[发明专利]一种预防压疮的翻身床及其控制方法

权利要求书

1.一种预防压疮的翻身床的控制方法，其特征在于，包括：

床体框架；以及

支撑框架，其固定支撑设置在所述床体框架内侧中部；

4块床板，其为长方体板状结构，且顶点围绕一点铰接在所述支撑框架上，并铺成长方体结构支撑设置在所述床体框架上；

其中，相邻所述床板之间相互铰接，位于所述长方体结构轴向一侧的床板相邻顶点铰接设置在所述床体框架上；

一对升降机构，其对称设置在所述支撑框架径向两侧，用于驱动所述床板升起或者放下，所述升降机构包括：

驱动机构，其固定设置在所述支撑框架上；

升降柱，其垂直所述床板设置，且一端与所述驱动机构的输出端螺纹连接；

其中，当所述驱动机构正转时，所述升降柱远离所述驱动机构运动；当所述驱动机构反转时，所述升降柱靠近所述驱动机构运动；

支撑板，其垂直且中心固定设置在所述升降柱另一端；

一对支撑柱，其对称垂直固定设置在所述支撑板轴向两端，且顶端与对应所述床板底面接触；

具体包括建立BP神经网络模型：

采集床板上患者的状态，并基于BP神经网络确定患者意识状态和翻身床的工作参数，具体包括如下步骤：

步骤一、输入患者的卧床年限以及患者的行动能力，按照采样周期，通过传感器检测患者的呼吸频率以及左右床板上患者的重量；

步骤二、确定三层BP神经网络的输入层神经元向量x＝{x₁,x₂,x₃,x₄,x₅}；其中，x₁为患者的卧床年限，x₂为患者的行动能力，x₃为患者的呼吸频率，x₄为左床板上患者的重量，x₅为右床板上患者的重量；

其中，所述输入层神经元值x₂＝{0,0.5,1,1.5}，x₂＝0时，患者无行动能力，x₂＝0.5时，患者颈部以下无行动能力，x₂＝1时，患者胸部以下无行动能力，x₂＝1.5时，患者腰部以下无行动能力；

步骤三、所述输入层向量映射到隐层，隐层的神经元为m个；

步骤四、得到输出层神经元向量o＝{o₁,o₂,o₃,o₄}；其中，o₁为患者意识状态，o₂为患者坐卧翻转频率，o₃为患者左半身的翻转频率，o₄为患者右半身的翻转频率；

其中，所述输出层神经元值为当o₁为1时，患者处于清醒状态，当o₁为0时，患者处于睡眠状态；

其中，还包括对所述BP神经网络进行训练，包括：

建立BP神经网络节点模型，并根据产品的历史经验数据获取训练的样本，并给定输入节点i和隐含层节点j之间的连接权值，隐层节点j和输出层节点k之间的连接权值；

输入训练样本，对每个子网进行单独训练，其中的每一个样本由输入样本和理想输出对组成，当网络的所有实际输出与其理想输出一致时，表明训练结束；否则，通过修正权值，使网络的理想输出与实际输出一致，其中，所述BP神经网络采用误差反向传播算法进行训练；

当患者处于清醒状态时：

控制患者坐起高度为：

控制患者左半身翻起高度为：

控制患者右半身翻起高度为：

其中，H_s为患者坐起高度，H_l为患者左半身翻起高度，H_r为患者右半身翻起高度，Y₀为标准卧床年限，H_s0为标准坐起高度，H_l0为左半身标准翻起高度，H_r0为右半身标准翻起高度，m₀为患者体重，e为自然对数的底数。

当患者处于睡眠状态时：

控制患者坐起高度为：

控制患者左半身翻起高度为：

控制患者右半身翻起高度为：

其中，H_s为患者坐起高度，H_l为患者左半身翻起高度，H_r为患者右半身翻起高度，Y₀为标准卧床年限，H_s0为标准坐起高度，H_l0为左半身标准翻起高度，H_r0为右半身标准翻起高度，m₀为患者体重，e为自然对数的底数，x_3s为患者睡眠状态时的呼吸频率，x_3w为患者清醒状态时的呼吸频率。