CN108618915A - 助力电动床系统及助力电动床控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种助力电动床系统及助力电动床控制方法，所述控制系统包括压力传感器模块以及床板驱动模块，所述压力传感器模块与所述床板驱动模块电连接，所述压力传感器模块输出检测信号至所述床板驱动模块以驱动所述床板驱动模块工作，所述检测信号为对应躺卧者的动作意图信号。本发明实施例通过设有压力传感器模块以及床板驱动模块，所述压力传感器模块用于检测躺卧者的动作意图，然后发送检测信号至床板驱动模块，从而驱动床板驱动模块工作抬起与躺卧者的动作意图对应的床板，协助躺卧者完成动作意图进行翻身或者起身，减少躺卧者的痛苦，提高用户体验。

Description

助力电动床系统及助力电动床控制方法

技术领域

本发明涉及助力床技术领域，特别涉及一种助力电动床系统及助力电动床控制方法。

背景技术

对于老年人或者病患来说，由于身体较为虚弱，在卧床后起身或者翻身比较困难，需要看护者进行辅助，增加了看护者的工作强度。

现有技术中也有辅助病人翻身的辅助充气床垫，通过左右设置的充气气囊进行充放气来实现病人的翻身和起身，但是现有的辅助充气床垫还需要人为的控制，当卧睡者在睡梦中需要翻身时，需要卧睡者醒过来后对充气床垫进行操作来辅助翻身，增加了卧睡者的通苦和疲惫感，降低用户体验。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足之处，提供一种助力电动床系统及助力电动床控制方法。

本发明解决技术问题采用的技术手段是提供一种助力电动床系统，包括压力传感器模块以及床板驱动模块，所述压力传感器模块与所述床板驱动模块电连接，所述压力传感器模块输出检测信号至所述床板驱动模块以驱动所述床板驱动模块工作，所述检测信号为对应躺卧者的动作意图信号。

进一步地，还包括控制器模块，所述控制器模块与所述压力传感器模块和床板驱动模块电连接，所述控制器模块接收所述检测信号并输出控制信号驱动所述床板驱动模块工作。

进一步地，还包括介质传感器模块，所述介质传感器模块与所述控制器模块电连接，所述介质传感器模块输出人体检测信号至所述控制器模块。

进一步地，还包括床板，所述压力传感器模块以及床板驱动模块均设于所述床板上。

进一步地，所述床板驱动模块包括电机、气缸以及丝杆组件中的任意一种。

另一方面，本发明还提供一种助力电动床控制方法，应用于如上述的助力电动床系统中，包括：

获取电动床的床板发生压力值变化的分布区域；

根据预设算法计算出对应所述分布区域的躺卧者意图；

根据所述躺卧者意图驱动电动床的床板中的对应区域升降。

进一步地，所述根据所述躺卧者意图驱动电动床的床板中的对应区域升降的步骤之后还包括：

检测电动床预设区域是否受压，若是，则驱动电动床的床板回到初始状态。

进一步地，所述获取电动床的床板发生压力值变化的分布区域具体包括：

监测所述电动床的床板的压力值变化；

根据所述压力值变化计算出发生所述压力值变化的区域在电动床的床板中的分布。

进一步地，所述根据所述躺卧者意图驱动电动床的床板中的对应区域升降具体包括：

根据所述躺卧者意图判断躺卧者的意图为翻身或者起身；

若所述躺卧者意图为翻身，则驱动电动床对应躺卧者翻起一侧的床板抬起；

若所述躺卧者意图为起身，则驱动电动床靠躺卧者上半身一侧的床板抬起。

进一步地，所述根据所述躺卧者意图驱动电动床的床板中的对应区域升降的步骤之后包括：

检测所述躺卧者意图的动作是否完成，若是，则驱动电动床的床板回到初始状态。

采用上述技术方案，本发明至少具有以下有益效果：本发明实施例通过设有压力传感器模块以及床板驱动模块，所述压力传感器模块用于检测躺卧者的动作意图，然后发送检测信号至床板驱动模块，从而驱动床板驱动模块工作抬起与躺卧者的动作意图对应的床板，协助躺卧者完成动作意图进行翻身或者起身，减少躺卧者的痛苦，提高用户体验。

附图说明

图1是本发明助力电动床系统一个实施例的结构方框示意图。

图2是本发明助力电动床系统另一个实施例的结构方框示意图。

图3是本发明助力电动床系统再一个实施例的结构方框示意图。

图4是本发明助力电动床控制方法一个实施例的流程示意图。

图5是本发明助力电动床控制方法另一个实施例的流程示意图。

图6是本发明助力电动床控制方法一个实施例步骤S1的具体流程示意图。

图7是本发明助力电动床控制方法一个实施例步骤S3的具体流程示意图。

图8是本发明助力电动床控制方法再一个实施例的流程示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

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做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。

请参阅图1至图3，本发明提供一种助力电动床系统，包括压力传感器模块1以及床板驱动模块2，所述压力传感器模块1与所述床板驱动模块2电连接，所述压力传感器模块1输出检测信号至所述床板驱动模块2以驱动所述床板驱动模块2工作，所述检测信号为对应躺卧者的动作意图信号。

在实施时，所述床板驱动模块2包括电机、气缸以及丝杆组件中的任意一种，具体地，所述床板驱动模块2还可以采用专用的电动床助力装置等，能驱动床板翻转以辅助躺卧者完成动作意图的装置即可。所述压力传感器模块1以及床板驱动模块2均设于助力电动床的床板上，所述床板分为若干块，具体地，可以将床板分割呈若干呈阵列排布的小床板块，所述压力传感器模块1设有多个且均匀分布在所述床板上，用于当躺卧者躺卧在床板上时，检测床板上的不同位置的压力值，所述床板驱动模块2设有多个，在具体实施时，所述床板驱动模块2可以对应所述小床板块设置。

当然，所述压力传感器模块1还可以设计成多个且按需分布于所述床板上，具体的，所述按需分布为在助力电动床的床板上特定区域设置所述压力传感器模块1较多，而在床板上其它的区域设置所述压力传感器模块1较少，例如所述压力传感器模块1较为密集设于床板的中间区域，而在床板的边缘区域设置少量所述压力传感器模块1，由于用户通常躺卧于床板的中间位置处，通过在该中间位置处设置多个压力传感器模块1，能有效提高感测分析躺卧者的动作意图的准确度，而且能减少硬件投入开销，降低生产成本。

当躺卧者有起身意图时，床板上对应躺卧者的头及肩部位置处的压力会变小，而床板上对应躺卧者的腰部或者臀部位置处的压力会变大，根据床板不同位置发生压力值变化的分布区域以确定躺卧者的动作意图，然后通过床板驱动模块2驱动与躺卧者的动作意图对应的头部及上半身区域的床板抬起，从而辅助躺卧者完成起身动作。

同理，当躺卧者有翻身意图时，躺卧者一侧身躯会抬起而另一侧身躯会向下压，通过压力传感器模块1检测到躺卧者两侧身躯对床板的不同位置的压力值变化，并发送检测信号至床板驱动模块2，然后通过所述床板驱动模块2驱动床板对应躺卧者身躯抬起一侧的位置抬起，辅助躺卧者完成翻身动作。

本实施例通过设有压力传感器模块1以及床板驱动模块2，所述压力传感器模块1用于检测躺卧者的动作意图，然后发送检测信号至床板驱动模块2，从而驱动床板驱动模块2工作抬起与躺卧者的动作意图对应的床板，协助躺卧者完成动作意图进行翻身或者起身，减少躺卧者的痛苦，提高用户体验。

在一个可选实施例中，还包括控制器模块3，所述控制器模块3与所述压力传感器模块1和床板驱动模块2电连接，所述控制器模块3接收所述检测信号并输出控制信号驱动所述床板驱动模块3工作。

在实施时，所述控制器模块3设于所述助力电动床上，当然，还可以将所述控制器模块3设为一个独立于助力电动床的装置，能与所述压力传感器模块1和床板驱动模块2电连接即可，通过控制器模块3收集多个所述压力传感器模块1采集的床板上不同位置的压力值变化，从而计算分析出床板发送压力值变化的分布区域，以确定躺卧者的动作意图，提高计算确定躺卧者动作意图的准确度，提高用户体验。

在一个可选实施例中，还包括介质传感器模块4，所述介质传感器模块4与所述控制器模块3电连接，所述介质传感器模块4输出人体检测信号至所述控制器模块3。

在实施时，所述介质传感器模块4设于助力电动床的床板上，用于检测是否有人躺卧于助力电动床上，且所述介质传感器模块4可以感触到一定时间内躺卧者的身体是否发送姿态的变化，据此识别出躺卧者的动作企图是否需要辅助，避免因躺卧者的小动作而误测躺者的动作意图，具体地，所述介质传感器模块4采用电容式传感器，所述电容式传感器是以各种类型的电容器作为传感元件，将被测物理量或机械量转换成为电容量变化的一种转换装置。所述电容式传感器广泛用于位移、角度、振动、速度、压力、成分分析以及介质特性等方面的测量，通过介质传感器模块4检测是否有躺卧者的存在，当有人躺卧于床板上时，发送人体检测信号至控制器模块3，控制器模块3根据接收到的人体检测信号驱动压力传感器模块1和床板驱动模块2进入待机状态，而当介质传感器模块4检测到没有人躺卧在床板上时，所述压力传感器模块1和床板驱动模块2处于休眠状态，能有效减少能源消耗。

在一个可选实施例中，还包括床板，所述压力传感器模块1以及床板驱动模块2均设于所述床板上，所述控制模器块3和介质传感器模块4也设于所述床板上，具体地，所述压力传感器模块1和介质传感器模块4可以设于所述床板的上表面或者设于床板内，还包括床架，所述床板包括若干子床板，所述子床板与所述床架枢接。具体地，所述床板放置于床架上，且所述床板包括多个小床板块，所述压力传感器模块1和介质传感器模块4可以设于所述床板的上表面或者设于所述床板和床架之间，当然还可以设于所述床板内，所述床板驱动模块2设于所述床板下面，其中床板驱动模块2的输出轴与所述床板连接以驱动床板升降，所述控制器模块3可以设于所述床板内、床架上或者设于床头上，在实施时，以所述床板分成四块小床板块为例，四块小床板块两两呈阵列分布，所述小床板块彼此抵接的一侧边与所述床架枢接，这样，就可以通过床板驱动模块2将床板进行对折，当躺卧者想要起身时，床板驱动模块2将位于躺卧者上半身的小床板块抬起，由于小床板在中间对折的线上与床架枢接，使床头抬起而使得上半身的床板呈斜面抬起协助躺卧者起身，同理，当检测到躺卧者有翻身意图时，床板驱动模块2将躺卧者身躯抬起的一侧的床板抬起以协助躺卧者翻身。在具体实施时，所述小床板块还可以设计成彼此独立，这样就可以单独驱动单个小床板块抬升或下降，从而辅助用户的更多动作意图，当然，所述小床板块还可以设有多块以为躺卧者提供更舒适的起身或者翻身协助，提供用户体验。

在一个可选实施例中，所述床架包括床脚以及设于所述床脚底端的万向轮。具体地，通过在床架的床脚设有万向轮，方便用户推动助力电动床进行搬运，方便用户使用。

在一个可选实施例中，所述床架上还设有恢复开关，所述恢复开关与所述控制器模块3电连接用于控制所述床板驱动模块2恢复初始状态。

在实施时，助力电动床协助躺卧者完成动作意图后，用户可以通过设于床架上的恢复开关控制床板驱动模块2恢复到初始状态，从而使床板恢复到初始状态，方便用户重新躺卧回去，以所述躺卧者为老年人为例，当老年人需要起身时，助力电动床会抬起床板靠躺卧者上半身处的位置，使该位置呈倾斜状以协助躺卧者起身，而此时，床板不会自动恢复到初始状态，而是保持床头位置的床板为抬起状态，当躺卧者活动回来后想要躺卧于助力电动床上时，可以先斜躺于床板上，然后通过恢复开关驱动床板恢复初始状态，从而让躺卧者缓缓平躺于床板上，减少躺卧者的疲劳感，提高用户体验。

当然，还可以通过检测床板的预设部位受压时将床板恢复至初始状态，以所述预设部位为床板靠床头的位置为例，当助力电动床辅助躺卧者完成起身或者翻身动作后，用户想要床板恢复至初始状态，会通过手压抬起的床板的高处来试图将床板压回到水平位置，此时，床板靠床头的位置处受到的压力超出预设值，控制器模块3从而识别到用户想要将床板恢复到初始状态，即可控制床板驱动模块2驱动抬起的床板恢复至水平状态。然后，还可以将助力电动床设计成当躺卧者离开后自动将床板恢复至初始状态，提高本发明助力电动床系统的智能化，提高用户体验。

另一方面，如图4所示，本发明还提供一种助力电动床控制方法，应用于如上述的助力电动床系统中，包括：

步骤S1，获取电动床的床板发生压力值变化的分布区域；

步骤S2，根据预设算法计算出对应所述分布区域的躺卧者意图；

步骤S3，根据所述躺卧者意图驱动电动床的床板中的对应区域升降。

在实施时，所述助力电动床的床板分为多个小床板块，当有人躺卧于电动床上时，电动床的床板会受到躺卧者的压力，而当躺卧者有翻身或者起身的动作时，电动床的床板受到的压力会发生变化，通过获取电动床的床板发生压力值变化的分布区域，然后根据预设算法计算出压力值发生变化的区域对应躺卧者的动作意图，该动作意图为躺卧者意图，例如当躺卧者想要起身时，位于躺卧者头部及肩部的区域的床板的压力值会变小，而位于躺卧者臀部或者下半身区域的床板的压力值将变大，根据这些压力值发生变化的区域的分布计算出躺卧者是想起身，进而根据躺卧者的动作意图来驱动床板中的对应躺卧者上半身区域的床板抬起，实现协助躺卧者完成起身动作的功能。

而当躺卧者想要翻身时，例如躺卧者向右侧翻身时，躺卧者左侧身躯对床板的压力将变小，而躺卧者右侧身躯对床板的压力将变大，根据此压力值发生变化的区域的分布计算出躺卧者是想向右翻身，然后根据该向右翻身的动作意图来驱动床板左侧的区域抬起，从而协助躺卧者完成向右翻身的动作。

另外，当电动床协助躺卧者完成起身的动作后，当躺卧者想要重新躺回去时，躺卧者重新躺在床板上并通过上半身向床板施力，此时对于躺卧者上半身的床板的压力值变大，而对于躺卧者下半身的床板的压力值变小，根据这些压力值发生变化的区域计算出躺卧者想要重新回躺到床上，从而驱动对于躺卧者上半身的床板恢复到初始状态，协助躺卧者重新躺卧于床板上。

而在躺卧者完成向右侧翻身后，若躺卧者向要重新恢复到仰躺的姿势，可以通过左侧身躯向床板施加压力，使得床板左侧的压力值变大而右侧的压力值变小，抬起的左侧床板会恢复到初始状态使躺卧者能自由恢复到仰躺的姿势，进一步，还可以有躺卧的姿势向左侧翻身，提高用户体验。

在一个可选实施例中，如图5所示，所述根据所述躺卧者意图驱动电动床的床板中的对应区域升降的步骤之后还包括：

步骤S4，检测电动床预设区域是否受压，若是，则驱动电动床的床板回到初始状态。

在电动床协助躺卧者完成起身或者翻身动作后，电动床的床板的与躺卧者的动作意图对应的区域会被抬起，此时可以通过检测电动床预设区域是否受压，例如：在靠近床头的一侧床沿处设有压力传感器，当该区域受到一定的压力值时，驱动已经抬起的床板恢复到初始状态。当然，所述恢复床板至初始状态还可以有助力电动床自动完成，例如当躺卧者离开时，即驱动床板恢复至初始状态。

在一个可选实施例中，如图6所示，所述获取电动床的床板发生压力值变化的分布区域具体包括：

步骤S11，监测所述电动床的床板的压力值变化；

步骤S12，根据所述压力值变化计算出发生所述压力值变化的区域在电动床的床板中的分布。

在实施时，通过实时监测电动床的床板的压力值变化，当床板的压力值发生变化时，计算出发生压力值变化的区域在床板中的分布，从而确定躺卧者的动作意图，判断躺卧者是否要翻身或者起身，提高确定躺卧者动作意图的准确度。

在一个可选实施例中，如图7所示，所述根据所述躺卧者意图驱动电动床的床板中的对应区域升降具体包括：

步骤S31，根据所述躺卧者意图判断躺卧者的意图为翻身或者起身；

步骤S32，若所述躺卧者意图为翻身，则驱动电动床对应躺卧者翻起一侧的床板抬起；

步骤S33，若所述躺卧者意图为起身，则驱动电动床靠躺卧者上半身一侧的床板抬起。

本实施例通过根据所述躺卧者意图判断躺卧者是想要翻身或者起身，并根据躺卧者意图控制电动床与躺卧者想要进行的动作对应的床板抬起，从而辅助躺卧者完成起身或翻转动作，改善躺卧者的生活且降低看护者的劳动强度。

在一个可选实施例中，如图8所示，所述根据所述躺卧者意图驱动电动床的床板中的对应区域升降的步骤之后包括：

步骤S5，检测所述躺卧者意图的动作是否完成，若是，则驱动电动床的床板回到初始状态。

在实施时，可以通过在床板设有多个压力传感器用于感知躺卧者的翻身或者起身企图，然后通过多个介质传感器感知一定时间内躺卧者是否起身或翻身，如果力作用后一定时间内躺卧者有身体动作，则识别为动作企图实现，否则，判断为动作企图未达成，当检测到躺卧者的动作意图达成后，就可以驱动电动床的床板回到初始状态，例如当躺卧者起身完成后，靠床头一侧抬起的床板下降恢复到初始位置；而当躺卧者完成翻身动作后，辅助躺卧者进行翻身而抬起的一侧床板下降恢复到初始状态，方便用户使用，提高用户体验。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种助力电动床系统，其特征在于：包括压力传感器模块以及床板驱动模块，所述压力传感器模块与所述床板驱动模块电连接，所述压力传感器模块输出检测信号至所述床板驱动模块以驱动所述床板驱动模块工作，所述检测信号为对应躺卧者的动作意图信号。

2.根据权利要求1所述的助力电动床系统，其特征在于：还包括控制器模块，所述控制器模块与所述压力传感器模块和床板驱动模块电连接，所述控制器模块接收所述检测信号并输出控制信号驱动所述床板驱动模块工作。

3.根据权利要求2所述的助力电动床系统，其特征在于：还包括介质传感器模块，所述介质传感器模块与所述控制器模块电连接，所述介质传感器模块输出人体检测信号至所述控制器模块。

4.根据权利要求1所述的助力电动床系统，其特征在于：还包括床板，所述压力传感器模块以及床板驱动模块均设于所述床板上。

5.根据权利要求1至4任一项所述的助力电动床系统，其特征在于：所述床板驱动模块包括电机、气缸以及丝杆组件中的任意一种。

6.一种助力电动床控制方法，其特征在于，应用于如权利要求1至5中任一项所述的助力电动床系统中，包括：

获取电动床的床板发生压力值变化的分布区域；

根据预设算法计算出对应所述分布区域的躺卧者意图；

根据所述躺卧者意图驱动电动床的床板中的对应区域升降。

7.根据权利要求6所述的助力电动床控制方法，其特征在于，所述根据所述躺卧者意图驱动电动床的床板中的对应区域升降的步骤之后还包括：

检测电动床预设区域是否受压，若是，则驱动电动床的床板回到初始状态。

8.根据权利要求6所述的助力电动床控制方法，其特征在于，所述获取电动床的床板发生压力值变化的分布区域具体包括：

监测所述电动床的床板的压力值变化；

根据所述压力值变化计算出发生所述压力值变化的区域在电动床的床板中的分布。

9.根据权利要求6所述的助力电动床控制方法，其特征在于，所述根据所述躺卧者意图驱动电动床的床板中的对应区域升降具体包括：

根据所述躺卧者意图判断躺卧者的意图为翻身或者起身；

若所述躺卧者意图为翻身，则驱动电动床对应躺卧者翻起一侧的床板抬起；

若所述躺卧者意图为起身，则驱动电动床靠躺卧者上半身一侧的床板抬起。

10.根据权利要求9所述的助力电动床控制方法，其特征在于，所述根据所述躺卧者意图驱动电动床的床板中的对应区域升降的步骤之后包括：

检测所述躺卧者意图的动作是否完成，若是，则驱动电动床的床板回到初始状态。