CN121313402A - 一种智能防褥疮系统及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能防褥疮系统及控制方法，系统包括五功能护理床，还包括压力检测床垫、服务器、工控屏和控制器，压力检测床垫铺设于五功能护理床；压力检测床垫、服务器、工控屏和控制器依次电性连接，控制器分别与五功能护理床的升降电机推杆、背部电机推杆、腿部电机推杆和翻身电机推杆电性连接。本发明通过压力检测调整床体姿态，可以有效减轻人体易发压疮部位的压力值，减小褥疮的发生。

Description

一种智能防褥疮系统及控制方法

技术领域

本发明涉及褥疮防护技术领域，具体为一种智能防褥疮系统及控制方法。

背景技术

褥疮（又称压力性损伤）是长期卧床患者面临的严重并发症，尤其常见于老年群体、脊髓损伤患者及重症监护患者。褥疮不仅导致患者剧烈疼痛、感染风险升高和生活质量下降，更显著延长住院周期并增加医疗负担。

传统防褥疮方法主要依赖护理人员定期手动翻身（通常每2小时一次）和使用静态减压床垫。然而，人工翻身存在三大核心缺陷：1.依从性不足：夜间护理易被忽略，人力资源紧张时难以保证频率；2.操作风险：体位调整可能造成患者二次损伤或护理人员职业劳损；3.响应滞后：无法实时感知局部压力变化，预防效果有限。针对传统的人工护理方式，对此进行了研究，但还不能从根本上解决防褥疮的护理成本和精细化照护问题。

市面上也有防褥疮的相关产品，主要有三种类型：1.气囊型、2.智能监测型、3.材料型。但这三种类型的床垫产品都存在问题：1.动态响应问题：传统气囊床垫依赖预设充放气模式（如每30分钟充气一次），无法感知患者实时压力、湿度、体温变化；2.个性化护理问题：材料型床垫虽能被动适应体型，但无法区分不同患者的风险区域（如糖尿病患者足跟部更易发生褥疮）；3.数据闭环问题：智能监测型床垫虽能生成压力报告，但需人工解读并手动调整设备，无法实现自动减压功能。

因此，提供一种智能防褥疮系统及控制方法是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种智能防褥疮系统及控制方法，以至少解决上述背景技术提到的技术问题之一。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种智能防褥疮系统，包括五功能护理床，还包括压力检测床垫、服务器、工控屏和控制器，所述压力检测床垫铺设于所述五功能护理床；所述压力检测床垫、所述服务器、所述工控屏和所述控制器依次电性连接，所述控制器分别与所述五功能护理床的升降电机推杆、背部电机推杆、腿部电机推杆和翻身电机推杆电性连接。

通过采取以上技术方案，本发明具有如下有益效果：

通过压力检测调整床体姿态，可以有效减轻人体易发压疮部位的压力值，减小褥疮的发生。

进一步的，所述压力检测床垫包括上下分布且连接的柔性织物压力传感器和床垫基层，所述柔性织物压力传感器与所述服务器电性连接；所述柔性织物压力传感器根据压力传感器的分布位置分割为右肩胛骨压力检测区、左肩胛骨压力检测区、右肘压力检测区、左肘压力检测区、骶尾压力检测区、右臀压力检测区、左臀压力检测区、右小腿压力检测区、左小腿压力检测区、右足跟压力检测区和左足跟压力检测区。

根据上述一种智能防褥疮系统而进行的控制方法，柔性织物压力传感器实时监测每个位置压迫阈值，并将检测的数据通过网络上传至服务器，服务器接受并解析这些数据，并向工控屏下达电机推杆执行的命令，工控屏向控制器下达指令，控制器收到指令后，控制相对应电机推杆运动，以改变五功能护理床形态，完成体位调整。

进一步的，当检测到骶尾位置压力高，且当前为仰卧体位时，执行起背、抬腿联动动作；当检测到足跟位置压力高，且非侧卧体位时，执行抬腿动作直至抬升角度为20°-30°，若当前为仰卧体位时，可联动起背动作直至抬升角度为20°；当检测到肩胛位置压力高时，执行左右交替侧翻动作；当检测到肘部压力高时，执行起背、抬腿联动动作；当检测到左臀部压力高时，执行右翻身动作，相应的，当检测到右臀部压力高时，执行左翻身动作；当检测到左侧腿位置压力高时，执行右翻身动作，相对应的，当检测到右侧腿位置压力高时，执行左翻身动作；当检测到多个部位同时高压时，首先执行侧翻动作，保持5-10分钟，然后回到仰卧，再执行起背、抬腿联动动作。

由此可知，本发明提供了一种智能防褥疮系统及控制方法，与现有技术相较而言，本发明具有如下有益效果：

1）动态精准的压力管理

实时监测与反馈：通过柔性织物压力传感器实时采集人体与床垫接触面的压力分布数据，形成动态的二维或三维压力热力图，突破传统气囊型床垫依赖预设模式的局限性，例如，当压力传感器检测到某部位压力超过阈值（如骶尾部），根据受压的大小与持续的时间，服务器下发控制指令到安卓工控屏，安卓工控屏将指令下发到控制器，控制器控制相对应电机推杆进行运动，可立即触发床体的控制调节，进而完成对身体姿态的调节，实现身体部位压力的精准控制；

2）主动防护闭环：传统气囊型仅能被动充放气，而本发明形成监测-分析-执行闭环，其中压力传感器捕捉压力数据，算法识别高风险区域（如长时间高压区），根据分析结果，电机调整身体姿态，改变压力位置；

3）个性化适配能力

适应复杂需求：通过动态调节及预设置个体数据信息功能，可针对不同患者（肥胖、消瘦、术后等）的体重、体型和体位差异，自动调整床体各部位控制的角度，实现一人一方案的精准调空；

4）综合优化护理效率

数据驱动的护理决策，压力数据可通过可视化界面（如APP或医护终端）实时展示，帮助医护人员识别压疮高风险区域，评估现有护理方案效果，制定个性化翻身计划（如调整间隔时间至2小时或3小时），例如，系统可统计夜间压力峰值时段，提示加强该时段监测；

5）减少人为干预依赖：传统护理依赖人工定时翻身（每2小时一次），而联动技术通过自动压力调节可延长安全翻身间隔至4-6小时，降低护理强度，可使压疮发生率降低30%-50%；

6）弥补单一技术缺陷：克服气囊型缺乏实时反馈，本发明联动传感器实现动态调节；克服监测型主动干预不足，本发明联动电机控制执行精准调控；克服材料型无法动态响应，本发明通过压力传感器+体位调节增强适应性；

7）成本与效果平衡：相较于纯记忆棉床垫的高昂成本，电机+传感器方案可通过模块化设计降低维护成本（如单独更换损坏电机或传感器），同时，其效果可量化（通过压力数据对比），优于材料型床垫的模糊效果界定。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1附图为现有的五功能护理床的结构示意图；

图2附图为本发明提供的一种智能防褥疮系统的结构示意图；

图3附图为本发明提供的一种智能防褥疮系统的流程图；

图4附图为本发明提供的柔性织物压力传感器检测点分布图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-4所示，本发明实施例公开了一种智能防褥疮系统，包括五功能护理床1、压力检测床垫2、服务器、工控屏3和控制器，压力检测床垫2铺设于五功能护理床1；压力检测床垫2、服务器、工控屏3和控制器依次电性连接，控制器分别与五功能护理床1的升降电机推杆、背部电机推杆、腿部电机推杆和翻身电机推杆电性连接。本发明通过压力检测调整床体姿态，可以有效减轻人体易发压疮部位的压力值，减小褥疮的发生，可大大降低护理成本，减轻日常护理负担，提升居家护理安全性，降低长期护理成本，提升患者生活质量，具有良好的市场前景。

具体的，压力检测床垫2包括上下分布且连接的柔性织物压力传感器和床垫基层，柔性织物压力传感器与服务器电性连接；柔性织物压力传感器根据压力传感器的分布位置分割为右肩胛骨压力检测区、左肩胛骨压力检测区、右肘压力检测区、左肘压力检测区、骶尾压力检测区、右臀压力检测区、左臀压力检测区、右小腿压力检测区、左小腿压力检测区、右足跟压力检测区和左足跟压力检测区，即11个检测区。

具体的，柔性织物压力传感器通过WiFi网络将压力检测数据上传到服务器；工控屏3与控制器用485串口进行连接；控制器分别与背部电机推杆、腿部电机推杆和翻身电机推杆采用485的串口通讯方式；背部电机推杆控制背部金属面板的升降，控制角度范围0-73°；腿部电机推杆控制腿部金属面板的升降，控制角度为0-38°；翻身电机推杆控制中间金属板的左右翻折、控制角度为0-20°。

本发明实施例还公开了根据上述一种智能防褥疮系统而进行的控制方法，柔性织物压力传感器实时监测每个位置压迫阈值，并将检测的数据通过网络上传至服务器，服务器接受并解析这些数据（通过算法分析得出哪个部位的压力值较高，持续的时间多久），并向工控屏3下达电机推杆执行的命令，工控屏3向控制器下达指令，控制器收到指令后，控制相对应电机推杆运动，以改变五功能护理床形态（五功能护理床为现有技术），完成体位调整。

具体的，当检测到骶尾位置压力高，且当前为仰卧体位时，执行起背、抬腿联动动作，如起背20°，抬腿20°；当检测到足跟位置压力高，且非侧卧体位时，执行抬腿动作直至抬升角度为20°-30°，若当前为仰卧体位时，可联动起背动作直至抬升角度为20°，抬腿有助于解除足跟部直接受力，足跟位置不适合长期直接压迫，应至少每小时检查一次状态；当检测到肩胛位置压力高时，执行左右交替侧翻动作；当检测到肘部压力高时，执行起背、抬腿联动动作，如起背20°，抬腿20°；当检测到左臀部压力高时，执行右翻身动作，相应的，当检测到右臀部压力高时，执行左翻身动作；当检测到左侧腿位置压力高时，执行右翻身动作，相对应的，当检测到右侧腿位置压力高时，执行左翻身动作；当检测到多个部位同时高压时，首先执行侧翻动作，保持5-10分钟，然后回到仰卧，再执行起背、抬腿联动动作。

可以理解的是，当夜间睡眠状态下检测到高压，比如检测到骶尾或足跟压力偏高，但此时用户处于深度睡眠，频繁动作可能影响休息，若非严重超限，先尝试小角度左右翻身缓调，动作缓慢平稳，控制电机推杆速度。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (4)

1.一种智能防褥疮系统，包括五功能护理床，其特征在于，还包括压力检测床垫、服务器、工控屏和控制器，所述压力检测床垫铺设于所述五功能护理床；所述压力检测床垫、所述服务器、所述工控屏和所述控制器依次电性连接，所述控制器分别与所述五功能护理床的升降电机推杆、背部电机推杆、腿部电机推杆和翻身电机推杆电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种智能防褥疮系统，其特征在于，所述压力检测床垫包括上下分布且连接的柔性织物压力传感器和床垫基层，所述柔性织物压力传感器与所述服务器电性连接；所述柔性织物压力传感器根据压力传感器的分布位置分割为右肩胛骨压力检测区、左肩胛骨压力检测区、右肘压力检测区、左肘压力检测区、骶尾压力检测区、右臀压力检测区、左臀压力检测区、右小腿压力检测区、左小腿压力检测区、右足跟压力检测区和左足跟压力检测区。

3.根据权利要求1或2所述的一种智能防褥疮系统而进行的控制方法，其特征在于，柔性织物压力传感器实时监测每个位置压迫阈值，并将检测的数据通过网络上传至服务器，服务器接受并解析这些数据，并向工控屏下达电机推杆执行的命令，工控屏向控制器下达指令，控制器收到指令后，控制相对应电机推杆运动，以改变五功能护理床形态，完成体位调整。

4.根据权利要求3所述的控制方法，其特征在于，当检测到骶尾位置压力高，且当前为仰卧体位时，执行起背、抬腿联动动作；当检测到足跟位置压力高，且非侧卧体位时，执行抬腿动作直至抬升角度为20°-30°，若当前为仰卧体位时，可联动起背动作直至抬升角度为20°；当检测到肩胛位置压力高时，执行左右交替侧翻动作；当检测到肘部压力高时，执行起背、抬腿联动动作；当检测到左臀部压力高时，执行右翻身动作，相应的，当检测到右臀部压力高时，执行左翻身动作；当检测到左侧腿位置压力高时，执行右翻身动作，相对应的，当检测到右侧腿位置压力高时，执行左翻身动作；当检测到多个部位同时高压时，首先执行侧翻动作，保持5-10分钟，然后回到仰卧，再执行起背、抬腿联动动作。