CN210250332U - 一种使用PoE供电及通信的智能病床及病床系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种使用PoE供电及通信的智能病床及病床系统。该病床床体上设置有生理参数采集终端，在生理参数采集终端中，RJ45网络接口用于连接PoE信号线，RJ45网络接口的输出端经网络变压器分别连接供电电路和通信电路，网络变压器将RJ45网络接口接收的混合信号分离为供电信号和以太网信号，将供电信号传输至供电电路，将以太网信号传输至通信电路；供电电路的输出端分别连接通信电路和生理参数传感器，为通信电路和生理参数传感器供电；通信电路的输出端连接生理参数传感器，用于传输生理参数传感器的采集参数。本实用新型通过PoE技术，仅使用一根网线即可同时实现对生理参数采集终端的供电和数据传输，减少供电插座的设置数量，使病床更加简洁安全。

Description

一种使用PoE供电及通信的智能病床及病床系统

技术领域

本实用新型涉及医疗领域，更具体地说，涉及一种使用PoE供电及通信的智能病床及病床系统。

背景技术

为了给病人更好的护理，在医院的病床上往往安装较多护理设备和监测设备，通过这些护理设备和监测设备获取病人的生理参数信息，为治疗提供依据。但随着护理设备和监测设备越来越多，在病床上或病床周围需要设置大量的插座为这些设备供电，需要大量布线，大量的插座也带来了一定的安全隐患。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种使用PoE供电及通信的智能病床及病床系统。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种使用PoE供电及通信的智能病床，包括病床床体，所述病床床体上设置有生理参数采集终端，所述生理参数采集终端包括：RJ45网络接口、网络变压器、供电电路、通信电路以及生理参数传感器；

所述RJ45网络接口用于连接PoE信号线，所述RJ45网络接口的输出端经所述网络变压器分别连接所述供电电路和通信电路，所述网络变压器将所述RJ45网络接口接收的混合信号分离为供电信号和以太网信号，将所述供电信号传输至所述供电电路，将所述以太网信号传输至所述通信电路；所述供电电路的输出端分别连接所述通信电路和所述生理参数传感器，为所述通信电路和所述生理参数传感器供电；所述通信电路的输出端连接所述生理参数传感器，用于传输所述生理参数传感器的采集参数。

进一步，本实用新型所述的使用PoE供电及通信的智能病床，所述通信电路包括端口物理层芯片、USB控制电路、传感器管理电路，所述端口物理层芯片的输入端连接所述网络变压器的输出端，所述端口物理层芯片的输出端连接所述USB控制电路，所述述端口物理层芯片将所述以太网信号转换为USB3.0标准接口数据；所述USB控制电路的输出端连接所述传感器管理电路，所述传感器管理电路连接并管理所述生理参数传感器。

进一步，本实用新型所述的使用PoE供电及通信的智能病床，所述供电电路包括整流/握手/识别电路、隔离式DC/DC电路、输出滤波电路、DC/DC电源管理电路；

所述整流/握手/识别电路的输入端连接所述网络变压器的输出端，所述整流/握手/识别电路的输出端连接所述隔离式DC/DC电路，所述整流/握手/识别电路用于完成对PoE供电端的整流、握手以及识别工作；所述隔离式DC/DC电路的输出端连接所述输出滤波电路，所述隔离式DC/DC电路输出恒定电压至所述输出滤波电路；所述输出滤波电路输出预设电压至所述DC/DC电源管理电路；

所述DC/DC电源管理电路的输出端分别连接所述端口物理层芯片、所述USB控制电路、所述传感器管理电路以及所述生理参数传感器，并为所述端口物理层芯片、所述USB控制电路、所述传感器管理电路以及所述生理参数传感器供电。

进一步，本实用新型所述的使用PoE供电及通信的智能病床，所述整流/握手/识别电路输出36V-57V之间的电压至所述隔离式DC/DC电路，所述隔离式DC/DC电路经变换输出恒定12V电压至所述输出滤波电路。

进一步，本实用新型所述的使用PoE供电及通信的智能病床，所述整流/握手/识别电路包括MOS管整流电路；所述RJ45网络接口为8针RJ45网络接口；所述网络变压器为10M网络变压器，或100M网络变压器，或1000M网络变压器。

进一步，本实用新型所述的使用PoE供电及通信的智能病床，还包括与所述USB控制电路连接、用于获取及显示所述生理参数传感器的采集数据的中控电脑。

进一步，本实用新型所述的使用PoE供电及通信的智能病床，所述USB控制电路包括USB3.1Gen2Hub控制器芯片，所述USB3.1Gen2Hub控制器芯片的DFP端口分别连接所述端口物理层芯片和所述传感器管理电路，所述USB3.1Gen2Hub控制器芯片的UFP端口连接所述中控电脑。

进一步，本实用新型所述的使用PoE供电及通信的智能病床，所述中控电脑通过USB TypeC 24P数据线连接所述USB3.1Gen2Hub控制器芯片，所述USB3.1Gen2Hub控制器芯片通过所述USB TypeC 24P数据线为所述中控电脑供电及传输数据。

进一步，本实用新型所述的使用PoE供电及通信的智能病床，所述生理参数传感器包括血压传感器、心跳传感器、心率传感器、血氧量传感器、供氧调节器、泵推管理器中的一种或多种；

所述网络变压器、所述供电电路及所述通信电路符合IEEE 802.3bt标准。

另，本实用新型还提供一种使用PoE供电及通信的智能病床系统，包括PoE供电端和多个如上述使用PoE供电及通信的智能病床，所述PoE供电端分别连接多个所述使用PoE供电及通信的智能病床，为多个所述使用PoE供电及通信的智能病床进行供电及传输数据。

实施本实用新型的一种使用PoE供电及通信的智能病床及病床系统，具有以下有益效果：该病床床体上设置有生理参数采集终端，在生理参数采集终端中，RJ45网络接口用于连接PoE信号线，RJ45网络接口的输出端经网络变压器分别连接供电电路和通信电路，网络变压器将RJ45网络接口接收的混合信号分离为供电信号和以太网信号，将供电信号传输至供电电路，将以太网信号传输至通信电路；供电电路的输出端分别连接通信电路和生理参数传感器，为通信电路和生理参数传感器供电；通信电路的输出端连接生理参数传感器，用于传输生理参数传感器的采集参数。本实用新型通过PoE技术，仅使用一根网线即可同时实现对生理参数采集终端的供电和数据传输，减少供电插座的设置数量，使病床更加简洁安全。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是一实施例提供的生理参数采集终端的结构示意图；

图2是一实施例提供的RJ45网络接口的电路图；

图3是一实施例提供的网络变压器的电路图；

图4是一实施例提供的整流/握手/识别电路中整流电路的电路图；

图5是一实施例提供的整流/握手/识别电路中握手识别电路的电路图；

图6是一实施例提供的隔离式DC/DC电路和输出滤波电路的电路图；

图7a、图7b、图7c、图7d、图7e是一实施例提供的端口物理层芯片的电路图；

图8是一实施例提供的USB控制电路的电路图；

图9是一实施例提供的感器管理电路的电路图。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本实用新型的具体实施方式。

实施例

参考图1至图9，本实施例的使用PoE供电及通信的智能病床包括病床床体，病床床体上设置有生理参数采集终端，生理参数采集终端包括：RJ45网络接口10、网络变压器20、供电电路30、通信电路40以及生理参数传感器50，其中，RJ45网络接口10用于连接PoE信号线，RJ45网络接口10的输出端经网络变压器20分别连接供电电路30和通信电路40，网络变压器20将RJ45网络接口10接收的混合信号分离为供电信号和以太网信号，将供电信号传输至供电电路30，将以太网信号传输至通信电路40；供电电路30的输出端分别连接通信电路40和生理参数传感器50，为通信电路40和生理参数传感器50供电；通信电路40的输出端连接生理参数传感器50，用于传输生理参数传感器50的采集参数。

进一步，本实施例的使用PoE供电及通信的智能病床，通信电路40包括端口物理层芯片401、USB控制电路402、传感器管理电路404，端口物理层芯片401的输入端连接网络变压器20的输出端，端口物理层芯片401的输出端连接USB控制电路402，述端口物理层芯片401将以太网信号转换为USB3.0标准接口数据；USB控制电路402的输出端连接传感器管理电路404，传感器管理电路404连接并管理生理参数传感器50。

进一步，本实施例的使用PoE供电及通信的智能病床，供电电路30包括整流/握手/识别电路301、隔离式DC/DC电路302、输出滤波电路303、DC/DC电源管理电路304。整流/握手/识别电路301的输入端连接网络变压器20的输出端，整流/握手/识别电路301的输出端连接隔离式DC/DC电路302，整流/握手/识别电路301用于完成对PoE供电端的整流、握手以及识别工作；隔离式DC/DC电路302的输出端连接输出滤波电路303，隔离式DC/DC电路302输出恒定电压至输出滤波电路303；输出滤波电路303输出预设电压至DC/DC电源管理电路304；另外，输出滤波电路303在对电流进行整流、反馈、检测反馈到隔离式DC/DC电路302，使隔离式DC/DC电路302能根据负载变化调整开关波形等参数。DC/DC电源管理电路304的输出端分别连接端口物理层芯片401、USB控制电路402、传感器管理电路404以及生理参数传感器50，并为端口物理层芯片401、USB控制电路402、传感器管理电路404以及生理参数传感器50供电；作为选择，DC/DC电源管理电路304可根据负载需求为端口物理层芯片401、USB控制电路402、传感器管理电路404以及生理参数传感器50提供不同的电压。

进一步，本实施例的使用PoE供电及通信的智能病床，整流/握手/识别电路301输出36V-57V之间的电压至隔离式DC/DC电路302，隔离式DC/DC电路302经变换输出恒定12V电压至输出滤波电路303。

进一步，本实施例的使用PoE供电及通信的智能病床，整流/握手/识别电路301包括MOS管整流电路；RJ45网络接口10为8针RJ45网络接口；网络变压器20为10M网络变压器，或100M网络变压器，或1000M网络变压器。作为选择，网络变压器20可选用1000BASE-T单口网口变压器，有4组中心抽头，分别与整流/握手/识别电路301的整流电路、握手电路、识别电路连接。整流电路、握手电路、识别电路需要完成与PSE供电端的握手、识别工作。握手、识别对应IEEE802.3bt标准里面的侦测、分级、上电过程。IEEE802.3bt可参考现有标准规定，本实施例在此不再赘述。本实施例基于IEEE 802.3bt标准设计，可提供40V至60V的电压供应，还可以满足高达90W用电设备的使用。

进一步，本实施例的使用PoE供电及通信的智能病床，还包括与USB控制电路402连接、用于获取及显示生理参数传感器50的采集数据的中控电脑403。

进一步，本实施例的使用PoE供电及通信的智能病床，USB控制电路402包括USB3.1Gen2Hub控制器芯片，USB3.1Gen2Hub控制器芯片的DFP端口分别连接端口物理层芯片401和传感器管理电路404，USB3.1Gen2Hub控制器芯片的UFP端口连接中控电脑403。

进一步，本实施例的使用PoE供电及通信的智能病床，中控电脑403通过USB TypeC24P数据线连接USB3.1Gen2Hub控制器芯片，USB3.1Gen2Hub控制器芯片通过USB TypeC 24P数据线为中控电脑403供电及传输数据。

进一步，本实施例的使用PoE供电及通信的智能病床，生理参数传感器50包括血压传感器、心跳传感器、心率传感器、血氧量传感器、供氧调节器、泵推管理器中的一种或多种；

网络变压器20、供电电路30及通信电路40符合IEEE 802.3bt标准。

实施例

本实施例还提供一种使用PoE供电及通信的智能病床系统，包括PoE供电端和多个如上述使用PoE供电及通信的智能病床，PoE供电端分别连接多个使用PoE供电及通信的智能病床，为多个使用PoE供电及通信的智能病床进行供电及传输数据。

本实用新型专利可以很好的监控患者在住院期间的生命特征情况，可以合理分配医护人员工作时间，提升医护人员的工作效率。同时使用PoE供电也可以将更多的交流插座留给大功率和关键性的医监设备，低于60V的供电电压在临床上对人体来说是安全的，同时又能兼顾大部分供电设备的需求。智能病床，提供给每个住院的患者独享的医监设备，只要进行专门的消毒清洁，就可以避免患者间的交叉干扰风险。特别是使用频率较高血压计、温度计设备。

智能病床整合了血压、心跳、心率、血氧量、体重等基础传感器，还可外挂供氧调节器、泵推管理器等辅助装置。一台病床就相当于一台心电监护仪。通过PoE携带的网络数据可以实时的传输到护士站的监控服务器上，从此不必再手持血压计和温度计逐一登记病人的生命体征信息。MID平板中控电脑，提供呼叫护士、医生的功能，主治医生可随时随地通过内置的摄像头监控或与患者沟通交流，也可实现远程查房的功能。

以上实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据此实施，并不能限制本实用新型的保护范围。凡跟本实用新型权利要求范围所做的均等变化与修饰，均应属于本实用新型权利要求的涵盖范围。

Claims (10)

1.一种使用PoE供电及通信的智能病床，包括病床床体，其特征在于，所述病床床体上设置有生理参数采集终端，所述生理参数采集终端包括：RJ45网络接口(10)、网络变压器(20)、供电电路(30)、通信电路(40)以及生理参数传感器(50)；

所述RJ45网络接口(10)用于连接PoE信号线，所述RJ45网络接口(10)的输出端经所述网络变压器(20)分别连接所述供电电路(30)和通信电路(40)，所述网络变压器(20)将所述RJ45网络接口(10)接收的混合信号分离为供电信号和以太网信号，将所述供电信号传输至所述供电电路(30)，将所述以太网信号传输至所述通信电路(40)；所述供电电路(30)的输出端分别连接所述通信电路(40)和所述生理参数传感器(50)，为所述通信电路(40)和所述生理参数传感器(50)供电；所述通信电路(40)的输出端连接所述生理参数传感器(50)，用于传输所述生理参数传感器(50)的采集参数。

2.根据权利要求1所述的使用PoE供电及通信的智能病床，其特征在于，所述通信电路(40)包括端口物理层芯片(401)、USB控制电路(402)、传感器管理电路(404)，所述端口物理层芯片(401)的输入端连接所述网络变压器(20)的输出端，所述端口物理层芯片(401)的输出端连接所述USB控制电路(402)，所述述端口物理层芯片(401)将所述以太网信号转换为USB3.0标准接口数据；所述USB控制电路(402)的输出端连接所述传感器管理电路(404)，所述传感器管理电路(404)连接并管理所述生理参数传感器(50)。

3.根据权利要求2所述的使用PoE供电及通信的智能病床，其特征在于，所述供电电路(30)包括整流/握手/识别电路(301)、隔离式DC/DC电路(302)、输出滤波电路(303)、DC/DC电源管理电路(304)；

所述整流/握手/识别电路(301)的输入端连接所述网络变压器(20)的输出端，所述整流/握手/识别电路(301)的输出端连接所述隔离式DC/DC电路(302)，所述整流/握手/识别电路(301)用于完成对PoE供电端的整流、握手以及识别工作；所述隔离式DC/DC电路(302)的输出端连接所述输出滤波电路(303)，所述隔离式DC/DC电路(302)输出恒定电压至所述输出滤波电路(303)；所述输出滤波电路(303)输出预设电压至所述DC/DC电源管理电路(304)；

所述DC/DC电源管理电路(304)的输出端分别连接所述端口物理层芯片(401)、所述USB控制电路(402)、所述传感器管理电路(404)以及所述生理参数传感器(50)，并为所述端口物理层芯片(401)、所述USB控制电路(402)、所述传感器管理电路(404)以及所述生理参数传感器(50)供电。

4.根据权利要求3所述的使用PoE供电及通信的智能病床，其特征在于，所述整流/握手/识别电路(301)输出36V-57V之间的电压至所述隔离式DC/DC电路(302)，所述隔离式DC/DC电路(302)经变换输出恒定12V电压至所述输出滤波电路(303)。

5.根据权利要求3所述的使用PoE供电及通信的智能病床，其特征在于，所述整流/握手/识别电路(301)包括MOS管整流电路；所述RJ45网络接口(10)为8针RJ45网络接口；所述网络变压器(20)为10M网络变压器，或100M网络变压器，或1000M网络变压器。

6.根据权利要求2所述的使用PoE供电及通信的智能病床，其特征在于，还包括与所述USB控制电路(402)连接、用于获取及显示所述生理参数传感器(50)的采集数据的中控电脑(403)。

7.根据权利要求6所述的使用PoE供电及通信的智能病床，其特征在于，所述USB控制电路(402)包括USB3.1 Gen2 Hub控制器芯片，所述USB3.1 Gen2 Hub控制器芯片的DFP端口分别连接所述端口物理层芯片(401)和所述传感器管理电路(404)，所述USB3.1 Gen2 Hub控制器芯片的UFP端口连接所述中控电脑(403)。

8.根据权利要求7所述的使用PoE供电及通信的智能病床，其特征在于，所述中控电脑(403)通过USB TypeC 24P数据线连接所述USB3.1 Gen2 Hub控制器芯片，所述USB3.1 Gen2Hub控制器芯片通过所述USB TypeC 24P数据线为所述中控电脑(403)供电及传输数据。

9.根据权利要求1所述的使用PoE供电及通信的智能病床，其特征在于，所述生理参数传感器(50)包括血压传感器、心跳传感器、心率传感器、血氧量传感器、供氧调节器、泵推管理器中的一种或多种；

所述网络变压器(20)、所述供电电路(30)及所述通信电路(40)符合IEEE 802.3bt标准。

10.一种使用PoE供电及通信的智能病床系统，其特征在于，包括PoE供电端和多个如权利要求1-9任一项所述使用PoE供电及通信的智能病床，所述PoE供电端分别连接多个所述使用PoE供电及通信的智能病床，为多个所述使用PoE供电及通信的智能病床进行供电及传输数据。

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