CN210009253U - 一种自动报警的智能医用床 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种自动报警的智能医用床，包括病床主体、床垫、栏杆、传感器和报警器；所述床垫设置在病床主体上；所述栏杆位于床垫的两侧，所述栏杆可拆卸的连接在病床主体上；所述传感器包括中央压力传感器、第一侧面压力传感器、第二侧面压力传感器、第一栏杆传感器、第二栏杆传感器和单片机；单片机和传感器、报警器相连，单片机能够控制报警器发出警报；中央压力传感器、第一侧面压力传感器、第二侧面压力传感器设置在床垫下方；第一侧面压力传感器和第二侧面压力传感器位于中央压力传感器的两侧；两侧的栏杆分别连接栏杆传感器。本实用新型自动报警的智能医用床结构简单，信号检测分析准确，风险控制效果好。

Description

一种自动报警的智能医用床

技术领域

本实用新型涉及一种医用床，特别是一种能够自动报警的智能医用床，属于医疗器械技术领域。

背景技术

现有的医用床主要包括医用床主体、柔软的床垫和床头床尾栏杆，以及可以放下的床体侧面栏杆。当住院病人休息的时候可以将床体侧面的栏杆拉起来，保护病人防止坠落危险。但是这种医用床全部结构为基本的机械防护结构，不具有智能化联网设计。

如果发生病人坠落意外，医护人员无法及时发现状况，导致坠落病人不能得到及时抢救，存在潜在风险，不利于病人健康恢复以及医院整体治疗水平提升。极端情况下，甚至引起患者更加严重的伤害，造成医患关系进一步恶化/紧张。

儿科住院病人多为年幼的儿童/婴儿，如果发生意外坠落事故，可能造成的危害更加严重。虽然，儿科住院要求家属陪护，但是常常会因为各种突发情况导致家属缺失，这种情况下活泼好动的婴幼儿非常可能会侧面爬下病床，或者翻越病床栏杆，造成严重的安全事故。

现有技术中有人提出设计带有传感器的医用床，如中国专利CN 204635704 U公开以监控病床上患者躺卧状态。但是由于病床上常常放置异物，这种单一的传感器容易受到干扰影响检测，使得最终结果准确性和可靠性大打折扣。

中国专利CN 107028718 A对于上述情况提出改进设计，通过设置阵列状传感器实现连续精确监控，分辨不同的压力源，提高监测结果。但是，基于阵列结构的压力传感器具有整体结构复杂，成本较高，损坏后难以修理维护，且检测结果的分析非常复杂，严重依赖于分析算法和高性能计算机。

另外上述传感器的设置对于坠落风险的典型特征缺乏针对性的判断，冗余设计使得病床成本高，越多的传感器是的整体安全性能控制变得困难，结构越是复杂后期的维护也变得越复杂。

发明内容

本实用新型的发明目的在于针对现有医用床对于防止病人坠落的监控设计成本高，防护效果不佳的缺陷，提供一种自动报警的智能医用床。

为了实现上述目的，本实用新型提供以下方案：

一种自动报警的智能医用床，包括病床主体、床垫、栏杆、传感器和报警器。

所述床垫设置在病床主体上；所述栏杆位于床垫的两侧，所述栏杆可拆卸的连接在病床主体上。

所述传感器包括中央压力传感器、第一侧面压力传感器、第二侧面压力传感器、第一栏杆传感器、第二栏杆传感器和单片机。单片机和中央压力传感器、第一侧面压力传感器、第二侧面压力传感器、第一栏杆传感器、第二栏杆传感器相连。并且单片机和报警器相连，单片机能够控制报警器发出警报。

中央压力传感器、第一侧面压力传感器、第二侧面压力传感器设置在床垫下方。第一侧面压力传感器和第二侧面压力传感器位于中央压力传感器的两侧。

两侧的栏杆分别连接第一栏杆传感器和第二栏杆传感器。

本实用新型的医用床设计了较为简单的多传感器结构，通过中央传感器和两个侧面压力传感器可以精确的分析病人在病床上的相对位置。然后，配合两侧栏杆上的栏杆传感器可以判断病人是否放下栏杆，是否存在坠落风险。

单片机根据现有技术采集各个传感器的数据，然后分析传感器数据结果，相应控制报警器的发出警报。例如，当单片机检测到中央压力传感器第一侧面压力传感器、第二侧面压力传感器都没有压力信号的时候，可以发出警报。然后，如果同时第一栏杆传感器、第二栏杆传感器中的一个没有正确的信号(栏杆拉起信号/状态)，则单片机控制报警器发出警报。因为当三个压力传感器都没有信号的时候，预示病床上的病人有移动，导致压力信号缺失，同时栏杆没有拉起，更表明相应侧面坠落的风险。

亦或者，单片机检测到中央压力传感器信号缺失，然后一个侧面压力传感器开始具有信号，再然后侧面压力传感器信号也缺失，使得压力传感器全部缺失信号。则认为病人在病床上翻身或移动，并最后离开的病床，此时可能是病人自己离开，也可能是坠落，相应的单片机控制报警器发出警报，提示医护人员立即前往病房进行巡查。

亦或者，单片机检测到压力传感器具有信号，但是栏杆传感器信号全部缺失或缺失一个，此时栏杆没有被及时拉起，医护人员应当注意巡查。单片机控制报警器发出警告，警告可以说声音警告，也可以说灯光警报。具体而言，灯光警报可以说闪烁的红灯(如LED小灯)，表示存在风险。又例如，当压力传感器有信号，栏杆都正常拉起的情况下，单片机控制报警器(如灯光警报器)发出某一信号，提示病床防护全面。

本实用新型自动报警的智能医用床可以通过简单的传感器配合系统，分析出病床上患者的躺卧位置以及是否有从病床上坠落的风险。通过这样的病床结构可以实现全面的检测分析，帮助医护人员迅速研判病床风险等级，以及是否需要采取一定的救护措施。

进一步，所述中央压力传感器的结构为矩形。矩形设计的中央压力传感器能够监测较大范围内的压力变化，提高检测灵敏度。

进一步，所述第一侧面压力传感器和第二侧面压力传感器是长条形。因为中央压力传感器较大，所以侧面压力传感器设计成长条形(长条状)以更好的检测侧面压力信号。

优选的，中央压力传感器的宽度相对于病床的宽度比例为1/2-3/4。中央压力传感器是主要的压力传感器部分，检测大部分压力信号，控制中央压力传感器的相对于病床宽度的比例，实现分工检测的效果。如此使得侧面压力传感器信号被激活的时候，更加表明病人位于病床的侧面，风险程度较高，可以进行更好的风险预警。如果中央压力传感器设计的太小或太窄，那么侧面压力传感器非常容易被激活，进而发生预警信号的误报。

本实用新型智能医用床通过检测的三个压力传感器和两个栏杆传感器进行监测，当单片机检测到压力传感器反馈预先设定信号/信号顺序时，可以进行预警或报警，既可以防止病人坠落的预警，也可以提醒医护人员及时巡查，提供必要的关注和保护措施。

进一步，所述医用床的主体包括床板，床板上支撑床垫的结构，床板分成两个铰接在一起的部分，床板的铰接部分能够转动成不同的夹角。如此一来，当病人需要坐起来的时候，可以将一侧的床板摇起来，方便病人背靠休息。

进一步，中央压力传感器、第一侧面压力传感器、第二侧面压力传感器的分别分成两个独立的部分，进而能够与床板的两个部分布置位置相适配。例如床板分成前段和后段，相应的压力传感器也分成前段和后段，分别对应在床板的前段和后段位置，相互之间配合设置。当床板被摇起来的时候，不会出现压力传感器被压迫而错误报警的故障。

进一步，单片机和传感器之间通过有线连接或无线连接。如果采用无线连接可以采用现有的无线连接技术，如蓝牙、wifi等。

进一步，单片机和报警器之间通过有线或无线连接。

更优选地，单片机和报警器之间通过无线连接。单片机和报警器之间通过蓝牙、Lora、zigbee、wifi、GPRS、GSM、UMTS、4G网络等连接。单片机和报警器之间无线连接，更加方便报警器布置在医护人员休息的位置或者布置在其他适当提示医护人员的位置。优选的，报警器可以说移动报警器，医护人员直接将其携带在身上，随时接收报警信号。

进一步，报警器和多个医用床的单片机相连。即多个医用床共用一个报警器，报警器仅仅对于严重危险状态进行报警，发生报警的情况下，医护人员及时进行排查。优选的，报警器可以显示不同的医用床上单片机发出的报警信号。

进一步，报警器还包括显示装置，能够显示医用床上各个传感器的独立运行状态。如此设计，使得医护人员在收到报警信号以后，可以快速的查看具体的传感器状态，结合自身经验判断报警信号的风险程度，然后按照风险优先等级前去排查。

优选地，所述显示装置可以显示多个医用床的各个传感器的独立运行状态。当报警器工作的时候，医护人员可以结合显示装置上的传感器状态，快速分析判断故障/危险所在，然后直接前往故障/危险/问题的医用床进行巡查。

本实用新型相对于现有技术的有益效果：

1、本实用新型医用床具有结构简单、配合性能突出的传感器组合，能够准确的检测医用床上病人休息状态。在医用床上休息的病人存在潜在危险的时候，能够快速检测分析报告相关状态风险，实现准确报警。

2、本实用新型医用床采用压力传感器等非视觉传感器，可以有效避免使用视觉传感器(如监控摄像头)对于病房监控，防止病人隐私泄漏风险。

3、本实用新型的医用床具有单片机控制，能够将信号发送到服务台，方便医护人员监测不同医用床的状态，节约医护人员巡查工作量。

4、本实用新型医用床可以设计报警器和显示器，准确传达特定病状上的状态，准确提示医护人员病床上的风险关键所在，有利于医护人员及时前去风险或故障床位检查排除问题或进行必要的抢救。

附图说明：

图1是本实用新型医用床的示意图。

图2是本实用新型医用床的传感器排布示意图。

图3是本实用新型医用床报警器、显示装置和医用床之间的配合关系。

图4是本实用新型医用床的床板分成两部分可以铰接转动的示意图。

图中标记：1-医用床主体，2-床垫，3-栏杆，4-中央压力传感器，5a-第一侧面压力传感器，5b-第二侧面压力传感器，6-栏杆传感器，9-报警器。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的医用床的装置结构进行分析说明，但不应当理解为对于本实用新型技术方案的限定，凡是基于本实用新型相同的技术原理实现的方案都属于本实用新型保护的技术范围。

【实施例1】

如图1-2所示自动报警的智能医用床，包括病床主体1、床垫2、栏杆3构成了医用床的主体结构。在床垫2的下方设置有中央压力传感器4、第一侧面压力传感器5a和第二侧面压力传感器5b。如图2所示，中央压力传感器4位于床垫2的中央位置的下方，能够监测床垫中央的压力状态，而第一侧面压力传感器5a和第二侧面压力传感器5b分别位于中央压力传感器4的两侧。

栏杆3位于床垫2的两侧，栏杆3和病床主体1之间为铰接结构或者可以上下滑动的结构，如此使得栏杆可以放下，方便病人上下病床。在两侧的栏杆上分别设置有栏杆传感器6，栏杆传感器可以分为第一栏杆传感器和第二栏杆传感器，分别对应两侧的栏杆。栏杆传感器用于监测栏杆状态，正常升起处于保护状态或者降下方便病人上下病床的状态。

在床尾设置有单片机，单片机连接上述各个传感器，并收集相应的信号。同时，在床头设置一个报警器9，报警器9和单片机相连。

使用方法：

上述医用床的多个传感器结构可以分别监测相关位置的压力状态，当病人在病床上正常休息的时候，中央传感器受到压力，同时两侧压力传感器可以受到一定的压力信号(两个同时收到压力信号或者其中一个收到压力信号，或者都没有压力信号仅中央压力传感器有信号)。而与栏杆相配合的传感器则能够检测到栏杆正常被拉起来，起到良好的保护作用。

当中央压力传感器和两侧压力传感器收到信号的时候，可以判断病人在病床上休息，此时栏杆的正确状态应该是被拉起的，起到良好的保护作用，防止病人翻身坠落。如果栏杆传感器监测到栏杆没有被拉起，则需要医护人员前去巡查，确保安全。

当医用床上的中央传感器检测到失去压力的时候，然后侧面压力传感器检测到压力信号，并且栏杆传感器检测到栏杆被放下的情况下，这些信号都被传输到单片机，单片机根据预先设定控制报警器开始工作。提示病人或家属注意检查状况。

此时，医用床上的病人从病床的中央移动到侧面并且栏杆没有进行有效的保护，处于危险状态，需要医护人员及时前去巡查，以防止病人意外坠落。如上通过多个传感器之间的信号变化相结合，可以准确的判断出医用床上病人是否有坠落的风险。

【实施例2】

如图1所示医用床，其结构和实施例1中医用床的结构一致，如图3所示设置有带通信模块的单片机、同时在护士站设置带通信模块的控制主机、报警器和显示器。医用床上的单片机和医用床的各个传感器相连，同时单片机通过通信模块与护士站的控制主机相连，控制主机(控制主机在图3中未显示，设置在护士站桌面以下)再和报警器9、显示器7相连。

所述通信模块可以说蓝牙通信模块、wifi通信模块等现有常规通信模块。

使用方法：

单片机接收各个传感器的信号，确定床垫中央、两侧的压力状态；以及单片机接收栏杆相连的传感器，接收栏杆是否被正常拉起的状态。

然后，单片机将接收到的信号转化为医用床上压力状态，通过通信模块发送到控制主机上，控制主机连接显示器7显示出医用床上的压力状态，特别是包括显示中央压力传感器、两侧压力传感器在床垫的信号，以及两侧栏杆拉起状态。根据常规的显示技术，可以设计压力信号为绿色，缺省状态为红色，表示患者正常躺卧状态下有绿色信号，如果没有躺卧压力则为红色，以传达警示。再例如，栏杆拉起状态显示未绿色，表示栏杆保护功能完整，否则显示未红色，表示无栏杆保护，有坠落风险。

如果传感器信号按照预先设定的顺序被激活或受到一定异常信号的时候，则向报警器发送报警信号，提醒医护人员及时提供必要的关注和保护措施，防止病人坠落。例如，当医用床上的中央传感器检测到失去压力的时候，然后侧面压力传感器检测到压力信号，并且栏杆传感器检测到栏杆被放下的情况下，报警器开始工作并报警。此时，医用床上的病人从病床的中央移动到侧面并且栏杆没有进行有效的保护，处于危险状态，需要医护人员及时前去巡查，以防止病人意外坠落。通过多个传感器之间的信号变化相结合，可以准确的判断出医用床上病人是否有坠落的风险。

当医用床上中央压力传感器和侧面压力传感器都没有压力信号的情况下，报警器报警，工作人员前去巡查。此时即使栏杆工作状态是正常的，也有病人坠落的风险。尤其是，对于儿科住院的小朋友，因为儿童较为活泼好动，存在小朋友翻越栏杆最终坠落的风险，所以在压力传感器没有信号的情况下，要及时进行巡查。分析问题所在，是医用床压力传感器信号缺失，还是病床上的病人离开了病床，亦或者是发生了坠落事故。如果发生故障则及时联系技术人员进行修理，如果发生了病人坠落事故，则需要进行必要的救助。

【实施例3】

如图3所示，医院病房里面设置有多个上述实施例所述医用床1，各个医用床结构和实施例2一样，医用床的各个传感器和单片机有线连接，单片机设置在医用床的床尾，单片机包括蓝牙无线模块。通过蓝牙无线模块，多个医用床统一连接之护士站的控制主机上。控制主机可以使用现有的具有蓝牙模块的单片机，也可以说常规的PC加装蓝牙模块。护士站的控制主机或PC连接显示器7、报警器9。医用床上的单片机通过蓝牙无线模块无线连接至护士站的控制主机，控制主机连接显示器7，在显示器7上显示不同医用床的压力信号、栏杆拉起信号灯。

显示的效果可以说模拟图2传感器位置设计的图形界面，当相应的传感器信号正常(压力传感器检测到压力信号，拉杆传感器拉起状态信号)时，显示器显示为绿色(表示安全)；当传感器反馈的信号为异常(压力传感器未检测到压力信号，拉杆传感器检测栏杆为正常拉起)，则在显示器上显示出红色(表示危险)。图形界面的设置、以及蓝牙传输技术等都是常规技术手段，本领域技术人员可以参考相关设计规范实现相应的无线传输装备以及单片机信号处理、图像显示等。

本实施例中，多个医用床分别配有单片机，这些单片机分别和医用床上的传感器相连。然后各个单片机都配有蓝牙模块，通过无线信号连接至护士站的控制主机，再由控制主机在显示器上进行统一显示，可以对各个医用床上的蓝牙传感器分别编号，然后再显示器上依次显示或者分批次显示各个医用床的传感器信号状态。如果出现预先设定的危险情况，则由控制主机激发报警器发出警告。优选的，同时在显示器上显示相应危险状况的医用床编号及传感器状态信号。

优选地，在报警器上配备显示器，如数字显示器，显示报警的病床数字编号。当出现报警的时候，医护人员检查报警的病床号，然后去相应病床巡察，必要的时候提供救助帮助。

使用方法举例：

病房中多个医用床都连接至护士站的控制主机，当检测到某一张医用床中央传感器失去压力信号，然后侧面压力传感器失去压力信号，并且栏杆传感器栏杆状态是被放下的，则认为病人有坠落风险，控制主机激发报警器工作，同时在显示器上显示相应的病床状态信号和编号。一般认为，这种情况是医用床上病人从病床中央移动到侧面或已经坠落，因为栏杆没有进行保护，存在严重风险可能性，需要医护人员及时前去巡查处理紧急情况。

通过多个传感器之间的信号变化相结合，可以准确的判断出医用床上病人是否有坠落的风险。相对单一传感器检测的方案而言，本实用新型的检测方案准确度更高，风险防控效果更好。

再例如：

当医用床上中央压力传感器和侧面压力传感器压力信号都突然缺失，但栏杆上拉起状态。这种情况下，控制主机也激发报警器工作，工作人员前去巡查。

因为，虽然栏杆工作状态正常的，但依然存在病人坠落的风险。尤其是，对于儿科住院小朋友，活泼好动，存在小朋友翻越栏杆坠落的风险，所以在压力传感器没有信号的情况下，也要激发报警器工作，提醒医护人员及时进行巡查。

本实用新型的医用床设计多个传感器，结合简单的预设程序，发出警报。通过分析问题所在，提高医用床传感器信号之间组合情况的正确解读，提高检测防护的准确度。达到有效避免病人坠落事故的发生，或者在事故发生后第一时间做出救助。

【实施例4】

如图4所示医用床，其主体包括床板，床板上支撑床垫的结构，床板分成两个铰接在一起的部分，床板的铰接部分能够转动成不同的夹角。如此一来，当病人需要坐起来的时候，可以像图中所示将一侧的床板按照箭头方向摇起来，方便病人背靠休息。相应的中央压力传感器、第一侧面压力传感器、第二侧面压力传感器的分别分成两个独立的部分，进而能够与床板的两个部分布置位置相适配。

以上只是本实用新型的较优实施方式，不应视为对于本实用新型技术方案的限定，凡是采用本实用新型创新思路的相同构造或等同设计，都应当视为本实用新型所要求保护的技术范围。

本领域技术人员基于本实用新型相同的设计思路进行改进优化的方案，只要没有脱离本实用新型的创新要点核心，都应当视为本实用新型所要求保护范围的一部分。

Claims (7)

1.一种自动报警的智能医用床，其特征在于，包括病床主体、床垫、栏杆、传感器和报警器；

所述床垫设置在病床主体上；所述栏杆位于床垫的两侧，所述栏杆可拆卸的连接在病床主体上；

所述传感器包括中央压力传感器、第一侧面压力传感器、第二侧面压力传感器、第一栏杆传感器、第二栏杆传感器和单片机；单片机和中央压力传感器、第一侧面压力传感器、第二侧面压力传感器、第一栏杆传感器、第二栏杆传感器相连；并且单片机和报警器相连，单片机能够控制报警器发出警报；

中央压力传感器、第一侧面压力传感器、第二侧面压力传感器设置在床垫下方；第一侧面压力传感器和第二侧面压力传感器位于中央压力传感器的两侧；

两侧的栏杆分别连接第一栏杆传感器和第二栏杆传感器；

中央压力传感器的宽度相对于病床的宽度比例为1/2-3/4；

所述第一侧面压力传感器和第二侧面压力传感器是长条形。

2.如权利要求1所述自动报警的智能医用床，其特征在于，所述中央压力传感器的结构为矩形。

3.如权利要求1所述自动报警的智能医用床，其特征在于，单片机和传感器之间通过有线连接或无线连接。

4.如权利要求1所述自动报警的智能医用床，其特征在于，单片机和报警器之间通过无线连接。

5.如权利要求1所述自动报警的智能医用床，其特征在于，报警器和多个医用床的单片机相连。

6.如权利要求1所述自动报警的智能医用床，其特征在于，报警器还包括显示装置，能够显示医用床上各个传感器的独立运行状态。

7.如权利要求6所述自动报警的智能医用床，其特征在于，所述显示装置能够显示多个医用床的各个传感器的独立运行状态。

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