[发明专利]一种基于动作意图识别的智能床系统及其使用方法

摘要

本发明为一种基于动作意图识别的智能床系统及其使用方法，智能护理床系统是以现有的机械护理床为基础，增加了床板分区、压力传感器模块、控制器，对其功能进行改进，通过压力传感器模块实时获取使用者卧躺的压力变化数据，再由控制器依靠预设的意图识别算法，通过对使用者有起卧意图时床面压力数据进行分析识别，将动作意图信号传输给驱动器，控制驱动器的升压装置，使对应区域电动推杆伸缩，带动相应床板升降或倾斜，实现床板的升降和角度倾斜的功能，以自动调节卧床者的睡姿，可缓解过度压力引起压疮等健康潜在危险。

主权项

1.一种基于动作意图识别的智能床系统，该系统包括机械护理床主体、压力传感器模块、上位机、控制器和驱动器；其特征在于：所述护理床主体包括床架、安装在床架上的七块活动连接的拼接小床板构成的床板、固定在床架上且分布在床板周围的护栏、及驱动每一个小床板动作的多个电动推杆，多个电动推杆连接驱动器，驱动器同时连接控制器，控制器连接压力传感模块及上位机；所述床板包括第一小床板、第二小床板、第三小床板、第四小床板、第五小床板、第六小床板以及第七小床板，第七小床板支撑人体小腿以下部分，第一小床板、第二小床板、第三小床板按照从左到右的顺序并排布置支撑人体上半身部分，第四小床板、第五小床板、第六小床板按照从左到右的顺序并排布置支撑人体腰部至大腿部分，第一小床板、第二小床板和第三小床板在人有起身意图的时候提供支持力；当人有向左翻身的意图时，第一小床板和第四小床板提供支持力，当人有向右翻身的意图时，第三小床板和第六小床板提供支持力，第二小床板和第五小床板在翻身的时候提供了稳定的区域；第七小床板用于帮助使用者抬高腿部，以进行腿部的活动；所述压力传感器模块用于实时获取使用者卧躺时的压力变化数据，采用柔性压力传感器阵列，平铺于第一小床板‑第六小床板区域上；所述控制器内加载有意图识别算法，用于将采集到的压力值进行处理，对使用者有起卧意图时床面压力数据进行分析识别，将人体的动作意图信号发送到驱动器，对床板对应部分的电动推杆进行控制，同时在上位机上显示出实时压力信号的大小变化；所述驱动器包括控制单元和升压装置，控制单元与控制器之间通过串口进行通信，控制单元通过升压装置连接电动推杆，将控制器的动作信号通过串口发送到驱动器的控制单元；所述升压装置将控制单元接收到的动作意图信号进行放大，使电压值满足电动推杆的电压工作范围，将不同电动推杆的电压输入接入升压装置的输出，当升压装置输出正电压时，动作意图识别到的床板对应部位进行动作，当升压装置输出电压为0时，电动推杆停止动作。