CN112022545A - 一种带有角度和高度反馈的智能电动病床及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种带有角度和高度反馈的智能电动病床及其控制方法，其包括包括：病床本体和控制系统；所述病床本体包括从上到下依次设置的床面板、上床架、升降支撑腿以及下床架；所述床面板包括依次铰接的背板、坐板、大腿板及小腿板，且所述坐板安装于所述上床架上；所述升降支撑腿上下两端分别铰接于所述上床架和下床架，所述下床架置于安装面上；通过驱动所述升降支撑腿来使所述上床架上升或下降；所述控制系统包括的控制装置、操作装置、床面板驱动装置和升降驱动装置。相对于现有技术，本发明能够智能提醒和显示病床的角度和高度，实现高度、角度数字化，精确实时地掌握角度和高度，帮助医护人员高效护理患者，减轻重症护理工作量。

Description

一种带有角度和高度反馈的智能电动病床及其控制方法

技术领域

本发明涉及电动病床领域，特别是涉及一种带有角度和高度反馈的智能电动病床和一种控制方法。

背景技术

呼吸机相关肺炎(Ventilator-associated pneu-monia，VAP)是重症患者常见并发症，其可能导致病死率增加，抬高病床头(Head of Bed，HOB)角度(病床背板角度)为30～45度时能够减小VAP发病率，然而目前大多数的医院ICU重症护理过程中，HOB依从性并不高，导致VAP发病率不能得到有效控制，其中一个很重要的原因是病床导致的。目前医院的病床通常使用滚珠来显示病床背板腿板的升降角度，医生护士对患者使用的病床进行背板腿板升降时需要时刻关注滚珠的位置，并且病床整体高度只能通过目测，没有具体方法可以显示床的整体高度，当病床高度过高或者过低时会让护士操作不方便，需要重新调整高度来进行操作，这样这一流程下来增加护理工作量同时也容易造成很大的误差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种带有角度和高度反馈的智能电动病床，以解决现有技术中的缺点与不足。

本发明的一种带有角度和高度反馈的智能电动病床，包括：病床本体和控制系统；

所述病床本体包括从上到下依次设置的床面板、上床架、升降支撑腿以及下床架；所述床面板包括依次铰接的背板、坐板、大腿板及小腿板，且所述坐板安装于所述上床架上；所述升降支撑腿上下两端分别铰接于所述上床架和下床架，所述下床架置于安装面上；通过驱动所述升降支撑腿来使所述上床架上升或下降；

所述控制系统包括控制装置、操作装置、床面板驱动装置和升降驱动装置，所述控制装置分别与所述操作装置、床面板驱动装置和升降驱动装置电连接；

所述操作装置用于根据外部操作生成第一控制信号发送至所述控制装置，根据显示信息进行数据显示，以及根据提示音信息进行提示音播放；

所述控制装置用于根据所述第一控制信号生成第二控制信号发送至床面板驱动装置和/或根据所述第一控制信号生成第三控制信号发送至升降驱动装置，以及根据角度反馈数据和高度反馈数据生成所述显示信息和提示音信息；

所述床面板驱动装置用于根据所述第二控制信号来驱动所述背板、大腿板及小腿板至少其中一个，以改变所述背板、大腿板及小腿板至少其中一个与水平面的夹角，并生成所述角度反馈数据；

所述升降驱动装置用于根据所述第三控制信号来驱动所述升降支撑腿，以改变所述上床架的水平高度，并生成所述高度反馈数据。

在一优选或可选实施例中，所述床面板驱动装置包括背板电机、大腿板电机、小腿板电机，所述升降驱动装置包括升降支撑腿电机；所述背板电机驱动所述背板沿所述背板上铰接于所述坐板的位置转动，所述大腿板电机驱动所述大腿板沿所述大腿板上铰接于所述坐板的位置转动，所述小腿板电机驱动所述小腿板沿所述小腿板上铰接于所述大腿板的位置转动，所述升降支撑腿电机驱动所述升降支撑腿上升或下降；所述背板电机、大腿板电机和小腿板电机均可生成所述角度反馈数据，所述升降支撑腿电机可生成所述高度反馈数据。

在一优选或可选实施例中，所述病床本体还包括侧护栏，所述控制系统还包括侧护栏控制器和角度高度显示器，所述侧护栏分别设置于所述床面板的左右两侧，所述侧护栏控制器和角度高度显示器均设置于所述侧护栏上，且所述侧护栏控制器和角度高度显示器均电连接于所述控制装置；

所述侧护栏控制器也用于根据外部操作生成所述第一控制信号发送至所述控制装置；所述角度高度显示器也用于根据所述显示信息进行数据显示。

在一优选或可选实施例中，所述操作装置为触控屏，所述触控屏内置有语音播报模块，所述触控屏通过屏幕根据外部操作生成所述第一控制信号和根据所述显示信息进行数据显示，通过语音播报模块根据所述提示音信息进行提示音播放。

在一优选或可选实施例中，所述控制系统还包括有线模块和/或无线模块，所述有线模块和/或电连接于所述控制装置；所述有线模块和/或无线模块用于将所述显示信息发送至外部设备，还用于根据外部设备的操作生成所述第一控制信号发送至所述控制装置。

本发明还提供一种控制方法，包括以下步骤：

所述控制装置根据所述第一控制信号驱动所述床面板驱动装置和/或升降驱动装置，所述第一控制信号由所述操作装置或所述侧护栏控制器根据外部操作生成；

所述控制装置获取所述床面板驱动装置的角度反馈数据和升降驱动装置的高度反馈数据；

所述控制装置将角度反馈数据和高度反馈数据发送至所述操作装置，使所述操作装置进行数据显示和提示音播放；

当所述背板转动至第一预设角度时，所述控制装置使所述操作装置播放第一提示音；当所述背板转动至第二预设角度时，所述控制装置使所述操作装置播放第二提示音；当所述背板转动至第三预设角度时，所述控制装置使所述操作装置播放第三提示音。

进一步地，所述第一预设角度为所述背板与水平面呈30度夹角，所述第二预设角度为所述背板与水平面呈45度夹角，所述第三预设角度为所述背板与水平面呈小于30度或大于45度夹角。

进一步地，所述控制装置将所述角度反馈数据和高度反馈数据发送至所述操作装置时，还将所述角度反馈数据和高度反馈数据发送至所述角度高度显示器，使所述角度高度显示器进行数据显示。

进一步地，所述控制装置将所述角度反馈数据和高度反馈数据发送至所述操作装置时，还将所述角度反馈数据和高度反馈数据发通过有线模块/无线模块发送外部设备；

所述第一控制信号还由所述外部设备根据外部操作生成。

进一步地，所述控制装置设定时间获取所述床面板驱动装置的角度反馈数据和升降驱动装置的高度反馈数据。

相对于现有技术，本发明一方面，能够智能提醒和显示病床的角度和高度，实现高度、角度数字化，精确实时地掌握角度和高度，帮助医护人员高效护理患者，减轻重症护理工作量；另一方面，通过设置30-45°背板角度检测和提醒，帮助有效降低VAP发病率；再一方面，通过有线模块/无线模块将角度反馈数据和高度反馈数据发送外部设备，实现远程显示病床体位和高度，帮助医护人员实时掌握病床状态，有效防止VAP发生。

附图说明

图1为本发明智能电动病床的一个视角的结构示意图；

图2为本发明智能电动病床的另一个视角的结构示意图；

图3为本发明智能电动病床的另一个视角的结构示意图；

图4为本发明智能电动病床的另一个视角的结构示意图；

图5为本发明控制系统的连接示意图；

图6为本发明控制系统的另一连接示意图。

具体实施方式

请同时参阅图1-4，本实施例所述一种带有角度和高度反馈的智能电动病床，其包括病床本体和控制系统，病床本体通过控制系统来调节床面板10的角度以及病床的整体高度，同时控制系统可以及时给医护人员反馈各种信息。

具体地，所述病床本体包括从上到下依次设置的床面板10、上床架20、升降支撑腿30以及下床架40；所述床面板10包括依次铰接的背板11、坐板12、大腿板13及小腿板14，且所述坐板12安装于所述上床架20上；所述升降支撑腿30上下两端分别铰接于所述上床架20和下床架40，所述下床架40置于安装面上；通过驱动所述升降支撑腿30来使所述上床架20上升或下降；所述安装面可以为地面，优选地，所述下床架40下方还连接有脚轮。本实施例坐板12安装于上床架20上，背板11、大腿板13及小腿板14可以转动。其中坐板12用于支撑使用者的臀部，背板11用于支撑使用者的背部，大腿板13用于支撑使用者的大腿，小腿板14用于支撑使用者的小腿。

请同时参阅图5，所述控制系统包括的控制装置、操作装置、床面板驱动装置和升降驱动装置(图未标号)，所述控制装置分别与所述操作装置、床面板驱动装置和升降驱动装置电连接。

所述操作装置用于根据外部操作生成第一控制信号发送至所述控制装置，根据显示信息进行数据显示，以及根据提示音信息进行提示音播放。外部操作可以为使用者的操作，即对操作装置进行数据或信号的输入。操作装置可以通过支架置于安装面上。

所述控制装置用于根据所述第一控制信号生成第二控制信号发送至床面板驱动装置和/或根据所述第一控制信号生成第三控制信号发送至升降驱动装置，以及根据角度反馈数据和高度反馈数据生成所述显示信息和提示音信息。

所述床面板驱动装置用于根据所述第二控制信号来驱动所述背板11、大腿板13及小腿板14至少其中一个，以改变所述背板11、大腿板13及小腿板14至少其中一个与水平面的夹角，并生成所述角度反馈数据。

所述升降驱动装置用于根据所述第三控制信号来驱动所述升降支撑腿30，以改变所述上床架20的水平高度，并生成所述高度反馈数据。下面通过该智能电动病床的工作过程来进行说明：

首先，操作者(医护人员)在操作装置进行操作，例如选择将背板11、大腿板13及小腿板14与水平面的夹度改变，病床整体高度提升。操作装置会根据使用者的操作生成第一控制信号并发送至所述控制装置(第一控制信号会包含使用者的操作信息)，控制装置根据所述第一控制信号生成第二控制信号发送至床面板驱动装置，且还会根据所述第一控制信号生成第三控制信号发送至升降驱动装置(当第一控制信号不包含对升降支撑腿30的操作信息时，则不会生成第三控制信号，同理，第二信号的生成也如此)，一方面，所述床面板驱动装置根据所述第二控制信号来驱动所述背板11、大腿板13及小腿板14，以改变所述背板11、大腿板13及小腿板14与水平面的夹角，并生成所述角度反馈数据返回至控制装置(若使用者仅选择将背板11与水平面的夹度进行改变，则床面板驱动装置仅驱动背板11，同理，大腿板13及小腿板14的驱动也如此)，另一方面，所述升降驱动装置用于根据所述第三控制信号来驱动所述升降支撑腿30，以改变所述上床架20的水平高度，并生成所述高度反馈数据返回至控制装置。然后，控制装置会根据角度反馈数据和高度反馈数据生成所述显示信息和提示音信息发送回操作装置，最后，操作装置根据显示信息进行数据显示，以及根据提示音信息进行提示音播放。具体地，当背板11与水平面夹角为30度时，语音播报模块会播放第一提示音，提示背板11角度为30度，当背板11与水平面夹角为45度时，语音播报模块会播放第二提示音，提示背板11角度为45度，当背板11与水平面夹角为小于30度或大于45度时，语音播报模块会播放第三提示音，警示背板11角度不在30-45度范围内。

从此过程可以看出，本实施例的智能电动病床，可以根据医护人员的操作，驱动背板11、大腿板13、小腿板14以及升降支撑腿30，完成患者姿态的调节以及病床本体整体高度的调节，同时还可以对背板11、大腿板13、小腿板14与水平面的夹角、病床整体高度等信息进行数据显示和提示音播放，医护人员可以第一时间知道智能电动病床的信息，及时对患者提供更好的帮助。

作为一种实施方式，所述操作装置为触控屏，所述触控屏内置有语音播报模块，所述触控屏通过屏幕根据外部操作生成所述第一控制信号和根据所述显示信息进行数据显示，通过语音播报模块根据所述提示音信息进行提示音播放。在其他实施方式中，所述操作装置也可以包括电脑、键盘、鼠标和显示器，通过电脑根据外部操作(操作键盘或鼠标)生成所述第一控制信号和根据所述显示信息在显示器进行数据显示，通过电脑内置的喇叭根据所述提示音信息进行提示音播放。

请同时参阅图6，所述控制装置可以包括相互电连接的控制盒80和集线器，当控制装置为此种设置时，控制盒80与床面板驱动装置和升降驱动装置电连接，集线器与操作装置电连接；控制装置也可以为单独一个控制盒80，当控制装置为此种设置时，控制盒80分别与床面板驱动装置、升降驱动装置和操作装置电连接。可以通过外部电源对控制盒80提供电能，优选地，本实施例所述控制系统还包括电池盒90，当外部电源不足时，电池盒90为控制盒80提供电能，当外部电源充足时，外部电源为控制盒80提供电能同时对电池盒90进行充电。

作为一种实施方式，所述病床本体还包括侧护栏50，所述控制系统还包括侧护栏控制器和角度高度显示器。所述侧护栏50分别设置于所述床面板10的左右两侧，其可以安装于上床架20上，用于防止患者翻滚摔倒。所述侧护栏控制器和角度高度显示器均设置于所述侧护栏50上，且所述侧护栏控制器和角度高度显示器均电连接于所述控制装置；所述侧护栏控制器也用于根据外部操作生成所述第一控制信号发送至所述控制装置；所述角度高度显示器也用于根据所述显示信息进行数据显示。设置侧护栏控制器和角度高度显示器的目的在于，医护人员不在的情况下，患者自己也可以调节病床的参数，使得患者使用更加方便。此时所述控制装置包括控制盒80和集线器，所述侧护栏控制器和角度高度显示器与所述集线器电连接。

作为一种实施方式，所述床面板驱动装置包括背板电机61、大腿板电机62、小腿板电机63，所述升降驱动装置包括升降支撑腿电机71；所述背板电机61驱动所述背板11沿所述背板11上铰接于所述坐板12的位置转动，所述大腿板电机62驱动所述大腿板13沿所述大腿板13上铰接于所述坐板12的位置转动，所述小腿板电机63驱动所述小腿板14沿所述小腿板14上铰接于所述大腿板13的位置转动，所述升降支撑腿电机71驱动所述升降支撑腿30上升或下降；所述背板电机61、大腿板电机62和小腿板电机63均可生成所述角度反馈数据，所述升降支撑腿电机71可生成所述高度反馈数据。所述背板电机61、大腿板电机62、小腿板电机63和升降支撑腿电机71均可以为伺服推杆电机，也均可以包括步进推杆电机和编码器，在本实施例中，所述背板电机61、大腿板电机62、小腿板电机63和升降支撑腿电机71均为伺服推杆电机，伺服推杆电机自带电机反馈信号，设计人员只要通过转换，即可将电机反馈的角度反馈数据或高度反馈数据转化为具体的角度数据或高度数据。在本实施例中，背板电机61、大腿板电机62和升降支撑腿电机71的电机端均铰接于上床架20，小腿板14的电机端铰接于大腿板13，背板电机61的推杆端铰接于背板11，大腿板电机62的推杆端铰接于大腿板13，小腿板电机63的推杆端铰接于小腿板14，升降支撑腿电机71的推杆端铰接于升降支撑腿30。

作为一种优选地实施方式，所述控制系统还包括有线模块和/或无线模块，所述有线模块和/或电连接于所述控制装置；所述有线模块和/或无线模块用于将所述显示信息发送至外部设备，还用于根据外部设备的操作生成所述第一控制信号发送至所述控制装置。通过设置有线模块和/或无线模块，可以让医护人员远程地接收该智能电动病床的参数并进行控制，方便操作。此时所述控制装置包括控制盒80和集线器，所述有线模块和/或无线模块与所述集线器电连接。

本发明还提供了用于上述带有角度和高度反馈的智能电动病床的控制方法，包括以下步骤：

所述控制装置根据第一控制信号驱动所述床面板驱动装置和/或升降驱动装置，所述第一控制信号由所述操作装置或侧护栏控制器根据外部操作生成；

所述控制装置获取所述床面板驱动装置的角度反馈数据和升降驱动装置的高度反馈数据；

所述控制装置将角度反馈数据和高度反馈数据发送至所述操作装置，使所述操作装置进行数据显示和提示音播放；

当所述背板转动至第一预设角度时，所述控制装置使所述操作装置播放第一提示音；当所述背板转动至第二预设角度时，所述控制装置使所述操作装置播放第二提示音；当所述背板转动至第三预设角度时，所述控制装置使所述操作装置播放第三提示音。

进一步地，所述第一预设角度为所述背板与水平面呈30度夹角，所述第二预设角度为所述背板与水平面呈45度夹角，所述第三预设角度为所述背板与水平面呈小于30度或大于45度夹角。

进一步地，所述控制装置将所述角度反馈数据和高度反馈数据发送至所述操作装置时，还将所述角度反馈数据和高度反馈数据发送至所述角度高度显示器，使所述角度高度显示器进行数据显示。

进一步地，所述控制装置将所述角度反馈数据和高度反馈数据发送至所述操作装置时，还将所述角度反馈数据和高度反馈数据发通过有线模块/无线模块发送外部设备；所述第一控制信号还由所述外部设备根据外部操作生成。

进一步地，所述控制装置设定时间获取所述床面板驱动装置的角度反馈数据和升降驱动装置的高度反馈数据。所述设定时间可以是一小时获取一次。当检测到背板与水平面角度不在30-45°范围时，控制装置将角度反馈数据发送至所述操作装置，使所述操作装置进行数据显示和提示音播放，提醒医护人员调整背板角度。

本发明的智能电动病床，一方面，能够智能提醒和显示病床的角度和高度，实现高度、角度数字化，精确实时地掌握角度和高度，帮助医护人员高效护理患者，减轻重症护理工作量；另一方面，通过设置30-45°背板角度检测和提醒，帮助有效降低VAP发病率；再一方面，实现远程显示病床体位和高度，帮助医护人员实时掌握病床状态，有效防止VAP发生。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种带有角度和高度反馈的智能电动病床，其特征在于，包括：病床本体和控制系统；

所述病床本体包括从上到下依次设置的床面板、上床架、升降支撑腿以及下床架；所述床面板包括依次铰接的背板、坐板、大腿板及小腿板，且所述坐板安装于所述上床架上；所述升降支撑腿上下两端分别铰接于所述上床架和下床架，所述下床架置于安装面上；通过驱动所述升降支撑腿来使所述上床架上升或下降；

所述控制系统包括的控制装置、操作装置、床面板驱动装置和升降驱动装置，所述控制装置分别与所述操作装置、床面板驱动装置和升降驱动装置电连接；

所述操作装置用于根据外部操作生成第一控制信号发送至所述控制装置，根据显示信息进行数据显示，以及根据提示音信息进行提示音播放；

所述控制装置用于根据所述第一控制信号生成第二控制信号发送至床面板驱动装置和/或根据所述第一控制信号生成第三控制信号发送至升降驱动装置，以及根据角度反馈数据和高度反馈数据生成所述显示信息和提示音信息；

所述床面板驱动装置用于根据所述第二控制信号来驱动所述背板、大腿板及小腿板至少其中一个，以改变所述背板、大腿板及小腿板至少其中一个与水平面的夹角，并生成所述角度反馈数据；

所述升降驱动装置用于根据所述第三控制信号来驱动所述升降支撑腿，以改变所述上床架的水平高度，并生成所述高度反馈数据。

2.根据权利要求1所述的带有角度和高度反馈的智能电动病床，其特征在于：所述床面板驱动装置包括背板电机、大腿板电机、小腿板电机，所述升降驱动装置包括升降支撑腿电机；所述背板电机驱动所述背板沿所述背板上铰接于所述坐板的位置转动，所述大腿板电机驱动所述大腿板沿所述大腿板上铰接于所述坐板的位置转动，所述小腿板电机驱动所述小腿板沿所述小腿板上铰接于所述大腿板的位置转动，所述升降支撑腿电机驱动所述升降支撑腿上升或下降；所述背板电机、大腿板电机和小腿板电机均可生成所述角度反馈数据，所述升降支撑腿电机可生成所述高度反馈数据。

3.根据权利要求2所述的带有角度和高度反馈的智能电动病床，其特征在于：所述病床本体还包括侧护栏，所述控制系统还包括侧护栏控制器和角度高度显示器，所述侧护栏分别设置于所述床面板的左右两侧，所述侧护栏控制器和角度高度显示器均设置于所述侧护栏上，且所述侧护栏控制器和角度高度显示器均电连接于所述控制装置；

所述侧护栏控制器也用于根据外部操作生成所述第一控制信号发送至所述控制装置；所述角度高度显示器也用于根据所述显示信息进行数据显示。

4.根据权利要求1-3任一项所述的带有角度和高度反馈的智能电动病床，其特征在于：所述操作装置为触控屏，所述触控屏内置有语音播报模块，所述触控屏通过屏幕根据外部操作生成所述第一控制信号和根据所述显示信息进行数据显示，通过语音播报模块根据所述提示音信息进行提示音播放。

5.根据权利要求1-3任一项所述的带有角度和高度反馈的智能电动病床，其特征在于：所述控制系统还包括有线模块和/或无线模块，所述有线模块和/或电连接于所述控制装置；所述有线模块和/或无线模块用于将所述显示信息发送至外部设备，还用于根据外部设备的操作生成所述第一控制信号发送至所述控制装置。

6.用于权利要求1-5任一项所述带有角度和高度反馈的智能电动病床的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

所述控制装置根据所述第一控制信号驱动所述床面板驱动装置和/或升降驱动装置，所述第一控制信号由所述操作装置或所述侧护栏控制器根据外部操作生成；

所述控制装置获取所述床面板驱动装置的角度反馈数据和升降驱动装置的高度反馈数据；

所述控制装置将角度反馈数据和高度反馈数据发送至所述操作装置，使所述操作装置进行数据显示和提示音播放；

当所述背板转动至第一预设角度时，所述控制装置使所述操作装置播放第一提示音；当所述背板转动至第二预设角度时，所述控制装置使所述操作装置播放第二提示音；当所述背板转动至第三预设角度时，所述控制装置使所述操作装置播放第三提示音。

7.根据权利要求6所述的控制方法，其特征在于，所述第一预设角度为所述背板与水平面呈30度夹角，所述第二预设角度为所述背板与水平面呈45度夹角，所述第三预设角度为所述背板与水平面呈小于30度或大于45度夹角。

8.根据权利要求6所述的控制方法，其特征在于，所述控制装置将所述角度反馈数据和高度反馈数据发送至所述操作装置时，还将所述角度反馈数据和高度反馈数据发送至所述角度高度显示器，使所述角度高度显示器进行数据显示。

9.根据权利要求6所述的控制方法，其特征在于，所述控制装置将所述角度反馈数据和高度反馈数据发送至所述操作装置时，还将所述角度反馈数据和高度反馈数据发通过有线模块/无线模块发送外部设备；

所述第一控制信号还由所述外部设备根据外部操作生成。

10.根据权利要求6所述的控制方法，其特征在于，所述控制装置设定时间获取所述床面板驱动装置的角度反馈数据和升降驱动装置的高度反馈数据。

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