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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Anmeldung betrifft das Gebiet der elektromechanischen Technik und insbesondere ein Pflegebett, das auf Herzfrequenzüberwachung und Spracherkennung basiert.
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STAND DER TECHNIK
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Mit der Zunahme der Lebenserwartung des Menschen rückt die alternde Gesellschaft immer näher an uns heran, begleitet von der schweren Belastung von Gesellschaft und Familie, die durch Alterskrankheiten verursacht wird. Die Verbesserung der Lebensqualität älterer Patienten und die Verringerung des wirtschaftlichen Lebensdrucks von Gesellschaft und Familien sind das Hauptproblem, dem sich die Gesellschaft jetzt stellen muss.Die Altersabhängigkeitsquote stellt einen der Indikatoren zur Messung der Belastung einer alternden Gesellschaft dar. Derzeit stellen ältere Menschen bei der Verwendung von elektrischen Pflegebetten fest, dass es viele Unbequemlichkeit gibt. Daher ist es dringend notwendig, die Pflegebetten zu verbessern, um den Bedürfnissen von Rehabilitationspatienten zu erfüllen und ihre Lebensqualität und Selbstversorgungsfähigkeit zu verbessern. Das vorhandene elektrische Pflegebett muss einen elektrischen Schalter verwenden, um den Bettwinkel des elektrischen Pflegebettes zu steuern, während es einigen älteren Menschen wegen der Unbequemlichkeit ihrer Hände bzw. Füße schwer fällt, den elektrischen Schalter zu betätigen. Es mangelt dem vorhandenen elektrischen Pflegebett an Intelligenz und die angehobene Rückenlehnenbettplatte muss manuell wieder in einen geraden Zustand versetzt werden. Aber die Rückenlehnenbettplatte, die nach dem Schlafen einer älteren Person noch schräg steht, kann die Schlafqualität beeinträchtigen. Wenn ältere Menschen mit schwachen Vitalzeichen oder Herzkrankheiten den Winkel der Rückenlehnenbettplatte einstellen, würde eine zu schnelle Einstellgeschwindigkeit oder ein zu großes Maß der Einstellung der Rückenlehnenbettplatte des elektrischen Pflegebettes die Gesundheit älterer Menschen beeinträchtigen.
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INHALT DER VORLIEGENDEN ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung stellt ein auf Herzfrequenzüberwachung und Spracherkennung basierendes Pflegebett bereit, wodurch das Problem gelöst wird, dass das derzeitige Pflegebett nach dem Stand der Technik den Winkel der Rückenlehnenbettplatte manuell gesteuert werden muss und es schwierig ist, den Winkel automatisch entsprechend den Vitalzeichen oder dem Schlafzustand des Benutzers einzustellen.
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Die spezifische technische Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist wie Folgendes:
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Ein auf Herzfrequenzüberwachung und Spracherkennung basierendes Pflegebett umfasst einen Pflegebettkörper, einen Antriebsmotor und eine Steuereinrichtung,
wobei der Pflegebettkörper einen feststehenden Abschnitt des Bettkörpers, einen beweglichen Abschnitt des Bettkörpers und ein Verbindungsteil umfasst, wobei der feststehende Abschnitt des Bettkörpers an einer Seite des Verbindungsteils angelenkt ist und der bewegliche Abschnitt des Bettkörpers mit der anderen Seite des Verbindungsteils fest verbunden ist,
wobei ein Motorsitz des Antriebsmotors an dem feststehenden Abschnitt des Bettkörpers fest angebracht ist, eine Abtriebswelle des Antriebsmotors mit der anderen Seite des Verbindungsteils verzahnt wird, und der Antriebsmotor dazu ausgebildet ist, durch das Verbindungsteil den beweglichen Abschnitt des Bettkörpers zum Schwenken anzutreiben,
wobei die Steuereinrichtung an dem Pflegebettkörper montiert und mit dem Antriebsmotor elektrisch verbunden ist, wobei die Steuereinrichtung ein Motorantriebsmodul, ein MCU-Modul und ein Spracherkennungsmodul umfasst, wobei das Spracherkennungsmodul zum Sammeln von Sprachinformationen eines Benutzers und zum Senden der Sprachinformationen an das MCU-Modul ausgebildet ist, wobei das MCU-Modul zum Analysieren der empfangenen Sprachinformationen und zum Erzeugen eines Steuerbefehls zum Steuern des Motorantriebsmoduls ausgebildet ist, wobei das Motorantriebsmodul zum Empfangen des Steuerbefehls des MCU-Moduls ausgebildet ist, wodurch die Aktion des Antriebsmotors gesteuert wird,
wobei das auf Herzfrequenzüberwachung und Spracherkennung basierende Pflegebett ferner eine Matratze zum Erfassen von Herzfrequenzen umfasst, die einen Matratzenkörper und eine Sammelvorrichtung für Herzfrequenzsignale umfasst, wobei die Steuereinrichtung ferner ein Verarbeitungsmodul für Herzfrequenzsignale umfasst, wobei die Sammelvorrichtung für Herzfrequenzsignale unter dem Matratzenkörper angeordnet und dazu ausgebildet ist, Vibrationssignale der Matratze zu sammeln und die Vibrationssignale an das Verarbeitungsmodul für Herzfrequenzsignale zu übertragen, wobei das Verarbeitungsmodul für Herzfrequenzsignale dazu ausgebildet ist, eine Abtast- und Quantisierungsfilterung des Vibrationssignals zum Erzeugen eines Herzfrequenz-Vibrationssignals durchzuführen und das Herzfrequenz-Vibrationssignal an das MCU-Modul zu übertragen, wobei das MCU-Modul ferner ausgebildet ist, das empfangene Herzfrequenz-Vibrationssignal zu analysieren, um einen Schlafzustand und/oder einen Gesundheitszustand einer Person auf der Matratze zum Erfassen von Herzfrequenzen zu analysieren.
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Weiterhin umfasst das Spracherkennungsmodul einen Sprachrekorder und einen Sprachprozessor, wobei der Sprachprozessor eine Befehlsbibliothekseinheit der Spracherkennung, eine Spracheingabeeinheit, eine Analyseeinheit des Morphems und eine Vergleichseinheit des Befehls, wobei der Sprachrekorder zum Aufzeichnen und Erzeugen von Sprachinformationen ausgebildet ist,
wobei die Spracheingabeeinheit dazu ausgebildet ist, vom Sprachrekorder erzeugte Sprachinformationen vorzuverarbeiten, wobei die Analyseeinheit des Morphems dazu ausgebildet ist, die vorverarbeiteten Sprachinformationen zu speichern und in verschiedene Morpheminformationen bzw. Zeichenfolgen zu kategorisieren, wobei die Vergleichseinheit des Befehls einen Phrasenvergleich für die verschiedenen Morpheminformationen bzw. Zeichenfolgen durchführt, einen Steuerbefehl erzeugt und den Steuerbefehl an das MCU-Modul zu senden.
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Weiterhin umfasst der Sprachrekorder ein Mikrofon, eine Geräuschreduzierungsvorrichtung und einen Sprachchip, die hintereinander eingeschaltet sind,
wobei der Sprachchip mit einem Sprachprozessor verbunden ist, wobei der Sprachchip dazu ausgebildet ist, eine Digital-Analog-Umwandlung der empfangenen Sprache durchzuführen und Sprachinformationen zu erzeugen, und wobei die Geräuschreduzierungsvorrichtung dazu ausgebildet ist, Geräuschreduzierung für die vom Mikrofon empfangenen Sprachinformationen durchzuführen.
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Weiterhin umfasst die Steuereinrichtung ferner ein Kommunikationsmodul, das zur Kommunikation mit dem Internet oder einem drahtlosen Netzwerk außerhalb des auf Herzfrequenzüberwachung und Spracherkennung basierenden Pflegebettes ausgebildet ist.
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Weiterhin umfasst das auf Herzfrequenzüberwachung und Spracherkennung basierende Pflegebett ferner ein Überwachungsmodul, das an dem feststehenden Abschnitt des Bettkörpers oder dem beweglichen Abschnitt des Bettkörper angebracht ist, wobei das Überwachungsmodul dazu ausgebildet ist, Videodaten zu sammeln und die Videodaten an das Kommunikationsmodul zu übertragen.
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Weiterhin umfasst das auf Herzfrequenzüberwachung und Spracherkennung basierende Pflegebett ferner ein Positioniermodul, das dazu ausgebildet ist, Positionierungsinformationen des auf Herzfrequenzüberwachung und Spracherkennung basierenden Pflegebettes zu sammeln und die Positionierungsinformationen an das Kommunikationsmodul zu übertragen.
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Weiterhin umfasst das auf Herzfrequenzüberwachung und Spracherkennung basierende Pflegebett ferner einen Vitalzeichen-Sensor, der am feststehenden Abschnitt des Bettkörpers oder am beweglichen Abschnitt des Bettkörpers vorgesehen ist, wobei der Vitalzeichen-Sensor dazu ausgebildet ist, physiologische Kenndaten des Benutzers zu sammeln und die physiologischen Kenndaten an das Kommunikationsmodul zu übertragen.
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Weiterhin umfasst das auf Herzfrequenzüberwachung und Spracherkennung basierende Pflegebett ferner ein Sprachausgabemodul, das am feststehenden Abschnitt des Bettkörpers oder am beweglichen Abschnitt des Bettkörpers vorgesehen ist, wobei das Sprachausgabemodul dazu ausgebildet ist, Sprachdaten zu sammeln und die Sprachdaten an das Kommunikationsmodul zu übertragen.
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Weiterhin umfasst das auf Herzfrequenzüberwachung und Spracherkennung basierende Pflegebett ferner eine Bilderfassungsvorrichtung, die am feststehenden Abschnitt des Bettkörpers oder am beweglichen Abschnitt des Bettkörpers vorgesehen ist, wobei die Bilderfassungsvorrichtung dazu ausgebildet ist, Bilddaten oder Videodaten zu sammeln und die Bilddaten oder Videodaten an das Kommunikationsmodul zu übertragen.
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Durch das von der vorliegenden Erfindung bereitgestellte auf Herzfrequenzüberwachung und Spracherkennung basierende Pflegebett können die Sprachinformationen des Benutzers gesammelt, die Sprachinformationen in einen Steuerbefehl zum Steuern des Antriebsmotors umgewandelt werden, wobei dann die Steuereinrichtung abhängig von der Herzfrequenz des Benutzers den Schlafzustand sowie den Gesundheitszustand des Benutzers interpretiert, abhängig vom Schlafzustand das auf Herzfrequenzüberwachung und Spracherkennung basierende Pflegebett automatisch zur Rückkehr des Pflegebettes in seinem flachen Zustand steuert und abhängig vom Gesundheitszustand die Geschwindigkeit des Antriebsmotors steuert. Bei der vorliegenden Erfindung erfolgt eine Sprachsteuerung des Antriebsmotors, der zum Ändern des Bettwinkels des auf Herzfrequenzüberwachung und Spracherkennung basierenden Pflegebettes ausgebildet ist, wobei abhängig von Herzfrequenzen des Benutzers die Aktion und die Geschwindigkeit des Antriebsmotors automatisch gesteuert werden, so dass das auf Herzfrequenzüberwachung und Spracherkennung basierende Pflegebett intelligenter und humaner wird.
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Figurenliste
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- 1 zeigt eine schematische Strukturansicht eines auf Herzfrequenzüberwachung und Spracherkennung basierenden Pflegebettes in einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
- 2 zeigt eine teilweise vergrößerte Ansicht der Blickrichtung A aus 1 der vorliegenden Erfindung;
- 3 zeigt eine schematische Struktur- und Verbindungsansicht der Steuereinrichtung in einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
- 4 zeigt eine schematische Strukturansicht eines Verarbeitungsmoduls für Herzfrequenzsignale in einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
- 5 zeigt eine schematische Strukturansicht eines Motorantriebsmoduls in einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
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Nachfolgend werden die technischen Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung anhand der Zeichnungen und spezifischen Ausführungsbeispielen in Details beschrieben. Es versteht sich, dass die Ausführungsbeispiele und die spezifischen technischen Merkmale in den Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung nur die technischen Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung erläutern und nicht darauf beschränken. Die Ausführungsbeispiele und die spezifischen technischen Merkmale in den Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung können ohne Konflikt miteinander kombiniert werden.
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Wie in 1 bis 4 gezeigt, umfasst das auf Herzfrequenzüberwachung und Spracherkennung basierende Pflegebett einen Pflegebettkörper, einen Antriebsmotor 3 und eine Steuereinrichtung 6;
wobei der Pflegebettkörper einen feststehenden Abschnitt 2 des Bettkörpers, einen beweglichen Abschnitt 1 des Bettkörpers und ein Verbindungsteil 5 umfasst, wobei der feststehende Abschnitt 2 des Bettkörpers an einer Seite des Verbindungsteils 5 angelenkt ist und der bewegliche Abschnitt 1 des Bettkörpers mit der anderen Seite des Verbindungsteils 5 fest verbunden ist,
wobei ein Motorsitz des Antriebsmotors 3 an dem feststehenden Abschnitt 2 des Bettkörpers fest angebracht ist, eine Abtriebswelle des Antriebsmotors 3 mit der anderen Seite des Verbindungsteils 5 verzahnt wird, und der Antriebsmotor 3 dazu ausgebildet ist, durch das Verbindungsteil 5 den beweglichen Abschnitt 1 des Bettkörpers zum Schwenken anzutreiben,
wobei die Steuereinrichtung 6 an dem Pflegebettkörper montiert und mit dem Antriebsmotor 3 elektrisch verbunden ist, wobei die Steuereinrichtung 6 ein Motorantriebsmodul 61, ein MCU-Modul 62 und ein Spracherkennungsmodul 63 umfasst, wobei das Spracherkennungsmodul 63 zum Sammeln von Sprachinformationen eines Benutzers und zum Senden der Sprachinformationen an das MCU-Modul 62 ausgebildet ist, wobei das MCU-Modul 62 zum Analysieren der empfangenen Sprachinformationen und zum Erzeugen eines Steuerbefehls zum Steuern des Motorantriebsmoduls 61 ausgebildet ist, wobei das Motorantriebsmodul 61 zum Empfangen des Steuerbefehls des MCU-Moduls 62 ausgebildet ist, wodurch die Aktion des Antriebsmotors 3 gesteuert wird,
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Weiterhin ist im Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ein Motorantriebsmodul in 5 gezeigt. Der Antriebsmotor 3 ist insbesondere ein Schrittmotor 3, der ein Zwei-Phasen-Schrittmotor ist und die Erregerspulen L1, L2, die der beiden Phasen jeweils entsprechen, sowie einen Rotor 310 umfasst.
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Erregerströme IOUT1 und IOUT2 fließen durch die Erregerspulen L1 und L2, wobei eine Antriebsschaltung 100 die Erregerströme IOUT1 und IOUT2 steuert, um beim Antreiben des Schrittmotors 3 die Werte der Erregerströme IOUT1 und IOUT2 auf den Soll-Werten zu halten.
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Ferner wird in der vorliegenden Ausführungsform angenommen, dass die Antriebsschaltung 100 den Schrittmotor in Mikroschritten antreibt, d.h., dass die Antriebsschaltung 100 den Rotor 310 des Schrittmotors mit einem Schrittwinkel dreht, der feiner als der Grundschrittwinkel ist, indem das Verhältnis der Erregerströme IOUT1, IOUT2 fein geändert wird.
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Die Antriebsschaltung 100 umfasst einen Eingangspuffer 110, einen D/A-Wandler (DAC) 120, eine Stromsteuerschaltung 130, eine Anomalieerfassungseinheit 170, PWM-Steuereinheit 180 und Oszillationsschaltung 190.
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Die Stromsteuerschaltung 130 umfasst Komparatoren 131, 132, eine Logiksteuereinheit 140 mit Logikschaltungen 141, 142, eine Vortreibereinheit 150 mit Vortreibern 151, 152 und H-Brücken 161, 162.
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Der Komparator 131, die Logikschaltung 141, der Vortreiber 151 und die H-Brücke 161 bilden eine Schaltung, die einem Pfad CH1 zum Zuführen des Erregerstroms IOUT1 zur Erregerspule 1 entspricht. Ferner bilden der Komparator 132, die Logikschaltung 142, der Vortreiber 152 und die H-Brücke 162 eine Schaltung, die einem Pfad CH2 zum Zuführen des Erregerstroms IOUT2 zur Erregerspule 2 entspricht. Ferner sind die Konfiguration und Funktion der Schaltungen gleich, die den Pfaden CH1 und CH2 jeweils entsprechen. Daher wird in der detaillierten Beschreibung der nachstehend gezeigten Schaltungen nur der Pfad CH1 angegeben, während die gleiche Beschreibung des Pfads CH2 nicht wiederholt ist.
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Der Eingangspuffer 110 ist eine sogenannte Spannungsfolgerschaltung, die eine eingegebene Referenzspannung VRE direkt ausgibt, die einen oberen Grenzwert der Erregerströme IOUT1, IOUT2 repräsentiert.
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Der D/A-Wandler 120 entspricht der „Zielspannungserzeugungseinheit“ in der Antriebsschaltung des Schrittmotors der vorliegenden Erfindung. Der D/A-Wandler 120 empfängt die Referenzspannung VREF und die Steuersignale I01 und I11, und gibt die Zielspannung VA1 des Gegenpfads CH1 aus. Ferner sind die Steuersignale I01 und I11 Signale, die zum Ändern des Verhältnisses des Soll-Werts des Erregerstroms IOUT1 zum oberen Grenzwert des Erregerstroms IOUT1 zwischen 0 und 1 ausgebildet sind.
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Ferner ist im Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung das Verbindungsteil 5 eine Verbindungswelle mit einem an einem Ende montierten Eingangszahnrad, wobei eine Seite des feststehenden Abschnitts 2 des Bettkörpers mit einigen Gelenkringen versehen sind, in die das Verbindungsteil 5 eingesetzt ist, wobei eine Seite des beweglichen Abschnitts 1 des Bettkörpers an dem Verbindungsteil 5 angeschweißt ist, wobei an der Motorwelle des Antriebsmotors 3 ein Ausgangszahnrad montiert wird, wobei das Ausgangszahnrad an der Motorwelle des Antriebsmotors 3 mit dem Eingangszahnrad am Verbindungsteil 5 kämmt.
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Weiterhin umfasst im Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung das auf Herzfrequenzüberwachung und Spracherkennung basierende Pflegebett ferner eine Matratze zum Erfassen von Herzfrequenzen, die einen Matratzenkörper 41 und eine Sammelvorrichtung 42 für Herzfrequenzsignale umfasst, wobei die Steuereinrichtung 6 ferner ein Verarbeitungsmodul 64 für Herzfrequenzsignale umfasst, wobei die Sammelvorrichtung 42 für Herzfrequenzsignale unter dem Matratzenkörper 41 angeordnet und dazu ausgebildet ist, Vibrationssignale der Matratze zu sammeln und die Vibrationssignale an das Verarbeitungsmodul 64 für Herzfrequenzsignale zu übertragen, wobei das Verarbeitungsmodul 64 für Herzfrequenzsignale dazu ausgebildet ist, eine Abtast- und Quantisierungsfilterung des Vibrationssignals zum Erzeugen eines Herzfrequenz-Vibrationssignals durchzuführen und das Herzfrequenz-Vibrationssignal an das MCU-Modul 62 zu übertragen, wobei das MCU-Modul 62 ferner ausgebildet ist, das empfangene Herzfrequenz-Vibrationssignal zu analysieren, um einen Schlafzustand und/oder einen Gesundheitszustand einer Person auf der Matratze zum Erfassen von Herzfrequenzen zu analysieren.
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Vorzugsweise ist die Sammelvorrichtung 42 für Herzfrequenzsignale insbesondere ein piezoelektrischer Filmsensor oder ein EKG-Sensorstreifen oder -pfad.
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Vorzugsweise befindet sich die Sammelvorrichtung 42 für Herzfrequenzsignale in einer Zwischenschicht des Matratzenkörpers 41, wobei die Sammelvorrichtung 42 für Herzfrequenzsignale durch die erfassten elektrischen Signale die Herzfrequenz des Patienten bestimmt, wobei in einem Beispiel ein elektrisches Signal erhalten werden kann, indem eine Reihe von EKG-Sensorstreifen oder -pfaden im zentralen Abschnitt der Matratze entlang der Oberfläche der Zwischenschicht des Matratzenkörpers 41 angeordnet wird, wobei die Sammelvorrichtung 42 für Herzfrequenzsignale mit dem Verarbeitungsmodul 64 für Herzfrequenzsignale verbunden ist, das einen integrierten Herzfrequenzprozessor und eine Speichervorrichtung umfasst oder mit einem separaten MCU-Modul 62 in Verbindung stehen kann, wobei in jedem Fall die Speichervorrichtung einen Algorithmus laden kann, der die Herzfrequenz des Benutzers auf der Grundlage der Erfassung von EKG-Signalen von dem EKG-Sensorstreifen oder -pad berechnet, wobei beispielsweise der Algorithmus konfiguriert werden kann, um die Herzfrequenz des Benutzers unter Verwendung eines RG-Intervalls zu berechnen, das durch den EKG-Sensorstreifen oder -pad berechnet wird, oder wobei der Algorithmus zwei der vom EKG-Sensorstreifen oder -pad empfangenen EKG-Signale auswählen und den Herzdipol zwischen zwei Ableitungen als Differenzmessung (differential measurement) messen kann.
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Weiterhin ist im Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung das Verarbeitungsmodul 64 für Herzfrequenzsignale mit der Sammelvorrichtung 42 für Herzfrequenzsignale verbunden, um das Stromsignal zum Erhalten eines zweiten Spannungssignals zu verarbeiten. Dabei umfasst das Verarbeitungsmodul 64 für Herzfrequenzsignale eine Ladeverstärkerschaltung 641, eine Hochpassfilterschaltung 642, eine Verstärkerschaltung 643 mit einstellbarer Vergrößerung erster Stufe und einen Saugkreis 644 mit einer Betriebstreue von 50Hz, die hintereinander eingeschaltet sind, wobei der Saugkreis ein analoges elektrisches Signal von ± 12 V ausgeben kann, wobei die Signalstärke die durch die Herzschlagvibration und die Atemschwankungen verursachte schwache Verformung der Sammelvorrichtung 42 für Herzfrequenzsignale, die mit dem Verarbeitungsmodul 64 für Herzfrequenzsignale verbunden ist, deutlich darstellen. Eine Ladesverstärkungsschaltung 641 vom Kapazitätsrückkopplungstyp, die aus einem Operationsverstärker und entsprechenden resistiven und kapazitiven Elementen besteht, ist mit der Sammelvorrichtung 42 für Herzfrequenzsignale verbunden, um ein Stromsignal in ein Spannungssignal umzuwandeln. Die Hochpassfilterschaltung 642 dient zum Filtern des Spannungssignals, um Signale unter 0,01 Hz zu blockieren. Die Verstärkerschaltung 643 mit einstellbarer Vergrößerung erster Stufe ist unter Verwendung des AD620-Chips ausgelegt, um des gefilterten Spannungssignals zu verstärken. Diese drei Schaltungen können die Auswirkungen der Grundlinienabweichung beseitigen, unerwünschte Signale filtern und schwache Herzschlagsignale sowie Atemschwankungssignale zum Erfüllen der Anforderungen der A/D-Umwandlung verstärken. Schließlich entfernt der unter Verwendung des UAF42-Chips und des entsprechenden Widerstandsnetzwerks gebildete Saugkreis 644 mit einer Betriebsfrequenz von 50 Hz die 50-Hz-Frequenzkomponente des Spannungssignals, um ein zweites Spannungssignal zu erhalten, wodurch die durch das Messen der Sammelvorrichtung 42 für Herzfrequenzsignale verursachten Spannungsstörungen unterdrückt werden. Das Verarbeitungsmodul 64 für Herzfrequenzsignale extrahiert das Herzschlagsignal aus dem Vibrationssignal durch Amplitudenbeschränkungen und Zeitbeschränkungen. Dann bestimmt das Peak-Identifizierungsmodul den Spitzenwert des Herzschlagsignals, wobei durch den bestimmten Spitzenwert des Herzschlagsignals und die dem Spitzenwert entsprechende Zeit die Herzleistung pro Schlag und das Herzschlagintervall festgelegt werden, und wobei schließlich die auf dem BCG-Prinzip basierende Herzfrequenz, Herzfrequenzvariabilität, Atemfrequenz und die Druckentspannung berechnet werden.
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Weiterhin bestimmt im Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung das MCU-Modul 62, ob die Herzfrequenz und/oder Atemfrequenz, die vom Verarbeitungsmodul 64 für Herzfrequenzsignale analysiert sind, in einem Bereichsintervall sind, wodurch beurteilt wird, ob die Person auf der Matratze eingeschlagen ist. Dabei stellt das MCU-Modul 62 den Winkel des feststehenden Abschnitts 2 des Bettkörpers zum beweglichen Abschnitt 1 des Bettkörpers gemäß einem vorbestimmten Einstellmodus ein.
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Weiterhin umfasst im Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung das Spracherkennungsmodul 63 einen Sprachrekorder 631 und einen Sprachprozessor 632, wobei der Sprachprozessor 632 eine Befehlsbibliothekseinheit der Spracherkennung, eine Spracheingabeeinheit, eine Analyseeinheit des Morphems und eine Vergleichseinheit des Befehls, wobei der Sprachrekorder 631 zum Aufzeichnen und Erzeugen von Sprachinformationen ausgebildet ist,
wobei die Spracheingabeeinheit dazu ausgebildet ist, vom Sprachrekorder 631 erzeugte Sprachinformationen vorzuverarbeiten, wobei die Analyseeinheit des Morphems dazu ausgebildet ist, die vorverarbeiteten Sprachinformationen zu speichern und in verschiedene Morpheminformationen bzw. Zeichenfolgen zu kategorisieren, wobei die Vergleichseinheit des Befehls einen Phrasenvergleich für die verschiedenen Morpheminformationen bzw. Zeichenfolgen durchführt, einen Steuerbefehl erzeugt und den Steuerbefehl an das MCU-Modul 62 zu senden.
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Weiterhin ist im Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung die Sprachbibliothek mit einer Vielzahl von Befehlsgruppen versehen, wobei jeder Befehlsgruppe in einen primären Sprachbefehl und eine sekundäre Sprachbefehlsgruppe unterteilt ist, wobei ein primärer Sprachbefehl einer sekundären Sprachbefehlsgruppe entspricht, wobei jede der sekundären Sprachbefehlsgruppen mit einer Vielzahl von sekundären Sprachbefehlen versehen ist, wobei der primären Sprachbefehl ein Gruppenname der Befehlsgruppe ist und jeder sekundäre Sprachbefehl der sekundären Sprachbefehlsgruppe eine Bedienanweisung der entsprechenden Vorrichtung darstellt. Die Serverseite enthält eine Sprachbibliothek, in der die jeweilige Befehlsgruppe, die vom Benutzer bearbeitet und eingestellt ist, gespeichert wird, wobei jeder sekundäre Sprachbefehl eine entsprechende Betriebsaktion einer entsprechenden Vorrichtung umfasst, wobei jeder Sprachbefehl in der Sprachbibliothek mit einer Sprachrückmeldungsinformation versehen ist, die eine Spracherinnerungsinformation nach der Betriebsaktion darstellt. Das Spracherkennungsterminal ist mit einer Spracherkennungs-Engine und einem Sprachbefehlsstapel versehen, wobei die Spracherkennungs-Engine dazu ausgebildet ist, den vom Benutzer gesendeter Sprachlaut zu sammeln und ihn in einen Sprachbefehl in Text- oder Pinyin- oder Sprachwellenformen umzuwandeln, wobei der Sprachbefehlsstapel mit einem Befehlsraum versehen ist, in dem der Befehlssatz aus der Serverseite gespeichert wird. Der Befehlssatz umfasst einen primären Sprachbefehl und alle sekundären Sprachbefehlsgruppen, die nach einem Abfragen in der Sprachbibliothek der Serverseite erhalten und dem primären Sprachbefehl untergeordnet sind. Der Benutzer kann einen bestimmten primären Sprachbefehl unter den allen durchs Abfragen erhaltenen sekundären Sprachbefehlen auswählen, um eine Vorrichtung zu bedienen und zu steuern, und abhängig von diesem sekundären Sprachbefehl durch die Serverseite entsprechende Aktionen für die jeweilige Vorrichtung durchführen.
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Weiterhin liegen im Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung die verschiedenen Morpheminformationen und Zeichenfolgen in Form von Codes vor.
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Weiterhin umfasst im Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung die Vergleichseinheit des Befehls eine Gewichtsdatenbank, ein Übersetzungsvokabular und eine AIML-Sprach-basierte Antwortanpassungsdatenbank, wobei die Gewichtsdatenbank zum Speichern von Gewichtungen von Kombinationen einzelner lexikalischer Elemente in der Textinformation ausgebildet ist.
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Weiterhin umfasst im Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung der Sprachrekorder 631 ein Mikrofon, eine Geräuschreduzierungsvorrichtung und einen Sprachchip, die hintereinander eingeschaltet sind,
wobei der Sprachchip mit einem Sprachprozessor 632 verbunden ist, wobei der Sprachchip dazu ausgebildet ist, eine Digital-Analog-Umwandlung der empfangenen Sprache durchzuführen und Sprachinformationen zu erzeugen, und wobei die Geräuschreduzierungsvorrichtung dazu ausgebildet ist, Geräuschreduzierung für die vom Mikrofon empfangenen Sprachinformationen durchzuführen.
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Vorzugsweise ist der Sprachchip PM66.
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Weiterhin verwendet im Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung der Sprachprozessor 632 eine Spracherkennungs-Engine Sphinx-4, wobei der Rahmen des Erkennungsprinzips der Spracherkennungs-Engine Sphinx-4 hauptsächlich ein Sprachfrontend-Servicemodul, ein Sprachanalysemodul und ein Sprachdecodierungsmodul umfasst. Das Sprachfrontend-Servicemodul besteht dabei aus einem oder mehreren parallelen Prozessormodulen, die die Berechnungssignale verarbeiten, und wird dazu ausgebildet, ein oder mehrere Sprachsignale gemäß den eingegebenen Sprachinformationen zu extrahieren und sie in eine Reihe von Merkmalsfolgen für den Eingang des Decodierungsmoduls zu parametrisieren. Das Sprachanalysemodul kombiniert das im Sprachmodell beschriebene Verfahren, die Aussprache im Aussprachewörterbuch und die charakteristischen Parameter des akustischen Modells, um den vom Sprachdecodierungsmodul verwendeten Suchpfad zu erhalten. Das Sprachdecodierungsmodul ist dazu ausgebildet, die Merkmalsfolge, die durch das Sprachfrontend-Servicemodul erzeugt ist, und ein endgültiges Erkennungsergebnis, das durch das Sprachanalysemodul erhalten wird, zu decodieren und auszugeben.
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Weiterhin umfasst im Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung die Steuereinrichtung 6 ferner ein Kommunikationsmodul, das zur Kommunikation mit dem Internet oder einem drahtlosen Netzwerk außerhalb des auf Herzfrequenzüberwachung und Spracherkennung basierenden Pflegebettes ausgebildet ist.
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Weiterhin kommuniziert im Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung das Kommunikationsmodul mit einem Cloud-Server im Internet oder einem drahtlosen Netzwerk.
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Vorzugsweise ist das Kommunikationsmodul ein 4G-Kommunikationsmodul und/oder ein drahtloses WIFI-Kommunikationsmodul.
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Weiterhin umfasst im Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung das auf Herzfrequenzüberwachung und Spracherkennung basierende Pflegebett ferner ein Überwachungsmodul, das an dem feststehenden Abschnitt 2 des Bettkörpers oder dem beweglichen Abschnitt 1 des Bettkörper angebracht ist, wobei das Überwachungsmodul dazu ausgebildet ist, Videodaten zu sammeln und die Videodaten an das Kommunikationsmodul zu übertragen.
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Weiterhin überträgt im Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung das Überwachungsmodul die Videodaten an den Cloud-Server, so dass der Cloud-Server die Videodaten an ein Fernüberwachungsendgerät im Internet oder einem drahtlosen Netzwerk sendet.
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Weiterhin umfasst im Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung das auf Herzfrequenzüberwachung und Spracherkennung basierende Pflegebett ferner ein Positioniermodul, das dazu ausgebildet ist, Positionierungsinformationen des auf Herzfrequenzüberwachung und Spracherkennung basierenden Pflegebettes zu sammeln und die Positionierungsinformationen an das Kommunikationsmodul zu übertragen.
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Weiterhin umfasst im Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung das auf Herzfrequenzüberwachung und Spracherkennung basierende Pflegebett ferner einen Vitalzeichen-Sensor, der am feststehenden Abschnitt 2 des Bettkörpers oder am beweglichen Abschnitt 1 des Bettkörpers vorgesehen ist, wobei der Vitalzeichen-Sensor dazu ausgebildet ist, physiologische Kenndaten des Benutzers zu sammeln und die physiologischen Kenndaten an das Kommunikationsmodul zu übertragen.
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Weiterhin sendet im Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung der Vitalzeichen-Sensor die physiologischen Kenndaten an den Cloud-Server im Internet oder im drahtlosen Netzwerk.
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Weiterhin umfasst im Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung das auf Herzfrequenzüberwachung und Spracherkennung basierende Pflegebett ferner ein Sprachausgabemodul, das am feststehenden Abschnitt 2 des Bettkörpers oder am beweglichen Abschnitt 1 des Bettkörpers vorgesehen ist, wobei das Sprachausgabemodul dazu ausgebildet ist, Sprachdaten zu sammeln und die Sprachdaten an das Kommunikationsmodul zu übertragen.
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Weiterhin ist im Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung das Sprachausgabemodul durch das Kommunikationsmodul mit dem Cloud-Server verbunden, um Sprachdaten aus dem Cloud-Server im Internet oder drahtlosen Netzwerk auszugeben.
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Weiterhin umfasst im Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung das auf Herzfrequenzüberwachung und Spracherkennung basierende Pflegebett ferner eine Bilderfassungsvorrichtung, die am feststehenden Abschnitt 2 des Bettkörpers oder am beweglichen Abschnitt 1 des Bettkörpers vorgesehen ist, wobei die Bilderfassungsvorrichtung dazu ausgebildet ist, Bilddaten oder Videodaten zu sammeln und die Bilddaten oder Videodaten an das Kommunikationsmodul zu übertragen.
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Weiterhin überträgt im Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung die Bilderfassungsvorrichtung durch das Kommunikationsmodul die erfassten Bilddaten bzw. Videodaten an den Cloud-Server.
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Obwohl die bevorzugten Ausführungsbeispielen der vorliegenden Anmeldung beschrieben sind, kann der Durchschnittsfachmann diese Ausführungsbeispiele weiter ändern bzw. modifizieren, solange er den das grundlegende kreative Konzept zur Kenntnis genommen hat. Daher sollen die beigefügten Ansprüche so interpretiert werden, dass sie sowohl die Ausführungsbeispiele als auch alle Änderungen bzw. Modifikationen, die die Verwendung bestimmter Symbole, die Bestimmung von Scheitelpunkten mit Markierungen usw. einschließen, im Umfang der vorliegenden Anmeldung umfassen.
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Offensichtlich kann der Fachmann jegliche Änderungen und Variationen für die vorliegende Anmeldung vornehmen, ohne den Geist und Umfang der vorliegenden Anmeldung zu verlassen. So, wenn solche Änderungen und Variationen in den Schutzumfang der Patentansprüche sowie deren Äquivalente fallen, soll die vorliegende Anmeldung auch diese Änderungen und Variationen abdecken.
