[發(fā)明專利]基于總線控制系統(tǒng)和生命體征云端監(jiān)控的多功能智能輪椅

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910133226.1
• 申請(qǐng)日: 2019-02-22
• 公開（公告）號(hào): CN109846612B
• 公開（公告）日: 2020-12-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 盧佳亮;賴朝安;陳楚豪;黃志濤;金日進(jìn);蔡煜;歐金;范峻銘;劉青林;江澤鵬;吳曉華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華南理工大學(xué)
• 主分類號(hào): A61G5/00
• 分類號(hào): A61G5/00;A61G5/14;A61G5/10;A61B5/024;A61B5/01
• 代理公司: 廣州粵高專利商標(biāo)代理有限公司 44102
• 代理人: 何淑珍;黃海波

本發(fā)明公開了一種基于總線控制系統(tǒng)和生命體征云端監(jiān)控的多功能智能輪椅，包括：所述輪椅機(jī)械結(jié)構(gòu)，具有通過變形轉(zhuǎn)換的坐姿、直立及平臥三種狀態(tài)；輪椅智能控制系統(tǒng)，通過配備3條MLVDS信號(hào)通道的UM?BUS總線與各系統(tǒng)進(jìn)行連接，用于控制各系統(tǒng)協(xié)調(diào)運(yùn)行及輪椅的運(yùn)動(dòng)；體征檢測系統(tǒng)，用于檢測使用者的體溫和脈搏數(shù)據(jù)，并將所述體溫和脈搏數(shù)據(jù)上傳至云端服務(wù)器，當(dāng)輪椅使用者的體征數(shù)據(jù)超過正常值時(shí)，發(fā)送短信通知緊急聯(lián)系人的移動(dòng)端；壓力傳感系統(tǒng)，均勻鋪滿在坐墊區(qū)和兩邊的扶手區(qū)，用于輸出所采集的壓力數(shù)據(jù)至所述輪椅智能控制系統(tǒng)。本發(fā)明操作簡單、功能強(qiáng)大、可靠性、可擴(kuò)展性好，可實(shí)現(xiàn)輪椅的智能自動(dòng)控制且便于監(jiān)控使用者快速就醫(yī)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及醫(yī)療養(yǎng)老機(jī)械產(chǎn)品領(lǐng)域，特別涉及一種基于總線控制系統(tǒng)和生命體征云端監(jiān)控的多功能智能輪椅。

背景技術(shù)

1986年，被世界所公認(rèn)的第一臺(tái)智能輪椅于英國誕生，隨后，許多國家也紛紛投入資金對(duì)智能輪椅進(jìn)行了研究。

由德國烏爾姆大學(xué)研發(fā)的輪椅機(jī)器人MAIDM，是較早實(shí)現(xiàn)完全自動(dòng)化的智能輪椅產(chǎn)品之一。日本的TAOAide智能輪椅能夠通過GPS等工具進(jìn)行數(shù)據(jù)收集與傳遞，對(duì)輪椅進(jìn)行實(shí)時(shí)定位。

受限于經(jīng)濟(jì)和科技水平，我國智能輪椅的開發(fā)相對(duì)歐美國家較晚，但也依然實(shí)現(xiàn)了較多的研究成果。2010年，中科院自動(dòng)化研究所借助計(jì)算機(jī)圖像識(shí)別與處理、語音控制等技術(shù)，研發(fā)了多模態(tài)智能輪椅。來自上海交通大學(xué)的曾翔等，將聲納、紅外線等傳感器納入其設(shè)計(jì)的智能輪椅。

通過以上綜述可以看出，我國的智能輪椅處于試驗(yàn)研究與設(shè)計(jì)階段，研究的技術(shù)與成果并不能完全符合目標(biāo)用戶的需求，普遍智能性不足。目前國內(nèi)市場上的輪椅，大多只是人機(jī)交互模式，通過人主動(dòng)去控制輪椅的行動(dòng)，智能性不足。同時(shí)，輪椅的附加價(jià)值不多，大多數(shù)輪椅只能進(jìn)行簡單的前進(jìn)和后退等簡單功能，不能夠充分利用輪椅的特有結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，其在研究上仍存在大量空間。同時(shí)，市面上的輪椅大多采用傳統(tǒng)的系統(tǒng)控制模式，導(dǎo)致與新興的技術(shù)不能較好銜接。本發(fā)明的研究至少能改善上述某一問題。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述問題之一，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種基于總線控制系統(tǒng)和生命體征云端監(jiān)控的多功能智能輪椅，包括：

輪椅機(jī)械結(jié)構(gòu)，具有通過變形轉(zhuǎn)換的坐姿、直立及平臥三種狀態(tài)；

輪椅智能控制系統(tǒng)，通過配備3條MLVDS信號(hào)通道的UM-BUS總線與各系統(tǒng)進(jìn)行連接，用于控制各系統(tǒng)協(xié)調(diào)運(yùn)行及輪椅的運(yùn)動(dòng)；

體征檢測系統(tǒng)，用于檢測使用者的體溫和脈搏數(shù)據(jù)，并將所述體溫和脈搏數(shù)據(jù)上傳至云端服務(wù)器，當(dāng)輪椅使用者的體征數(shù)據(jù)超過正常值時(shí)，發(fā)送短信通知緊急聯(lián)系人的移動(dòng)端；

壓力傳感系統(tǒng)，均勻鋪滿在坐墊區(qū)和兩邊的扶手區(qū)，用于輸出所采集的壓力數(shù)據(jù)至所述輪椅智能控制系統(tǒng)。

進(jìn)一步地，所述的輪椅機(jī)械結(jié)構(gòu)包括依次鉸接的靠背、坐墊、腳靠板、設(shè)置在所述腳靠板上的兩個(gè)腳踏板，分別與腳靠板、坐墊、靠背驅(qū)動(dòng)連接的第一液壓桿、第二液壓桿、第三液壓桿。

進(jìn)一步地，所述輪椅智能控制系統(tǒng)包括嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和總線控制器，所述嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)通過總線控制器與UM-BUS總線信號(hào)連接。

進(jìn)一步地，所述的嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)采用OMAP-L138作為所述核心處理器，采用FPGA芯片XC6SLX16作為UM-BUS總線協(xié)議處理芯片，所述OMAP-L138與FPGA芯片XC6SLX16之間通過EMIFA接口進(jìn)行通信。

進(jìn)一步地，所述的UM-BUS總線采用MLVDS線纜。