TWI668658B - 智慧病床及其病房安全照護系統 - Google Patents

Abstract

本發明揭露一種智慧病床，包含一病床主體、一高度指示模組、一照 明模組、一無線模組、一壓力感測模組以及一控制單元。前述高度指示模組設置於前述病床主體上，用於指示前述病床主體之高度。前述照明模組設置於前述病床主體上。前述無線模組用於傳輸資訊。前述壓力感測模組設置於前述病床主體上，用於感測一壓力訊號。前述控制單元連接並控制前述病床主體、前述高度指示模組、前述照明模組、前述無線模組以及前述壓力感測模組。前述控制單元依據前述壓力訊號控制前述照明模組之開啟或關閉。

Description

智慧病床及其病房安全照護系統

本發明係關於一種智慧病床及其病房安全照護系統，尤其是一種利用智慧病床控制病房內的IOT裝置並監控使用者狀態的智慧病床及其病房安全照護系統。

現有對於病患以及銀髮族的醫療照護仰賴大量的醫護人員。現在很多國家都逐漸進入高齡化社會，在勞力資源越來越少而高齡化人口越來越多的狀況下，傳統的單純依靠人力的醫療照護方式使醫護人員或是病患家屬工作的負擔越來越大。

因此，需要提供一種可以減少醫護人員工作負擔並增加病患住院安全或居家安全的照護系統。

有鑑於此，本發明之目的為提供一智慧病床其病房安全照護系統。本發明之智慧病床做為病房安全照護系統的物聯網中心(IOT Center)，與病房內其他的IOT裝置連接。利用智慧病床上的壓力感測模組以及病房內其他的IOT裝置判斷病患的狀態，以提供病患必要的輔助或是通知護理站與醫護人員。以此方式，本發明之智慧病床及其病房安全照護系統可以減少醫護人員照護病患 的工作量，並且增加病患住院或居家照護的安全性。

為達上述目的，本發明提供一種智慧病床，包含一病床主體、一高度指示模組、一照明模組、一無線模組、一壓力感測模組以及一控制單元。前述高度指示模組設置於前述病床主體上，用於指示前述病床主體之高度。前述照明模組設置於前述病床主體上。前述無線模組用於傳輸資訊。前述壓力感測模組設置於前述病床主體上，用於感測一壓力訊號。前述控制單元連接並控制前述病床主體、前述高度指示模組、前述照明模組、前述無線模組以及前述壓力感測模組。前述控制單元依據前述壓力訊號控制前述照明模組之開啟或關閉。

為達上述目的，本發明再提供一種病房安全照護系統，其包含本發明之智慧病床。

承上所述，本發明之智慧病床做為病房安全照護系統的物聯網中心(IOT Center)，與病房內其他的IOT裝置連接。利用智慧病床上的壓力感測模組以及病房內其他的IOT裝置判斷病患的狀態，以提供病患必要的輔助或是通知護理站與醫護人員。以此方式，本發明之智慧病床及其病房安全照護系統可以減少醫護人員照護病患的工作量，並且增加病患住院或居家照護的安全性。

100‧‧‧病房安全照護系統

110‧‧‧智慧病床

111‧‧‧控制單元

112‧‧‧病床主體

112a‧‧‧床頭板

112b‧‧‧護欄

112c‧‧‧床尾板

112d‧‧‧床面

112e‧‧‧床腳

112f‧‧‧床墊

113‧‧‧觸控顯示介面

114‧‧‧供電模組

115‧‧‧記憶體

116‧‧‧高度指示模組

117‧‧‧照明模組

118‧‧‧壓力感測模組

119‧‧‧無線模組

120‧‧‧方向指示燈

130‧‧‧浴室燈

140‧‧‧監視器

141‧‧‧紅外線監視器

141a‧‧‧電子裝置

150‧‧‧喇叭

200‧‧‧院方伺服器

210‧‧‧醫療資訊系統

220‧‧‧護理資訊系統

300‧‧‧護理站

圖1為本發明之智慧病床及其病房安全照護系統之方塊示意圖。

圖2為本發明之智慧病床之立體示意圖。

圖3為本發明之智慧病床控制方向指示燈與浴室燈之流程圖。

圖4為本發明一較佳實施例之智慧病床及其病房安全照護系統之方塊示意圖。

以下將參照相關圖式，說明本發明較佳實施例之一種智慧病床及其病房安全照護系統，其中相同的元件將以相同的參照符號加以說明。

請參考圖1與圖2，圖1為本發明之智慧病床及其病房安全照護系統之方塊示意圖；圖2為本發明之智慧病床之立體示意圖。如圖1所示，本發明之病房安全照護系統100包含一智慧病床110。前述病房安全照護系統100可設置於一病房內或是一居家照護的房間內。前述智慧病床100包含一病床主體112、一高度指示模組116、一照明模組117、一無線模組119、一壓力感測模組118以及一控制單元111。前述病床主體112可為一電動病床，如圖2所示。前述病床主體112包含一床面112d、一床頭板112a、一床尾板112c、二護欄112b以及四個床腳112e。使用時，使用者躺在前述床面112d上；前述床頭板112a、前述護欄112b或前述床尾板112c設置使用者的四周避免使用者掉落。前述病床主體112的床面112d可依據使用者身體姿勢的不同，調整成方便讓使用者躺下或坐起的角度。並且，前述病床主體112可依據使用者的身高調整不同的高度，或是依據使用者要下床的需求調整不同的高度。例如，當使用者需要下床時，前述病床主體112可降低高度，以避免使用者跌倒。前述病床主體112為傳統之電動病床，在此不做贅述。

前述高度指示模組116設置於前述病床主體112上，用於指示前述病床主體112之高度。前述高度指示模組116可設置在前述床頭板112a、前述護欄112b或前述床尾板112c上，方便使用者或醫護人員確認前述病床主體112之高度。前述高度指示模組116為可顯示不同顏色之指示燈。例如，當前述病床主體112之床面112d高於一預設值時，前述高度指示模組116顯示為紅色時，提醒醫護人員將前述病床主體112之床面112d降低。前述高度指示模組116 也可包含一聲音裝置。當使用者要下床，且床面112高度過高時，前述聲音裝置可發出一警示音進行提醒。或者，當前述病床主體112之床面112d低於一預設值時，前述高度指示模組116顯示為綠色，代表使用者可安全下床。

前述照明模組117設置於前述病床主體112上，例如固定於前述床頭板112a、前述護欄112b或前述床尾板112c上。前述照明模組117為一照地燈。當使用者下床時，前述照明模組117開啟以照亮周圍的環境，避免使用者跌倒或撞到其他東西。

前述無線模組119可為藍芽模組、無線區域網路模組等無線傳輸模組，設置於前述病床主體112上，用於傳輸資訊。前述無線模組119可連接至一院方伺服器200以及一護理站300。前述院方伺服器100包含一醫療資訊系統210(Hospital Information System，HIS)以及一護理資訊系統(Nursing Information System，NIS)。前述院方伺服器100包含一使用者資訊。前述控制單元111依據前述使用者資訊控制前述病床主體112之高度。前述使用者資訊包含使用者個人的資訊，例如姓名、身高、體重等。前述使用者資訊也包含使用者醫療的歷史資料。前述護理站300包含使用者所需要的照護資訊，例如每小時量一次血壓與血氧。前述智慧病床110透過前述無線模組119連接到前述院方伺服器200與前述護理站300，並接收前述使用者資訊以及照護資訊。前述智慧病床110依據前述使用者資訊以及照護資訊控制前述病床主體112、前述高度指示模組116以及前述照明模組117。舉例來說，前述無線模組119取得使用者身高的資訊；前述智慧病床110之控制單元111依據使用者身高的資訊控制前述病床主體112之高度。

前述壓力感測模組118設置於前述病床主體112上，用於感測一壓力訊號。前述病床主體112可進一步包含一床墊112f。前述床墊112f放置於前述床面112d上。前述壓力感測模組118可為四個壓力感測器設置於前述床墊 112f上，如圖2所示。或者，前述壓力感測模組118可為一重量感測器設置於前述病床主體上。依據前述壓力感測模組118所量測到的壓力訊號或重量變化的資訊可以判斷使用者是否在病床上或是離床的狀態。並且，利用多個壓力感測器分佈於前述床墊112f的不同位置，可以判斷使用者的姿勢(例如平躺、側躺或是坐起)。前述壓力感測模組118也可直接設置於前述床面112d上。此外，依據前述壓力感測模組118所偵測到的使用者離床的時間，前述智慧病床110之控制器判斷是否發出一離床警示訊號。例如，當使用者離床時間過久時(例如超過10分鐘)，前述智慧病床110會發出離床警示訊號至前述護理站，提醒醫護人員至病房了解使用者的狀況。前述離床警示訊號所預設的離床時間在夜間與日間有不同的判斷基準。

前述控制單元111連接並控制前述病床主體112、前述高度指示模組116、前述照明模組117、前述無線模組119以及前述壓力感測模組118。前述智慧病床110進一步包含一觸控顯示介面113連接於前述控制單元111。醫護人員或使用者可利用前述觸控顯示介面113操控前述病床主體112與前述照明模組117。前述觸控顯示介面113可設置於前述床尾板112c或前述床頭板112a上，方便醫護人員或使用者進行操作。前述智慧病床110進一步包含一供電模組114用於提供電能給前述智慧病床110。前述供電模組114可連接於醫院供電系統以提供電能。前述智慧病床110可進一步包含一記憶體115用於儲存資訊。

前述病房安全照護系統100進一步包含一方向指示燈120、一浴室燈130以及一監視器140。前述方向指示燈120以及前述浴室燈130病房內的IOT裝置，連接於前述智慧病床110。病房內還可以設置其他的IOT裝置連接於前述智慧病床110，例如IOT門鎖、IOT空氣淨化器等。這些IOT裝置除了依據使用者的狀態自動調整狀態之外，使用者或醫護人員也可以利用前述觸控顯示介面113進行控制。前述智慧病床110之無線模組119連接於前述方向指示燈 120。前述智慧病床110之控制單元111依據前述壓力訊號控制前述方向指示燈120之開啟或關閉。前述方向指示燈120用於引導使用者前進的方向，例如浴室的方向或是病房門的方向。前述方向指示燈120可設置於病房的頂部或是牆壁，用投射的方式顯示方向。當使用者晚上起身時，依據前述壓力感測模組118所感測到的壓力變化，前述智慧病床110之控制單元111判斷使用者準備要離床並開啟前述照明模組117以及前述方向指示燈120，以提供環境照明以及方向指示。前述智慧病床110之無線模組119連接於前述浴室燈130。前述智慧病床110之控制單元111依據前述壓力訊號控制前述浴室燈130之開啟或關閉。當使用者晚上起身時，依據前述壓力感測模組118所感測到的壓力變化，前述智慧病床110之控制單元111判斷準備要離床並開啟前述浴室燈130。前述智慧病床110之無線模組119連接於前述監視器140。前述監視器140用於接收一影像資訊。前述智慧病床110之控制單元111依據前述影像資訊判斷是否發出一警示訊號。前述監視器140主要用於監控使用者的狀態。當使用者發生緊急狀況時(例如跌倒)，前述智慧病床110可發出一跌倒警示訊號給前述護理站300或是就近的醫護人員，使醫護人員可以快速抵達進行救護。考量保護使用者的隱私，前述監視器140可為一紅外線監視器或一超聲波感測器。前述紅外線監視器利用使用者的熱影像判斷使用者的狀態。前述超聲波感測器利用超聲波3D影像判斷使用者的狀態。前述病房安全照護系統100可進一步包含一喇叭150。前述智慧病床110之無線裝置119連接至前述喇叭150。前述控制單元111依據使用者的狀態使前述喇叭150發出各種提示的聲音。

前述智慧病床110之無線模組119可進一步連接至病房內或是醫院內其他的監視器或是偵測器，以確認使用者的位置與狀態。例如，前述無線模組119可連接至病房外走廊上的監視器。當使用者離開病房時，前述智慧病床110可發出一離開病房警示訊號。或者，前述無線模組119可連接至醫院內其 他地方的監視器。當使用者離開醫院時，前述智慧病床110可發出一離院警示訊號。判斷使用者是否離開病房的方法除了使用病房外的監視器之外，也可以利用使用者身上的識別裝置，透過病房門上的偵測器偵測使用者的識別裝置確認使用者是否離開病房。此外，使用者身上也可以戴著具有定位系統的穿戴裝置。前述智慧病床110的無線模組119可連接到穿戴裝置，並利用穿戴裝置的定位系統判斷使用者是否離開。

在一較佳實施例中，在使用者入住病房之前，前述智慧病床110利用前述無線模組119連接至前述院方伺服器200取得使用者之身高體重的資訊。前述智慧病床110的控制單元111根據一床高與身高對照表調整前述病床主體112的高度(如下表1所示，一般病床主體的高度範圍是57公分至75公分)。另外，如果從前述院方伺服器200取得之使用者資訊中有特別注意事項，如腳部骨折或是不良於行，前述智慧病床110的控制單元111會適度再次調整前述病床主體112的高度。一般來說，前述控制單元111會稍為增加前述病床主體112的高度以方便使用者下床。當使用者離床後，前述控制單元111會調降前述病床主體112的高度方便使用者上床。如果使用者有自行調整高度，且調整後的高度可能不利使用者上下床時，前述高度指示模組116會亮起，提醒使用者或醫護人員調整前述病床主體112的高度。在另一實施方式中，當使用者要下床時，前述高度指示模組116利用顯示不同顏色的燈提醒使用者是否可以安全下床。前述高度指示模組116也可用語音的方式提醒使用者。在另一實施方式中，前述病床主體112可進一步包含一下床按鈕(圖未示)設置於前述護欄112b上。使用者下床前可以先按下前述護欄112b上的下床按鈕，此時前述病床主體112會自動調整到適當的高度。並且，調整完高度後，前述高度指示模組116可由原本的紅色的燈轉為綠色的燈，以提醒使用者可以安全下床。在另一實施方式中，使用者可自行調整前述病床主體112的高度，調整後的資訊會記錄在前述 智慧病床110之記憶體115中。並且，前述記憶體115所儲存使用者設定的高度不會被刪除。直到前述智慧病床110從前述院方伺服器取得使用者出院的資訊，前述智慧病床110才會刪除前述記憶體115中的高度設定。換言之，只有當前述控制單元111接收到前述院方伺服器200或是前述護理站300傳送的一特定指令時，前述控制單元111才會刪除前述記憶體115內的資料。

在一較佳實施例中，當使用者準備要下床時，前述床墊112f上的壓力感測器可以偵測到壓力變化，或是前述病床主體112上的重量感測器偵測到重量的變化。此時，前述智慧病床110的控制單元111會根據目前的時間判斷是否開啟前述照明模組117。舉例來說，在春夏兩季時，前述控制單元111在18：00-06：00時才會開啟前述照明模組117；在秋冬兩季時，前述控制單元111在17：00-07：00時才會開啟前述照明模組117。在夜間就寢時間，例如22：00-06：00，當使用者下床時可能是要上廁所，因此前述控制單元111可開啟設置於病房牆壁上的前述方向指示燈120與前述浴室燈130，方便使用者如廁。換言之，前述智慧病床110的控制單元111可利用前述無線模組119控制前述方向指示燈120與前述浴室燈130。前述方向指示燈120與前述浴室燈130皆為IOT裝置。當使用者進入病房內時，前述喇叭150會先廣播發出ping訊息，並等待病房內的IOT裝置回應後取得連線控制的權利。病房內的IOT裝置可以是一對多的IOT裝置，可以與多個智慧病床110連接。在一種情況下，如果同一個病房內有兩個使用 者同時離床，病房內的IOT裝置(例如前述方向指示燈120以及前述浴室燈130)會等最後一個使用者回到智慧病床110上後才會關閉。

在一實施方式中，當前述壓力感測器118感測到使用者離床時，前述智慧病床110的控制單元11開啟病房牆壁上的前述方向指示燈120與浴室燈130。但是如果前述壓力感測器118感測到使用者坐在床邊一段時間並沒有離開的時，表示使用者可能是坐在床邊聊天。因此，前述智慧病床110之控制單元11會關閉前述方向指示燈120與浴室燈130。如果之後前述壓力感測器118再感測到使用者離床時，前述控制單元111會開啟前述方向指示燈120與浴室燈130。以上的控制流程可參考圖3。

在一較佳實施例中，前述壓力感測模組118為設置在前述病床主體112上的複數重量感測器。前述複數重量感測器可為四個或三個重量感測器分佈於病床主體112的不同位置，例如床頭、床尾以及床中央。前述智慧病床110之控制單元111依據前述重量感測器感測到的重力變化判斷使用者是否離床。前述智慧病床110之控制單元111接收來自前述病床主體112上的重量感測器所偵測到的重力數值。當位於床尾的重量感測器所感測到的重力增加，而位於床頭的重量感測器所感測到的重力減少，代表使用者應該處於坐姿。當位於床尾一側的重量感測器所感測到的重力增加，代表使用者可能準備下床。此時，前述智慧病床110之控制單元111開啟前述智慧病床110上的照明模組117。並且，前述控制單元111同時開啟前述方向指示燈120與浴室燈130。如果前述重量感測器感測到的重力增加後一段時間沒有變化或是變化幅度不超過一預設值(例如50%)，代表使用者可能是一直坐在智慧病床110上。前述智慧病床110之控制單元111關閉前述方向指示燈120與浴室燈130。當前述重量感測器感測到的重力減少超過一預設值時(例如50%)，前述控制單元111判斷使用者已經準備離床。此時，前述控制單元111開啟前述方向指示燈120與前述浴室燈130。

在一較佳實施例中，前述壓力感測模組118為設置在前述床墊112f上的複數壓力感測器以及一壓力控制器。前述壓力感測器例如一壓力線、一壓力線圈或是一薄膜壓力片。前述床墊112f上的壓力感測器會將感測到的壓力訊號傳送至床墊112f上的壓力控制器或是前述智慧病床110的控制單元111。如果是傳給壓力控制器，壓力控制器會根據床墊上的壓力感測器所感測到的壓力訊號判斷使用者是否準備離床。當判斷使用者準備離床時，壓力控制器會傳送一第一控制信號給前述智慧病床110的控制單元111。前述控制單元111開啟前述智慧病床110的照明模組117、病房牆壁上的前述指示燈120與前述浴室燈130。如果判斷使用者已經離床，前述壓力控制器會傳送一第二控制信號給前述智慧病床110的控制單元111。如果前述控制單元111在接收到第一控制信號後一段時間後(例如10分鐘)沒收到第二控制信號，前述控制單元111關閉前述方向指示燈120與浴室燈130。當壓力感測器感測到的壓力減少超過一預設比例時(例如50%)，前述壓力控制器即可確認使用者準備離床。此時，前述控制單元111開啟前述方向指示燈120與前述浴室燈130。

本發明之病房安全照護系統以前述智慧病床做為物聯網中心(IOT Center)與病房內的IOT裝置相連，並依據使用者的狀態控制病房內的IOT裝置。在一較佳實施例中，病房內有一紅外線監視器141(或稱為熱成像儀)，如圖4所示。前述紅外線監視器141可透過熱影像追蹤使用者在病房內的動態。進一步來說，紅外線監視器141所拍攝到的熱影像可用來辨識使用者的姿態。使用紅外線監視器141的優點在於不會像一般攝影機拍攝到病房內的清楚影像，而僅會得到病房內的溫度變化圖像。利用人體溫度與環境溫度差異，可以辨識出人體的姿態。如此可以保護使用者或醫護人員的隱私且可以達到安全監控的目的。在一具體實施方式中，為降低紅外線監視器141錄影所需的耗電量，可以以縮時攝影的方式，以每隔0.5秒至1秒拍攝一張熱影像照片，之後再透過連 續的熱影像相片判斷使用者的狀態與移動軌跡。在一具體實施方式中，紅外線監視器141將取得的熱影像傳送給前述智慧病床110之控制單元111；並且由前述控制單元111辨識使用者的狀態。一但有異常狀況時(例如跌倒)，前述智慧病床110會傳送警示訊號給前述護理站300或是就近的醫護人員，提醒醫護人員前來了解狀況。在另一具體實施方式中，前述紅外線監視器141可包含一電路板(圖未示)或是連接至一電子裝置141a(如圖4所示)，由前述電路板或前述電子裝置141a依據熱影像分析使用者的狀態。在另一具體實施方式中，前述電路板或電子裝置141a將前述紅外線監視器141產生的熱影像進行處理，僅保留使用者的輪廓，再將處理後的熱影像傳送給前述智慧病床110的控制單元111。前述控制單元111依據處理後的熱影像判斷使用者的移動路線與姿態，以確認判斷是否需要發出警示訊號。換言之，前述紅外線監視器141的電路板或前述電子裝置141a可進行影像處理，以產生病房內的使用者或是其他人員的輪廓的熱影像，並傳送給前述智慧病床110的控制單元111。前述控制單元111在依據處理後的熱影像辨識使用者或其他人員的移動軌跡與姿態。當有緊急狀況發生時(例如跌倒)，前述控制單元111會傳送警示訊號給病床所屬的前述護理站300或是醫護人員。

如前所述，本發明之智慧病床做為病房安全照護系統的物聯網中心(IOT Center)，與病房內其他的IOT裝置連接。利用智慧病床上的壓力感測模組以及病房內其他的IOT裝置判斷病患的狀態，以提供病患必要的輔助或是通知護理站與醫護人員。以此方式，本發明之智慧病床及其病房安全照護系統可以減少醫護人員照護病患的工作量，並且增加病患住院或居家照護的安全性。

以上所述僅為舉例性，而非為限制性者。任何未脫離本發明之精神與範疇，而對其進行之等效修改或變更，均應包含於後附之申請專利範圍中。

Claims (10)

1. 一種智慧病床，包含：一病床主體；一高度指示模組，設置於前述病床主體上，用於指示前述病床主體之高度；一照明模組，設置於前述病床主體上；一無線模組，用於傳輸資訊；一壓力感測模組，設置於前述病床主體上，用於感測一壓力訊號；以及一控制單元，連接並控制前述病床主體、高度指示模組、照明模組、無線模組以及壓力感測模組，依據前述壓力感測模組所偵測到的使用者離床的時間，控制前述單元判斷是否發出一離床警示訊號；其中，前述控制單元依據前述壓力訊號控制前述照明模組之開啟或關閉。
2. 如申請專利範圍第1項所述的智慧病床，其進一步包含一觸控顯示介面連接於前述控制單元。
3. 如申請專利範圍第1項所述的智慧病床，其進一步包含一供電模組用於提供電能給前述智慧病床。
4. 如申請專利範圍第1項所述的智慧病床，其中，前述無線模組連接至一院方伺服器以及一護理站；前述院方伺服器包含一醫療資訊系統以及一護理資訊系統。
5. 如申請專利範圍第4項所述的智慧病床，其中，前述院方伺服器包含一使用者資訊；前述控制單元依據前述使用者資訊控制前述病床主體之高度。
6. 如申請專利範圍第1項所述的智慧病床，其中，前述無線模組連接至一方向指示燈；前述控制單元依據前述壓力訊號控制前述方向指示燈之開啟或關閉。
7. 如申請專利範圍1項所述的智慧病床，其中，前述無線模組連接至一浴室燈；前述控制單元依據前述壓力訊號控制前述浴室燈之開啟或關閉。
8. 如申請專利範圍第1項所述的智慧病床，其中，前述無線模組連接至一監視器；前述監視器用於接收一影像資訊；前述控制單元依據前述影像資訊判斷是否發出一警示訊號。
9. 如申請專利範圍第8項所述的智慧病床，其中，前述監視器為一紅外線監視器或一超聲波感測器。
10. 一種病房安全照護系統，其包含如申請專利範圍第1項至第9項中任一項所述的智慧病床。