CN107728519A - 一种基于stm32f103zet6的智能护理床的中控系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了基于STM32F103ZET6的智能护理床的中控系统，由下位机模块、体重秤模块和上位机模块三部分组成。其中，下位机模块为核心模块，包括三个部分：第一，下位机模块通过蓝牙接口接收上位机模块发送的通讯指令做出相应处理，去驱动不同的直流电动推杆，从而实现护理床的各种体位调整；第二，下位机模块通过串口接口接收体重秤模块发送的体重信息，并且通过蓝牙传送给上位机模块进行显示；第三，下位机模块通过wifi接口传送智能护理床的体态信息给上位机模块的手机端显示，方便上位机模块实时查看。本发明智能护理床中控系统，不仅满足了病人护理要求，而且满足了医护人员的工作需求，极大提高了医护人员的执行效率。

Description

一种基于STM32F103ZET6的智能护理床的中控系统

技术领域

本发明设计医疗器械领域，尤其涉及无线智能控制和智能护理床的通用控制方法。本发明公开了一种基于STM32F103ZET6的智能护理床的中控系统，提供包括远程智能控制、机械控制、远程查看等多种功能。

技术背景

随着社会的发展，中国的人口老龄化趋势不断加重，除此之外，空巢老人和失能老人数量增加，慢性疾病增加，这给社会和家庭带来了巨大的压力。中国人口老龄化逐步呈现比例高基数大的特点，给中国社会医疗体制带来了巨大的挑战，而与老年人息息相关的护理床行业在国内发展较为缓慢，技术含量较低。基于这一现状，智能护理床的系统研发具有极大的现实意义。

与传统的护理床的机械系统相比，本专利介绍的智能护理床的中央控制系统选取Cortex-M3内核的STM32F103ZET6作为控制核心，融入物联网和安卓技术，使护理床成为一个智能嵌入式设备。具有操作简单、性能稳定、可读性强的特点

发明内容

本发明的目的在于自主设计电机驱动电路实现单片机最小系统对电机的精准控制以及通过智能终端APP对智能护理床的不同体位准确控制，并且对病人的离床在床的实时检测；通过手机可以随时随地的掌握智能护理床的体位信息。

为达到上述目的，本发明的构思是：

本发明包括五个模块和三种控制模式。其特征在于五个模块分别是护理床模块、中央控制模块、体重秤模块、电源模块和上位机模块。三种控制模式分别是键盘控制模式、单独调整模式和一键调整模式。

所述五个模块中，中央控制模块为核心模块，中央控制模块包括单片机最小系统、电机驱动电路、距离传感器、蓝牙模块、wifi模块和遥控器。其中，中央控制模块通过电机驱动电路驱动护理床模块，实现床体的机械功能；通过串口与体重秤模块建立通信连接，体重秤模块传输床体体重信息给中央控制模块处理；通过蓝牙模块和wifi 模块与上位机模块通信,实现上位机模块控制和查看床体的体重信息和位置信息。

所述的三种控制模式中，每个控制模式之间互不干扰，并且能够实时查询当前床体姿态，对体重信息进行查询和清零。查询的床体位状态包括一键停止、一键复位、整体前倾、整体后倾、恢复疲劳、深度睡眠、观看模式等体态。

根据上述发明构思，本发明采用下述技术方案：

一种基于STM32F103ZET6的智能护理床的中控系统，包括护理床模块、中央控制模块、体重秤模块、电源模块和上位机模块。其特征在于：所述中央控制模块连接护理床模块、体重秤模块和电源模块，并无线通信连接上位机模块；体重秤模块连接护理床模块；所述中央控制模块将护理床模块输出的体位信号和体重秤模块检测到的体重信号，经处理后传输给上位机模块；上位机模块按用户的要求，输出调控指令信号，经中央控制模块的控制，实现护理床模块中的体位调整。

所述护理床模块包括带有活动背板和腿板的床体和24V直流电动推杆。其中，24V直流电动推杆驱动实现床体机械功能，24V直流电动推杆可用于床体的背板、腿板和床体的上升和下降。根据用户需求满足不同的体位调整。

所述中央控制模块包括单片机最小系统、电机驱动电路、距离传感器、遥控器、蓝牙模块和wifi模块。其中，单片机最小系统通过蓝牙模块接收上位机模块发送的床体体位的数据包，然后解析数据包，驱动不同的IO口，IO口的驱动电平经过电机驱动电路驱动24V直流电动推杆,贴附在24V直流电动推杆上的距离传感器通过AD转换发送24V直流电动推杆的位置信息给单片机最小系统处理。

所述体重秤模块包括压力传感器、信号放大电路、Ardunio单片机。其中，压力传感器采集到的床体的电压变化信号，经过信号放大电路之后由Arduino单片机进行4路采集。Arduino单片机采集4 路放大后的压力信号，进行量化、相加和调零之后得到准确的体重值，并且通过串口发送给中央控制模块进行信息处理。

所述电源模块包括24V稳压电源和开关电源。其中，24V稳压电源提供电机驱动电路的工作电源。开关电源将24V稳压电源转换 5V工作电源给单片机系统提供工作电压。

所述上位机模块包括平板电脑终端和手机终端。其中，电脑平板终端用于用户一键操作床体的各种体态；手机终端用于用户查询床体信息。

用户操作智能护理床中控系统有三种控制模式：键盘控制模式、单独调整模式、一键调整模式。三种模式能够随意切换、互不影响。

键盘控制模式通过遥控器实现对床体的升降控制，一共包括起背、抬腿、前倾、后倾和整体升降5种控制方式共共10种升降状态，按下按键床体进行相应的运动，松开按键床体即停止运动，响应时间应小于人察觉时间，避免因为误操作导致的事故。

单独调整模式是模拟遥控器中的按键，当用户在平板电脑终端中的上位机交互界面上按下相应的按键，上位机模块发送对应的运动信息，中央控制模块通过蓝牙模块接收控制信息之后，驱动相应的 24V直流电动推杆使床体进行相应的运动，也应做到按下模拟按键床体进行相应的运动，松开模拟按键床体即停止运动，响应时间应小于人察觉时间。

一键调整模式是用户平板电脑终端中的上位机交互界面上按下一键调整虚拟按键，平板电脑终端即通过蓝牙模块发送对应的床体信息，中央控制模块根据床体信息闭环控制床体姿势，根据不同的需求，使各个床板同时运动直至到达相应的一键姿势，避免手动调整床体的繁琐和不准确，各姿势之间能够随意切换。

本发明与现有技术相比较，具有如下突出的特点和显著的技术进步。

本发明实现自主研发电机驱动电路，目前市面上有大量的直流电机驱动集成芯片，由于内部逻辑电路和驱动电路电源不一致，往往需要升压电路，这就导致了只能使用PWM信号驱动，并且功率较小，对于本发明中大型直流电动推杆并不适用。因此，本发明自主研发设计的直流电动推杆驱动电路，能满足本系统的功率要求、电路简单、可靠、效率较高。

本发明实现远程查看功能，用户可以随时随地监控床体的体位信息，方便实时了解病人家属信息。

本发明实现远程操作功能，用户通过智能终端界面，操作床体简单方便，可读性强。

本发明的有益效果如下所述：

医护人员可以通过传统的机械键盘操控床体运动，也可以在平板电脑上通过语音对护理床进行虚拟按键控制和一键调整控制；单片机控制系统通过无线蓝牙设备接收医护人员在平板电脑上的操控床体信息，驱动电机运动使床体达到理想的位置；单片机控制系统通过位置传感器和压力传感器分别获取床体姿态信息和体重信息，通过蓝牙传输至平板电脑进行显示和记录。家属可以通过智能手机联网随时观察床体的动态体位，达到有效的实时监察。

附图说明

图1：智能护理床中控系统结构组成框图

图2：智能护理床中控系统操作模式框图

图3：智能护理床中控系统闭环控制算法框图

图4：智能护理床中控系统电机驱动电路工作原理框图

图5：智能护理床中控系统电机驱动电路工作流程图

图6：智能护理床中控系统开关电源电路设计

图7：智能护理床中控系统软件工作流程图

图8：智能护理床中控系统上位机体位操作界面图

图9：智能护理床中控系统上位机体重显示界面图

具体实施方式

下面以本发明的优选实施例，结合附图来进一步描述本发明。

实施例一：

参见图1，一种基于STM32F103ZET6的智能护理床的中控系统，包括护理床模块(I)、中央控制模块(II)、体重秤模块(III)、电源模块(IV)和上位机模块(V)。其特征在于：所述中央控制模块(II) 连接护理床模块(I)、体重秤模块(III)和电源模块(IV)，并无线通信连接上位机模块(V)；体重秤模块(III)连接护理床模块(I)；所述中央控制模块(II)将护理床模块(I)输出的体位信号和体重秤模块(III)检测到的体重信号，经处理后传输给上位机模块(V)；上位机模块(V)按用户的要求，输出调控指令信号，经中央控制模块(II) 的控制，实现护理床模块(I)中的体位调整。

实施例二：本实施例与实施例一基本相同，特别之处如下：

如图1所示：本发明的智能护理床中控系统主要分为护理床模块(I)、中央控制模块(II)、体重秤模块(III)、电源模块(IV)和上位机模块(V)。其中，护理床模块(I)包括床体(101)和24V直流电动推杆(102)。所述中央控制模块(II)包括单片机最小系统(201)、电机驱动电路(202)、距离传感器(203)、遥控器(204)、蓝牙模块 (205)和wifi模块(206)。所述体重秤模块(III)包括压力传感器 (301)、信号放大电路(302)、Ardunio单片机(303)。所述电源模块(IV)包括24V稳压电源(401)和开关电源(402)。所述上位机模块(V)包括平板电脑终端(501)和手机终端(502)。

主要功能如下：

在护理床模块(I)中，床体(101)依赖多个24V直流电动推杆(102)驱动实现机械功能，不同的24V直流电动推杆(102)根据设计需要可以实现不同的功能。因此，床体(101)的体态具有可设计性，24V直流电动推杆(102)可以驱动背板、驱动腿板、驱动床整体升降等护理功能。

在中央控制模块(II)中，单片机最小系统(201)作为核心控制单元，其工作电源由24V稳压电源(401)通过开关电源(402)降到5V电压供电。单片机最小系统(201)通过每两个IO口高低电平的输出作为电机驱动电路(202)的输入信号，该直流输入信号控制电机驱动电路(202)输出24V电压或者-24V电压。输出的电压使得 24V直流电动推杆(102)前推和后推。单片机最小系统(201)主要功能如下：

单片机最小系统(201)通过12位AD采样收集到距离传感器 (203)的采样值，采样值范围为0～4095。距离传感器(203)贴附 24V直流电动推杆(102)上，动态的记录24V直流电动推杆(102) 的位置信息；

单片机最小系统(201)通过串口接收体重秤模块中Arduinio 单片机(303)采集到的体重信息。接收到体重信息后通过蓝牙模块 (205)发送给平板电脑终端(501)。

单片机最小系统(201)通过蓝牙模块(205)，与上位机模块 (V)进行通信，接收上位机模块(V)发出的不同床体位置信息的指令，然后做出相应的处理。

单片机最小系统(201)通过wifi模块(206)与手机终端(502) 通信，手机终端接收单片机最小系统(201)发送过来的床体位置信息并显示，方便监护者实时掌握床体(101)的位置信息。

在体重秤模块(III)中，压力传感器(301)是压力信号和电信号之间转换的一种装置。由于压力传感器(301)灵敏度仅为mv/v级别，无法直接用单片机AD口采集电压变化信号，所以需经过信号放大电路(302)之后由Arduino单片机(303)采集。Arduino单片机(303)采集4 路放大后的压力信号，进行量化、相加和调零之后得到准确的体重值，并且通过串口发送给中央控制模块(II)进行处理。

在上位机模块(V)中，有两个智能终端设备：平板电脑终端(501) 和手机终端(502)。平板电脑终端(501)通过蓝牙模块(205)发送不同的体位指令，单片机最小系统(201)接收到不同的体位指令做出相应的处理；手机终端(502)通过Wifi模块(206)建立连接，发送查看指令给单片机最小系统(201)，单片机最小系统(201)接收到指令后做出相应的处理并且通过wifi模块(206)返回床体(101) 的体位信息。

如图2所示：本发明可以由医护操作人员进行三种操作模式和两种查看功能。三种操作模式分别为键盘控制模式(M1)、单独调整模式(M2)和一键调整模式(M3)、。用户可以通过平板电脑终端(501) 进行单独调整模式(M2)和一键调整模式(M3)，平板电脑终端(501)通过蓝牙模块(205)向单片机最小系统(201)发出相应的指令去控制24V直流电动推杆(102)升降到指定的位置。在一键调整模式(M3) 中，记录了床体(101)的体态信息；在单独调整模式(M2)中，用户自由的调整床体(101)的体态。用户也可以使用键盘控制模式(M1)，通过遥控器(204)去控制24V直流电动推杆(102)的升降，方便做细微调整床体(101)的位置。

两种查看功能分别为智能护理床体重信息的查看和床体(101) 位置信息的查看。用户可以通过平板电脑终端(501)一键查看当前床体(101)的体重信息；用户可以通过手机终端(502)查看床体(101) 的体态信息，实时在可以联网的地方监护床体(101)的位置信息；

如图3所示：闭环控制算法流程如下：首先预定设值，然后经过比较器和传感器反馈的信息比较，经过控制算法，然后经过执行器执行算法输出的结果，执行器执行去控制对象，最终输出。本发明智能终端控制直流电动推杆采用的闭环控制算法如下：平板电脑终端(501)通过蓝牙模块(205)发送预定的24V直流电动推杆(102) 位置信息给单片机最小系统(201)，单片机最小系统(201)读取到预定的信息和当前AD读取的位置信息比较，设定一定的目标区间 (区间范围为40，AD为12bit，仅为1/100)，分小于目标区间，大于目标区间和在目标区间内三种情况进行分类驱动电机，当24V直流电动推杆(102)达到目标区间内时，即停止运动，并且将相应的 24V直流电动推杆(102)自动调整标志位清零，避免在目标区间临界处，由于AD数据抖动引起不必要的调整。

如图4所示：智能护理床中控系统电机驱动电路原理如下：

整个电路分为两个部分，左侧为信号放大电路，实现控制信号的电压和电路放大，右侧为MOS管H桥驱动电路，实现对24V直流电动推杆(102)的驱动。单片机通过控制信号放大电路的PIN1和 PIN2引脚，经三极管放大后，控制Q1、Q2、Q3、Q4的通断。H桥电路中Q1、Q4为一对，Q2、Q3为一对，当Q1、Q4导通，Q2、Q3 截止时，24V直流电动推杆(102)回转；当Q2、Q3导通，Q1、Q4 截止时，24V直流电动推杆(102)反转；当Q1、Q2、Q3、Q4均截止时24V直流电动推杆(102)停转；当Q1、Q2、Q3、Q4均导通时，为禁止状态，将导致电源上下直连，烧毁MOS管。因此在程序设计中避免PIN口同时为高电平的情况发生。为避免MOS管上下直连，电机正反转切换过程中，应先关闭已经导通的MOS管，再导通另一对MOS管，并且切换过程中需要保留一定的死区时间。本发明系统电路中的三极管采用8050NPN型三极管，最大集电极电流为0.5A，PMOS管采用IRF9640，NMOS管采用IRF640，压差VDSS达到200V，漏极电流ID达到16A，完全满足24V直流电动推杆(102)，功率40W 的设计要求。

如图5所示：智能护理床中控系统电机驱动电路(202)工作流程如下：电机驱动电路(202)工作电源由24V稳压电源(401)供电，单片机最小系统(201)通过PIN口发送高低电平(1,0)或者(0,1) 组合经过电机驱动电路(202)驱动24V直流电动推杆(102)的升降。当PIN1＝0V，PIN2＝5V时，24V直流电动推杆(102)伸长，当 PIN1＝5V，PIN2＝0V时，24V直流电动推杆(102)收缩，当PIN1＝0V， PIN2＝0V时，24V直流电动推杆(102)停止运动，通过观察24V稳压电源(401)的电流度数发现，当24V直流电动推杆(102)空载时，电流为0.8A，当一个人的压力作用时，电流达到1.5A左右，电机驱动电路(202)仍工作稳定。

如图6所示：为智能护理床中控系统开关电源(402)的电路设计。

由于电机驱动电路(202)采用24V供电，其余电路均采用5V 供电，所以整个智能护理床中控系统的电源设计方案是采用24V直流供电，内部采用降压电路产生5V直流电压。在本智能护理床中控系统的开发电源(402)的电路的设计中，采用开关电源集成芯片LM2596-5.0，LM2596-5.0为固定输出型开关电源芯片，最大输入电压为40V，可带动3A负载，输出电压为5V±4％，开关频率为150Hz。电路中输入端两个并联电容起到消除高频干扰，减小纹波做用；输出端电感L1和电容C10、C11构成滤波回路，4号引脚为反馈电压引脚，通过与内部基准电压比较后控制调整管的通断，D1为续流二极管，当内部调整管关闭时，为L1提供放电回路。此电路能够实现+24V电源到+5V电源的转换，电路简单可靠，带负载能力强。

如图7所示：智能护理床中控系统软件工作流程图。

单片机最小系统(201)在整个智能护理床的控制系统中起着核心作用，主要功能包括：接收上位机模块(V)发送的数据信息包，进行数据信息包解析判断；读取当前的床体(101)的位置信息，并且根据上位机模块(V)发送的控制信息上传床体(101)的姿态；根据数据信息调整不同的床体(101)姿态；根据床体(101)的不同控制模式控制电机驱动电路(202)对床体(101)进行相应调整；在上位机模块(V)数据信息的控制下，查询当前体重数据；对矩阵键盘进行扫描，对床体进行相应的机械键盘控制。

单片机最小系统(201)通过UART串口连接蓝牙模块(205) 与上位机模块(V)进行无线通信，通信模块的主要内容包括波特率设置，数据包接送，数据包解析等。本系统中设定9600的波特率，通信格式以AA为包头，以BB为包尾，C为介绍字符，均以ASSIC 码的形式发送，通讯协议如下：数据包内容为“AA50000BBC”为紧急停止模式，表示所有电机停止运动；数据包内容为“AAiXXXXBBC”为自动控制模式，表示i号电机运动到XXXX位置，i＝0～3分别代表4个电机，XXXX代表0-4095；数据包内容为“AAj000XBBC”为虚拟按键模式，j的取值范围为5～8，分别代表4 个电机。X的取值为1～3，X＝1代表上升，X＝2代表下降，X＝3代表停止。数据包内容为“AA50001BBC”为查询指令模式，表示查询当前4个电机的位置，返回4路AD值；数据包格式为“AA99998BBC”为体重查询模式，表示查询当前体重值；数据包格式为“AA99999BBC”为体重清零模式，表示对当前体重进行去皮。

如图7所示，智能床中控系统的主要实现是根据当前的模式标志位mode值分别对应三种工作模式控制电机运动。

mode＝1代表上位机自动控制模式，驱动相应的24V直流电动推杆(102)，直至读取对应距离传感器(203)的AD值与平板电脑终端(501)发送的目标一致，24V直流电动推杆(102)才停止运动；该工作模式下连续发送不同24V直流电动推杆(102)的数据包，可以实现一键姿态的调整。

mode＝2代表机械键盘控制模式，根据按键标志位控制相应的 24V直流电动推杆(102)运动；

mode＝3代表上位机虚拟按键模式，根据上位机发送的控制信息，每发送一次控制信息，相应的24V直流电动推杆(102)运动50ms，若连续发送，则连续运动。

本发明技术方案的一个具体案例如下所述：

本案例的床体(101)选择三折护理床，整个床体(101)的床板由背板、臀板、大腿板和小腿板4块板组成，大腿板和小腿板联动，臀板固定，背板和腿板可以随意组合。床体(101)具有自动整体升降功能。背板最大起折角度应大于70°，腿板最大起折角度应大于40°，腿板和背板在最大起折角度内，可任意调节。

本三折护理床设计载重200Kg，以床体(101)升降功能为例，床体(101)升降范围为50cm，由力做功公式m*g＝2F*L，m＝200Kg， 24V直流电动推杆(102)L约为25cm，计算可得电动推杆推力 F＝2000N，为满足一定的余量，本设计中24V直流电动推杆(102) 设计为3000N。具体选取的电机为L型直流电动推杆WD-A-1，最大推力为3000N，速度为9mm/s,最大自锁力为4500N，24V直流电动推杆(102)的额定电压24V，额定功率40W。整个护理床一共安装4 个24V直流电动推杆(102)，行程分别为200mm、100mm、250mm 和250mm，分别控制背板升降，大腿板升降和整体床体的升降。整个床体(101)在24V稳压电源(401)供电下工作，稳压电源额定功率240W。

本案例的距离传感器(203)采用电子尺KPM12固定与在直流电动推杆WD-A-1的一侧，将24V直流电动推杆(102)的接头与电子尺KPM12的接头固定，通过24V直流电动推杆(102)的伸缩带动KMP12传感器的伸缩，输出与24V直流电动推杆(102)已输出行程相关的电压信号。该电子尺KPM12可以配合任何电动推杆使用，具有通用性，大大降低了产业化难度。

本案例的体重秤模块(III)中选用的压力传感器(301)具体型号为广测YZC-1B，量程为100Kg，灵敏度为2mv/v，四个悬臂式传感器分别安装与四个床脚下方，使总量程达到400Kg，去除床体 (101)自重150Kg，有效剩余量程为250kg，完全能够满足三折护理床200Kg的设计要求。

本案例中采用如图8所示的智能护理床中控系统上位机体位操作界面图。用户可以点击图8上方的按钮完成一键调整模式，在智能终端平板电脑上显示调整后的每个24V直流电动推杆(102)的位置。用户点击图8右边的五个按钮，可以持续的实现单独调整模式，其功能和遥控器模式一样，在平板电脑终端(501)控制更加方便，用户操作友好。

如图8所示，所表示的按钮驱动内容是跟据人体工程学设计，本案例能够实现7种一键床体姿势，分别是：一键复位功能：整床放平恢复到最低位置；整体前倾功能：头部向下，脚部向上，整体床面平，形成角度15度；整体后倾：头部向上，脚部向下，整体床面平，形成角度10度；恢复疲劳模式：腿部角度调整到15度，背部角度 30度；深度睡眠模式：背部角度10度；休闲模式：背部角度调整到 45度；阅读模式：腿部角度调整到25度，背部角度调整到75度；观看模式：背部调整到60度，腿部调整到25度；一键停止模式：所有板块立刻停止。在上位机的控制指令下一键切换到各种模式，避免繁琐的手动调节过程，一键控制模式的角度误差在2度以内，各种姿势应当在20秒内切换完成。

本案例中采用如图9所示的智能护理床中控系统上位机体重显示界面图，先对体重进行清零,目的去除床自身的体重。当患者在床时候字体显示蓝色，并且显示体重的大小。平板电脑终端的控制更加方便医护人员更好的检测病人的在床离床状态。

需要说明的是：上述实施的发明技术方案具有普遍性和适用性，对具体的实施方式不做限定。对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的。

Claims (10)

1.一种基于STM32F103ZET6的智能护理床的中控系统，包括护理床模块(I)、中央控制模块(II)、体重秤模块(III)、电源模块(IV)和上位机模块(V)。其特征在于：所述中央控制模块(II)连接护理床模块(I)、体重秤模块(III)和电源模块(IV)，并无线通信连接上位机模块(V)；体重秤模块(III)连接护理床模块(I)；所述中央控制模块(II)将护理床模块(I)输出的体位信号和体重秤模块(III)检测到的体重信号，经处理后传输给上位机模块(V)；上位机模块(V)按用户的要求，输出调控指令信号，经中央控制模块(II)的控制，实现护理床模块(I)中的体位调整。

2.根据权利要求1所述的基于STM32F103ZET6的智能护理床的中控系统，其特征在于：所述护理床模块(I)包括带有活动背板和腿板的床体(101)和24V直流电动推杆(102)。其中，24V直流电动推杆(102)驱动实现床体(101)机械功能，24V直流电动推杆(102)可用于床体(101)的背板、腿板和床体(101)的上升和下降。根据用户需求满足不同的体位调整。

3.根据权利要求1所述的基于STM32F103ZET6的智能护理床的中控系统，其特征在于：所述中央控制模块(II)包括单片机最小系统(201)、电机驱动电路(202)、距离传感器(203)、遥控器(204)、蓝牙模块(205)和wifi模块(206)。其中，单片机最小系统(201)通过蓝牙模块(205)接收上位机模块(V)发送的床体体位的数据包，然后解析数据包，驱动不同的IO口，IO口的驱动电平经过电机驱动电路(202)驱动24V直流电动推杆(102),贴附在24V直流电动推杆(102)上的距离传感器(203)通过AD转换发送24V直流电动推杆(102)的位置信息给单片机最小系统(201)处理。

4.根据权利要求1所述的基于STM32F103ZET6的智能护理床的中控系统，其特征在于：所述体重秤模块(III)包括压力传感器(301)、信号放大电路(302)、Ardunio单片机(303)。其中，压力传感器(301)采集到的床体的(101)电压变化信号，经过信号放大电路(302)之后由Arduino单片机(303)进行4路采集。Arduino单片机(303)采集4路放大后的压力信号，进行量化、相加和调零之后得到准确的体重值，并且通过串口发送给中央控制模块(II)进行信息处理。

5.根据权利要求1所述的基于STM32F103ZET6的智能护理床的中控系统，其特征在于：所述电源模块(IV)包括24V稳压电源(401)和开关电源(402)。其中，24V稳压电源(401)提供电机驱动电路(202)的工作电源。开关电源(402)将24V稳压电源(401)转换5V工作电源给单片机系统(201)提供工作电压。

6.根据权利要求1所述的基于STM32F103ZET6的智能护理床的中控系统，其特征在于：所述上位机模块(V)包括平板电脑终端(501)和手机终端(502)。其中，电脑平板终端(501)用于用户一键操作床体(101)的各种体态；手机终端(502)用于用户查询床体(101)信息。

7.根据权利要求1所述的基于STM32F103ZET6的智能护理床的中控系统，其特征在于：用户操作智能护理床中控系统有三种控制模式：键盘控制模式(M1)、单独调整模式(M2)、一键调整模式(M3)。三种模式能够随意切换、互不影响。

8.根据权利要求7所述的基于STM32F103ZET6的智能护理床的中控系统，其特征在于：键盘控制模式(M1)通过遥控器(204)实现对床体(101)的升降控制，一共包括起背、抬腿、前倾、后倾和整体升降5种控制方式共共10种升降状态，按下按键床体(101)进行相应的运动，松开按键床体(101)即停止运动，响应时间应小于人察觉时间，避免因为误操作导致的事故。

9.根据权利要求7所述的基于STM32F103ZET6的智能护理床的中控系统，其特征在于：单独调整模式(M2)是模拟遥控器(204)中的按键，当用户在平板电脑终端(501)中的上位机交互界面上按下相应的按键，上位机模块(V)发送对应的运动信息，中央控制模块(II)通过蓝牙模块(205)接收控制信息之后，驱动相应的24V直流电动推杆(102)使床体(101)进行相应的运动，也应做到按下模拟按键床体进行相应的运动，松开模拟按键床体即停止运动，响应时间应小于人察觉时间。

10.根据权利要求7所述的基于STM32F103ZET6的智能护理床的中控系统，其特征在于：一键调整模式(M3)是用户平板电脑终端(501)中的上位机交互界面上按下一键调整虚拟按键，平板电脑终端(501)即通过蓝牙模块(205)发送对应的床体(101)信息，中央控制模块(II)根据床体信息闭环控制床体(101)姿势，根据不同的需求，使各个床板同时运动直至到达相应的一键姿势，避免手动调整床体的繁琐和不准确，各姿势之间能够随意切换。