CN115282012A - 一种智能病房助步器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种智能病房助步器，其包括：两个受力部，分别安装在框架主体的不同位置上；驱动部，安装在框架主体的底部且被配置为可根据两个受力部的受力情况而切换工作状态；其中，工作状态包括扶持状态以及推行状态。本发明丰富了助步器的功能，提高了智能化程度，可以满足不同类型的病人需求，具有很好的实用性。

Description

一种智能病房助步器

技术领域

本发明涉及助步器技术领域，具体而言，涉及一种智能病房助步器。

背景技术

助步器，也叫下肢矫形器，是一种步行撑扶工具，供行动不便的老人、某些外伤、偏瘫患者与残疾人自行助步或四肢体力锻炼使用，人们扶着它可以轻松慢行现有的病房助步器，大多如图2以及图3所示，很多时候能为病人提供受力支撑点(步行撑扶工具)又或者可供病人扶持推行。有一些病房助步器，还会在其上安装坐板，方便方便坐下休息。

申请人经过大量检索发现一些典型的现有技术，如申请号为202011460605.0的中国发明专利公开了一种智能助步器，其通过遥感或者手机遥控，以超声波传感器为辅助避障，结构可快速拆装，可让电机自锁，助步器正前方安装有可调节方向的照明灯，在使用者遇到紧急情况时能自动触发报警功能。又如申请号为201710873981.4的中国发明专利公开了一种重力刹车助步器，其能帮助在行走或锻炼中的老年人，突发身体失衡跌倒时，助步器会感受到重力下降而开启刹车功能，保障了老年人在行走或活动时的安全，同时提升了助步器的稳定性和泛用性。再如申请号为201811394085.0的中国发明专利公开了一种术后康复助步器，其具有使用方便、不需要患者用力可以自动行走且行走稳定的优点。

综上可知，现有技术中的病房助步器虽然各具优点，但仅具有一种功能，无法根据病人的扶持用力点，切换到不同状态(比如扶持状态以及推行状态)，其功能较为单一，有待改进。

发明内容

基于此，为了解决现有技术中的病房助步器仅具有一种功能，无法根据病人的扶持用力点，切换到不同状态，功能较为单一的问题，本发明提供了一种智能病房助步器，其具体技术方案如下：

一种智能病房助步器，其包括两个受力部以及驱动部。

两个受力部分别安装在框架主体的不同位置上。

驱动部安装在框架主体的底部且被配置为可根据两个受力部的受力情况而切换工作状态；其中，工作状态包括扶持状态以及推行状态。

所述病房助步器通过提供两个受力部，并根据两个受力部的受力情况切换工作状态，使得助步器可以与框架主体转动连接以使驱动部的转动轮可相对底面滚动又或者与框架主体固定连接以提供支撑受力点，丰富了助步器的功能，提高了智能化程度，可以满足不同类型的病人需求，具有很好的实用性。

进一步地，两个受力部均安装有力传感器，驱动部比较两个受力部的受力大小来切换工作状态。

进一步地，所述驱动部包括刹车部件。

刹车部件安装在框架主体上，被配置成可根据两个受力部的受力大小锁死转动轮以及在保持转动轮可相对框架主体转动的基础上调节刹车片与转动轮之间的摩擦力大小。

进一步地，两个受力部分为扶持受力部以及推行受力部，扶持受力部包括两个位于不同位置的受力点，推行受力部包括至少一个受力点，每个受力点匹配一个力传感器并且不同受力点对应的力传感器均设有标识编号。

进一步地，刹车部件包括刹车片、刹车线以及牵引部件，牵引部件接收控制器的信号指令，通过收紧放松刹车线来控制刹车片与转动轮之间的摩擦力，以锁死转动轮或者使转动轮可相对框架主体转动。

进一步地，控制器通过力传感器反馈的压力信号，分析识别每一个受力点的受力大小，当扶持受力部的其中一个受力点的压力值大于第一预设压力阈值，则控制器判断工作状态为扶持状态，当扶持受力部的所有受力点的压力值均小于第一预设压力阈值并且推行受力部的其中一个受力点的压力值大于第一预设压力值，则控制器判断工作状态为推行状态。

进一步地，当两个受力部的所有受力点的压力值均小于第一预设压力阈值时，控制器判断助步器处在等待状态。

进一步地，所述牵引部件为驱动电机或者电动伸缩杆。

进一步地，刹车线一端固定在驱动电机的输出轴，控制器通过驱动电机的转动，驱动刹车线动作，进而控制刹车片与转动轮之间的摩擦力大小。

进一步地，刹车线一端固定在电动伸缩杆的伸缩端，控制器通过驱动电动伸缩杆的伸缩，驱动刹车线动作，进而控制刹车片与转动轮之间的摩擦力大小。

附图说明

从以下结合附图的描述可以进一步理解本发明。图中的部件不一定按比例绘制，而是将重点放在示出实施例的原理上。在不同的视图中，相同的附图标记指定对应的部分。

图1是本发明一实施例中一种智能病房助步器的整体结构示意图；

图2是现有技术中的一种病房助步器的结构示意图；

图3是现有技术中的另一种病房助步器的结构示意图。

附图标记说明：

1、受力部；2、驱动部；3、框架主体；10、扶持受力部；11、推行受力部。

具体实施方式

为了使得本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合其实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用以解释本发明，并不限定本发明的保护范围。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本发明中所述“第一”、“第二”不代表具体的数量及顺序，仅仅是用于名称的区分。

实施例一：

现有的病房助步器，大多如图2以及图3所示，很多时候能为病人提供受力支撑点(步行撑扶工具)又或者可供病人扶持推行。有一些病房助步器，还会在其上安装坐板，方便方便坐下休息。这些病房助步器，大多仅具有一种功能，无法根据病人的扶持用力点，切换到不同状态，其功能较为单一，有待改进。

为了改进现有病房助步器，丰富其功能，使其能够根据病人扶持用力点的不同，切换到不同使用状态或者说使用功能，如图1所示，本发明提供一种智能病房助步器，其包括两个受力部1以及驱动部2。

两个受力部分别安装在框架主体的不同位置上，并且被配置成可以供用户扶持并提供着力点。

驱动部安装在框架主体3的底部且被配置为可根据两个受力部的受力情况而切换工作状态。

其中，工作状态包括扶持状态以及推行状态。

当工作状态为扶持状态时，驱动部与框架主体固定连接以提供支撑受力点；当工作状态为推行状态时，驱动部与框架主体转动连接以使驱动部的转动轮可相对底面滚动。

在本发明中，所述病房助步器通过提供两个受力部，并根据两个受力部的受力情况切换工作状态，使得助步器可以与框架主体转动连接以使驱动部的转动轮可相对底面滚动又或者与框架主体固定连接以提供支撑受力点，丰富了助步器的功能，提高了智能化程度，使得其可以满足不同类型的病人需求，具有很好的实用性。

在本实施例中，两个受力部均安装有力传感器，驱动部比较两个受力部的受力大小来切换工作状态。

所述病房助步器还包括控制器，控制器与力传感器电连接，接收力传感器反馈的信号并根据信号分析两个受力部的受力大小。控制器根据两个受力部的受力大小来切换助步器的工作状态。

优选地，两个受力部分为扶持受力部10以及推行受力部11，扶持受力部包括两个位于不同位置的受力点，推行受力部包括至少一个受力点，每个受力点匹配一个力传感器并且不同受力点对应的力传感器均设有相应的标识编号。即是说，不同受力点对应的力传感器的标识编号均不相同。

设置标识编号的目的，是为了更好地判断不同受力点的具体受力大小。

控制器通过力传感器反馈的压力信号，分析识别每一个受力点的受力大小。当扶持受力部的其中一个受力点的压力值大于第一预设压力阈值，则控制器判断工作状态为扶持状态，当扶持受力部的所有受力点的压力值均小于第一预设压力阈值并且推行受力部的其中一个受力点的压力值大于第一预设压力值，则控制器判断工作状态为推行状态。

当两个受力部的所有受力点的压力值均小于第一预设压力阈值时，控制器判断助步器处在等待状态。

控制器根据两个受力部的受力大小来切换助步器的工作状态，可以提高所述智能助步器的智能化程度，更好地为患者服务，满足病人的需求。

对于一些病人(比如肌肉无力症患者)，其在康复治疗过程中，往往需要进行行走康复治疗。在康复治疗的不同阶段，病人需要进行不同程度的肌肉力量训练。即是说，这种康复治疗是一个渐进性过程，病人肌肉用力大小会随着康复治疗阶段不同而改变。

现有的病房助步器，往往不能根据病人康复治疗阶段的不同，控制助步器在推行状态下的阻力大小。为了解决这一技术问题，在本实施例中，所述驱动部包括刹车部件。

刹车部件安装在框架主体上，被配置成可根据两个受力部的受力大小锁死转动轮以及在保持转动轮可相对框架主体转动的基础上调节刹车片与转动轮之间的摩擦力大小。

具体而言，刹车部件包括刹车片、刹车线以及牵引部件。牵引部件接收控制器的信号指令，通过收紧放松刹车线来控制刹车片与转动轮之间的摩擦力，以锁死转动轮或者使转动轮可相对框架主体转动。由于通过刹车线控制刹车片动作，进而控制刹车片与转动轮之间的摩擦力大小，刹车片、刹车线以及转动轮之间的安装结构，均属于本领域常规技术手段，故而在此不再赘述。

所述智能病房助步器通过所述刹车部件，可以根据两个受力部的受力大小锁死转动轮以及在保持转动轮可相对框架主体转动的基础上调节刹车片与转动轮之间的摩擦力大小，即可以根据病人康复治疗阶段，控制转动轮转动的松紧程度。即是说，所述智能病房助步器，可以根据实际需要调节被推动所需要力量的大小，有助于病人的康复治疗。

优选地，所述牵引部件为驱动电机或者电动伸缩杆，刹车线一端固定在驱动电机的输出轴又或者电动伸缩杆的伸缩端，控制器通过驱动电机的转动或者电动伸缩杆的伸缩，驱动刹车线动作，进而控制刹车片与转动轮之间的摩擦力大小。当所述刹车片与转动轮之间的摩擦力大于预设阻力值后，即可以通过摩擦片锁死转动轮。

实施例二：

现有的病房助步器，大多如图2以及图3所示，很多时候能为病人提供受力支撑点(步行撑扶工具)又或者可供病人扶持推行。有一些病房助步器，还会在其上安装坐板，方便方便坐下休息。这些病房助步器，大多仅具有一种功能，无法根据病人的扶持用力点，切换到不同状态，其功能较为单一，有待改进。

为了改进现有病房助步器，丰富其功能，使其能够根据病人扶持用力点的不同，切换到不同使用状态或者说使用功能，如图1所示，本发明提供一种智能病房助步器，其包括两个受力部以及驱动部。

两个受力部分别安装在框架主体的不同位置上，并且被配置成可以供用户扶持并提供着力点。

驱动部安装在框架主体的底部且被配置为可根据两个受力部的受力情况而切换工作状态。

其中，工作状态包括扶持状态以及推行状态。

当工作状态为扶持状态时，驱动部与框架主体固定连接以提供支撑受力点；当工作状态为推行状态时，驱动部与框架主体转动连接以使驱动部的转动轮可相对底面滚动。

在本发明中，所述病房助步器通过提供两个受力部，并根据两个受力部的受力情况切换工作状态，使得助步器可以与框架主体转动连接以使驱动部的转动轮可相对底面滚动又或者与框架主体固定连接以提供支撑受力点，丰富了助步器的功能，提高了智能化程度，使得其可以满足不同类型的病人需求，具有很好的实用性。

在本实施例中，两个受力部均安装有力传感器，驱动部比较两个受力部的受力大小来切换工作状态。

所述病房助步器还包括控制器，控制器与力传感器电连接，接收力传感器反馈的信号并根据信号分析两个受力部的受力大小。控制器根据两个受力部的受力大小来切换助步器的工作状态。

优选地，两个受力部分为扶持受力部以及推行受力部，扶持受力部包括两个位于不同位置的受力点，推行受力部包括至少一个受力点，每个受力点匹配一个力传感器并且不同受力点对应的力传感器均设有标识编号。

控制器通过力传感器反馈的压力信号，分析识别每一个受力点的受力大小。当扶持受力部的其中一个受力点的压力值大于第一预设压力阈值，则控制器判断工作状态为扶持状态，当扶持受力部的所有受力点的压力值均小于第一预设压力阈值并且推行受力部的其中一个受力点的压力值大于第一预设压力值，则控制器判断工作状态为推行状态。

当两个受力部的所有受力点的压力值均小于第一预设压力阈值时，控制器判断助步器处在等待状态。当助步器处在等待状态时，所述控制器还用户获取与病人与自身之间的实际距离。

每个病人通过绑定的移动智能终端又或者智能可穿戴设备以预设频率发送实时定位信息以及个人身份信息，控制器获取实时定位信息并根据实时定位信息计算病人与自身之间的实际距离。

当实际距离小于预设距离值时，控制器根据病人的住院信息切换工作状态。在这里，控制器还与医院服务器通信连接，在控制器计算出病人与自身之间的实际距离小于预设距离值时，向服务器反馈病人个人身份信息，服务器根据病人个人身份信息搜索获取病人的住院信息并反馈至控制器。

控制器根据病人住院信息中的关键词，比如病人年龄、挂号科室以及药物清单等信息，判断病人的身体状态。优选地，根据病人住院信息中的关键词判断病人的身体状态的具体方法可以在控制器预先存储映射表，该映射表中，不同的关键词对应不同的身体状态，并且不同的身体状态对应扶持状态或推行状态。

如此，所述智能病房助步器通过与医院服务器通信，可以在病人进入至助步器预设范围内时，提前将助步器切换至所需要的工作状态，以更好地为病人提供便利，同时，也提高了智能化程度。

每个病人还可以通过绑定的移动智能终端又或者智能可穿戴设备，预先输入助步器使用需求，移动智能终端又或者智能可穿戴设备以预设频率发送实时定位信息、个人身份信息以及使用需求至控制器，方便控制器切换工作状态。

优选地，当预设距离值范围内，控制器检测到有一个以上病人时，控制器可以将助步器的工作状态暂时切换至扶持状态又或者推行状态，然后再根据两个受力部的受力情况，切换到具体工作状态。当预设距离值范围内，控制器没有检测病人时，控制器将助步器的工作状态暂时切换至扶持状态，避免助步器因为震动又或者风吹而移动。

控制器根据两个受力部的受力大小来切换助步器的工作状态，可以提高所述智能助步器的智能化程度，更好地为患者服务，满足病人的需求。

对于一些病人(比如肌肉无力症患者)，其在康复治疗过程中，往往需要进行行走康复治疗。在康复治疗的不同阶段，病人需要进行不同程度的肌肉力量训练。即是说，这种康复治疗是一个渐进性过程，病人肌肉用力大小会随着康复治疗阶段不同而改变。

现有的病房助步器，往往不能根据病人康复治疗阶段的不同，控制助步器在推行状态下的阻力大小。为了解决这一技术问题，在本实施例中，所述驱动部包括刹车部件。

刹车部件安装在框架主体上，被配置成可根据两个受力部的受力大小锁死转动轮以及在保持转动轮可相对框架主体转动的基础上调节刹车片与转动轮之间的摩擦力大小。

具体而言，刹车部件包括刹车片、刹车线以及牵引部件。牵引部件接收控制器的信号指令，通过收紧放松刹车线来控制刹车片与转动轮之间的摩擦力，以锁死转动轮或者使转动轮可相对框架主体转动。

所述智能病房助步器通过所述刹车部件，可以根据两个受力部的受力大小锁死转动轮以及在保持转动轮可相对框架主体转动的基础上调节刹车片与转动轮之间的摩擦力大小，即可以根据病人康复治疗阶段，控制转动轮转动的松紧程度。即是说，所述智能病房助步器，可以根据实际需要调节被推动所需要力量的大小，有助于病人的康复治疗。

优选地，所述牵引部件为驱动电机或者电动伸缩杆，刹车线一端固定在驱动电机的输出轴又或者电动伸缩杆的伸缩端，控制器通过驱动电机的转动或者电动伸缩杆的伸缩，驱动刹车线动作，进而控制刹车片与转动轮之间的摩擦力大小。当所述刹车片与转动轮之间的摩擦力大于一定值后，即可以通过摩擦片锁死转动轮。

在本实施例中，所述智能病房助步器还包括用于输入推行助力的输入模块。输入模块安装在框架主体上，包括但不限于为触摸显示屏又或者实体按键。控制器与输入模块电连接，获取病人输入的推行阻力，然后控制调节刹车片与转动轮之间的摩擦力大小。在这里，摩擦力大小与驱动电机的转动圈数或者电动伸缩杆的伸缩量成正比，即控制器通过控制驱动电机的转动圈数或者电动伸缩杆的伸缩量，控制摩擦力大小并使摩擦力与输入的推行阻力相匹配。

需要说明的一点是，输入的推行阻力并不一定与实际摩擦力大小相等。推行阻力只需要与摩擦力成正比即可。也即是说，输入的推行阻力值越大，实际摩擦力也越大。

控制器中还可以预设最大推行阻力值，当输入的推行阻力大于最大推行阻力值后，将输入的推行阻力标定为最大推行阻力值，并根据最大推行阻力值控制驱动电机的转动圈数或者电动伸缩杆的伸缩量。

作为一种优选的技术方案，控制器还用于通过服务器获取病人的康复治疗阶段信息，并根据康复治疗阶段信息，设定推行阻力。

具体而言，对于不同的康复治疗阶段信息，其对应不同的推行阻力。在助步器上，设置一个身份识别模块比如摄像头，通过拍摄助步器使用者人脸图像，来识别正在使用助步器的病人身份信息。当然也可以根据与病人绑定的移动智能终端或者智能可穿戴设备与助步器之间的实际距离，计算实际距离为零所对应的病人的身份信息。

识别到助步器使用者的身份信息后，控制器将身份信息反馈至服务器，并通过服务器获取病人的康复治疗阶段信息，并根据康复治疗阶段信息，设定推行阻力。

需要说明的是，根据康复治疗阶段信息设定的推行阻力，是一个暂设的推行阻力。当患者通过输入模块输入新的推行阻力后，旧的推行阻力(即暂设的推行阻力)将被更新覆盖掉。

同时，控制器还用于获取病患设定的推行阻力值大小、对应的康复治疗阶段以及在推行阻力值下助步器的推行时间值。当在推行阻力值下助步器的推行时间值大于预设时间值后，控制器将病患设定的推行阻力值大小、对应的康复治疗阶段以及在推行阻力值下助步器的推行时间值反馈至服务器。

服务器对病患设定的推行阻力值大小、对应的康复治疗阶段以及在推行阻力值下助步器的推行时间值进行存储。

服务器存储多个病患设定的推行阻力值大小、对应的康复治疗阶段以及在推行阻力值下助步器的推行时间值，将相同病症相同康复治疗阶段对应的推行阻力值的众数(众数仅存在一个)，设定为相同病症相同康复治疗阶段的预设推行阻力值，控制器根据预设推行阻力值设定助步器的推行阻力。

若将相同病症相同康复治疗阶段对应的推行阻力值不存在众数，则计算相同病症相同康复治疗阶段对应的推行阻力值的平局值，并以该平均值作为预设推行阻力值；若将相同病症相同康复治疗阶段对应的推行阻力值众数存在两个或两个以上，则计算随机选择一个众数作为预设推行阻力值或者计算多个众数的平均值作为预设推行阻力值。

通过获取病人康复治疗阶段信息来设定助步器推行阻力，可以更好地为病患提供康复治疗服务，使得所述助步器可以根据不同病患的不同康复治疗阶段设定相应的推行阻力，提高了智能化程度的同时，也有助于病人的康复治疗。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

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。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种智能病房助步器，其特征在于，所述智能病房助步器包括：

两个受力部，分别安装在框架主体的不同位置上；

驱动部，安装在框架主体的底部且被配置为可根据两个受力部的受力情况而切换工作状态；

其中，工作状态包括扶持状态以及推行状态。

2.如权利要求1所述的一种智能病房助步器，其特征在于，两个受力部均安装有力传感器，驱动部比较两个受力部的受力大小来切换工作状态。

3.如权利要求2所述的一种智能病房助步器，其特征在于，所述驱动部包括：

刹车部件，安装在框架主体上，被配置成可根据两个受力部的受力大小锁死转动轮以及在保持转动轮可相对框架主体转动的基础上调节刹车片与转动轮之间的摩擦力大小。

4.如权利要求3所述的一种智能病房助步器，其特征在于，两个受力部分为扶持受力部以及推行受力部，扶持受力部包括两个位于不同位置的受力点，推行受力部包括至少一个受力点，每个受力点匹配一个力传感器并且不同受力点对应的力传感器均设有标识编号。

5.如权利要求4所述的一种智能病房助步器，其特征在于，刹车部件包括刹车片、刹车线以及牵引部件，牵引部件接收控制器的信号指令，通过收紧放松刹车线来控制刹车片与转动轮之间的摩擦力，以锁死转动轮或者使转动轮可相对框架主体转动。

6.如权利要求5所述的一种智能病房助步器，其特征在于，控制器通过力传感器反馈的压力信号，分析识别每一个受力点的受力大小，当扶持受力部的其中一个受力点的压力值大于第一预设压力阈值，则控制器判断工作状态为扶持状态，当扶持受力部的所有受力点的压力值均小于第一预设压力阈值并且推行受力部的其中一个受力点的压力值大于第一预设压力值，则控制器判断工作状态为推行状态。

7.如权利要求6所述的一种智能病房助步器，其特征在于，当两个受力部的所有受力点的压力值均小于第一预设压力阈值时，控制器判断助步器处在等待状态。

8.如权利要求7所述的一种智能病房助步器，其特征在于，所述牵引部件为驱动电机或者电动伸缩杆。

9.如权利要求8所述的一种智能病房助步器，其特征在于，刹车线一端固定在驱动电机的输出轴，控制器通过驱动电机的转动，驱动刹车线动作，进而控制刹车片与转动轮之间的摩擦力大小。

10.如权利要求8所述的一种智能病房助步器，其特征在于，刹车线一端固定在电动伸缩杆的伸缩端，控制器通过驱动电动伸缩杆的伸缩，驱动刹车线动作，进而控制刹车片与转动轮之间的摩擦力大小。

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