床进行各种操作时，其运动都在该范围内进行，保证病人身体安全。

(5.3) 护理床监控部分主要负责护理床信息查询和运动控制；

护理床信息查询具有三维图形化界面，形象的表示护理床当前的姿态，并显示各体征传感器采集的体征数据；同时显示近期操作历史，给用户提醒帮助，当多人控制同一护理床时避免漏操作或重复操作；

运动控制：在对护理床操作时，也分为普通的单关节控制和一键控制两种操作模式，单关节控制模式针对护理床的各个运动关节进行角度调整，采用了设定目标角度后按执行键发送控制命令，这种方式比起按下运动、放开停止的方式更安全，因为远程操作，控制的传输有可能因为网络原因发生丢失、延迟等情况，采用这种方式确保了护理床使用的安全性；一键控制模式根据护理床情景设计的护理床运动流程或姿态一键操作，之后护理床自动完成整个运动流程，使得操作更简便、可靠、快捷。

(5.4) 系统通知包括报警通知和故障通知两类；报警通知是面向护理用户，主要来源于体征传感器，比如病人心律不对、离床时间超限、夜间翻身过多等，提醒护理人员到现场查看；故障通知是面向企业用户，护理床出错时会自动上报故障码，企业用户可以对护理床进行远程诊断及恢复。

(5.5) 数据分析是面向企业用户对所生产、销售的护理床进行管理的模块，包括设备数据分析和故障数据分析两类;可以辅助企业调整生产计划、优化设备性能。

(6) App服务器与Web服务器类似，主要支持个人用户通过手机App登陆，从而对护理床进行监控管理，主要包括系统管理、信息管理、护理床监控、系统通知四个部分，相比Web服务器软件少了企业用户对应的数据分析功能。

其中系统管理多一项认证授权功能，使用户手机注册ID与相应的护理床进行绑定，从而实现一对一操作。

(7) 远程监控客户端是主要通过网络查询护理床姿态数据、病人体征数据、护理床状态和病人状态，发送控制命令，实现远程监控功能。分为Web客户端和手机App客户端两种。

(7.1) Web客户端直接通过PC机Web浏览器打开系统网址登陆护理床管理系统主界面。根据不同用户权限，用户可以浏览Web服务器提供的不同内容，并在该权限范围内对护理床进行操作。

(7.2) App客户端是通过安装在智能手机上的客户端软件进入护理床管理系统主界面的。同时App用户除了对护理床的管理外，还会调用视频服务器上对应该护理床的摄像头采集的视频信息，从而通过摄像头看到对应的护理床及病人状态。

(8) 网络摄像头对准护理床拍摄，视频服务器负责网络摄像头所采集视频的存储管理，实现对护理床状态和病人状态的视频监控；采用通用视频服务器模式构建，与护理床控制服务器分开部署是因为视频流通常会占用较大的带宽，护理床姿态和控制数据不与视频数据一起传输能够保证护理床监控信息的可靠性和安全性。

Claims (6)

1.一种护理床智能管理系统，适用于护理床，其特征在于，包括：

护理床状态检测及控制模块、协议转换模块、控制服务器、数据库服务器、web服务器、App服务器、远程监控客户端、网络摄像头和视频服务器；

护理床上设有护理床状态检测及控制模块、护理床姿态传感器和体征传感器；护理床的各活动关节能够根据控制命令调节；

控制服务器、数据库服务器、web服务器、App服务器作为TCP服务器接受远程护理床的连接，实现护理床的远程管理和控制；护理床通过协议转换模块接入网络，与视频服务器、控制服务器、数据库服务器、web服务器、App服务器通信；远程监控客户端能够接入网络与App服务器和/或web服务器通信。

2.如权利要求1所述的护理床智能管理系统，其特征在于，

护理床状态检测及控制模块与护理床姿态传感器、体征传感器以及护理床活动关节连接；护理床状态检测及控制模块负责检测护理床姿态，采集病人体征数据，并周期性的上传护理床姿态数据和病人体征数据；同时根据控制命令控制活动关节运动以相应改变护理床姿态；护理床状态检测及控制模块与协议转换模块连接并通信；

协议转换模块负责通讯数据在TCP协议和护理床状态检测及控制模块对协议转换模块的接口协议的转换；

控制服务器作为TCP服务器接受远程护理床的连接，对下匹配网络环境中的所有护理床，并接收护理床周期性上传的护理床姿态数据和病人体征数据；从数据库服务器的数据库中获取要发给对应护理床的控制命令并负责发送给该护理床；控制服务器对上与数据库服务器连接，把从护理床处获得最新的护理床姿态数据和病人体征数据送至数据库中保存，把对应的控制命令从数据库中调出；

数据库服务器采用数据库对护理床姿态数据、病人体征数据、护理床状态和病人状态，以及操作数据、故障信息进行存储管理；

Web服务器支持用户通过Web浏览器登陆，从而对护理床进行监控管理，包括系统管理、信息管理、护理床监控、系统通知、数据分析五个部分；

App服务器用于支持个人用户通过远程监控客户端App登陆，从而对护理床进行监控管理，主要包括系统管理、信息管理、护理床监控、系统通知四个部分；

远程监控客户端用于通过网络查询护理床姿态数据、病人体征数据、护理床状态和病人状态，发送控制命令，实现远程监控功能；

网络摄像头对准护理床拍摄，视频服务器负责网络摄像头所采集视频的存储管理，获取护理床状态和病人状态。

3.如权利要求2所述的护理床智能管理系统，其特征在于，

Web服务器中包括的系统管理、信息管理、护理床监控、系统通知、数据分析五个部分，具体如下：

系统管理包括用户管理、权限管理和系统设置三部分；权限管理用于对不同用户所能查询、操作的范围进行限定；系统设置用于设置护理床的默认调节参数；

信息管理主要是对病人和护理床两类信息进行管理；病人信息管理：除了录入病人、家属、医生的基本信息外，还有需要录入医嘱信息，作为该护理床限位设置和操作的主要依据；护理床信息管理包括型号管理、情景设计、姿态记忆和限位设置几项；型号管理由企业用户设置每款护理床该有的功能项；情景设计是用户对护理床设计的一个动作序列，保存后用户只要一键操作就能实现该动作序列；姿态记忆是当用户对于护理床的一种姿态希望重复出现时，可以在该姿态下记录相应各活动关节的信息；限位设置是根据医嘱信息，设定护理床各活动关节运动范围；

护理床监控部分主要负责护理床信息查询和运动控制；护理床信息查询具有三维图形化界面，形象的表示护理床当前的姿态，并显示各体征传感器采集的体征数据，同时显示近期操作历史；运动控制：在对护理床操作时，包括单关节控制和一键控制两种操作模式；

系统通知包括报警通知和故障通知两类；报警通知是面向护理用户，体征传感器的数据异常时提醒护理人员到现场查看；故障通知是面向企业用户，护理床出错时会自动上报故障码，提醒企业用户对护理床进行远程诊断及恢复；

数据分析是面向企业用户对所生产、销售的护理床进行管理的模块。

4.如权利要求3所述的护理床智能管理系统，其特征在于，

App服务器上的系统管理、信息管理、护理床监控、系统通知四个部分与Web服务器上相应部分功能相同；且系统管理多一项认证授权功能，使用户远程监控客户端注册ID与相应的护理床进行绑定。

5.如权利要求2所述的护理床智能管理系统，其特征在于，

远程监控客户端分为Web客户端和手机App客户端两种。

6.如权利要求2所述的护理床智能管理系统，其特征在于，

护理床状态检测及控制模块还把与该护理床匹配的网络摄像头地址信息与护理床地址信息匹配后上报给控制服务器。