CN112869980A - 一种智能医用电动病床 - Google Patents
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Abstract
一种智能医用电动病床，包括床主体、床头架、背板、中板、脚板、床尾架、背板调整组件、脚板调整组件、驱动组件和摇把，所述床主体的两端设有床头架和床尾架，所述床主体(1)的边缘设置有控制盒(12)，所述控制盒(12)内安装STM32系列芯片传感组件、铁锂电池、三轴石英加速度计，以及床头伺服电路、腰部伺服电路以及床尾伺服电路。该基于STM32医用电动病床，调整组件结构简单可靠，适合普遍推广使用。
Description
技术领域
本发明属于病床技术领域，具体涉及一种智能医用电动病床。
背景技术
中国己于1999年10月提前进入人口老龄化国家的行列，并以年均3.32％的速度持续增长。根据统计资料约79.1％的老人至少有一种或一种以上的慢性病，高龄老年人自我照料能力减弱，对家庭、社区、政府依赖程度加大。家庭式护理对老年人的关照也日趋减弱，客观上增加了老年人、残疾人护理的困难。
医疗护理器械高新技术含量越来越多，对新工艺、新设计、新材料的要求越来越高。国外多功能的护理器械造价高昂，国内护理病床的发展远远不能满足实际的需要，功能比较单一、自动化程度不高等原因是现有一些多功能护理病床得不到大众化推广的原因之一。
护理床是行动不方便的病人在住院或居家护理时使用的病床，更舒适和便于医护人员进行康复的电动病床，不仅具有护理作用，还能促进病人病情的缓和和康复。
现在医院使用的病床多数是手摇病床，病人如果需要调整病床高度，还需要他人的帮助，病人很受约束，同时少部分可通过电控制的电动病床，其在使用的过程中，功能简单，在护理应用的过程中，容易出现使用不便的问题，从而影响护理使用的效果。
为此，本发明团队提出了一系列解决技术方案，以期提高电动病床的智能化程度，诸如CN106137612A、CN106137614A、CN106074043A、CN105997396A、CN105997397A、CN106137613A、CN106176085A、CN106176093A、CN106074040A、CN106137605A、CN105997398A、CN106074035A、CN105997391A、CN106137604A、CN106074046A、CN106074045A、CN106074041A、CN106137615A、CN106137621A、CN106074042A、CN106074049A、CN106074048A、CN106137619A、CN106137620A、CN106074047A、CN106020069A、CN106176094A、CN105997392A、CN106137618A、CN106074036A、CN106137617A、CN106137616A、CN106137606A、CN106074044A、CN106667684A。通过采用单核或者双核、单轮、双轮、四轮驱动实现对电动病床的智能化。这些内容通过参考结合于此文。
发明内容
鉴于现有技术中存在的技术问题，本发明的目的在于提供一种结构简单，成本低廉的智能医用电动病床，以解决护理病人过程中的诸多不便，每一张电动病床都能够最大限度的满足不同患者的需求。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于STM32医用电动病床，包括床主体、床头架、背板、中板、脚板、床尾架、背板调整组件、脚板调整组件、驱动组件和摇把，所述床主体的两端设有床头架和床尾架，所述床头架和床尾架均为钢管折弯制成，所述床头架穿过床主体的两端并与床主体焊接固定，所述床头架和床尾架中部焊接有若干组直线阵列分布的垂直的立柱，所述床主体的轮廓呈矩形框状结构，所述床主体内部设有背板、中板和脚板，所述床主体下侧设有推动背板移动的背板调整组件和推动脚板移动的脚板调整组件，所述床尾架下侧设有下梁，所述背板调整组件和脚板调整组件均安装有一组驱动组件,所述床主体的边缘设置有控制盒，所述控制盒内安装STM32系列芯片传感组件、铁锂电池、三轴石英加速度计，以及床头伺服电路、腰部伺服电路以及床尾伺服电路，所述铁锂电池电连所述芯片传感组件、所述三轴石英加速度计以及所述背板调整组件、脚板调整组件、驱动组件和摇把电连，所述背板调整组件、脚板调整组件、驱动组件并联连接。
优选的，所述背板调整组件和脚板调整组件安装驱动组件的一端均开有六角槽，所述摇把设有与脚板调整组件和驱动组件六角槽轮廓对应的把六角头。
优选的，所述驱动组件包括电机、箍环、环螺丝、T形连接件、垫片和连接螺丝，所述电机上端和下端的外壳上各设有一组垂直的机立轴，所述电机的输出轴呈管状，所述电机的输出轴两端均开有管纵槽和管横槽，所述电机的输出轴两端各套设有一组箍环，所述箍环的两端分别开有环通孔和环螺纹孔，所述环螺丝穿过环通孔进入环螺纹孔内部。
优选的，所述T形连接件中部的块状结构内部开有件滑槽，所述T形连接件的两组片状结构内部各开有一组件固定槽，所述件固定槽内部均设有连接螺丝，上侧的连接螺丝拧入床主体内部，下侧的连接螺丝拧入下梁内部，所述机立轴伸入件滑槽内部，连接螺丝穿过垫片后穿过T形连接件。
优选的，所述箍环套设在管横槽所在的电机的输出轴的外圆部分上。
优选的，控制盒包括盒螺丝、盒盖、拨动开关、调速器、控制电路板和盒体，所述盒体的轮廓呈矩形盒状结构，所述控制电路板的一组盒壁上设有两组航空插头，所述盒体的内部设有若干组顶部开有螺纹孔的立柱，所述控制电路板和调速器位于立柱上方，所述调速器和控制电路板通过盒螺丝穿过其边缘的通孔进入盒体内的立柱中完成固定，所述控制电路板上方的两组结构内各插设有一组拨动开关，所述拨动开关的和控制电路板的接口采用防呆设计，所述调速器上方为竖立的筒状调节旋钮，所述盒盖盖在盒体上方，所述盒盖通过盒螺丝穿过其边缘的通孔进入盒体上边缘的螺纹孔内部与盒体固定，所述盒盖上开有三组开口，开口的位置与拨动开关上侧部分和调速器上侧部分的位置对应。
根据本发明基于STM32医用电动病床，通过驱动组件转动脚板调整组件和背板调整组件，从而实现背板和脚板的位置调整，避免了人手调整的麻烦；脚板调整组件和背板调整组件均可通过摇把直接操作，可避免驱动组件出现故障导致无法工作的问题；驱动组件可适应其他采用摇把驱动的手动病床的改装，可作为电动病床厂家的改装套件备用。
根据本发明的基于STM32医用电动病床，所述背板调整组件和脚板调整组件安装驱动组件的一端均开有六角槽，所述摇把设有与脚板调整组件和驱动组件六角槽轮廓对应的把六角头，能够大幅度增加该病床的安全性，配合STM32系列的芯片控制器，三轴石英加速度计，以及床头伺服电路、腰部伺服电路以及床尾伺服电路，能够非常平稳的实现头部伺服控制、腿部伺服控制、以及腰部伺服控制，病人自行可以通过按键达到调整背板和脚板，大幅度提高护理智能程度和安全性。
附图说明
图1为本发明一实施方式涉及的智能医用电动病床的结构示意图；
图2为本发明一实施方式涉及的智能医用电动病床的驱动组件分离状态结构示意图；
图3为本发明一实施方式涉及的智能医用电动病床的电机结构示意图；
图4为本发明一实施方式涉及的智能医用电动病床的箍环结构示意图；
图5为本发明一实施方式涉及的智能医用电动病床的T形连接件结构示意图；
图6为本发明一实施方式涉及的智能医用电动病床的摇把结构示意图；
图7为本发明一实施方式涉及的智能医用电动病床的控制盒外部结构示意图；
图8为本发明一实施方式涉及的智能医用电动病床的控制盒分离状态结构示意图；
图9为本发明一实施方式涉及的智能医用电动病床的控制电路板上侧结构示意图；
图10为本发明一实施方式涉及的智能医用电动病床的盒体结构示意图。
图中：1床主体、2床头架、3背板、4中板、5脚板、6床尾架、7背板调整组件、8脚板调整组件、9驱动组件、901电机、9011机立轴、9012管纵槽、9013管横槽、902箍环、9021环通孔、9022环螺纹孔、903环螺丝、904T形连接件、9041件滑槽、9042件固定槽、905垫片、906连接螺丝、10摇把、1001把六角头、11下梁、12控制盒、1201盒螺丝、1202盒盖、1203拨动开关、1204调速器、1205控制电路板、1206盒体。
具体实施方式
下面将参照附图结合具体实施方式对本发明做出清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是示例性的，本发明并不仅限于该具体实施方式之中。
如图1-10所示的一种基于STM32医用电动病床，包括床主体1、床头架2、背板3、中板4、脚板5、床尾架6、背板调整组件7、脚板调整组件8、驱动组件9和摇把10，所述床主体1的两端设有床头架2和床尾架6，所述床头架2和床尾架6均为钢管折弯制成，所述床头架2穿过床主体1的两端并与床主体1焊接固定，所述床头架2和床尾架6中部焊接有若干组直线阵列分布的垂直的立柱，所述床主体1的轮廓呈矩形框状结构，所述床主体1内部设有背板3、中板4和脚板5，所述床主体1下侧设有推动背板3移动的背板调整组件7和推动脚板5移动的脚板调整组件8，所述床尾架6下侧设有下梁11，所述背板调整组件7和脚板调整组件8均安装有一组驱动组件9,所述床主体1的边缘设置有控制盒12，所述控制盒12内安装STM32系列芯片传感组件、铁锂电池、三轴石英加速度计，以及床头伺服电路、腰部伺服电路以及床尾伺服电路，所述铁锂电池电连所述芯片传感组件、所述三轴石英加速度计以及所述背板调整组件7、脚板调整组件8、驱动组件9和摇把10电连，所述背板调整组件7、脚板调整组件8、驱动组件9并联连接。
如图1所示，所述背板调整组件7和脚板调整组件8安装驱动组件9的一端均开有六角槽，所述摇把10设有与脚板调整组件8和驱动组件9六角槽轮廓对应的把六角头，所述摇把用于电路故障、检修或者低电状态下的手动备用，在正常工作状态下，通过驱动组件9驱动该摇把10转动。所述控制盒12的控制采用拨动开关实现通断，还可以是，通过遥控板实现，也可以通过该电动病床边设置的控制面板的按钮实现。
图2为本发明一实施方式涉及的基于STM32医用电动病床的驱动组件分离状态结构示意图。图3为电机结构示意图；图4为箍环结构示意图。
如图2-5所示，所述驱动组件9包括电机901、箍环902、环螺丝903、T形连接件904、垫片905和连接螺丝906，所述电机901上端和下端的外壳上各设有一组垂直的机立轴9011，所述电机901的输出轴呈管状，所述电机901的输出轴两端均开有管纵槽9012和管横槽9013，所述电机901的输出轴两端各套设有一组箍环902，所述箍环902的两端分别开有环通孔9021和环螺纹孔9022，所述环螺丝903穿过环通孔9021进入环螺纹孔9022内部，T形连接件904抑制电机901工作的反作用力。
所述T形连接件904中部的块状结构内部开有件滑槽9041，所述T形连接件904的两组片状结构内部各开有一组件固定槽9042，所述件固定槽9042内部均设有连接螺丝906，上侧的连接螺丝906拧入床主体1内部，下侧的连接螺丝906拧入下梁11内部，所述机立轴9011伸入件滑槽9041内部，连接螺丝906穿过垫片905后穿过T形连接件904。
所述箍环902套设在管横槽9013所在的电机901的输出轴的外圆部分上，通过箍环902完成电机901的输出轴与背板调整组件7和脚板调整组件8的连接。
图6为本发明一实施方式涉及的智能医用电动病床的摇把结构示意图。
如图6所示，所述摇把10呈Z字型设计，其一端为自由端，作为手柄供人工摇动使用，另一端设置六角头1001，供接入脚板调整组件8和驱动组件9的六角槽的轮廓中。
图7为本发明一实施方式涉及的智能医用电动病床的控制盒外部结构示意图。图8为控制盒分离状态结构示意图。图9为控制盒的控制电路板上侧结构示意图。图10为控制盒的盒体结构示意图。
如图7-10所示，控制盒12包括盒螺丝1201、盒盖1202、拨动开关1203、调速器1204、控制电路板1205和盒体1206，所述控制盒12内的电路板1205上安装STM32系列芯片传感组件、铁锂电池、三轴石英加速度计，以及床头伺服电路、腰部伺服电路以及床尾伺服电路，所述铁锂电池电连所述芯片传感组件、所述三轴石英加速度计以及所述背板调整组件7、脚板调整组件8、驱动组件9和摇把10电连，所述背板调整组件7、脚板调整组件8、驱动组件9并联连接。所述背板调整组件7、脚板调整组件8、驱动组件9采用传统的调整组件以及驱动组件的机械结构即可，比如采用齿轮式咬合调整组件，螺进式调整组件等等，而驱动组件则例如驱动马达组件等等。所述床头伺服电路、腰部伺服电路以及床尾伺服电路分别对应床头位置，背板调整组件和脚板调整组件，所述三轴适应加速度计安装于所述电路板1205上，还可以在所述床头位置、背板调整组件和脚板调整组件上各自安装一个，在分别安装于床头位置时，与床头同步运动，安装在床尾时，与脚板调整组件所在的床尾位置同步运动，能够实时测量病床各位置与水平面的角度。该三轴石英加速度计与所述STM32系列芯片传感组件数据连接，采用通用数据接口，该STM32芯片通过寻址识别不同的加速度计。在本发明中，采用STM32系列芯片控制器，本身在推动的过程中很平稳不产生启动刹车的顿挫感，可以通过加装动力助力装置，即使碰到病人身体肥胖或者护理人员身体瘦弱时，病床本身也可以轻松的实现病人的各项动作，诸如翻身、伸腿、抬头等等。
在本发明的一个实施例中，在控制盒12中还安装有湿度检测系统，当病人大小便失控或者是床单潮湿时，湿度检测系统会工作，发出更换请求。
在本发明的一个实施例中，在控制盒12中还安装有图像采集组件和图像处理组件，以实现医护人员或者病人家属能够实时关注病人动态，当病人遇到紧急情况，能够及时远程遥控病床。
在本发明的一个实施例中，为了能够使病床能够自由移出病房门口，所述STM32系列芯片控制器接入导航设备，病房在移出病房过程中实现实时导航和定位。
在本发明的一个实施例中，为了实现通讯功能，还接入了无线发射和接收装置，能够实现病床与监护总站的控制系统实时同步，在紧急情况发生时，监护总站可以第一时间发现并立刻进行远程操作处理。
在本发明的一个实施例中，当病人需要抬起头部或者是需要仰起上半身时，床头伺服电路工作自动升降床体的头部；腰部伺服电路工作自动升降床体的背板调整组件所在的床板腰部部分；当病人需要抬起或者是下放腿部时，床尾伺服电路工作自动升降脚板调整组件所在的床尾部分；当病人需要休息时，只要按下恢复键，不论当前电动病床的姿态如何，床体均回到病床原始状态。
在本发明的一个实施例中，为了更加平稳，平缓在移动或者推动过程中频繁的刹车和启动造成的顿挫感，所述STM32系列芯片采用双核的控制方式实时控制。
该智能医用电动病床，在使用时，将各部件组装完成后，当患者躺在病床上，通过旋转背板调整组件7和脚板调整组件8调整背板3和脚板5的位置，其具体的结构可参考现有的病床的机械结构，电机901的输出轴与背板调整组件7和脚板调整组件8连接，由此转动背板调整组件7和脚板调整组件8，在进行其他常规手摇病床的改装时，首先将电机901的输出轴套设在其下侧用于调整的输出轴外部，随后在病床上开设与连接螺丝906位置对应的螺纹孔通过连接螺丝906固定即可完成改装，且摇把10可直接操作背板调整组件7和脚板调整组件8，控制电路板1205的工作芯片为STM32，拨动开关1203可穿过盒盖1202直接插入控制电路板1205上方，此设计有利于直接更换拨动开关1203，拨动开关1203为频繁拨动的易损件，此设计有利于降低控制盒12维修的难度，控制电路板1205用于调整两组两组电机901的转速。在本发明的一个实施例中，还可通过遥控设备操控各设备的运转，也可以通过设置在床边的控制面板实现。
所述盒体1206的轮廓呈矩形盒状结构，所述控制电路板1205的一组盒壁上设有两组航空插头，所述盒体1206的内部设有若干组顶部开有螺纹孔的立柱，所述控制电路板1205和调速器1204位于立柱上方，所述调速器1204和控制电路板1205通过盒螺丝1201穿过其边缘的通孔进入盒体1206内的立柱中完成固定，所述控制电路板1205上方的两组结构内各插设有一组拨动开关1203，所述拨动开关1203的和控制电路板1205的接口采用防呆设计，所述调速器1204上方为竖立的筒状调节旋钮，所述盒盖1202盖在盒体1206上方，所述盒盖1202通过盒螺丝1201穿过其边缘的通孔进入盒体1206上边缘的螺纹孔内部与盒体1206固定，所述盒盖1202上开有三组开口，开口的位置与拨动开关1203上侧部分和调速器1204上侧部分的位置对应。
综上，以上参照优选实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,只要不脱离本发明的精神和宗旨，这些所作的任何修改、等同替换、改进等均应落入本发明的保护范畴之内，本发明的保护范围由所附权利要求书限定。
Claims (6)
1.一种智能医用电动病床，其特征在于，包括床主体(1)、床头架(2)、背板(3)、中板(4)、脚板(5)、床尾架(6)、背板调整组件(7)、脚板调整组件(8)、驱动组件(9)和摇把(10)，其特征在于：所述床主体(1)的两端设有床头架(2)和床尾架(6)，所述床头架(2)和床尾架(6)均为钢管折弯制成，所述床头架(2)穿过床主体(1)的两端并与床主体(1)焊接固定，所述床头架(2)和床尾架(6)中部焊接有若干组直线阵列分布的垂直的立柱，所述床主体(1)的轮廓呈矩形框状结构，所述床主体(1)内部设有背板(3)、中板(4)和脚板(5)，所述床主体(1)下侧设有推动背板(3)移动的背板调整组件(7)和推动脚板(5)移动的脚板调整组件(8)，所述床尾架(6)下侧设有下梁(11)，所述背板调整组件(7)和脚板调整组件(8)均安装有一组驱动组件(9),所述床主体(1)的边缘设置有控制盒(12)，所述控制盒(12)内安装STM32系列芯片传感组件、铁锂电池、三轴石英加速度计，以及床头伺服电路、腰部伺服电路以及床尾伺服电路，所述铁锂电池电连所述芯片传感组件、所述三轴石英加速度计以及所述背板调整组件(7)、脚板调整组件(8)、驱动组件(9)和摇把(10)电连，所述背板调整组件(7)、脚板调整组件(8)、驱动组件(9)并联连接。
2.根据权利要求1所述的一种智能医用电动病床，其特征在于：所述背板调整组件(7)和脚板调整组件(8)安装驱动组件(9)的一端均开有六角槽，所述摇把(10)设有与脚板调整组件(8)和驱动组件(9)六角槽轮廓对应的把六角头(1001)。
3.根据权利要求1所述的一种智能医用电动病床，其特征在于：所述驱动组件(9)包括电机(901)、箍环(902)、环螺丝(903)、T形连接件(904)、垫片(905)和连接螺丝(906)，所述电机(901)上端和下端的外壳上各设有一组垂直的机立轴(9011)，所述电机(901)的输出轴呈管状，所述电机(901)的输出轴两端均开有管纵槽(9012)和管横槽(9013)，所述电机(901)的输出轴两端各套设有一组箍环(902)，所述箍环(902)的两端分别开有环通孔(9021)和环螺纹孔(9022)，所述环螺丝(903)穿过环通孔(9021)进入环螺纹孔(9022)内部。
4.根据权利要求3所述的一种智能医用电动病床，其特征在于：所述T形连接件(904)中部的块状结构内部开有件滑槽(9041)，所述T形连接件(904)的两组片状结构内部各开有一组件固定槽(9042)，所述件固定槽(9042)内部均设有连接螺丝(906)，上侧的连接螺丝(906)拧入床主体(1)内部，下侧的连接螺丝(906)拧入下梁(11)内部，所述机立轴(9011)伸入件滑槽(9041)内部，连接螺丝(906)穿过垫片(905)后穿过T形连接件(904)。
5.根据权利要求3所述的一种智能医用电动病床，其特征在于：所述箍环(902)套设在管横槽(9013)所在的电机(901)的输出轴的外圆部分上。
6.根据权利要求1所述的一种智能医用电动病床，其特征在于：所述控制盒(12)包括盒螺丝(1201)、盒盖(1202)、拨动开关(1203)、调速器(1204)、控制电路板(1205)和盒体(1206)，所述盒体(1206)的轮廓呈矩形盒状结构，所述控制电路板(1205)的一组盒壁上设有两组航空插头，所述盒体(1206)的内部设有若干组顶部开有螺纹孔的立柱，所述控制电路板(1205)和调速器(1204)位于立柱上方，所述调速器(1204)和控制电路板(1205)通过盒螺丝(1201)穿过其边缘的通孔进入盒体(1206)内的立柱中完成固定，所述控制电路板(1205)上方的两组结构内各插设有一组拨动开关(1203)，所述拨动开关(1203)的和控制电路板(1205)的接口采用防呆设计，所述调速器(1204)上方为竖立的筒状调节旋钮，所述盒盖(1202)盖在盒体(1206)上方，所述盒盖(1202)通过盒螺丝(1201)穿过其边缘的通孔进入盒体(1206)上边缘的螺纹孔内部与盒体(1206)固定，所述盒盖(1202)上开有三组开口，开口的位置与拨动开关(1203)上侧部分和调速器(1204)上侧部分的位置对应。
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