CN111956425A - 一种护理床用自动翻转控制装置及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种护理床用自动翻转控制装置及控制方法，属于医疗器械技术领域，自动翻转控制装置包括控制器、执行机构和反馈元件，控制器含有存储单元，操作人员能够对控制器进行程序设计，设定翻转方向、翻转角度、翻转频率等参数；执行机构包括设于护理床长度方向两侧的管状电机、翻身毯；控制器向执行机构发指令，管状电机带动翻身毯进行转动，由反馈元件进行测量和校正。通过闭环控制，可实现护理床自动翻转的精确控制，能够实现全自动运行，大大节省人力，同时避免护理人员不能及时对病人进行护理的问题；通过自动化控制，动作更为平滑，能够避免护理人员操作不娴熟的问题。

Description

一种护理床用自动翻转控制装置及控制方法

技术领域

本发明属于医疗器械技术领域，具体涉及一种护理床用自动翻转控制装置及控制方法。

背景技术

为了更方便地照顾老人、瘫痪病人或其他行动不便的病人，目前在医院、康复机构或家庭都会引入具有多种功能的护理床，便于老人或病人坐起、翻身等，其中具有翻身功能的护理床十分受欢迎，老人或病人在长期卧床后会造成静脉曲张或压疮等，十分不利于身体康复，翻身可大大减少这一现象的发生，而帮助老人或病人进行翻身是一项十分耗费体力的工作。在这样的市场需求下，许多厂家都推出了具有翻身功能的护理床。

中国实用新型专利CN207186768U(一种具备躯干翻转及踏步运动功能的护理床)中，在护理床的床板下方设置有用于控制躯干翻转活动板活动以实现身体翻转的躯干翻转机构，通过传动机构将动力传递给躯干翻转机构，利用躯干翻转机构控制躯干翻转活动板活动以实现身体翻转。然而由于活动板本身结构较硬，较难实现连续翻转，病人翻身舒适度低，翻身体验较差。中国发明专利申请CN104352315A(一种具有辅助翻身功能的病人护理床及其辅助翻身方法)中，在护理床上设有推顶机构和卷布机构，卷布机构包括设于护理床两侧的卷布辊、驱动装置和缠绕在卷布辊上的翻身布，利用推顶机构和卷布机构可实现身体倾斜并辅助患者进行翻身，翻身动作柔和。但是该护理床上的翻身布在长度方向上并未完全覆盖整张护理床，并且护理床不具有自动翻身功能，仍需人工启动，因此在患者翻身时需要较多的人工参与。

由此可见，现有的护理床中，为了实现翻转功能，还需要护理人员参与，并不能实现完全自动化控制和操作，控制精度差。

发明内容

本发明欲解决的技术问题是现有技术中的护理床在实现翻身功能时，翻身控制装置存在自动化程度低、使用者翻身体验差等技术问题。

为了解决上述技术问题，本发明公开了一种护理床用自动翻转控制装置，包括控制器、执行机构、反馈元件，所述执行机构包括管状电机、翻身毯；所述管状电机包括第一管状电机和第二管状电机，所述第一管状电机和第二管状电机分别平行设于护理床长度方向的两侧上方；翻身毯缠绕于管状电机外侧，所述反馈元件为光栅传感器，所述光栅传感器包括第一光栅传感器和第二光栅传感器，所述第一光栅传感器的测量系统与第一管状电机的任一端相连，所述第二光栅传感器的测量系统与第二管状电机的任一端相连；所述控制器分别与管状电机和反馈元件之间电气连接。

进一步地，护理床包括四根床头立柱，所述第一管状电机的两端分别可拆卸连接于护理床长度方向同一侧的两个床头立柱上；所述第二管状电机的两端分别可拆卸连接于护理床长度方向另一侧的两个床头上立柱上。

更进一步地，在护理床四根床头立柱上分别可拆卸连接有管状电机底座，管状电机通过管状电机底座与护理床的床头立柱可拆卸连接。

更进一步地，在护理床的床头立柱上设有螺纹孔A，管状电机底座上设有与螺纹孔A相匹配的螺纹孔B，通过螺栓将管状电机底座固定在床头立柱上；管状电机的两端突出部分分别插入管状电机底座内部，并通过螺栓和螺母的连接，将其固定在相应的管状电机底座上。

更进一步地，所述螺纹孔A的数量≧1。

更进一步地，所述螺纹孔A的数量≧2，且不同的螺纹孔A沿着床头立柱的高度方向上进行分布。

进一步地，所述翻身毯缠绕在管状电机上时由护理床高度方向的上方向下方缠绕。

本发明同时要求保护一种所述的护理床用自动翻转控制装置的控制方法，包括以下步骤：

(1)打开控制器开关；

(2)控制器控制第一管状电机和第二管状电机均呈顺时针方向转动，翻身毯带动病人向护理床一侧移动，待将病人移至距床边1/4-1/3位置处时，管状电机停止转动；

(3)随后距离病人更近的第二管状电机呈逆时针转动，带动原来缠绕在第二管状电机上的翻身毯进行放布，病人身体开始倾斜，翻身开始；

(4)光栅传感器测量管状电机转动的圈数，反馈给控制器，实现控制器提前设定的翻转角度，达到最大翻身角度后，管状电机停转0.5-3min；最大翻身角度为70-85°；

(5)第二管状电机进行顺时针转动，带动翻身毯进行收布，病人身体逐渐趋于平躺；

(6)第一管状电机和第二管状电机均呈逆时针方向转动，翻身毯带动病人向护理床另一侧移动，将病人移至护理床中间位置处，管状电机4停止转动，即完成一侧的翻身过程；

(7)重复上述(2)-(6)步骤，第一管状电机和第二管状电机进行相反方向转动，辅助病人完成另一侧的翻身过程。

进一步地，所述第一管状电机和第二管状电机的转动速度为15-30r/min。

进一步地，所述控制器控制执行机构每间隔0.5-2h翻身一次。

本发明中，通过控制器、执行机构、反馈元件实现闭环控制，可达到自动执行、精确控制，实现护理床按照设定的程序，定时、按照设定的角度和方向自动翻身。

控制器含有存储单元，操作人员能够对控制器进行程序设计，设定翻转方向、翻转角度、翻转频率等参数。执行机构包括设于护理床长度方向两侧的管状电机、翻身毯。控制器向执行机构发指令，管状电机带动翻身毯进行转动，由反馈元件进行测量和校正。

与现有产品相比，本发明的护理床用自动翻转控制装置及控制方法具有如下优点：

(1)通过闭环控制，实现护理床自动翻转的精确控制，能够实现全自动运行，大大节省人力，同时避免护理人员不能及时对病人进行护理的问题。

(2)通过自动化控制，动作更为平滑，能够避免护理人员操作不娴熟的问题。

附图说明

图1：护理床用自动翻转控制装置的设计原理图。

图2：护理床的整体结构示意图。

图3：设有自动翻转控制装置的护理床结构示意图。

图4：管状电机结构示意图。

附图标记说明：1-床头立柱；2-床板；3-管状电机底座；4-管状电机；41-第一管状电机；42-第二管状电机；5-翻身毯。

具体实施方式

下面通过具体实施例进行详细阐述，说明本发明的技术方案。

如图1所示，为护理床用自动翻转控制装置的设计原理图，包括控制器、执行机构、反馈元件，这三者之间均为电气连接，操作人员对控制器进行程序设置，设定执行机构的翻转方向、翻转角度、翻转频率等参数。执行机构包括管状电机、翻身毯，控制器向执行机构发出指令，管状电机带动翻身毯进行转动。反馈元件为光栅传感器，可对管状电机的动作进行测量，并反馈至控制器，从而实现闭环控制，达到自动执行、精确控制，可使护理床按照设定的程序，能够定时并按照设定的角度和方向自动翻身。

执行机构如图2-4所示，护理床包括四根床头立柱1和一个床板2，执行机构包括管状电机4、翻身毯5。管状电机4的数量为两个，分别记为第一管状电机41和第二管状电机42，管状电机4平行于护理床的长度方向设置，管状电机4的两端分别通过管状电机底座3与护理床的床头立柱1相连，具体为：如图2所示，在护理床的床头立柱1上设有螺纹孔A，管状电机底座3上设有与螺纹孔A相匹配的螺纹孔B，螺栓穿过螺纹孔A和螺纹孔B，再利用螺母将管状电机底座3固定在床头立柱1上；管状电机4的两端突出部分分别插入管状电机底座3内部，并通过螺栓和螺母的连接，将其固定在相应的管状电机底座3上，实现与护理床床头立柱1的连接。在床头立柱1的高度方向上设有多个螺纹孔A，将管状电机底座3上螺纹孔B与不同的螺纹孔A相连接，可调节管状电机底座3的高度，进而调节管状电机4的高度。

如图3所示，翻身毯5缠绕于管状电机4的钢管外侧，翻身毯5缠绕在第一管状电机41和第二管状电机42上时由护理床高度方向的上方向下方缠绕。备用状态下，翻身毯5在护理床上方呈完全展平状态，病人平躺于翻身毯5中央。当需要启动翻身功能时，管状电机4可呈顺时针或逆时针转动，管状电机4的转动带动翻身毯5进而带动病人在护理床上发生位置移动或翻身。

本发明实施例中的护理床用自动翻转控制装置实现病人自动翻身的方法，包括以下步骤：

(1)打开控制器开关；

(2)控制器控制第一管状电机41和第二管状电机42均呈顺时针方向转动，翻身毯5带动病人向护理床一侧移动，待将病人移至距床边1/3位置处时，管状电机4停止转动；

(3)随后距离病人更近的第二管状电机42呈逆时针转动，带动原来缠绕在第二管状电机42上的翻身毯5进行放布，病人身体开始倾斜，翻身开始；

(4)光栅传感器测量管状电机4转动的圈数，反馈给控制器，实现控制器提前设定的翻转角度，达到最大翻身角度后，管状电机4停转1min；

(5)第二管状电机42进行顺时针转动，带动翻身毯5进行收布，病人身体逐渐趋于平躺；

(6)第一管状电机41和第二管状电机42均呈逆时针方向转动，翻身毯5带动病人向护理床另一侧移动，将病人移至护理床中间位置处，管状电机4停止转动，即完成一侧的翻身过程；

(7)重复上述(2)-(6)步骤，第一管状电机41和第二管状电机42的进行相反方向转动，辅助病人完成另一侧的翻身过程。

上述步骤中，最大翻身角度为80°，管状电机4的转速为25r/min，控制器控制执行机构每间隔1h翻身一次；当夜晚需要休息时，关闭控制器开关，即停止翻身功能。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用于限制本发明，凡在本发明的设计构思之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种护理床用自动翻转控制装置，其特征在于：包括控制器、执行机构和反馈元件，所述执行机构包括管状电机和翻身毯；所述管状电机包括第一管状电机和第二管状电机，所述第一管状电机和第二管状电机分别平行设于护理床长度方向的两侧上方；翻身毯缠绕于管状电机外侧，所述反馈元件为光栅传感器，所述光栅传感器包括第一光栅传感器和第二光栅传感器，所述第一光栅传感器的测量系统与第一管状电机的一端相连，所述第二光栅传感器的测量系统与第二管状电机的一端相连；所述控制器分别与管状电机和反馈元件之间电气连接。

2.如权利要求1所述的护理床用自动翻转控制装置，其特征在于：护理床包括四根床头立柱，所述第一管状电机的两端分别可拆卸连接于护理床长度方向同一侧的两个床头立柱上；所述第二管状电机的两端分别可拆卸连接于护理床长度方向另一侧的两个床头立柱上。

3.如权利要求2所述的护理床用自动翻转控制装置，其特征在于：在护理床四根床头立柱上分别可拆卸连接有管状电机底座，管状电机通过管状电机底座与护理床的床头立柱可拆卸连接。

4.如权利要求3所述的护理床用自动翻转控制装置，其特征在于：在护理床的床头立柱上设有螺纹孔A，管状电机底座上设有与螺纹孔A相匹配的螺纹孔B，通过螺栓将管状电机底座固定在床头立柱上；管状电机的两端突出部分分别插入护理床长度方向两侧的管状电机底座内部，并通过螺栓和螺母的连接，将其固定在相应的管状电机底座上。

5.如权利要求4所述的护理床用自动翻转控制装置，其特征在于：所述螺纹孔A的数量≧1。

6.如权利要求5所述的护理床用自动翻转控制装置，其特征在于：所述螺纹孔A的数量≧2，且不同的螺纹孔A沿着床头立柱的高度方向上进行分布。

7.如权利要求1所述的护理床用自动翻转控制装置，其特征在于：所述翻身毯缠绕在管状电机上时由护理床高度方向的上方向下方缠绕。

8.一种如权利要求1-7中任一项所述的护理床用自动翻转控制装置的控制方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)打开控制器开关；

(2)控制器控制第一管状电机和第二管状电机均呈顺时针方向转动，翻身毯带动病人向护理床一侧移动，待将病人移至距床边1/4-1/3位置处时，管状电机停止转动；

(3)随后距离病人更近的第二管状电机呈逆时针转动，带动原来缠绕在第二管状电机上的翻身毯进行放布，病人身体开始倾斜，翻身开始；

(4)光栅传感器测量管状电机转动的圈数，反馈给控制器，实现控制器提前设定的翻转角度，达到最大翻身角度后，管状电机停转0.5-3min；

(5)第二管状电机进行顺时针转动，带动翻身毯进行收布，病人身体逐渐趋于平躺；

(6)第一管状电机和第二管状电机均呈逆时针方向转动，翻身毯带动病人向护理床另一侧移动，将病人移至护理床中间位置处，管状电机停止转动，即完成一侧的翻身过程；

(7)重复上述(2)-(6)步骤，第一管状电机和第二管状电机进行相反方向转动，辅助病人完成另一侧的翻身过程。

9.如权利要求8所述的控制方法，其特征在于：所述第一管状电机和第二管状电机的转动速度为15-30r/min。

10.如权利要求8所述的控制方法，其特征在于：所述控制器控制执行机构每间隔0.5-2h翻身一次。

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