CN109077873B - 具有记录、分析与处理功能的智能护理系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种具有记录、分析与处理功能的智能护理系统，包括：护理端和远程用户端，所述护理端包括：监护主机、护理床垫和脉搏探测器、翻身检测器、健康助眠枕和排泄处理单元，脉搏探测器、翻身检测器、健康助眠枕的频率对比器以及排泄处理单元的小便检测器和所述大便检测器分别与监护主机之间形成信号连接，监护主机与远程用户端之间形成信号连接。上述智能护理系统可以对受护理者进行实时远程的视频监护，记录、分析受护理者的体征，并进行适当的处理，护理人员不必到现场进行确认体征情况，省时省力。

Description

具有记录、分析与处理功能的智能护理系统

技术领域

本发明设计护理系统领域，尤其是涉及一种具有记录、分析与处理功能的智能护理系统。

背景技术

护理系统通常是设置在护理床垫边与受护理者连接在一起的仪器组成的，能够对受护理者的各种生理参数或某些状态进行连续的监测，予以显示报警或记录，现有的护理系统一般与多个远程用户端构成一个整体来进行工作。

中国专利CN204600961公开了一种多功能护理床垫，该护理床垫采用辅助翻身，体位调节变形等模块实现体位调节变形功能，辅助翻身功能，床上排便功能，床上洗浴功能，床面宽度可调，求助呼叫，电动按摩，体温、心率和脉搏测量，辅助锻炼多项功能，有效解决卧床病患的坐、卧、行走、排便、洗浴、翻身等问题，提高了护理质量。

然而，上述护理床垫只可以对受护理者体征的测量，然而目前的传感器有的会出现测量数据产生误差或者错误的情况，当错误的测量数据反馈后，护理人员需要到现场才能进一步确认，费时费力。

发明内容

本发明为了解决上述问题提供一种具有记录、分析与处理功能的智能护理系统，包括：护理端和远程用户端，所述护理端包括：监护主机、护理床垫和脉搏探测器、翻身检测器、健康助眠枕和排泄处理单元，所述健康助眠枕和所述排泄处理单元都设置在一个护理床垫上，所述监护主机与所述护理床垫正对，所述健康助眠枕中具有频率对比器；所述排泄处理单元包括：收集检测器、杀菌发射器、收纳存储箱、抽吸马达和除臭装置，所述杀菌发射器和所述收纳存储箱分别与所述收集检测器连通，所述收纳存储箱通过所述抽吸马达与所述除臭装置连通，所述收集检测器具有小便检测器和大便检测器；所述脉搏探测器、所述翻身检测器、所述频率对比器、所述小便检测器和所述大便检测器分别与所述监护主机之间形成信号连接，所述监护主机与所述远程用户端之间形成信号连接；所述监护主机包括：外壳和摄像机，所述外壳的上端具有通孔，所述摄像机位于所述外壳内部，并且所述摄像机与所述外壳通孔正对。

进一步地，所述监护主机还包括：上盖，所述上盖覆盖所述通孔。

进一步地，所述摄像机包括：护罩、摄像头、旋转机构、升降机构和升降电机，所述护罩包围摄像头，所述摄像头固定在旋转机构上所述，护罩和所述旋转机构固定在所述升降机构上，所述升降机构与所述升降电机连接，所述护罩与所述通孔正对。

进一步地，所述监护主机还具有主控模块和时钟模块，所述时钟模块与主控模块连接，且主控模块同时与上述摄像机和上述远程用户端连接。

进一步地，所述远程用户端中存储有ID码和授权码，所述监护主机中还具有授权码生成器。

进一步地，所述杀菌发射器包括：送风电机、空气加热管、陶瓷臭氧发射器和电磁切换开关，所述送风电机同时与所述空气加热管和所述陶瓷臭氧发射器连通，所述空气加热管和所述陶瓷臭氧发射器通过所述电磁切换开关与所述收集检测器连通。

进一步地，所述除臭装置包括：第一吸附区、第二吸附区和除臭区，所述收纳存储箱通过所述抽吸马达与所述第一吸附区连通，所述第二吸附区与一个排气管连通，所述除臭区位于所述除臭装置的下端，所述第一吸附区具有吸附棉和活性炭，所述第二吸附区具有吸附棉，所述除臭区具有聚合剂和生物酶。

进一步地，所述除臭区的上端具有直径为2mm的圆孔。

本发明的有益效果在于：上述智能护理系统可以对受护理者进行实时远程的视频监护，记录、分析受护理者的体征，即使不能时时在受护理者身边照顾，也大可不必担忧，而且即使测量数据出现误差或错误的情况，也可以通过视频来观察具体情况，护理人员不必到现场进行确认，省时省力。此外，智能护理系统还可以智能收集收护理者的排泄物，减轻护理人员的护理工作和减轻使用者家庭人员高额护理费。

附图说明

图1为本发明涉及的智能护理系统的框架图；

图2为本发明涉及的排泄处理单元的原理图。

图3为本发明涉及的监护主机的示意图；

图4为本发明涉及的摄像机的爆炸图；

图5为本发明涉及的旋转机构的透视图；

图6为本发明涉及的升降机构的透视图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步阐述：

如图1所示，智能护理系统包括：护理端和远程用户端，护理端包括：监护主机、脉搏探测器、翻身检测器、健康助眠枕和排泄处理单元，在本实施中，脉搏探测器和翻身检测器都设置在护理裤中，健康助眠枕和排泄处理单元都设置在护理床垫上，当然，在其他实施方式中，翻身检测器也可以设置在护理床垫上。在本实施例中，远程用户端为多个，多个远程用户端分为：一级远程用户端、二级远程用户端和三级远程用户端。

具体地，脉搏探测器为TM1088心率传感器，该传感器采用双绿光LED，检测光的波长为570mm。该传感器检测结果准确，能降低误检的可能性。翻身检测器为倾斜角度传感器，当受护理者翻身时，倾斜角改变，从而得知受护理者实时的姿态情况。健康助眠枕中具有频率对比器，频率对比器用于存储受护理者熟睡时的脉搏频率，当脉搏探测器测量出来的频率与频率对比器存储的频率接近时，则可以得知受护理者处于熟睡状态。熟睡时的脉搏频率采集的过程中，以一天为周期，把采集到受护理者脉搏频率最平稳、时间最长的数据段作为熟睡时的脉搏频率。此外，助眠功能是通过对枕头里面的震动装置进行低频音乐联动实现的。

排泄处理单元具有对排泄物进行智能检测、收集、传输和净化的功能。如图2所示，排泄处理单元包括：收集检测器、杀菌发射器、收纳存储箱、抽吸马达和除臭装置，杀菌发射器和收纳存储箱分别与收集检测器连通，收纳存储箱通过抽吸马达与除臭装置连通。收集检测器用于收集和检测受护理者的排泄物，通过杀菌发射器可以杀死收集检测器中的细菌，收集检测器将排泄物投放至收纳存储箱，抽吸马达将收纳存储箱的气体吸入除臭装置，除臭装置对气体除臭后进行排放。

具体地，收集检测器具有小便检测器和大便检测器，小便检测器为电容式液体检测器，大便检测器为红外线扫描仪。通过小便检测器和大便检测器可以分别对受护理者的大小便情况进行检测。

具体地，杀菌发射器包括：送风电机、空气加热管、陶瓷臭氧发射器和电磁切换开关，送风电机同时与空气加热管和陶瓷臭氧发射器连通，空气加热管和陶瓷臭氧发射器通过电磁切换开关与收集检测器连通。利用电磁切换开关的切换操作，可以实现杀菌发射器的高温杀菌和臭氧杀菌功能的切换，对经过收集检测器的排泄物进行杀菌。

除臭装置包括：第一吸附区、第二吸附区和除臭区，收纳存储箱通过抽吸马达与第一吸附区连通，第二吸附区与一个排气管连通，除臭区位于除臭装置的下端，除臭区的上端具有直径为2mm的圆孔。第一吸附区具有吸附棉和活性炭，第二吸附区具有吸附棉，除臭区具有聚合剂和生物酶。

监护主机与护理床垫正对，脉搏探测器、翻身检测器、健康助眠枕的频率对比器以及排泄处理单元的小便检测器和大便检测器分别与监护主机之间形成信号连接，监护主机通过有线/无限网络与远程用户端之间形成信号连接。

通过上述设置，智能护理系统可实现对受护理者的脉搏状况、排泄时间和次数、睡眠时间、翻身时间和次数进行测量和存储。存储上述数据后，可以对上述数据进行周期性分析(通常以一周时间为周期)，得出护理建议，并形成生理护理表。比如：根据受护理者的排泄时间和次数，可以提出关于进食时间、次数和食物种类的建议；根据受护理者睡眠时间，可以制定护理人员到现场护理的时间表。生理护理表发送至远程用户端，远程用户端的护理人员可以依照生理护理表的建议进行护理。生理护理表可以由护理师手动生成，也可以由护理师根据自身经验来设定生理护理表的形成规则，再由智能护理系统自动生成。

结合图3-图5所示，监护主机包括：两个支撑脚1、外壳2、上盖3和摄像机4，外壳2固定在两个支撑脚1上，外壳2的上端具有通孔，上盖3覆盖外壳2的通孔，摄像机4位于外壳2内部，并且与外壳2的通孔正对。其中，上盖3可以起到防尘效果。

请参考图4，摄像机4包括：护罩41、摄像头42、旋转机构43、升降机构44和升降电机45。护罩41包围摄像头42，摄像头42固定在旋转机构43上，护罩41和旋转机构43固定在升降机构44上，升降机构44与升降电机45连接，护罩41与外壳2的通孔正对。

具体地，护罩41具有缺口411，摄像头42具有镜头421和轴套422，镜头421与缺口411正对，轴套422位于摄像头42的下端。其中，护罩41可以保护摄像头42，避免由于碰撞而导致摄像头42损坏。

具体地，请参考图5，旋转机构43包括：托盘431、支撑筒432、定位元件433、转轴434和旋转电机435，支撑筒432为中空体，托盘431固定在支撑筒432的上端，定位元件433固定在支撑筒432的侧面，转轴434和旋转电机435位于支撑筒432的内部，转轴434与旋转电机435形成转动连接。摄像头42位于托盘431上，转轴434与摄像头42的轴套422形成转动连接。基于上述结构，通过旋转电机435驱动即可实现摄像头42的左右转动。

具体地，请参考图6，升降机构44包括：支撑板441、升降筒442、升降元件443和限位条444。升降筒442为中空体，升降筒442穿过支撑板411的中部，升降元件443固定在升降筒442的侧面，撑条444从升降筒442的内壁凸起。护罩41固定在支撑板441上，支撑板441固定在外壳2的内壁，以实现摄像机4在外壳2中的定位；升降元件443与定位元件433接合，使旋转机构43固定在升降机构44上；支撑筒432位于升降筒442中，限位条444位于支撑筒432的下侧。

升降元件443与升降电机45连接，通过升降电机45驱动可实现升降元件443的上下移动，护罩41顶开或闭合上盖3，从而实现摄像头42从外壳2中伸出或缩进外壳2中。升降筒442用于引导支撑筒432的移动方向，防止发生偏移。

作为一种优选的方案，定位元件433和升降元件443都具有锯齿条，定位元件433与升降元件443的锯齿啮合，通过调节锯齿啮合的数量，可调节旋转机构43与升降机构44的相对位置，从而控制摄像头42的伸出程度。其中，限位条444用于限定支撑筒432向下调整的幅度，以免造成摄像头42无法伸出的情况。

具体地，请继续参考图4，升降电机45包括电机轴451和齿轮452，电机轴451与齿轮452形成转动连接，齿轮452与升降元件443的锯齿啮合。

具体地，监护主机还具有主控模块(MCU)和时钟模块，时钟模块与主控模块连接，且主控模块同时与摄像机和远程用户端连接。远程用户端通过有线/无线网络对时钟模块的监控时间和实际时间进行设置或调整，在实际时间与监控时间契合后，时钟模块促发摄像机的工作。在本实施例中，主控模块采用STM32芯片，时钟模块采用DS1302芯片。

本发明的监护主机具有以下三种工作模式：

一、被动模式。远程用户端通过有线/无线网络启动监护主机的摄像机4，将摄像头42从外壳2中伸出，并控制摄像头42左右旋转，远程用户端可以实时观看，同时，摄像机4将摄像头42记录的画面转为视频文件，并传输至远程用户端。观看后，将摄像头42缩进外壳2中。

二：主动模式：在智能护理系统的脉搏探测器检测到使用者脉搏超过设定的安全值后，脉搏探测器将报警信号传输给客户端，监护主机主动将摄像头42从外壳2中伸出，并控制摄像头42左右旋转，录像后将选择视频文件传输给远程用户端；

三：自动拍摄模式，远程用户端设定监控时间，摄在实际时间与监控时间契合后，摄像机4将摄像头42从外壳2中伸出，并控制摄像头42左右旋转，同时，摄像机4将摄像头42记录的画面转为视频文件，并传输至远程用户端。

其中，一级远程用户端只能接收视频文件，即只能使用被动模式，该级别的用户通常为受护理者的亲属；二级远程用户端可以接收报警信号和视频文件，该级别用户通常为护工；三级远程用户端可以接收报警信号和视频文件，并且可以设定监控时间，该级别用户通常为护理师。通过明确的功能分工，可以在不同级别的远程用户端之间设定不同的权限，以免错误操作。

其中，远程用户端中存储有ID码，ID码通常为物理地址，监护主机中还具有授权码生成器，在本实施例中，授权码生成器生成的授权码为16位。初始化阶段，远程用户端将ID码发送至监护主机，监护主机将生成的授权码反馈至该远程用户端，并将授权码和ID码绑定，远程用户端储存上述授权码。当远程用户端访问监护主机时，必须输入与其ID码对应的授权码，有效地提高智能护理系统的安全性。在本实施例中，授权码生成器可生成一级授权码、二级授权码和三级授权码，监护主机分别将三个级别的密封反馈至三个级别的远程用户端，从而通过授权码实现远程用户端的分级。

可见，上述智能护理系统可以对受护理者进行实时远程的视频监护，记录、分析受护理者的体征，即使不能时时在受护理者身边照顾，也大可不必担忧，而且即使测量数据出现误差或错误的情况，也可以通过视频来观察具体情况，护理人员不必到现场进行确认，省时省力。

此外，智能护理系统还可以智能收集收护理者的排泄物，减轻护理人员的护理工作和减轻使用者家庭人员高额护理费。

此外，上述智能护理系统在没有检测到异常时，会停止采集视频，可以大大地节省资源和存储空间。

特别指出的是，本发明中的术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

以上所述实施例，只是本发明的较佳实例，并非来限制本发明的实施范围，故凡依本发明申请专利范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括于本发明专利申请范围内。

Claims (6)

1.一种具有记录、分析与处理功能的智能护理系统，其特征在于，所述智能护理系统包括：护理端和远程用户端，所述护理端包括：监护主机、护理床和脉搏探测器、翻身检测器、健康助眠枕和排泄单元，所述健康助眠枕和所述排泄单元都设置在一个护理床上，所述监护主机与所述护理床正对，所述健康助眠枕中具有频率对比器；

所述排泄单元包括：收集检测器、杀菌发射器、收纳存储箱、抽吸马达和除臭装置，所述杀菌发射器和所述收纳存储箱分别与所述收集检测器连通，所述收纳存储箱通过所述抽吸马达与所述除臭装置连通，所述收集检测器具有小便检测器和大便检测器；

所述脉搏探测器、所述翻身检测器、所述频率对比器、所述小便检测器和所述大便检测器分别与所述监护主机之间形成信号连接，所述监护主机与所述远程用户端之间形成信号连接；

所述监护主机包括：外壳和摄像机，所述外壳的上端具有通孔，所述摄像机位于所述外壳内部，并且所述摄像机与所述外壳通孔正对，所述监护主机还具有主控模块和时钟模块，所述时钟模块与主控模块连接，且主控模块同时与上述摄像机和上述远程用户端连接，所述远程用户端中存储有ID码，所述监护主机中还具有授权码生成器，监护主机具有以下三种工作模式：

一、被动模式：远程用户端通过有线/无线网络启动监护主机的摄像机4，将摄像头42从外壳2中伸出，并控制摄像头42左右旋转，远程用户端实时观看，同时，摄像机4将摄像头42记录的画面转为视频文件，并传输至远程用户端，观看后，将摄像头42缩进外壳2中；

二：主动模式：在智能护理系统的脉搏探测器检测到使用者脉搏超过设定的安全值后，脉搏探测器将报警信号传输给客户端，监护主机主动将摄像头42从外壳2中伸出，并控制摄像头42左右旋转，录像后将选择视频文件传输给远程用户端；

三：自动拍摄模式，远程用户端设定监控时间，摄在实际时间与监控时间契合后，摄像机4将摄像头42从外壳2中伸出，并控制摄像头42左右旋转，同时，摄像机4将摄像头42记录的画面转为视频文件，并传输至远程用户端；

其中，一级远程用户端只能接收视频文件，即只能使用被动模式，一级远程用户通常为受护理者的亲属；二级远程用户端接收报警信号和视频文件，二级远程用户通常为护工；三级远程用户端接收报警信号和视频文件，并且设定监控时间，三级远程用户通常为护理师，通过明确的功能分工，在不同级别的远程用户端之间设定不同的权限，以免错误操作；

其中，远程用户端中存储有ID码，ID码通常为物理地址，监护主机中还具有授权码生成器，在本实施例中，授权码生成器生成的授权码为16位，初始化阶段，远程用户端将ID码发送至监护主机，监护主机将生成的授权码反馈至该远程用户端，并将授权码和ID码绑定，当远程用户端访问监护主机时，必须输入与其ID码对应的授权码，有效地提高智能护理系统的安全性，授权码生成器生成一级授权码、二级授权码和三级授权码，监护主机分别将三个级别的密封反馈至三个级别的远程用户端，从而通过授权码实现远程用户端的分级；

可见，上述智能护理系统对受护理者进行实时远程的视频监护，记录、分析受护理者的体征，即使测量数据出现误差或错误的情况，通过视频来观察具体情况，护理人员不必到现场进行确认，省时省力；

此外，上述智能护理系统在没有检测到异常时，会停止采集视频，大大地节省资源和存储空间。

2.如权利要求1所述的具有记录、分析与处理功能的智能护理系统，其特征在于，所述监护主机还包括：上盖，所述上盖覆盖所述通孔。

3.如权利要求1或2所述的具有记录、分析与处理功能的智能护理系统，其特征在于，所述摄像机包括：护罩、摄像头、旋转机构、升降机构和升降电机，所述护罩包围摄像头，所述摄像头固定在旋转机构上，护罩和所述旋转机构固定在所述升降机构上，所述升降机构与所述升降电机连接，所述护罩与所述通孔正对。

4.如权利要求1所述的具有记录、分析与处理功能的智能护理系统，其特征在于，所述杀菌发射器包括：送风电机、空气加热管、陶瓷臭氧发射器和电磁切换开关，所述送风电机同时与所述空气加热管和所述陶瓷臭氧发射器连通，所述空气加热管和所述陶瓷臭氧发射器通过所述电磁切换开关与所述收集检测器连通。

5.如权利要求1所述的具有记录、分析与处理功能的智能护理系统，其特征在于，所述除臭装置包括：第一吸附区、第二吸附区和除臭区，所述收纳存储箱通过所述抽吸马达与所述第一吸附区连通，所述第二吸附区与一个排气管连通，所述除臭区位于所述除臭装置的下端，所述第一吸附区具有吸附棉和活性炭，所述第二吸附区具有吸附棉，所述除臭区具有聚合剂和生物酶。

6.如权利要求5所述的具有记录、分析与处理功能的智能护理系统，其特征在于，所述除臭区的上端具有直径为2mm的圆孔。

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