CN115424411A - 一种防跌倒自动预警的状态告知系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种防跌倒自动预警的状态告知系统，包括感应垫、设置在感应垫内的压力感应机构、与压力感应机构连接的信号发射机构以及与信息发射机构连接的信号接收机构；压力感应机构包括多个压力感应区，压力感应区位于感应垫上并沿人体平躺位设置，每个压力感应区的感应信号均通过信号发射机构收集并反馈到信号接收机构。本发明通过设置多个压力感应区来感应人体的压力信号，通过压力信号的变化来确定人体位置的变化，从而提前获知病患或老人的状态改变趋势，让护理人员能够实时查看病患或老人的状态并及时响应，避免了延迟报警系统所带来的护理延迟，减少跌倒情况的发生。

Description

一种防跌倒自动预警的状态告知系统

技术领域

本发明属于医疗护理设备技术领域，具体涉及一种用于防跌倒自动预警的状态告知系统。

背景技术

随着经济的发展，物质文明的突飞猛进，人们的平均寿命得到了极大的增加，但老年人的增加也带来了极大的护理医疗需求。在国内外，每年都有多起老年人意外跌倒的情况发生，特别是在老年人照顾性医疗机构，跌倒尤其高发，且其中一半以上老年人群曾发生过多次跌倒，甚至有10％的意外跌倒导致髋关节骨折，而10％～20％的髋部骨折者都在一年内死亡。

跌倒之所以在老年人群体高发，一方面是老年患者普遍缺乏预防跌倒的知识，另一方面是预防跌倒的意识及措施并不充分。跌倒往往可导致老年患者机体的创伤、功能状态的衰退、生活质量的明显下降，甚至危及其生命。因此如何预防跌倒就成为了重点研究的项目。

首先，究其原因，国内有研究表明，老年人普遍存在心血管疾病，而心血管疾病患者处于睡眠状态时，容易引起迷走神经兴奋，冠状动脉痉挛，血压下降，造成全身血管供血不足，起身下床时就容易引起晕阙、跌倒等状况，在长期卧床的病患里面更为显突。据此，很多护理机构研发出了防跌倒床、垫等防护措施，这类研发采用的基本原理是通过监控老人在床上的压力信号的变化来发出报警信号，提醒医护人员进行护理工作。

这类发明创造能够在一定程度上起到护理防跌倒作用，减少30％的跌倒发生，但跌倒的情况仍然高发。根据美国加州大学调查研究表明，跌倒的发生普遍存在于老人离床的10S左右发生，而现存的防跌倒报警系统由床传感器、监控报警器共同构成。当监控报警器检测到床传感器的压力消失，报警器才会发出离床报警，提醒医护人员前往护理。为了防止误报，现存的防跌倒报警系统普遍采用延迟信号发生器，只有当压力信号变化持续时间达到一定阈值或者触发条件时，报警信号才会触发，这就进一步的延迟了医护人员收到离床报警的时间。但这种触发方式会造成护理人员接收到报警信号时，病患已经离床了，且病患在采取下一步行动，并且护理人员需要一定的响应时间才能达到现场进行护理工作，在这个响应时间内，病患很有可能已经发生了跌倒的情况。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于防跌倒的状态告知系统，通过监控病患或老人在床上的的状态变化来提示护理人员，让护理人员在病患还没有离床之前，就能够准确而及时的判断病患或老人的离床的趋势，并且能够及时响应到达病床前，现场干预离床的过程，显著减少跌倒的发生。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

提供一种防跌倒自动预警的状态告知系统，包括感应垫、设置在所述感应垫内的压力感应机构、与所述压力感应机构连接的信号发射机构以及与所述信号发射机构连接的信号接收机构；所述压力感应机构包括多个压力感应区，所述压力感应区位于所述感应垫上并沿人体平躺位设置，每个所述压力感应区的感应信号均通过所述信号发射机构收集并反馈到所述信号接收机构。

作为防跌倒自动预警的状态告知系统的一种优选方案，所述压力感应区包括两个边缘感应区，所述边缘感应区位于所述感应垫的两侧边缘，所述边缘感应区可沿所述感应垫的长度方向延伸。

作为防跌倒自动预警的状态告知系统的一种优选方案，所述压力感应区还包括臀部感应区所述臀部感应区位于两个所述边缘感应区之间。

作为防跌倒自动预警的状态告知系统的一种优选方案，所述压力感应区还包括头背部感应区，所述头背部感应区与所述臀部感应区沿人体平躺位依次上下间隔分布设置。

作为防跌倒自动预警的状态告知系统的一种优选方案，所述压力感应机构为设置在所述感应垫内的若干呈m×n排列的压力感应矩阵点，所述信号发射机构通过收集每个个体在所述压力感应矩阵点上的压力感应状态数据作为样本合集，并依照深度学习网络以及所述样本合集构建深度学习模型，所述深度学习模型可根据个体的压力感应情况得到个体的行为特征规律，智能划分头背部感应区、臀部感应区和边缘感应区，并针对该个体的行为特征规律得到最佳预警方案。

作为防跌倒自动预警的状态告知系统的一种优选方案，所述信号发射机构包括逻辑处理单元和与所述逻辑处理单元连接的传输单元，所述逻辑处理单元用于对各个压力感应区的压力状态进行判断，产生各个压力感应区的压力感应状态数据，所述传输单元将收集到的压力感应状态数据发送至所述信号接收机构。

作为防跌倒自动预警的状态告知系统的一种优选方案，所述信号接收机构包括信号接收单元和与所述信号接收单元连接的提示单元，所述信号接收单元用于连接所述信号发射机构的传输单元，接收所述压力感应机构的压力感应状态数据。

作为防跌倒自动预警的状态告知系统的一种优选方案，所述提示单元包括一个及以上状态显示仪，所述状态显示仪设置有多个状态显示栏，每个状态显示栏输出可视图像用于显示病患不同的体姿状态。

作为防跌倒自动预警的状态告知系统的一种优选方案，所述提示单元还包括声音提醒器、光亮提醒器和震动提醒器，所述声音提醒器、所述光亮提醒器和所述震动提醒器可根据所述信号接收单元接收到的不同压力感应状态输出不同特征的提示声音、光亮和震动对医护人员做出提醒。

作为防跌倒自动预警的状态告知系统的一种优选方案，所述提示单元还包括信号灯，所述信号灯设置有多种颜色和闪烁频率，每种颜色和闪烁频率分别对应不同的压力感应状态。

本发明的有益效果：

(1)本发明通过设置多个压力感应区来感应人体的压力信号，通过压力信号的变化来确定人体位置的变化，从而提前获知病患或老人的状态改变趋势，让护理人员在病患还没有离床之前，就能够准确而及时的判断病患或老人的离床的趋势及紧迫等级，并且能够及时响应到达病床前，现场干预离床的过程，避免了离床报警系统所带来的护理延迟，显著减少跌倒的发生。

(2)本发明采用实时状态提示的方式替代离床警报信号，护理人员可以在状态显示仪上实时查看病患或老人的状态，并且通过设置声音提醒器对护理人员进行提醒，防止护理人员没有及时查看状态显示仪的情况发生，并且每个病房门口设置有信号灯，信号灯通过不同颜色的提示或不同的闪烁频率可以提示病患或老人的状态，护理人员可以依据这些信息并且跟据病患和老人的行为特征以及护理规范要求及时做出响应。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例一所述的状态告知系统采用无线传输的应用场景结构示意图。

图2是本发明实施例一所述的感应垫的收纳袋的结构示意图。

图3是本发明实施例一所述的状态告知系统采用有线传输的应用场景结构示意图。

图4是本发明实施例三所述的状态告知系统采用无线传输的应用场景结构示意图。

图5是本发明实施例三所述的状态告知系统采用有线传输的应用场景结构示意图。

图6是本发明实施例四所述的状态告知系统的应用场景结构示意图。

图7是本发明实施例五所述的状态告知系统的应用场景结构示意图。

图8是本发明实施例六和实施例七所述的状态告知系统的应用场景结构示意图。

图9是本发明实施例一所述的感应垫及压力感应区的结构示意图。

图10是本发明实施例二所述的感应垫及压力感应区的结构示意图。

图11是本发明实施例三所述的感应垫及压力感应区的结构示意图。

图12是本发明实施例六和实施例七所述的感应垫及压力感应区的结构示意图。

图13是本发明实施例一所述的信号接收机构的具体应用示意图；

图14是本发明实施例一所述的信号灯的结构示意图。

图1至图14中：

1、感应垫；11、收纳袋；

2、压力感应机构；21、臀部感应区；22、边缘感应区；23、头背部感应区；

3、信号发射机构；4、高度调节装置；5、水平调节装置。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若出现术语“上”、“下”、“左”、“右”、“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，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

此外，若出现术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，若出现术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“连接”等指示部件之间的连接关系，该术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个部件内部的连通或两个部件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例中的特征可以相互结合。

如图1所示，本发明提供一种防跌倒自动预警的状态告知系统，包括感应垫1、设置在感应垫1内的压力感应机构2、与压力感应机构2连接的信号发射机构3以及与信号发射机构3连接的信号接收机构；压力感应机构2包括多个压力感应区，压力感应区位于感应垫1上并沿人体平躺位设置，每个压力感应区的感应信号均通过信号发射机构3收集并反馈到信号接收机构。

与现有技术相比较而言，现有技术中的防跌倒系统大多是采用单一压力传感器或数个压力传感器来获取病患或老人是否离开原有位置的信息，其主要原理是通过监控这些压力传感器的信号是否消失，一旦压力传感器信号消失时长足够触发警报电路时，该系统就会通过蜂鸣器或其他报警机构发出警报信号，并提示护理人员前往进行护理工作，这就意味着护理人员只能在病人离开床铺以后才能接到离床的报警信号。现有技术的防跌倒系统的应用虽然减少了一些防跌倒情况的发生，但是跌倒的情况仍然频发，究其原因，就在于护理人员只能在病人离开床铺以后才能接到离床的报警信号，从护理人员接到离床报警信号到护理人员到达病床前还需要一段时间，一般这段时间需要10秒钟左右，然而防跌倒护理的关键就在病患或老人离床起身前就到达病床前干预/护理离开床的全过程。而现有技术中的延时报警系统普遍会耽搁这十秒的救援护理黄金时间，而简单取消报警延时又会产生新的技术问题：一旦压力信号消失就发出报警，会产生过多的误报情况。例如病患或老人简单的翻身、侧坐均有可能触发，而过于频发的报警信号，一方面会严重加大了医护人员的工作量，另一方面会严重降低了预防系统的可靠性。而在本发明中，通过设置多个压力感应区，并且多个压力感应区沿人体平躺位间隔分布，每个压力感应区之间相互独立，分别对人体的不同部位进行监控，通过这些区域的压力信号变化，可以实时观察病患或老人的人体状态，并及时提供给护理人员关于病患或老人的离床状态，从而提示医护人员进行护理注意，医护人员根据状态提示并结合具体病患和老人的行为特征以及护理规范要求做出最终的护理判断，能够在极大程度上减少误报的发生，及时做出护理工作，从而减少跌倒情况的发生。

本发明的多个压力感应区集成在同一个感应垫1内只是本发明的一种使用情况，以方便将各个压力感应区进行铺设。除此之外还包括但不限于以下两种优选的应用方式：

(1)将压力感应区设置于病床的床垫内部，从而成为具有多个压力感应区的压力感应床垫；

(2)将多个压力感应区设置到床架的床垫支撑结构上面或内部，从而成为具有多个压力感应区的病床。所述支撑结构可以是一块支撑板，也可以是由多块支撑板共同构成，用于承受床垫的重量，托起床垫。所述多个压力感应区也可以是多个与病床结构分离的独立部件安装到病床结构上，所述病床结构包括但不限于床垫的支撑结构。所述床垫支撑结构用于支撑来自床垫的压力，并且将来自床垫的压力直接或间接地传递并且作用到所述多个压力感应区，使得所述多个压力感应区能够直接或间接的承受并感应到来自床垫的压力。设置于床两个边缘的压力感应区可以直接承受并感应到病人或老人位于床边缘的身体重量。

当然，在不影响使用的情况下，也可以考虑将压力感应区直接设置在病床的任何用于支撑病患或老人的床部件上，其均应包含在本发明的总体发明思想内。

实施例一：

如图9所示，本发明的状态告知系统根据病患或老人从平躺到起床离开的人体变化体位，将压力感应区分为头背部感应区23、臀部感应区21和边缘感应区22等三种不同的感应区，头背部感应区23与臀部感应区21沿人体平躺位依次上下间隔分布设置，边缘感应区22位于感应垫1的两侧边缘，臀部感应区21位于两个边缘感应区22之间。以识别人体不同部位的压力信号，从而判断人体目前所处的状态。一般而言，病患或老人从平躺到起床离开会经历“坐起”、再从“坐起”、“侧坐”、“下床”、“离开床位”这几种状态。因此，本发明的状态告知系统将头部、背部的压力感应器划分为一个压力感应区，用以识别老人是否坐起；另外独立设置有臀部感应区21，用以感应老人或病患是否完全坐起，是否有到侧坐的趋势；再在感应垫1的两侧边缘设置边缘感应区22，用以识别老人或病患是否侧坐有下床的趋势。

优选地，本实施例的头背部感应区23通过连接线接入信号发射机构3，臀部感应区21通过连接线接入信号发射机构3，边缘感应区22通过连接线接入信号发射机构3，该产品在使用时，可能会遇到使用的病床的宽度大于感应垫1宽度的情况。这时，只需将其中一侧的边缘感应区22与病床的边缘对齐，通过人机互动操作将与病床边缘对齐的边缘传感器感应区信息输入所述信号发射机构，从而让逻辑判断可以知道哪个边缘感应区22仍处于边缘。对于处于中间位置的边缘感应区22，可以通过软件定义该感应区为弃用状态，或者将中间位置的边缘感应区22自动关联到相邻的头背部感应区23和臀部感应区21，从而生成新的头背部感应区23和臀部感应区21。当病患或老人从病床的该侧边缘下床时，该侧的边缘感应区22将会处于压力闭合状态，从而可以准确得知病人是否有下床动作。

优选地，边缘感应区22可沿感应垫1的长度方向延伸，为节省成本，本实施例的边缘感应区22可拆分为多个部分边缘感应区域，该部分边缘感应区域可根据病患或老人的常用下床位置在感应垫1的边缘间隔设置，以降低本产品的制作成本。

优选地，感应垫1的外部设置有绝缘层。

优选地，信号发射机构3包括逻辑处理单元和与逻辑处理单元连接的传输单元，逻辑处理单元用于对各个压力感应区的压力状态进行判断，产生各个压力感应区的压力感应状态数据，传输单元将收集到的压力感应状态数据发送至信号接收机构。

优选地，信号接收机构包括信号接收单元和与信号接收单元连接的提示单元，信号接收单元用于连接信号发射机构3的传输单元，接收压力感应机构2的压力感应状态数据。

优选地，提示单元包括一个及以上状态显示仪，状态显示仪设置有多个状态显示栏，每个状态显示栏输出可视图像用于显示病患不同的体姿状态。

优选地，提示单元还包括声音提醒器、光亮提醒器和震动提醒器，声音提醒器、光亮提醒器和震动提醒器可根据信号接收单元接收到的不同压力感应状态输出不同特征的提示声音、光亮和震动对医护人员做出提醒。

如图14所示，提示单元还包括信号灯，信号灯设置有多种颜色和闪烁频率，每种颜色和闪烁频率分别对应不同的压力感应状态，信号灯通过不同颜色和不同闪烁频率可以提示病患的状态等级，告知护理人员及时做出响应。

具体地，本实施例的传输单元可采用有线传输或无线传输的方式。如图1所示，当采用无线传输时，信号发射机构3为无线发射机，本实施例可通过RS485通信、局域网、蓝牙、WIFI等无线通信网络将信号发射机构3和信号接收机构连接起来，感应垫1内的压力感应区通过引线与无线发射机可插拔连接，并且如图2所示，本实施例的感应垫1的一侧设置有收纳袋11，无线发射机可放置于收纳袋11内，收纳袋11使用防水拉链，有利于无线发射机收纳，利于感应垫1的清洁消毒，防止交叉感染；如图3所示，当采用有线传输时，信号发射机构3为有线监控器，本实施例可通过电缆将感应垫1、信号发射机构3和信号接收机构连接起来。其中有线监控器可以直接包含所述提示单元的状态显示仪，所述状态显示仪设置有多个状态显示栏，每个状态显示栏用于显示病患不同的体姿状态，还可以进一步包含声音提醒器，用于向护理人员提示病患或老人的状态变化。

优选地，本发明的压力感应区采用压力感应开关式压力传感器，当病人的重量压在感应区上面，感应区上的压力感应开关闭合，当病人的重量离开压力感应区上面，感应区上的压力感应开关断开，所述信号发射机构通过检测各个压力感应区上的压力感应开关状态就可以判定人体重量是否施压在这个感应区上，从而检测出人体的体位状态。在实际使用时，由于压力传感器集成在感应垫1内，因此只需将感应垫1平铺在病床上即可投入使用，各个压力传感器和信号发射机构3可以选用外部供电或者蓄电池供电，蓄电池供电可以在一定程度上减少布线。

本发明的头背部感应区23、臀部感应区21和边缘感应区22均可设置多个，具体数量可以根据病床的大小以及人体与病床的接触面积这两个因素来确定。例如本实施例的臀部感应区21的数量优选为两个，当病患或老人平躺时，两个臀部感应区21均为压力闭合状态；当病患或老人侧身时，侧身方向的臀部感应区21将处于压力闭合状态，另一方向的臀部感应区21处于断开状态；因此，当臀部感应区21的压力感应状态均未有闭合变化时，说明病患或老人长期处于同一体位，为避免病患或老人因长期平躺无翻身而发生褥疮等病症，此时，状态告知系统也应发出护理信号。

具体工作原理：

当病患或老人平躺时，头背部感应区23、臀部感应区21的压力传感器均为压力闭合状态，而边缘感应区22为断开状态，此为初始状态。

当病患或老人由平躺状态变化为侧躺状态时，头背部感应区23、臀部感应区21和边缘感应区22均处于压力闭合状态。

当病患或老人发生体位变化准备起身时，头背部感应区23的压力感应信号消失，随之当完全坐起时，只有臀部感应区21仍处于压力闭合状态，其余压力感应区均处于断开状态，此为状态一。此时，逻辑处理单元将收集到的压力感应变化通过传输单元传输到信号接收机构，在此，如图13所示，信号接收机构可以为BB机、手机APP、电脑应用软件、走廊显示屏和信号灯等等，当信号接收机构接收到状态一的感应信号时，信号接收机构的状态显示栏应当显示病患或老人呈坐起状态，并且声音提醒器可以伴随短促提醒或者不提醒。

当病患或老人的体位发生进一步变化时，若其需要下床，会由坐起状态向侧坐状态发生转变，此时臀部感应区21仍处于压力闭合状态，而边缘感应区22随着病患或老人的体位变化也会呈压力闭合状态，此为状态二。此时病患或老人的起床意图已经比较明显，逻辑处理单元将收集到的压力感应变化再次传输到信号接收机构，信号接收机构的状态显示栏应当跳到状态二，显示病患或老人有进一步地起床动作，此时声音提醒器可以进行进一步地提示。

当病患或老人完成由坐起到侧坐状态时，由于坐姿的变化，臀部感应区21的压力闭合信号会发生变化，臀部感应区21的中间部分压力传感器的压力闭合信号会逐渐向臀部感应区21的边缘部分转移，直至臀部感应区21的闭合信号完全消失，只有边缘感应区22的仍处于压力闭合状态，说明此时老人已经完成侧坐即将离开床，此为状态三。臀部感应区21和边缘感应区22的信号变化再次通过逻辑处理单元处理并传递到信号接收机构，信号接收机构的状态显示栏应当跳到状态三，显示病患或老人的已经完成侧坐即将离开床，此时病患或老人的起床意图基本已经确定，声音提醒器将提示护理人员应该尽快赶往现场进行护理工作。

当病患或老人最后进行起床动作时，所有压力感应区的压力感应信号全部消失，此为状态四。压力感应信号的全部消失状态再次由逻辑处理单元处理并传递给信号接收机构，信号接收机构的状态显示栏将跳到状态四，显示病患或老人已经离床，护理人员必须及时赶往进行护理工作，避免病患或老人发生跌倒。

本发明通过将人体的起床步骤进行细分，并利用多个压力感应区对病患或老人的每个起床步骤进行监控，通过获取各个压力感应区的信号变化趋势，实时反馈病患或老人的起床状态，提供给护理人员不同的状态告知，护理人员通过查看状态告知系统所显示的病患或老人状态，跟据病患和老人的行为特征以及护理规范要求及时做出响应，能够及时做出判断是否需要赶往进行护理工作，有效降低了老人或者病患的跌倒率。且本发明的状态告知系统通过多状态的变化趋势可以有效避免病患或老人因翻身、起身躺坐等状态所产生的误报，减少护理人员的工作量，提高护理服务质量。

实施例二：

本实施例中的防跌倒自动预警的状态告知系统与上述实施例一基本相同，区别在于压力感应机构2的设置方式。

如图10所示，本发明的状态告知系统根据病患或老人从平躺到起床离开的人体变化体位，将压力感应区分为两个边缘感应区22，边缘感应区22设置于感应垫1的两侧边缘。当病患或老人在病床上平躺时，边缘感应区22处于断开状态；当病患或老人由平躺转为侧坐状态时，由于体位的变化，其中一侧的边缘感应区22将会处于压力闭合状态，边缘感应区22的信号变化通过逻辑处理单元处理并传递到信号接收机构，信号接收机构的状态显示栏应当显示病患或老人的已经完成侧坐，此时病患或老人的起床意图基本已经确定，声音提醒器将提示护理人员可以赶往现场进行护理工作，避免病患或老人发生跌倒。

优选地，由于每张病床的规格大小各异，为解决这一技术问题，本实施例其中一侧的边缘感应区22通过连接线接入信号发射机构3，另一侧的边缘感应区22通过连接线接入信号发射机构3，当本实施例的感应垫1与病床的尺寸不匹配时，只需将其中一侧的边缘感应区22与病床的边缘对齐，当病患或老人从病床的该侧边缘下床时，该侧的边缘感应区22将会处于压力闭合状态，从而可以准确得知病人是否有下床动作。

实施例三：

本实施例中的防跌倒自动预警的状态告知系统与上述实施例一基本相同，区别在于压力感应机构2的设置方式。

一般而言，病患或老人从平躺到起床离开会经历“坐起”、“下床”、“离开床位”这几种状态。如图4和图5所示，本实施例根据病患或老人从平躺到起床离开的人体变化体位，将压力感应区分为臀部感应区21和边缘感应区22等两种不同的感应区，边缘感应区22位于感应垫1的两侧边缘，臀部感应区21位于两个边缘感应区22之间，用以感应病患或老人是否有下床的趋势。

当病患或老人平躺时，臀部感应区21的压力传感器为压力闭合状态，而边缘感应区22为断开状态，此为初始状态。

当病患或老人由平躺转为侧坐状态时，由于体位的变化，臀部感应区21和边缘感应区22的压力闭合信号均会发生变化，臀部感应区21的中间部分压力传感器的压力闭合信号会逐渐向臀部感应区21的边缘部分转移，直至臀部感应区21的闭合信号完全消失，而边缘感应区22的压力传感器也将由断开状态转为压力闭合状态，说明此时老人已经完成侧坐。臀部感应区21和边缘感应区22的信号变化通过逻辑处理单元处理并传递到信号接收机构，信号接收机构的状态显示栏应当显示病患或老人的已经完成侧坐，此时病患或老人的起床意图基本已经确定，声音提醒器将提示护理人员可以赶往现场进行护理工作。

当病患或老人最后进行起床动作时，所有压力感应区的压力感应信号全部消失。当信号接收机构接收到压力感应区的信号消失状态时，信号接收机构的状态显示栏将显示病患或老人已经离床，护理人员必须及时赶往进行护理工作，避免病患或老人发生跌倒。

如图11所示，本实施例的臀部感应区21接入信号发射机构3，边缘感应区22接入信号发射机构3，当本实施例的感应垫1与病床的尺寸不匹配时，只需将其中一侧的边缘感应区22与病床的边缘对齐，当病患或老人从病床的该侧边缘下床时，该侧的边缘感应区22将会处于压力闭合状态，从而可以准确得知病人是否有下床动作。

本实施例与实施例一相比较，只设置了臀部感应区21和边缘感应区22，降低了设备成本，同样实现了实时观察病患或老人的人体状态的功能，提供给护理人员关于病患或老人不同的状态告知，及时做出护理工作，从而减少跌倒情况的发生。

实施例四：

本实施例中的防跌倒自动预警的状态告知系统与上述实施例一基本相同，区别在于感应垫1的设置方式。

如图6所示，本实施例的感应垫1可以设置为具有多个感应区的压力感应床垫的方式。通过将感应垫1固定在床垫上、信号发射机构3固定在床垫侧面，并将床垫和感应垫1、信号发射机构3套在床罩之内形成一个整体的压力感应床垫。床罩一侧设置有拉链，打开拉链可对信号发射机构3进行参数设置。感应垫1内的压力感应机构2包括头背部感应区23、臀部感应区21和边缘感应区22。当其中一个压力感应区处于压力闭合状态时，该压力感应区将会通过信号发射机构3向信号接收机构反馈压力感应状态数据。

实施例五：

本实施例中的防跌倒自动预警的状态告知系统与上述实施例一基本相同，区别在于感应垫1的设置方式。

如图7所示，本实施例的感应垫1可以设置为具有多个感应区的压力感应病床的方式。通过将多组压力传感器固定在床架上、信号发射机构3固定在床架侧面形成一个整体的压力感应病床。其中头背部压力传感器形成头背部感应区23，臀部压力传感器形成臀部感应区21，边缘压力传感器形成边缘感应区22。当其中一个压力感应区处于压力闭合状态时，该压力感应区将会通过信号发射机构3向信号接收机构反馈压力感应状态数据。

针对于不同病床的床垫厚度的差异以及床架大小的差异，本实施例采用高度调节装置4和水平调节装置5对边缘传感器的位置进行调节，调节边缘传感器的上平面到与床垫上平面相平齐的位置，从而使得设置于床两个边缘的压力感应区可以直接承受并感应到病人或老人位于床边缘的身体重量。

实施例六：

本实施例中的防跌倒自动预警的状态告知系统与上述实施例一基本相同，区别在于压力感应机构2的设置方式。

如图8所示，本实施例的压力感应机构2可以设置为整体压力感应矩阵的方式，通过在感应垫1上设置一个呈m×n排列的压力感应矩阵点，形成一个整体的压力感应区间。由于每张病床的规格大小以及每个病患或老人的身高体重各异，为了提高本系统状态告知的准确性，护理人员可以根据病床与使用者的实际情况对压力感应矩阵点进行设置，将压力感应矩阵点划分为头背部感应区23、臀部感应区21和边缘感应区22等，每个压力感应区内的压力感应矩阵点相互连接，当其中一个压力感应矩阵点处于压力闭合状态时，该压力感应区将会通过信号发射机构3向信号接收机构反馈压力感应状态数据。需要注意的是，本实施例的边缘感应区22必须设置在人体正常活动的范围之外，以免病患或老人误触。

实施例七：

本实施例中的防跌倒自动预警的状态告知系统与上述实施例一基本相同，区别在于压力感应机构2的设置方式。

如图12所示，本实施例的压力感应机构2可以设置为整体压力感应矩阵的方式，通过在感应垫1上设置一个呈m×n排列的压力感应矩阵点，形成一个整体的压力感应区间。本实施例的压力感应矩阵点之间相互独立，信号发射机构3通过收集每个个体在压力感应矩阵点上的压力感应状态数据作为样本合集，并依照深度学习网络以及样本合集构建深度学习模型，深度学习模型可根据个体的压力感应情况得到个体的行为特征规律，从而智能划分头背部感应区23、臀部感应区21和边缘感应区22等，并针对该个体的行为特征规律得到最佳预警方案。

本实施例通过AI学习模型针对每个被监控护理的个体进行行为模式的研究与学习，从而找出每个个体的行为特征以及离床的行为规律，从而给出有针对性的最佳预警方案，更为准确地告知护理人员关于病患或老人的人体状态，最大限度地降低病患或老人因翻身、起身躺坐等状态所产生的误报，减少护理人员的工作量，提高护理服务质量。

需要声明的是，上述具体实施方式仅仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员应该明白，还可以对本发明做各种修改、等同替换、变化等等。但是，这些变换只要未背离本发明的精神，都应在本发明的保护范围之内。另外，本申请说明书和权利要求书所使用的一些术语并不是限制，仅仅是为了便于描述。

Claims (10)

1.一种防跌倒自动预警的状态告知系统，其特征在于，包括感应垫(1)、设置在所述感应垫(1)内的压力感应机构(2)、与所述压力感应机构(2)连接的信号发射机构(3)以及与所述信号发射机构(3)连接的信号接收机构；所述压力感应机构(2)包括多个压力感应区，所述压力感应区位于所述感应垫(1)上并沿人体平躺位设置，每个所述压力感应区的感应信号均通过所述信号发射机构(3)收集并反馈到所述信号接收机构。

2.根据权利要求1所述的防跌倒自动预警的状态告知系统，其特征在于，所述压力感应区包括两个边缘感应区(22)，所述边缘感应区(22)位于所述感应垫(1)的两侧边缘，所述边缘感应区(22)可沿所述感应垫(1)的长度方向延伸。

3.根据权利要求2所述的防跌倒自动预警的状态告知系统，其特征在于，所述压力感应区还包括臀部感应区(21)所述臀部感应区(21)位于两个所述边缘感应区(22)之间。

4.根据权利要求3所述的防跌倒自动预警的状态告知系统，其特征在于，所述压力感应区还包括头背部感应区(23)，所述头背部感应区(23)与所述臀部感应区(21)沿人体平躺位依次上下间隔分布设置。

5.根据权利要求1所述的防跌倒自动预警的状态告知系统，其特征在于，所述压力感应机构(2)为设置在所述感应垫(1)内的若干呈m×n排列的压力感应矩阵点，所述信号发射机构(3)通过收集每个个体在所述压力感应矩阵点上的压力感应状态数据作为样本合集，并依照深度学习网络以及所述样本合集构建深度学习模型，所述深度学习模型可根据个体的压力感应情况得到个体的行为特征规律，智能划分头背部感应区(23)、臀部感应区(21)和边缘感应区(22)，并针对该个体的行为特征规律得到最佳预警方案。

6.根据权利要求1所述的防跌倒自动预警的状态告知系统，其特征在于，所述信号发射机构(3)包括逻辑处理单元，和与所述逻辑处理单元连接的传输单元，所述逻辑处理单元用于对各个压力感应区的压力状态进行检测及判断，产生各个压力感应区的压力感应状态数据，所述传输单元将收集到的压力感应状态数据发送至所述信号接收机构。

7.根据权利要求6所述的防跌倒自动预警的状态告知系统，其特征在于，所述信号接收机构包括信号接收单元和与所述信号接收单元连接的提示单元，所述信号接收单元用于连接所述信号发射机构(3)的传输单元，接收所述压力感应机构(2)的压力感应状态数据。

8.根据权利要求7所述的防跌倒自动预警的状态告知系统，其特征在于，所述提示单元包括一个及以上状态显示仪，所述状态显示仪设置有多个状态显示栏，每个状态显示栏输出可视图像用于显示病患不同的体姿状态。

9.根据权利要求7所述的防跌倒自动预警的状态告知系统，其特征在于，所述提示单元还包括声音提醒器、光亮提醒器和震动提醒器，所述声音提醒器、所述光亮提醒器和所述震动提醒器可根据所述信号接收单元接收到的不同压力感应状态输出不同特征的提示声音、光亮和震动对医护人员做出提醒。

10.根据权利要求7所述的防跌倒自动预警的状态告知系统，其特征在于，所述提示单元还包括信号灯，所述信号灯设置有一种及以上的颜色和一种及以上的闪烁频率，每种颜色和闪烁频率分别对应不同的压力感应状态。

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