CN215384061U - 在离床监测智能仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种在离床监测智能仪，它包括柔性薄膜压力传感器、信号调理电路、警报装置、电源模块和主控制器，其中，所述柔性薄膜压力传感器连接所述主控制器的第一ADC引脚，用于实时采集待测位置的压力信号并传输至所述主控制器；所述柔性薄膜压力传感器还通过信号调理电路连接所述主控制器的第二ADC引脚；所述主控制器连接所述警报装置，用于根据接收到的压力信号检测被测量者是否离床，以及用于驱动所述警报装置发出被测量者离床的报警信息；所述电源模块用于分别为所述柔性薄膜压力传感器、所述信号调理电路、所述警报装置和所述主控制器供电。本实用新型能够辅助工作人员对病人、老人、士兵、学生的监护和管理。

Description

在离床监测智能仪

技术领域

本实用新型涉及看护设备技术领域，具体的说，涉及了一种在离床监测智能仪。

背景技术

医疗一直以来是人们密切关注的一个方面，看护病人也是医疗的一个重要环节；随着人口老龄化加速发展，老年人口日益呈现高龄化、空巢化、失能化的趋势。对于老年人和病人来说，离床事件在整个睡眠过程中非常常见，一旦老人或者病人从床上摔下来而无人知晓，看护人员没有及时进行救护，有可能影响老年人或者病人的身体健康

另外，临床医疗中经常会有一些不适宜起床的病人，但是由于不同原因很多病人可能存在不遵从医嘱擅自离床的情况，而擅自离床对后期的治疗带来不利的影响。同时，在部分养老院，一些老年人也存在不适宜离床的情况。因此，部分情况下需要对病患和老年人的离床行为进行监测。

为了解决以上存在的问题，人们一直在寻求一种理想的技术解决方案。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术的不足，从而提供一种在离床监测智能仪。

为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种在离床监测智能仪，它包括柔性薄膜压力传感器、信号调理电路、警报装置、电源模块和主控制器，其中，；

所述柔性薄膜压力传感器连接所述主控制器的第一ADC引脚，用于实时采集待测位置的压力信号并传输至所述主控制器；所述柔性薄膜压力传感器还通过信号调理电路连接所述主控制器的第二ADC引脚；

所述主控制器连接所述警报装置，用于根据接收到的压力信号检测被测量者是否离床，以及用于驱动所述警报装置发出被测量者离床的报警信息；

所述电源模块分别连接所述柔性薄膜压力传感器、所述信号调理电路、所述警报装置和所述主控制器，用于分别为所述柔性薄膜压力传感器、所述信号调理电路、所述警报装置和所述主控制器供电。

本实用新型的有益效果为：

1）本实用新型提出一种在离床智能监测仪，包括柔性薄膜压力传感器、信号调理电路、警报装置、电源模块和主控制器，一方面，所述主控制器根据所述柔性薄膜压力传感器传输的压力进行检测被测量者的在离床状态，并在被测量者离床时通过所述警报装置发出报警信息；另一方面，所述柔性薄膜压力传感器还通过信号调理电路连接所述主控制器的第二ADC引脚，进行呼吸辅助监测，从而提高在离床状态监测准确度，辅助工作人员对病人、老人、士兵和学生等的监护和管理；

2）该在离床智能监测仪通过无线传输模块与远程监控终端通讯互联，具备联网功能，巡检人员通过远程监控终端查看目前所管理的床位占用情况。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的信号调理电路的电路原理图；

图3是本实用新型的主控制器及警报装置的电路原理图；

图4是本实用新型的安装示意图；

图5是本实用新型的工作流程图；

图中：1.传感器带；2.床垫；3.主控制盒；4.状态指示灯；5.电源接口。

具体实施方式

下面通过具体实施方式，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

实施例1

如附图1所示，一种在离床监测智能仪，它包括柔性薄膜压力传感器、信号调理电路、警报装置、电源模块和主控制器，其中，所述柔性薄膜压力传感器连接所述主控制器的第一ADC引脚，用于实时采集待测位置的压力信号并传输至所述主控制器；所述柔性薄膜压力传感器还通过信号调理电路连接所述主控制器的第二ADC引脚；所述主控制器连接所述警报装置，用于根据接收到的压力信号检测被测量者是否离床，以及用于驱动所述警报装置发出被测量者离床的报警信息；所述电源模块分别连接所述柔性薄膜压力传感器、所述信号调理电路、所述警报装置和所述主控制器，用于分别为所述柔性薄膜压力传感器、所述信号调理电路、所述警报装置和所述主控制器供电。

可以理解，对于老年人和病人来说，该在离床监测智能仪能够有效的监测被测量者的在离床状态，避免发生老人或者病人从床上摔下来而无人知晓的情况。即当老人或病人长时间离床时，该在离床监测智能仪会发出警报信号，护士或陪护人员可在第一时间获知被测量者离床信息，以便及时给予帮助，避免意外事件的发生。对于士兵和学生来说，该在离床监测智能仪能够有效的监测夜间在离床时间及时长，可以方便管理人员开展巡检工作。

进一步的，所述柔性薄膜压力传感器为长条形柔性薄膜压力传感器，该长条形柔性薄膜压力传感器的长度与床垫的宽度相匹配。所述柔性薄膜压力传感器设置在传感器带内，所述传感器带位于床垫上平卧人体胸腔位置的宽度范围内，且该传感器带的长度方向沿床垫的宽度方向延伸。

具体的，所述传感器带1设置容纳所述柔性薄膜压力传感器的空间，所述柔性薄膜压力传感器连接的信号线伸出所述传感器带设置，所述传感器带的两端分别设置有魔力贴。可以理解，所述传感器带为灰色皮革制品制成，用于对所述柔性薄膜压力传感器进行保护封装，通过传感器带两侧的魔力贴可使所述柔性薄膜压力传感器固定在床垫上的待测位置。

如附图3所示，所述警报装置包括蜂鸣器报警电路和LED指示灯电路。

如附图4所示，将传感器带1平放在床垫2表面上部，当被测量者躺在床上时，所述柔性薄膜压力传感器位于平卧人体胸腔位置；所述柔性薄膜压力传感器通过信号线连接主控制盒3的传感器接口。所述蜂鸣器报警电路、所述电源模块和所述主控制器位于所述主控制盒3内，状态指示灯4位于所述主控制盒3上，所述主控制盒3通过电源接口5连接电源模块。

具体的，所述电源模块采用S-1170B33UC-OTSTFG芯片，所述主控制器采用STM32系列单片机。

进一步的，所述柔性薄膜压力传感器为柔性薄膜电阻式压力监测传感器，采用柔性压力传感技术在柔韧轻薄衬底材料上印刷压力敏感柔性纳米功能材料，型号为SF15-130或者SF15-600。柔性薄膜电阻式压力监测传感器输出电荷量与外界施加的作用力之间的数学关系如下：Q=d*F₀；其中，Q表示输出电荷量，d表示压电常数，是衡量柔性薄膜电阻式压力监测传感器灵敏度大小的指标，其单位是C/N，F₀表示外作用力，其单位是N。

可以理解，所述柔性薄膜压力传感器采用柔性压力传感技术在柔韧轻薄衬底材料上印刷压力敏感柔性纳米功能材料，所述柔性薄膜压力传感器输出电阻随着施加于该柔性薄膜压力传感器表面压力的增大而减小，通过特定的压力-电阻关系，可以测量出压力大小。该柔性薄膜压力传感器承受压力大小不同，所述主控制器采集的ADC1值发生相应变化，将读取的ADC1值绘制成曲线，即可实时反馈人员在离床状态。

实施例2

本实施例给出了一种信号调理电路的具体实施方式。如附图2所示，所述信号调理电路包括滤波电路和信号放大电路，所述滤波电路的输入端连接所述柔性薄膜压力传感器，所述滤波电路的输出端连接所述信号放大电路的输入端，所述信号放大电路的输出端连接所述主控制器的第二ADC引脚。

可以理解，人体胸腔会伴随着呼吸过程周期性的上下起伏，产生的微弱作用力被柔性薄膜电阻式压力监测传感器捕捉后转变为电信号；电信号周期性变化规律与呼吸过程基本相同，说明这些呼吸信号的频率与人体的呼吸率一致。

需要说明的是，所述信号调理电路主要是对所述柔性薄膜压力传感器输出的电压信号进行了滤波与放大，使得信号大小能够落在ADC的采样电压区间范围内，方便后面的ADC进行数据采样与转换，为呼吸状况监测提供数据支撑。

需要说明的是，为了增加在离床监测的准确性，所述主控制器设置两个检测点：检测点ADC1和检测点ADC2，将该在离床监测智能仪设置在卧床状态的被测量者的下方，所述柔性薄膜压力传感器采集被测量者对待测位置施加的压力信号，采集的压力信号经AD转换为电信号。

在一种具体实施例中，基于电阻分压原理，所述柔性薄膜压力传感器连接上拉电阻，分压电压传输至所述主控制器；所述主控制器转换后获得AD值，由所述主控制器判断（待测位置）压力检测点AD1的值是否都接近于零，若检测点ADC 1的值都接近于零，则判断被测量者为离床状态。

如附图5所示，在一种具体实施例中，所述主控制器判断（待测位置）压力检测点AD1的值是否都接近于零，若检测点ADC 1的值都接近于零，则判断被测量者为离床状态；否则，由所述主控制器判断检测点ADC2值的变化是否都接近于零，若检测点ADC2的值无变化或者都接近于零，则判断被测量者为离床状态；否则，判断被测量者为在床状态。

需要说明的是，即使检测点ADC 1的值未接近于零，也可能存在被测量者离床的情况；该实施例通过检测点ADC2值的变化值来进行呼吸状况监测，辅助进行在离床状态监测。

实施例3

本实施例与上述实施例的区别在于：所述主控制器还通过无线传输模块与远程监控终端通讯互联，用于远程监测被测量者是否离床。所述主控制器判定被测量者为离床状态时，通过无线传输模块将报警信息发送至远程监控终端。

具体的，所述无线传输模块采用Lora无线通信模块，所述远程监控终端为智能手机、智能平板、PC机或者其他可以实现远程监控功能的终端。

需要说明的是，该在离床智能监测仪通过无线传输模块与远程监控终端通讯互联，具备联网功能，通过Lora无线通讯方式与远程监控终端交互数据，可将人体压力变化数据、呼吸状态数据、警报信号同步传输至远程监控终端，巡检人员通过远程监控终端对被测量者状态进行远程监测。

实施例4

本实施例与上述实施例的区别在于：位于床垫上平卧人体臀部位置的宽度范围内还布设有第二压力传感器，所述第二压力传感器连接所述主控制器。

进一步的，所述第二压力传感器采用SF15-130柔性薄膜压力传感器或者SF15-600柔性薄膜压力传感器。

需要说明的是，该在离床监测智能仪还通过第二压力传感器检测床垫上平卧人体臀部位置的压力信号，并传输至所述主控制器进行辅助判断，以进一步提高在离床检测准确度，在床垫上平卧人体胸腔位置及平卧人体臀部位置的压力信号均接近于零时，判断被测量者处于离床状态。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本实用新型技术方案的精神，其均应涵盖在本实用新型请求保护的技术方案范围当中。

Claims (10)

1.一种在离床监测智能仪，其特征在于：包括柔性薄膜压力传感器、信号调理电路、警报装置、电源模块和主控制器，其中，

所述柔性薄膜压力传感器连接所述主控制器的第一ADC引脚，用于实时采集待测位置的压力信号并传输至所述主控制器；所述柔性薄膜压力传感器还通过信号调理电路连接所述主控制器的第二ADC引脚；

所述主控制器连接所述警报装置，用于根据接收到的压力信号检测被测量者是否离床，以及用于驱动所述警报装置发出被测量者离床的报警信息；

所述电源模块分别连接所述柔性薄膜压力传感器、所述信号调理电路、所述警报装置和所述主控制器，用于分别为所述柔性薄膜压力传感器、所述信号调理电路、所述警报装置和所述主控制器供电。

2.根据权利要求1所述的在离床监测智能仪，其特征在于：所述信号调理电路包括滤波电路和信号放大电路，所述滤波电路的输入端连接所述柔性薄膜压力传感器，所述滤波电路的输出端连接所述信号放大电路的输入端，所述信号放大电路的输出端连接所述主控制器的第二ADC引脚。

3.根据权利要求1所述的在离床监测智能仪，其特征在于：所述柔性薄膜压力传感器为长条形柔性薄膜压力传感器，该长条形柔性薄膜压力传感器的长度与床垫的宽度相匹配。

4.根据权利要求1所述的在离床监测智能仪，其特征在于：所述柔性薄膜压力传感器设置在传感器带内，所述传感器带位于床垫上平卧人体胸腔位置的宽度范围内，且该传感器带的长度方向沿床垫的宽度方向延伸。

5.根据权利要求4所述的在离床监测智能仪，其特征在于：所述传感器带设置容纳所述柔性薄膜压力传感器的空间，所述柔性薄膜压力传感器连接的信号线伸出所述传感器带设置，所述传感器带的两端分别设置有魔力贴。

6.根据权利要求1所述的在离床监测智能仪，其特征在于：所述柔性薄膜压力传感器的型号为SF15-130或者SF15-600。

7.根据权利要求1所述的在离床监测智能仪，其特征在于：所述主控制器还通过无线传输模块与远程监控终端通讯互联，用于远程监测被测量者是否离床。

8.根据权利要求7所述的在离床监测智能仪，其特征在于：所述无线传输模块采用Lora无线通信模块。

9.根据权利要求1所述的在离床监测智能仪，其特征在于：位于床垫上平卧人体臀部位置的宽度范围内还布设有第二压力传感器，所述第二压力传感器连接所述主控制器。

10.根据权利要求9所述的在离床监测智能仪，其特征在于：所述第二压力传感器采用SF15-130柔性薄膜压力传感器或者SF15-600柔性薄膜压力传感器。

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