[发明专利]一种基于ARM系统的智能多功能护理床

说明书

技术领域

本发明公开了一种基于ARM系统的多功能护理床，属于一种智能医疗护理装置，提供包括基础医疗护理功能、自动机械控制功能、远程云端服务功能在内的多种功能，为使用者提供智能医疗护理服务，改善使用者（老年人）的生活质量。

技术背景

全球已进入了老龄化社会，据联合国统计，到本世纪中期，中国将有近5亿人口超过60岁。随着人体衰老和各项机能的衰退，老年人群经常遇到慢性疾病的困扰，而这些疾病将导致恶性疾病的发生。因此，如何在这些慢性疾病发生的初始阶段甚至未发生阶段帮助老年人建立健康的生活理念和行为方式，最终实现老年人健康自我管理，成为老年医疗健康研究中非常重要的课题之一，即“治未病”。

近年来，随着可穿戴智能医疗设备、物联网感知技术、海量健康数据分析技术、新型诊疗技术的发展以及算法的优化，基于智能检测与康复的多功能护理床逐渐成为老年福祉产品中热门的应用之一，国内外众多公司都曾针对智能护理床进行过专项的研发，但是产品多数是适应医院病床而设计的功能性护理床，外形庞大、价格昂贵，不适合养老院、居家等非专业医疗机构使用；适合非专业医疗机构使用的护理床往往功能单一。 由于社区养老和家庭养老正成为目前主流养老形式，因此开发同时适合医院、养老院、居家等使用的智能多功能护理床，具有广泛的应用前景。

发明内容

本发明的目的在于针对已有技术的不足，提供一种基于嵌入式ARM系统的智能多功能护理床，实现用户一键式控制“支背”、“曲腿”、“翻身”等机械功能，带有娱乐功能，并提供配套的后台云端服务，适合养老院、家庭等非专业医疗机构的使用。

为达到上述目的，本发明的构思是：

本发明包括智能床体机械部分以及相关的三个电子模块：主管理器模块、机械控制模块和云端服务模块。智能护理床的尺寸为200cm长，120cm宽，55cm高，可供1人护理使用，其特征在于，包括床架和床垫，床架的两侧均设有护栏，床架包括床头板、床尾板、底部支撑腿、背部床板、臀部床板、腿部床板和脚部床板，背部床板、臀部床板、腿部床板和脚部床板依次位于床头板和床尾板之间，床头板的底端、床尾板的底端都设有底部支撑腿，护栏上装有主LED显示屏。底部支撑腿上装有静音脚轮。

三个电子模块中，主管理器模块与机械控制模块以及云端服务模块相连，分别控制床体的机械操作以及用户个人数据信息上传与管理。主管理器模块特征在于，主管理器S5P4418通过UART串口分别与WIFI模块、主显示屏模块TN92和主摄像头相连。

所示三个电子模块中，机械控制模块通过UART串口与主管理器模块相连，其特征在于，单片机ARDUNIO UNO起机械指令发出、控制与接收作用，通过继电器SRD-05VDC-SLC T73与机械键盘相连，通过给予四个电缸不同的指令，分别推动四个电动推杆-205.1-4， 并最终移动左、中、右三块背部床板以及一块腿部床板，实现床体翻身、起落等机械动作。

三个电子模块中，云端服务模块通过HTTP协议与WIFI模块相连，其特征在于，通过servlet产生数据接收、发送指令, 控制器-302对指令进行识别、 通过模型检索、最终对数据库中的数据进行读写、存储与管理。

根据上述发明构思，本发明采用下述技术方案：

一种基于ARM系统的智能多功能护理床，包括床体机械部分以及基于ARM的智能控制系统，其特征在于：所述床头机械部分包括床架和床垫，床架的两侧均设有护栏，床架包括一个床头板、一个床尾板、四个底部支撑腿、三个背部床板、二个臀部床板、一个腿部床板和一个脚部床板，所述背部床板、臀部床板、腿部床板和脚部床板依次位于床头板和床尾板之间，左背板与中背板通过铰链相连，右背板与中背板通过铰链相连，中背板通过铰链直接与床架相连。床架下方装有四个电动推杆甲乙丙丁，分别连接驱动左中右三个背部床板、腿部床板，该四个电动推杆甲乙丙丁分别由四个电缸甲乙丙丁驱动实现“支背”、“曲腿”和“翻身”的机械控制功能；所述基于ARM的智能控制系统包括主管理器模块、驱动控制模块和云端服务模块；所述的主管理器模块分别连接驱动控制模块和云端服务模块，驱动控制模块连接控制所述的电缸甲乙丙丁。

所述“支背”的运动机构是一个电缸乙直接连接执行的电动连杆机构。电动推杆乙推动推杆关节，推杆关节直接推动中背部床板,使中部背板顺其与床架的铰接点转动，中背部床板带动左背部床板和右背部床板同时转动，完成轮椅床的“支背”动作。“支背”机构最大可以向上转动85°。