[發明專利]一種壓力分布式傳感器及其智能病床監控系統和監控方法

有效

• 申請號: 201510449905.1
• 申請日: 2015-07-29
• 公開（公告）號: CN105049511B
• 公開（公告）日: 2018-04-10
• 發明（設計）人: 劉濤;李期盛;季華成;紀毅聰;樓早
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08;G08C17/02;G16H40/67;G16H40/60
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司33200
• 代理人: 鄭海峰

技術領域

本發明屬于醫療設備領域，涉及一種壓力分布式傳感器及其智能病床監控系統和監控方法，具體涉及慣性傳感器、壓力分布式傳感器分別在檢測病床運動狀態和人體壓力分布的應用。

背景技術

醫用病床是一種用于醫院病房內提供承載患者的設備。部分醫用病床可以通過外力改變姿態達到輔助調整患者體位的目的, 其中有些附件具有促進患者康復的效果。不同種類醫用病床各有優勢, 但隨著人們對醫療保障的需求, 病床在不失安全性的前提下逐漸復雜化。

雖然我國有很多企業在生產醫療器械, 但是我國基層醫療裝備(包括醫用病床)仍然堪憂。當前社區、農村醫療器械匱乏, 整體水平不高。即使在大城市的郊區也有相當一部分鄉鎮衛生院的醫療器械與儀器的狀況令人擔憂?；鶎俞t療衛生機構的醫療器械和設備中, 大約有15%是二十世紀七十年代前后的產品, 有60%是八十年代中期以前的產品。醫用病床在國內的發展從相對滯后到與世界接軌, 由于發展時間短更新換代不完全, 使得市場上充斥著各種階段的醫用病床。這其中有不可移動的板床、手動床、電動病床等。

板床是一種價格低廉的產品。該產品設計簡單、便于維修、安全性高。它可以通過增加預設附件達到增加附加功能的目的。雖然它技術含量低、對患者的幫助較少等缺點, 但還是有一定市場。板床在病房中使用多為臨時加床或未及時更新換代的產品。

手動床是一種相對低端的產品。通過手搖絲杠、手扳氣動閥門等驅動床板改變角度的方式幫助患者調整體位。這一功能的增加彌補了板床對患者幫助較少的缺點。手動床所要求的工業能力及制造工藝并不難, 這為降低批量生產的門檻起著至關重要的作用。目前我國生產的手動床不僅在逐步替換醫院中使用的板床, 而且還有很多以家庭病床的形式流入社區或出口國外，現在普通醫院大部分是這種類型的病床。

電動病床是相對高級一些的產品。它大都是使用電動推桿代替絲杠工作, 并使用電動控制, 省時省力。由于電控制的特點, 控制鍵可以安裝在任何允許病床接受到信號的范圍內。這大大的提高了控制自由度, 并且通過附件的升級, 還可以實現權限分配的可能。電動驅動產品精度更高, 便于流水線作業。由于對生產場地、原材料供應、生產工藝、人員素質等都有高的要求, 生產成本較高, 在醫院中作為普及型病床還需要一定的投資, 但是它已經作為ICU 重癥監護室、手術室、造影室等特種醫用病床使用。

本發明是普通電動病床的升級版，將普通電動病床接入到互聯網，任何一臺能聯網的電腦或手機都能對病床進行操控，將醫用病床作為醫療基礎設施中的一個角色, 必然要經歷優勝劣汰的過程, 只有本著保持性能、低廉價格、保質期長、操作簡單的設計理念進行研發, 產品才會有持久的市場競爭力。期待看到醫療基礎設施更安全、更有效、更廉價, 使越來越多的人都能享受到更好的醫療服務及設備。

發明內容

本發明的目的在于建立一個病床管理平臺，將一個醫院眾多的病床進行統一有效的管理，對病人的生理狀態進行直接有效的監測，方便醫生和護士及時了解病人的身體狀況。

本發明采用的技術方案如下：

一種壓力分布式傳感器包括壓感導電材料、梳狀電極、PCB板、74HC138芯片和CD4067芯片，所述的74HC138芯片和CD4067芯片位于PCB板下方，梳狀電極焊接在PCB板上，所述的壓感導電材料覆蓋在所述的焊有梳狀電極的PCB板上，所述的梳狀電極以行和列的排列方式均勻分布在所述的PCB板上，壓感導電材料與每個梳狀電極構成一個可變電阻，其阻值隨壓力改變而變化，一個梳狀電極即為一個壓力采集點，所述的壓力采集點與CD4067芯片電連接，所述的74HC138芯片與CD4067芯片電連接。

所述的壓力分布式傳感器內的CD4067芯片個數為6個，所述的74HC138芯片個數為一個，所述的梳狀電極的個數為96個。

一種基于嵌入式的智能病床監控系統包括電動病床、服務器、Web端、樹莓派、Arduino、攝像頭、慣性傳感器和權利要求1所述的壓力分布式傳感器；電動病床中設有控制器和電機，用于調整病床的姿態；Web端與服務器相連，服務器按照TCP/IP協議通過網絡與樹莓派相連，樹莓派與Arduino、攝像頭、慣性傳感器相連，壓力分布式傳感器和控制器分別與Arduino連接，控制器與電機相連；壓力分布式傳感器安裝于病床床板上方，慣性傳感器共3個，設置于病床的患者起背區域；攝像頭安裝于床頭；