CN113633479A - 一种基于5g物联虚拟现实智能医疗床 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于5G物联虚拟现实技术的智能医疗床，主要包含智能动感平台床架和智能变形床板模块组件、智能变形床垫模块组件以及基于该这些组件的自动智能控制交互系统；该智能医疗床实现了对患者各种健康参数的智能感知以及基于用户角度实现对使用者的全自动智能护理，同时加入了虚拟现实技术，使得医疗床突破了仅仅作为医疗器械的使用范畴，更是基于虚拟现实技术提供对使用者基于各类康复所需的虚拟现实娱乐内容，使得患者在做治疗康复治疗的同时实现娱乐，达到了对治病康复时间的综合利用，提高了患者治病的康复期间的健康舒适轻松的心态，从生理及心理的角度对患者实现了全方位的康复及心理治疗服务。

Description

一种基于5G物联虚拟现实智能医疗床

技术领域

本发明涉及一种医疗器械装备技术领域，尤其是涉及一种基于5G物联网及虚拟现实技术的医疗床技术领域。

背景技术

当今社会日益进步，人民物质生活水平不断提高，大众对医疗保健日益重视，对疾病的防治和康复需求越来越多，对医疗器械的种类、功能等要求也越来越高。然而，医疗床作为医疗硬件产品中很重要的一部分，现有的医疗床却无法满足现代人的需求，现有医疗床存在着很多不足之处，比如功能单一或不合理、安全性低、操作不便、没有智能互联、没有康复娱乐等功能，给病人就诊、医护人员诊治及患者家属护理都带来了很大的不便，这些问题亟待得到相应的改善。

现有技术问题：现有的医疗床从动力方面，可以分为手动医疗床和电动医疗床两大类。手动医疗床的功能比较简单，一般有手动单摇床及手动双摇床两种。能完成基本的起身、抬腿等动作。体位角度以手摇机械控制，操作起来比较简单，比较适用于普通病房。然而此类医疗床的缺点在于其功能较为单一，不够完善，且操作过程需要他人协助，容易给病患增添负面情绪及精神压力。电动医疗床相对于手动医疗床在功能上得到了很大的提升。既可以用于医院，也可以用于家庭护理；电动医疗床主要通过通电按钮对床体进行各项控制，帮助用户完成翻身、起身、曲腿等动作。

对于长期卧床、行动不便的人群来讲，家庭护理是一项艰巨而长期的工作，给家庭其他成员都带来了不小的压力。常言道“久病床前无孝子”，由此可以看出病人的家庭看护是一项艰巨的重任。如何减少家庭看护给家庭其他成员带来的压力；如何改善家庭护理的现状；等等一系列问题亟待我们的解决。现用的多功能护理床已无法满足现代人的需求，功能单一、安全系数低、操作不便等问题都没有得到相应的改善。因此，医用多功能护理床的人性化设计与创新是使用者与看护者最为关心的内容。

目前国内现有技术及产品都还未能实现了声控、自动翻身、全程生命体征监控、娱乐设备附带等功能。

对于现有技术中，以下举例了本发明技术方案可能涉及到的一些背景技术，如：

（１）数字放映系统

动感影院的影片播放系统采用可以实现视频高清、３Ｄ播放功能的多通道电影同步播放系统，通过与动感座椅相连接，达到同步控制的整体效果。放映时要求具有足够的光通量、画面要清晰稳定，以及影片兼容性要好。

（２）银幕显示系统

固定式动感影院适合使用金属银幕，因为这样可以提高画面的亮度，另外金属银幕可以使用偏振光的通过和阻断的比值来表示金属银幕对偏振光的还原性能，从而可以有效还原影片本色；此外，为了提升影院效果，在平幕的基础上延伸出了环幕银幕，能够为观众提供震撼的观赏体验，享受到更强烈的沉浸感。

（３）动感座椅系统

动感座椅系统是动感影院的重要组成部分，既会对观众体验产生直接影响，又能为影片情节推波助澜，所以要同时满足舒适和刺激两个要求；动感座椅系统主要由动感平台和座椅两部分组成，座椅要求采用优质真皮材料，符合人机工程学的设计。动感平台部分，要求实现的动作细腻柔和、平稳、准确到位，同时动作模拟要真实自然，与影片同步；满足以上要求的动感座椅系统才能让观众既乘坐舒适，又能感知到影片带来的感染力和震撼效果；从动感座椅的驱动方式上看，市场上目前主要存在气动、液压和伺服电动这三种动感座椅，本发明方案优先选用国内用的最多的电动伺服动感座椅，因为气动动感座椅的设备成本低、运营维护方便，且安全耐用，电动伺服动感座椅则具有幅度更大、运动空间感更好、动感效果更刺激等特点，另外电动伺服本身具有控制精度高、仿真效果逼真、无污染、低噪音、安全等优点，所以近年来逐渐成为动感影院的首选对象。而液压动感座椅不仅技术要求较高，成本较高，而且安全性低，环保性能差，所以目前较少使用。

（４）环境特效系统

环境特效系统是指为营造与影片情节相一致的环境氛围而设置的系统，包括影院内安置的降雨器、吹风机、频闪灯、烟雾器、雪花机等特效设备，特效系统中各个特效设备与主控制中心相连接，在控制中心的协调下实现与影片内容实时配合，模拟出影片

（５）数字音响系统

动感影院基本采用多声道环绕声系统作为音响系统，其具有低噪音、高保真和声场还原度高的特性。另外，音响系统还需要运行可靠、使用方便、维护费用低，以及扩声系统要求具有高科技含量、可靠性、易操作性、易维护性及实用性。

（５）影院总控制系统

顾名思义，影院控制总系统是指能够控制所有与影片放映有关的系统设备的总系统，其可以促使电影情节、动感座椅、环境特效及其他效果之间实现同步运行，打造出完美的沉浸式体验。而且系统还具有自动监测各分系统以及显示系统的功能，另外还能根据事先编排好的任务发出指令，从而控制影院的自动运转，实现动感电影的特效。

一种 PC 与可编程控制器相结合的 4D 动感座椅控制系统。电影播放的同时，上位机将影片相匹配的动作信息实时传送给下位机，进而控制伺服驱动系统执行相对应的动作，完成动作模拟任务。功能完善的控制软件，配合性能优良的伺服驱动控制系统，提高了两者之间的同步性能。

从目前市场的整体情况来看，动感影院主要由计算机总控系统、运动控制系统、数字音响系统、电影放映系统几大部分构成，而以 4D动感座椅为应用形态的运动控制系统是动感影院的关键部分之一；在动感座椅运动控制系统中，上位机与伺服控制系统共同完成对动作的模拟，动感影院在进行 4D 电影播放时，根据影片中不同场景的变化，通过动感座椅产生与影片同步的升降、仰卧、俯冲等动作，再配合风暴、雷电、雨雪、撞击、震动等特效，观众能够从视觉、听觉、触觉全方位地融入到影片故事情节，产生一种身临其境、惊险刺激的感觉，具有很强的带入感与沉浸感，使广大消费者在观影的同时可以感受科技给生活带来的娱乐性和趣味性；因此，对动感座椅的开发具有良好的市场应用前景。

从动感座椅中的多电机协同控制的角度来看，要给观众提供一场刺激、流畅、满意的 4D 动感电影服务，动感座椅所完成的模拟动作的真实度将显得尤为重要，这就要求动感座椅运动控制系统具有优良的协同运动性能；多电机系统协同控制的意义不仅限于可以设计生产出性能出色的动感座椅控制系统，因为在很多的工业自动化生产系统中多电机协同控制技术都有应用，如造纸系统、机器人控制系统、印刷系统等；在这些多电机系统中，协同控制性能的好坏与产品质量的优良程度有着密切的联系；在现代社会中，人们对于产品质量的要求越来越高，因而对多电机系统的协同控制性能的要求也随之越来越高，传统的简单的控制方法已经不能够满足这些要求，因此多电机系统协同控制技术意义巨大。

更进一步，目前现有医疗床存在很多的不足之处表现在方方面面，没有把医疗床当做一个完全基于用户体验非人形智能机器人进行设计研发制造，检索现有的技术，目前比较成熟的只是基于医疗床各零散部件进行研究开发设计比较多，例如文献《基于WIFI的智能床控制系统研发》（2018年的天津工业大学硕士论文，分类号TP273.2）中对智能床的控制系统及结构系统进行研究设计，但未能基于用户体验结合动感平台技术进行研发设计；例如文献《基于用户体验的多功能医疗护理床设计研究》（2014年湖北工业大学硕士论文，作者：陈琛）研究了一种床和轮椅之间能够切换的医疗床，但未能结合虚拟现实技术应用在医疗床上，使得多功能床的功能并不多功能；例如文献《嵌入式动感座椅系统的研究与实现》（2017年中国科学院大学硕士学位论述，作者：卞伟达）公开动感座椅的控制系统及通信系统的实现，但该文献仅仅用于动感座椅应用场景而不用于医疗场景；再如专利文献《一种动感座椅》（申请号2019103228277）公开了一种动感座椅结构设计，但该文献未能将基于用户体验设计应用于医疗床领域，仅仅只是动感座椅技术领域，类似的论文或专利文献还有很多；本发明技术放案是在克服现有技术领域的缺陷的基础上而提出的一种基于5G物联虚拟现实技术的医疗床技术方案，但是本发明将会用到现有的一些公开的包括但不限于所述文献的现有技术，基于专利技术方案需要简化明了的原则，本发明涉及到的现有技术方案中不再做重复赘述。

没有针对用户体验设计，医疗床用户大多是需要住院的病人，这类用户由于短期或长期的疾病，机体功能改变或退化，翻身、坐起、如厕、盥洗等都有可能需要护理人员的协助。一方面病人疾病使他们痛苦不堪，同时也存在着一定的安全隐患，另一方面也大大增加了医护人员的护理负担。这就需要我们通过对就医、治疗以及住院过程中使用最多，最不可缺少的医疗产品——医疗床进行设计上的改进及完善，以此来减轻病患及护理人员的痛苦及负担。

经过实地走访记录，我们不难发现，在目前的医疗器械市场上，医疗护理床的品牌多样，但是品牌的个性缺乏，在外形及功能上并没有太多差异。市面上销售的医疗床基本都是可调的三折床板设计，功能单一、结构简单，外观也相差无几，根本谈不上人性化多功能设计；多功能医疗护理床作为医疗器械行业中最常见的产品之一，其研究开发制造的社会意义及经济效益都是巨大的，这也是本发明需要急需解决的技术问题。

发明方案

为了要解决上述技术问题，本发明提供了如下的设计制造方案：

1.设计发明了一种基于5G物联虚拟现实智能医疗床，包含如下硬件及软件控制系统：智能动感平台床架、智能变形床板模块组件、智能变形床垫模块组件、智能万向脚轮503、医疗床总控制器100、放映系统112、动感床平台控制系统107、身体健康监测系统108、音响系统109、康养特效控制系统110、折叠与姿势控制系统111、控制触摸屏或遥控器104或调试显示器103、鼠标键盘控制模块102、语音控制模块101、虚拟现实沉浸显示装置；所述的放映系统112、动感床平台控制系统107、身体健康监测系统108、音响系统109、康养特效控制系统110、折叠与姿势控制系统111、控制触摸屏或遥控器104或调试显示器103、鼠标键盘控制模块102、语音控制模块101通过电源信号传输通道与医疗床总控制器链接；所述的虚拟现实沉浸显示装置通过电源信号传输通道与放映系统连接；所述的医疗床总控制器可以集成布局在智能动感平台床架内或分散式布局在使用场景空间内，所述的动感床平台117、智能变形床板模块组件、智能变形床垫模块组件、智能脚轮503、虚拟现实沉浸显示装置分别通过医疗床总控制器联结并集成为一体化虚拟现实智能医疗床。

2. 设计发明了一种基于5G物联虚拟现实智能医疗床总控制器100所涉及的的系统主板和若干处理器，若干处理器包含：语音交互统处理器、放映系统处理器、身体健康监测系统处理器、音响系统处理器、康养特效系统处理器、折叠与姿势控制系统处理器、OPS电脑；中央控制主板上设置有物联网关、连接器、安卓板；所述的连接器分别与语音交互统处理器、放映系统处理器、身体健康监测系统处理器、音响系统处理器、康养特效系统处理器、折叠与姿势控制系统处理器、OPS电脑连接；所述的中央控制主板负责驱动屏幕和协调各模块之间的通信，同时为整个虚拟现实智能医疗床提供统一供电。

本发明还设计了与该虚拟现实智能医疗床相对应的电控系统，采用模块化设计，主要模块包括：

（1）主控模块：设计了基于微处理器与各个模块相关的电路系统的统筹协调，负责各个模块之间协同工作；

（2）供电模块：是整个虚拟现实智能医疗床的动力来源，主要由电池和电压转换器组成，考虑到电池的使用寿命、电池容量、电压大小等因素，例如可选用 GX-M3610-B2锂电池，额定电压为 24 V，池容量为 24 Ah；

（3）驱动模块：主要包括移动和停止的驱动电机以及实现姿势变化的各类电机，驱动电机选用有刷直流电机，其机构简单，技术成熟，有更好的经济性和稳定性；采用两对行程不同的直流推杆电机实现位姿的变化；

（4）感知模块：由各种编码器、电位器、激光扫描仪、摄像头、加速度计等传感器组成，对自身和外部信息的获取，是实现自动避障和自动跟随功能的关键。

3. 设计发明了一种基于5G物联虚拟现实智能医疗床所涉及的的医疗床总控制器包含：放映系统112、动感床平台控制系统107、身体健康监测系统108、音响系统109、康养特效控制系统110、折叠与姿势控制系统111、控制触摸屏或遥控器104或调试显示器103、鼠标键盘控制模块102、语音交互控制模块101；所述的放映系统112、动感床平台控制系统107、身体健康监测系统108、音响系统109、康养特效控制系统110、折叠与姿势控制系统111、控制触摸屏或遥控器104或调试显示器103、鼠标键盘控制模块102、语音交互控制模块101通过电源信号传输通道与医疗床总控制器连接；所述的医疗床总控制器可以不固定在床上；

所述的放映系统通过千兆网络模块组件106通过电源信号传输通道与医疗床总控制器100连接；

所述的放映系统112包含数字电影放映系统、显示终端，所述的数字电影放映系统与显示终端通过电源信号传输通道相连接，所述的显示终端包含投影机及投影幕显示装置（包含曲面显示装置、内球面显示装置）、曲面显示器115、3D显示器、平板显示器、头盔113中的任意一种或任意组合；

所述的音响系统109包含音响系统板卡，所述的音响系统板卡与均衡器122、时序电源123、解码器124连接；所述的均衡器122、时序电源123、解码器124分别与功放机125通过电源信号传输通道连接；所述的功放机包含有：左主音、右主音、中置、重低音、左环绕、右环绕功能；

所述的健康监测系统包含康监测系统板卡，所述的康监测系统办卡分别与呼吸气流传感器118、心率传感器119、血压传感器120、体温传感器121连接，所述的该这些传感器布局在智能变形床垫模块组件中；

所述的康养特效控制系统110包含康养特效控制系统板卡，所述的康养特效控制系统板卡控制并连接医疗雾化器132、医用芳香气味吹风机133、造景氛围灯134、按摩组件135、加湿雾化器136连接；

所述的折叠与姿势控制系统111包含折叠与姿势控制系统板卡，控制并连接智能动感平台床架的收缩与扩展装置137、显示装置的收缩与扩展模组138、智能变形床板模组的收缩与扩展装置模组139。

4. 设计发明了一种基于5G物联虚拟现实智能医疗床所涉及的智能动感平台床架包含：带万向轮的动感床平台下基座502、电缸504、动感床上平台501；所述的电缸504通过球铰或两自由度通用型接头连接，球铰或两自由度通用型接头固定在动感平台下基座502、动感床上平台501上面；电缸固定点的连线为正六边形，且所述的正六边形中心点在所述的动感平台下基座502、动感床上平台501平面上中心位置；优选的，所述的动感平台下基座502电缸的布局点连线成正六边形面积占动感平台下基座502面积的三分之二，所述的动感床上平台501上面的电缸固定点布局连线的正六边形面积占动感床上平台501面积的二分之一。

5. 设计发明了一种基于5G物联虚拟现实智能医疗床所涉及的虚拟现实沉浸显示装置包含：头盔式显示器113、内球幕显示装置114、曲面显示器115、3D显示器116、平板显示器中的任意一种或任意组合；所述的虚拟现实沉浸显示装置与放映系统连接。

6. 设计发明了一种基于5G物联虚拟现实智能医疗床所涉及的智能变形床板模块组件主要包含如下常规构件组件：

从智能变形动作的结构上可分为：床板框架、起身结构、曲腿结构、真空马桶助便系统和控制系统；可以实现起身、曲腿、如厕的功能；床身所需的机械传动机构还包括模块化安装的平面连杆机构，其中包括升降机构、曲腿机构、支撑架、床体框架组成，一个智能变形医疗床模组中共有两个电动推杆提供动力，分别实现曲腿、起背等动作；

A、起身结构方案设计：

起身结构是可以实现使用者的坐起，方便使用者如厕、看报、喝水等。使使用者有一个好的身心状态；另外强调的是起身结构需和曲腿结构相配合，使使用者达到一个较为舒适的坐姿，起身机构由一个连杆和一个电动伸缩推杆组成；由电力驱动伸缩杆长度的改变来使使用者可以靠后背的推动力实现坐起；起身的角度大约为 70°~80°之间

B、曲腿机构方案设计：

曲腿机构是智能医疗床重要的辅助机构，配合起背结构一起使用，也可单独使用，有助于改善患者腿部血液循环；弯腿后脚位于踏板上倾斜4°，使使用者达到最佳体验效果；曲腿机构由一个连杆和一个电动伸缩推杆组成；由电力驱动伸缩杆长度的改变使曲腿推板实现转动，使用者可以放下双腿踏在踏板上实现曲腿；曲腿角度约 70°-80°之间为佳。

涉及到本发明智能变形床板模块组件分为头部床板600、背部床板601、臀部固定床板602、大腿区域床板603、小腿脚板604、脚部电机605、智能床板控制器606、头部电机607，所述的头部床板600、背部床板601、臀部固定床板602、大腿区域床板603、小腿脚板604之间通过可活动的软铰接模组连接后并与折叠与姿势控制系统111 通过电源信号传输通道连接，所述的脚部电机605、智能床板控制器606布局在小腿脚板604区域，所述的头部电机607布局在头部床板600区域；

所述的折叠与姿势控制系统111固定在智能动感平台床架上面；所述的智能变形床板模块组件上适配智能变形床垫，所述的智能变形床垫能够根据智能变形床板模块组件的变形而变形。

7. 设计发明了一种基于5G物联虚拟现实技术的医疗床所涉及的智能变形床垫模组件，所述的智能变形床垫模组件内设置有按摩组件702、温度调节模组组件701（可采智能用半导体制冷制热组件）、智能排便模组组件703、智能洗头模组组件704；所述的按摩组件702布局在床垫的适配头部区域、颈部区域、背部区域、腰部区域，所述的温度调节组件均匀布局在床垫的三分之二中心面积区域；所述的按摩组件702、温度调节模组组件701通过电源信号传输通道康养特效控制系统110连接并接受其控制；

所述的智能排便模组组件703优选真空马桶助便结构组件，也使得患者的生活环境更加干净卫生，异味大大降低。

8. 设计发明了一种基于5G物联虚拟现实智能医疗床所涉及的智能动感平台床架、智能变形床板模块组件、智能变形床垫模块组件结构形状为一种航船造型结构的虚拟现实动感医疗床，所述的航船造型结构形状的船头布局在所述的实智能医疗床床尾区域，所述的实智能医疗床床尾区域设置有可升降收缩的适配自动曲面显示器收纳模组件800，所述的自动曲面显示器收纳模组件800与折叠与姿势控制系统111连接，具体投影设备可优选短焦距3D激光投影+曲面投影银幕；

另外，由于沉侵虚拟现实显示装置布局形式很多，具体可根据使用场景、空间、主题类型布局不同结构形式的沉侵虚拟现实显示装置，例如为一种基于内球幕造型的显示组件901、可分离式内球幕造型的显示组件902。

9. 设计发明了一种基于5G物联虚拟现实智能医疗床所涉及的的医疗床总控制器包含若干处理器：语音交互处理器、放映系统处理器、身体健康监测系统处理器、音响系统处理器、康养特效系统处理器、折叠与姿势控制系统处理器、OPS电脑；中央控制主板上设置有物联网关、连接器、安卓板；所述的连接器与所述的语音交互处理器、放映系统处理器、身体健康监测系统处理器、音响系统处理器、康养特效系统处理器、折叠与姿势控制系统处理器、OPS电脑；所述的中央控制主板负责驱动屏幕和协调各模块之间的通信，同时为整个系统提供统一供电。

10、本发明提供了一种基于百度语音平台语音交互控制方案，便于不具备使用电脑、手机技能的情况下的使用者通过自然语音与虚拟现实智能医疗床进行交互控制。

本系统优选可采用百度提供的语音识别服务，它目前具有免费、支持深度语义解析及场景定位识别的优势，使得语音识别的准确率很高；同时，百度为开发者提供语音识别和语音合成接口的REST API，均封装了Java、Python、PHP、C#、NodeJs这五种开发语言的工具库，可采用HTTP的形式进行请求，接入平台广，使用自由度高。

在进行Android系统设计时，考虑到不同的语音识别方案，设计了speechRcognize类，这个类是对外提供一个通用接口，它将设备通过麦克风采集编码声音信号的逻辑做了封装，通过Intent将数据携带给具体的实现者，用户可自定义RecognitionService；百度的语音识别SDK就是采用这样的方式，实现了RecognitionService．java将信号处理成字符串后返回控制命令。

除了提供SDK这种形式外，百度语音识别通过REST API的形式为开发者提供了HTTP的接口，通过这个接口可以上传完整的录音文件;这种方式优势在于对编程语言没有限制，对操作系统同样没有限制，只要环境允许发送HTTP请求就可以使用语音识别服务;本系统选择用HTTP POST方式，把要处理转换的语音数据依据百度帮助文档中的要求提交到它的后端上。它的后台返回处理结果的JSON格式数据，然后对这种格式数据完成解析，整个语音识别控制命令过程结束。

有益效果

1、由于本发明技术方案采用了6自由度的动感平台结构装置，能够实现无需医护人员的协助下做到病患者左右翻身，身体前倾、后仰；同时由于采用了6自由度的动感平台结构装置，实现了病患在医疗床上360度的各种动作变化及摇摆变换，改善了病患动作自由度空间，可以使得长期卧床的人减少痔疮、褥疮的发生。

2、由于本发明将虚拟现实技术用于医疗床，实现了患者就医的同时，通过播放各种利于患者康复的内容，接触播放内容的场景，通过特效系统，无缝实现按摩、吹风吸氧等康复练习场景；同时配合数据手套、数据脚链等虚拟现实交互设备，实现了病人能够在医疗床上各种行走、飞行、划船、漫步、吹扫、按摩等各种动作，不仅仅帮助了患者练习各种康复动作，而且在康复过程中给患者培育极好的心情，使得患者加速康复，而且通过虚拟现实康复播放内容，假如下肢及其他器官的的训练功能防止了骨质疏松、肌肉萎缩、肢体功能障碍等疾病的发生。

3、由于采用了5G物联网技术，实现了数据的瞬时传输与反馈，通过通过折叠与姿势控制处理器、语音控制模块，实现了当患者躺在床上时进行姿势控制，比如看书、玩电脑、玩手机、按摩都有不同的姿态调节，可以减缓病人背部和臀部的被压迫区域，能够增加骨骼活动能力，促进血液流动。

4、本发明技术方案通过传感器能够自动进行测量体温、心率、血压等体征监测工作，对于工作强度高、压力大的医护人员来说，大大减轻了他们的负担。

5、本发明设计是基于用户体验的多功能护理床针对的是用户整体，包括需要看护的老年人、残疾人、病人家属、医疗工作者等，产品设计更加人性化，功能也更加的齐全，不但给医生、护理工作人员减轻了大量的常规工作量，而且病人也得到了充分的感受体验，特别是基于虚拟现实技术应用在医疗床上，不但减轻了医生、护理人员的工作强度，更是放松了病人的紧张、负面情绪，在虚拟现实环境中实现快速康复。

附图说明

图1是虚拟现实智能医疗床装置结构图；

图2是医疗床总控制器系统主板结构图；

图3是虚拟现实动感床平台及特效控制模式示意图；

图4是虚拟现实医疗床各模块系统连接示意图；

图5是虚拟现实医疗床动感平台；

图6是智能变形床板模组结构及展开示意图；

图7是智能变形床垫模组件结构示意图；

图8是航船造型结构的虚拟现实动感医疗床；

图9是一体化内球幕造型虚拟现实医疗床示意图；

图10是可分离式内球幕显示造型虚拟现实医疗床示意图；

图11是一种基于动感平台技术的床椅互换的多功能医疗床；

图12是一种可分离的多媒体显示装置；

医疗床总控制器100，语音控制模块101，鼠标键盘控制模块102，调试显示器103，控制触摸屏或遥控器104，操作者105，千兆网络模块组件106，动感床平台控制系统107，身体健康监测系统108，音响系统109，康养特效控制系统110，折叠与姿势控制系统111，放映系统112，VR头盔113，内球幕显示装置114、曲面显示器115,3D显示器116，动感床平台117，呼吸气流传感器118，心率传感器119，血压传感器120，体温传感器121，均衡器122，时序电源123，解码器124，功放机125，左主音126，右主,127，中,128，重低,129，左环绕130，右环绕131，医疗雾化器132，医用芳香气味吹风机133，造景氛围灯134，按摩组件135，加湿雾化器136，智能动感平台床架模组的收缩与扩展装置137，显示装置的收缩与扩展装置模组138，智能变形床板模组的收缩与扩展装置模组139，智能变形床板组件500，动感床上平台501，动感床平台下基座502，智能万向轮503，电缸504，头部床板600，背部床板601，臀部固定床板602，大腿区域床板603，小腿脚板604，脚部电机605，智能床板控制器606，头部电机607，温度调节模组组件701，按摩组件702、智能排便模组组件703，智能洗头模组组件704，自动曲面显示器收纳模组件800，内球幕造型显示组件901，可分离式内球幕显示组件902。

具体实施方式

以下的具体实施方式仅仅只是对本发明技术方案进一步补充说明，但并不构成对本发明技术方案的限制。

实施例1

本发明的技术方案产品在对使用者进行医疗康复护理的周期内，由于在该虚拟现实智能医疗床的床头、床尾、床周等常规位置布局了大量的健康监测类自动传感器，比如呼吸传感器可布局在床头区域，体温传感器可采用红外线无接触自动感知探头，心率传感器、血压传感器可以设置在患者易于自助使用的区域位置，这些自动感知或半自动感知的各类健康传感器采集到数据后，通过健康监测系统传送到医疗总控制器，医疗总控制器所收到的数据再通过有线或无线传输通道上传至医疗机构或康复机构或养老机构的医疗诊断数据库，供医生或护理人员提供诊断数据及监测数据，实现了对病人自动或半自动以及远程进行护理监测诊断；大大提高了医护人员的工作效率及降低了医护人员的重复机械劳动。

同时，本发明采用了动感床平台技术、智能床技术，使得基于本发明技术方案产品实现了对床体的360度多方位的动作，尤其是实现了患者所需要的左翻身、右翻身、起坐、抬腿等常规动作变化，同时保留了现有的智能床技术，能够对床板进行起坐、抬腿、平躺、就餐、看书等各种常规动作，所述的这些动作均接受医疗总控制器的控制；同时，动感床平台技术的引入，使得医疗床突破了常规智能床有限的动作的，丰富了用户体验需求；动感床平台技术结合多媒体技术，利用虚拟现实技术路径，同时结合动作数据交互传感器，实现了患者可以在各类放松舒适的场景中比如：森林、海滩、草原、河流、蓝天、春天、夏天等场景中在做康复动作时比如行走、散步、漫步、奔跑、飞行、翱翔、太极、按摩、呼吸吹风等康复动作时，做到了与虚拟场景融为一体的交互康复动作，不仅仅只实现各类康复训练动作，更是给使用者（患者）提供了一种非常放松舒适的心境，大大加速了使用者的康复养生时间；对于上述所述的各类虚拟动作、场景技术均是现有的虚拟现实常规成熟技术方案，同时通过本发明设计的医疗总控制器进行控制与反馈，实现了在康复养生各类动作及场景，大大增强了使用者的用户体验。

实施例2

在图3中，示意出了一种虚拟现实动感床平台及特效控制模式示意图；在图4中，提供了一种基于虚拟现实医疗床各模块系统连接控制示意图；在图9中，提供了一种一体化内球幕显示造型的虚拟现实医疗床；在图10中，提供了一种可分离式内球幕显示造型虚拟现实医疗床示意图；图11，提供了一种基于动感平台技术的床椅互换的多功能医疗床，该设备装置可以配合虚拟头盔配套联合使用；图12，提供了一种多媒体显示器与床分离的显示装置。

实施例3

在图8中，提供了一种航船造型结构主题的虚拟现实动感医疗床，所述的该医疗床，将智能变形床板设计加工成船头形状的结构，对应的动感平台创承载智能变形床板一端同样设计加工成船头形状的结构的动感床平台，对应的智能变形床垫同样设计加工成船头形状的结构的智能变形床垫，并重叠适配安装在智能变形床板模组上面；所述的智能变形床板船头结构形状的端面设置有智能形状结构的可伸缩收纳的曲面显示器；或布局成可伸缩收纳的投影幕，所述的投影正面设置有3D端焦距激光投影仪，所述的3D端焦距激光投影仪布局在可伸缩收纳的床尾端面装置内；影响系统布局在床头端面或床位端面或动感床平台扶手端面的适配位置；其特征在于所述的智能变形床尾形状结构为半椭圆形结构，所述的半椭圆形结构上设置有可升降床尾装置，所述的该装置内布局有曲面显示器并配套镶嵌在该套装结构内。

实施例4

一种多功能虚拟现实医疗床，可通过语音交互控制模块101发出自然语音指令后，通过折叠与姿势控制系统111控制智能动感平台床架、显示装置的收纳与扩展装置模组、智能变形床板模组完成各种动作，实现了病患操作者能够通过语音控制虚拟现实医疗床的各项功能；能够使患者自主实现虚拟现实医疗床和轮椅之间的转换。

以上实施例仅仅只是对本发明创造的技术方案做解释说明，而且在本发明技术方案的基础上，还有更多的变形技术方案及实施例，就不一一举例；但本示出的实施例并不构成对本发明创造技术方案保护范围的限制，基于本发明创造技术方案的变形及组合且未在本发明技术说明书内提及的，也均属于本发明创造技术方案的保护范围。

Claims (9)

1.一种基于5G物联虚拟现实智能医疗床，包含：智能动感平台床架、智能变形床板模块组件、智能变形床垫模块组件、智能万向脚轮（503）、医疗床总控制器（100）、放映系统（112）、动感床平台控制系统（107）、身体健康监测系统（108）、音响系统（109）、康养特效控制系统（110）、折叠与姿势控制系统（111）、控制触摸屏或遥控器（104）或调试显示器（103）、鼠标键盘控制模块（102）、语音控制模块（101）、虚拟现实沉浸显示装置；所述的放映系统（112）、动感床平台控制系统（107）、身体健康监测系统（108）、音响系统（109）、康养特效控制系统（110）、折叠与姿势控制系统（111）、控制触摸屏或遥控器（104）或调试显示器（103）、鼠标键盘控制模块（102）、语音控制模块（101）通过电源信号传输通道与医疗床总控制器链接；所述的虚拟现实沉浸显示装置通过电源信号传输通道与放映系统连接；所述的医疗床总控制器可以集成布局在智能动感平台床架内或分散式布局在使用场景空间内，所述的动感床平台（117）、智能变形床板模块组件、智能变形床垫模块组件、智能脚轮（503）、虚拟现实沉浸显示装置分别通过医疗床总控制器联结并集成为一体化虚拟现实智能医疗床。

2.根据权利要求1所述的基于5G物联虚拟现实智能医疗床，其特征在于所述的医疗床总控制器（100）包含一种医疗床总控制器系统主板和若干处理器，若干处理器包含：语音交互统处理器、放映系统处理器、身体健康监测系统处理器、音响系统处理器、康养特效系统处理器、折叠与姿势控制系统处理器、OPS电脑；中央控制主板上设置有物联网关、连接器、安卓板；所述的连接器分别与语音交互统处理器、放映系统处理器、身体健康监测系统处理器、音响系统处理器、康养特效系统处理器、折叠与姿势控制系统处理器、OPS电脑连接；所述的中央控制主板负责驱动屏幕和协调各模块之间的通信，同时为整个虚拟现实智能医疗床提供统一供电。

3.根据权利要求1所述的基于5G物联虚拟现实智能医疗床，其特征在于所述的医疗床总控制器包含：放映系统（112）、动感床平台控制系统（107）、身体健康监测系统（108）、音响系统（109）、康养特效控制系统（110）、折叠与姿势控制系统（111）、控制触摸屏或遥控器（104）或调试显示器（103）、鼠标键盘控制模块（102）、语音交互控制模块（101）；所述的放映系统（112）、动感床平台控制系统（107）、身体健康监测系统（108）、音响系统（109）、康养特效控制系统（110）、折叠与姿势控制系统（111）、控制触摸屏或遥控器（104）或调试显示器（103）、鼠标键盘控制模块（102）、语音交互控制模块（101）通过电源信号传输通道与医疗床总控制器连接；

所述的放映系统通过千兆网络模块组件（106）与医疗床总控制器（100）连接；

所述的放映系统（112）包含数字电影放映系统、显示终端，所述的数字电影放映系统与显示终端通过电源信号传输通道相连接，所述的显示终端包含投影机及投影幕显示装置、曲面显示器（115）、3D显示器、平板显示器、头盔（113）中的任意一种或任意组合；

所述的音响系统（109）包含音响系统板卡，所述的音响系统板卡与均衡器（122）、时序电源（123）、解码器（124）连接；所述的均衡器（122）、时序电源（123）、解码器（124）分别与功放机（125）通过电源信号传输通道连接；

所述的健康监测系统包含康监测系统板卡，所述的康监测系统办卡分别与呼吸气流传感器（118）、心率传感器（119）、血压传感器（120）、体温传感器（121）连接，所述的该这些传感器布局在智能变形床垫模块组件中；

所述的康养特效控制系统（110）包含康养特效控制系统板卡，所述的康养特效控制系统板卡控制并连接医疗雾化器（132）、医用芳香气味吹风机（133）、造景氛围灯（134）、按摩组件（135）、加湿雾化器（136）；

所述的折叠与姿势控制系统（111）包含折叠与姿势控制系统板卡，控制并连接智能动感平台床架的收缩与扩展装置（137）、显示装置的收缩与扩展模组（138）、智能变形床板模组的收缩与扩展装置模组（139）。

4.根据权利要求1所述的基于5G物联虚拟现实智能医疗床，其特征在于所述的智能动感平台床架包含：带万向轮的动感床平台下基座（502）、电缸（504）、动感床上平台（501）；所述的电缸（504）通过球铰或两自由度通用型接头连接，球铰或两自由度通用型接头固定在动感平台下基座（502）、动感床上平台（501）上面；电缸固定点的连线为正六边形，且所述的正六边形中心点在所述的动感平台下基座（502）、动感床上平台（501）平面上中心位置； 优选的，所述的动感平台下基座（502）电缸的布局点连线成正六边形面积占动感平台下基座（502）面积的三分之二，所述的动感床上平台（501）上面的电缸固定点布局连线的正六边形面积占动感床上平台（501）面积的二分之一。

5.根据权利要求1所述的基于5G物联虚拟现实智能医疗床，其特征在于所述的虚拟现实沉浸显示装置包含：头盔式显示器（113）、内球幕显示装置（114）、曲面显示器（115）、3D显示器（116）、平板显示器中的任意一种或任意组合；所述的虚拟现实沉浸显示装置与放映系统连接。

6.根据权利要求1所述的基于5G物联虚拟现实智能医疗床，其特征在于所述的智能变形床板模块组件分为头部床板（600）、背部床板（601）、臀部固定床板（602）、大腿区域床板（603）、小腿脚板（604）、脚部电机（605）、智能床板控制器（606）、头部电机（607），所述的头部床板（600）、背部床板（601）、臀部固定床板（602）、大腿区域床板（603）、小腿脚板（604）之间通过可活动的软铰接模组连接后并通过智能床板控制器（606）与折叠与姿势控制系统（111）通过电源信号传输通道连接，所述的脚部电机（605）、智能床板控制器（606）布局在小腿脚板（604）区域，所述的头部电机（607）布局在头部床板（600）区域；

所述的折叠与姿势控制系统（111）优选固定在智能动感平台床架上面；所述的智能变形床板模块组件上适配智能变形床垫，所述的智能变形床垫能够根据智能变形床板模块组件的变形而变形。

7.根据权利要求1所述的基于5G物联虚拟现实技术的医疗床，其特征在于所述的智能变形床垫模组件内设置有按摩组件（702）、温度调节模组组件（701）、智能排便模组组件（703）、智能洗头模组组件（704）；所述的按摩组件（702）布局在床垫的适配头部区域、颈部区域、背部区域、腰部区域，所述的温度调节组件均匀布局在床垫的三分之二中心面积区域；所述的按摩组件（702）、温度调节模组组件（701）通过电源信号传输通道康养特效控制系统（110）连接。

8.根据权利要求1所述的基于5G物联虚拟现实智能医疗床，其特征在于所述的智能动感平台床架、智能变形床板模块组件、智能变形床垫模块组件结构形状为一种航船造型结构的虚拟现实动感医疗床，所述的航船造型结构形状的船头布局在所述的实智能医疗床床尾区域，所述的实智能医疗床床尾区域设置有可升降收缩的适配自动曲面显示器收纳模组件（800），所述的自动曲面显示器收纳模组件（800）与折叠与姿势控制系统（111）连接。

9.根据权利要求2所述的基于5G物联虚拟现实智能医疗床，其特征在于所述的医疗床总控制器包含若干处理器：语音交互处理器、放映系统处理器、身体健康监测系统处理器、音响系统处理器、康养特效系统处理器、折叠与姿势控制系统处理器、OPS电脑；中央控制主板上设置有物联网关、连接器、安卓板；所述的连接器与所述的语音交互处理器、放映系统处理器、身体健康监测系统处理器、音响系统处理器、康养特效系统处理器、折叠与姿势控制系统处理器、OPS电脑；所述的中央控制主板负责驱动屏幕和协调各模块之间的通信，同时为整个系统提供统一供电。

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