CN109568045A - 脑控式护理床系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种脑控式护理床系统，包括视觉刺激器、脑波采集器、处理器、护理床以及驱动装置；所述护理床，包括支架，以及沿所述支架的长度方向依次铰接的第一活动板、固定部、第二活动板和第三活动板；所述驱动装置，包括用于驱动所述第一活动板朝向所述固定部翻转的第一驱动装置和用于驱动所述第二活动板朝向所述固定部翻转的第二驱动装置；所述视觉刺激器，具有多个以不同频率闪烁的虚拟键；所述脑波采集器，用于采集用户注视虚拟键后产生的每个虚拟键分别对应的脑波信号；所述处理器，用于根据所述脑波采集器传输的脑波信号计算出刺激源的频率并根据所述刺激源的频率确定用户注视的虚拟键，以根据该虚拟键对应的功能控制所述驱动装置。

Description

脑控式护理床系统
技术领域
本发明涉及护理床领域，尤其涉及一种脑控式护理床系统。
背景技术
目前的护理床大多只能进行手动或者遥控控制，缺乏一定的智能化，不能对用户使用行为进行分析，操作步骤也较为复杂，对体弱的老年患者来说，繁琐的控制操作既费时又费力，用起来并不是很舒适。若系统的使用者身体运动肢体有障碍，传统的护理床系统就无法满足使用者的需要。此外，对于运动肢体有障碍的用户，长时间静躺不利于康复，有碍血液循环，因此需要亲人定期为其翻身，做手脚的收缩和舒展运动。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种脑控式护理床系统，该脑控式护理床系统旨在提供一种智能化的护理床，即使使用者身体运动肢体有障碍也能够操控帮助自己改变躺卧位置、舒展身体，促进血液的流动。
为实现上述目的，本发明提出的脑控式护理床系统，包括视觉刺激器、脑波采集器、处理器、护理床以及驱动装置；
所述护理床，包括支架，以及沿所述支架的长度方向依次铰接的第一活动板、固定部、第二活动板和第三活动板；所述第三活动板远离所述固定部的一端可转动地连接有限位元件，所述限位元件沿所述支架的长度方向与所述支架滑动配合；
所述驱动装置，包括用于驱动所述第一活动板朝向所述固定部翻转的第一驱动装置和用于驱动所述第二活动板朝向所述固定部翻转的第二驱动装置；
所述视觉刺激器，具有多个以不同频率闪烁的虚拟键；
所述脑波采集器，用于采集用户注视虚拟键后产生的每个虚拟键分别对应的脑波信号，并将采集到的脑波信号传输给所述处理器；
所述处理器，用于根据所述脑波采集器传输的脑波信号计算出刺激源的频率并根据所述刺激源的频率确定用户注视的虚拟键，以根据该虚拟键对应的功能控制所述第一驱动装置和第二驱动装置调整所述护理床的动作。
优选地，所述第一驱动装置为固定于所述支架上的第一气缸；所述第一活动板上设置有用于与所述支架配合的第一转轴，所述第一转轴上设置有第一力臂杆，所述第一力臂杆铰接于所述第一气缸的伸缩端；
所述第二驱动装置为固定于所述支架上的第二气缸；所述第二活动板上设置有用于与所述支架配合的第二转轴，所述第一转轴上设置有第二力臂杆，所述第二气缸的伸缩端铰接于所述第二力臂杆。
优选地，所述第一活动板远离所述固定部的一端设置有连接器，所述视觉刺激器可转动地设置于所述连接器上，所述视觉刺激器的旋转轴线平行于所述支架的宽度方向。
优选地，所述连接器包括壳体、可伸缩地设置于所述壳体内的安装板以及设置在所述安装板上的电机驱动的转轴；所述视觉刺激器固定连接于所述转轴上。
优选地，所述支架上可滑动地设置有按摩滚轮组，所述第一活动板设置有用于与所述按摩滚轮组配合的槽口。
优选地，所述限位元件为滑动轮，所述滑动轮与所述第三活动板的侧面可转动地连接，所述滑动轮的旋转轴线平行于所述支架的宽度方向，所述支架沿自身长度方向上设置有与所述滑动轮滑动配合的凹槽。
优选地，所述支架的底板设置有行走机构，所述行走机构信号连接所述处理器。
优选地，所述支架的两侧均设置有可翻转的挡板。
优选地，所述脑控式护理床系统还包括存储器和通信芯片，其中所述存储器储存有日常呼叫所需的联系人信息；
所述视觉刺激器上还设置有呼叫虚拟键；
所述处理器，还用于当根据所述刺激源的频率确定所述虚拟键为呼叫虚拟键时，读取所述存储器中的联系人信息并通过所述通信芯片呼叫联系人。
优选地，所述脑波采集器，还用于对采集到的脑波信号进行滤波处理以过滤干扰信号。
本申请的方案中，由于脑控式护理床系统包括用于诱发用户脑波信号的视觉刺激器，用于采集用户脑波信号的脑波采集器、护理床、驱动装置以及处理器；视觉刺激器设置有多个以不同频率闪烁的虚拟键，各个虚拟键对应护理床的各种动作功能，比如起身、弯腿、挺背等等。用户通过注视对应的虚拟键会在大脑中产生一个相关电位信号，佩戴于用户头上的脑波采集器通过采集用户大脑中的脑波信号传递给处理器，处理器计算出刺激源的频率以确定用户注视的虚拟键并通过第一驱动装置和第二驱动装置控制护理床，实现了即使使用者身体运动肢体有障碍也能够操控帮助自己改变躺卧位置、舒展身体，促进血液的流动。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明实施例的脑控式护理床系统的立体图；
图2为本发明实施例的脑控式护理床系统的部件图；
图3为本发明实施例的脑控式护理床系统的局部视图。
附图标号说明：
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的一部分实施例，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作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。
需要说明，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。
另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“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。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
另外，本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
请参照附图1至附图3，本发明提供的脑控式护理床系统，包括视觉刺激器100，脑波采集器(未图示)、护理床200、驱动装置以及处理器；其中，护理床200包括支架300，沿支架300的长度方向依次铰接的第一活动板310、固定部320、第二活动板330以及第三活动板340；第三活动板340远离固定部320一端设置有滑动轮341，滑动轮341与第三活动板340的侧面可转动地连接，滑动轮341的旋转轴线平行于支架300的宽度方向，支架300沿自身长度方向上设置有与滑动轮341配合的凹槽，以使得第二活动板330朝向固定部320翻转的时候能够带动第三活动板340向第二活动板330靠拢折叠。需要说明的是，第一活动板310用于支撑用户的上身，固定部320用于支撑用户的臀部，第二活动板330用于支撑用户的大腿，第三活动板340用于支撑用户的小腿；第一活动板310朝向固定部320翻转以帮助用户起身或舒展背部；第二活动板330朝向固定部320翻转以帮助用户抬起大腿并同时收拢小腿；视觉刺激器100上具有多个以不同频率闪烁的虚拟键，脑波采集器用于采集用户注视虚拟键后产生的每个虚拟键分别对应的脑波信号，并将采集到的脑波信号传输给处理器。最后，处理器根据脑波采集器传输的脑波信号计算出刺激源的频率并根据刺激源的频率确定用户注视的虚拟键，以根据该虚拟键对应的功能控制第一驱动装置410和第二驱动装置420调整护理床200的动作。
本申请的方案中，由于脑控式护理床系统包括用于诱发用户脑波信号的视觉刺激器100，用于采集用户脑波信号的脑波采集器200、护理床、驱动装置以及处理器；视觉刺激器设置有多个以不同频率闪烁的虚拟键，各个虚拟键对应护理床200的各种动作功能，比如起身、弯腿、挺背等等。用户通过注视对应的虚拟键会在大脑中产生一个相关电位信号，佩戴于用户头上的脑波采集器通过采集用户大脑中的脑波信号传递给处理器，处理器计算出刺激源的频率以确定用户注视的虚拟键并通过第一驱动装置410和第二驱动装置420控制护理床200，实现了即使使用者身体运动肢体有障碍也能够操控帮助自己改变躺卧位置、舒展身体，促进血液的流动。
其中，脑波采集器能够预处理采集到的脑波信号以过滤掉所述脑波信号中的干扰信号。当用户凝视按照一定频率闪烁的虚拟键，通过对虚拟键的凝视，虚拟键的信号会经过眼睛传入使用者大脑的视觉通道，大脑会对刺激信号进行放大并转换，会产生一个与虚拟键的闪烁频率相对应的电位差，该电位差主要集中在大脑皮层的枕叶区，电位差的强度非常弱，利用脑波采集器可以将该电位差进行采集，由于枕叶区中不仅仅有虚拟键刺激所产生的信号，还有其他干扰信号，所以脑波采集器还需要对微弱的脑电波电位信号进行滤波，得到没有干扰的电位信号。
作为本发明的一个具体实施方案，第一驱动装置410为固定于支架300上的第一气缸、第一活动板310上设置有用于与支架300配合的第一转轴311，第一转轴311上设置有第一力臂杆312，第一气缸的伸缩端铰接于第一力臂杆312；第二驱动装置420为固定于支架300上的第二气缸、第二活动板330上设置有用于与支架300配合的第二转轴331，第一转轴331上设置有第二力臂杆332，第二气缸的伸缩端铰接于第二力臂杆332。第一气缸通过施力于第一力臂杆312使第一转轴311以及设置于第一转轴311上的第一活动板310转动，帮助用户完成起身动作；第二气缸通过施力于第二力臂杆332使第二转轴331以及设置于第二转轴331上的第二活动板330转动，帮助用户完成腿部的收缩和舒展。
优选地，护理床200的第一活动板310远离所述固定部320的一端设置有连接器350，视觉刺激器100可转动地设置连接器350上，视觉刺激器100的旋转轴线平行于支架300的宽度方向。进一步地，连接器350包括壳体，可伸缩地设置于壳体内的安装板，安装板上设置有电机驱动的转轴，视觉刺激器100固定连接于安装板的转轴上。用户通过注视虚拟键可以调节视觉刺激器100的高度位置和角度位置以获得最佳体验距离。
优选地，支架300上还可以设置有按摩滚轮组，第一活动板310沿支架300的长度方向上设置有与按摩滚轮组配合的槽口。当第一活动板310平放在支架300上时，按摩滚轮组用于接触按摩的滚轮从透过槽口对用户的背部进行按摩。进一步地，支架300的底板设置有行走机构500，所述处理器信号连接所述行走机构500。支架300的两侧均设置有可翻转的挡板600，挡板600用于安全防护作用。
优选地，脑控式护理床系统还包括存储器和通信芯片，其中存储器储存有日常呼叫所需的联系人信息；视觉刺激器上还设置有呼叫虚拟键；处理器，还用于当根据所述刺激源的频率确定所述虚拟键为呼叫虚拟键时，读取所述存储器中的联系人信息并通过所述通信芯片呼叫联系人。帮助在紧急情况下自动呼叫联系人请求帮助。
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，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种脑控式护理床系统，其特征在于，所述脑控式护理床系统包括视觉刺激器、脑波采集器、处理器、护理床以及驱动装置；
所述护理床，包括支架，以及沿所述支架的长度方向依次铰接的第一活动板、固定部、第二活动板和第三活动板；所述第三活动板远离所述固定部的一端可转动地连接有限位元件，所述限位元件沿所述支架的长度方向与所述支架滑动配合；
所述驱动装置，包括用于驱动所述第一活动板朝向所述固定部翻转的第一驱动装置和用于驱动所述第二活动板朝向所述固定部翻转的第二驱动装置；
所述视觉刺激器，具有多个以不同频率闪烁的虚拟键；
所述脑波采集器，用于采集用户注视虚拟键后产生的每个虚拟键分别对应的脑波信号，并将采集到的脑波信号传输给所述处理器；
所述处理器，用于根据所述脑波采集器传输的脑波信号计算出刺激源的频率并根据所述刺激源的频率确定用户注视的虚拟键，以根据该虚拟键对应的功能控制所述第一驱动装置和第二驱动装置调整所述护理床的动作。
2.根据权利要求1所述的脑控式护理床系统，其特征在于，所述第一驱动装置为固定于所述支架上的第一气缸；所述第一活动板上设置有用于与所述支架配合的第一转轴，所述第一转轴上设置有第一力臂杆，所述第一力臂杆铰接于所述第一气缸的伸缩端；
所述第二驱动装置为固定于所述支架上的第二气缸；所述第二活动板上设置有用于与所述支架配合的第二转轴，所述第一转轴上设置有第二力臂杆，所述第二气缸的伸缩端铰接于所述第二力臂杆。
3.根据权利要求1所述的脑控式护理床系统，其特征在于，所述第一活动板远离所述固定部的一端设置有连接器，所述视觉刺激器可转动地设置于所述连接器上，所述视觉刺激器的旋转轴线平行于所述支架的宽度方向。
4.根据权利要求3所述的脑控式护理床系统，其特征在于，所述连接器包括壳体、可伸缩地设置于所述壳体内的安装板以及设置在所述安装板上的电机驱动的转轴；所述视觉刺激器固定连接于所述转轴上。
5.根据权利要求1所述的脑控式护理床系统，其特征在于，所述支架上可滑动地设置有按摩滚轮组，所述第一活动板设置有用于与所述按摩滚轮组配合的槽口。
6.根据权利要求1所述的脑控式护理床系统，其特征在于，所述限位元件为滑动轮，所述滑动轮与所述第三活动板的侧面可转动地连接，所述滑动轮的旋转轴线平行于所述支架的宽度方向，所述支架沿自身长度方向上设置有与所述滑动轮滑动配合的凹槽。
7.根据权利要求1至6任一项所述的脑控式护理床系统，其特征在于，所述支架的底板设置有行走机构，所述行走机构信号连接所述处理器。
8.根据权利要求1至6任一项所述的脑控式护理床系统，其特征在于，所述支架的两侧均设置有可翻转的挡板。
9.根据权利要求1至6任一项所述的脑控式护理床系统，其特征在于，所述脑控式护理床系统还包括存储器和通信芯片，其中所述存储器储存有日常呼叫所需的联系人信息；
所述视觉刺激器上还设置有呼叫虚拟键；
所述处理器，还用于当根据所述刺激源的频率确定所述虚拟键为呼叫虚拟键时，读取所述存储器中的联系人信息并通过所述通信芯片呼叫联系人。
10.根据权利要求1至6任一项所述的脑控式护理床系统，其特征在于，所述脑波采集器，还用于对采集到的脑波信号进行滤波处理以过滤干扰信号。
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