技术领域
[0001] 本
发明属于
物联网技术领域，尤其涉及为一种智能医疗床监控系统。
背景技术
[0002] 我国正快速步入老龄化社会，据人口普查数据显示：我国60岁以上人13总数已达1．79亿，60岁以上老年人的现残率高达27．4％，老年残疾人的比例增加，由此可见，对老年残
疾病人的护理将是社会和家庭需要面对的一大挑战。同时，社会快速发展及生活
水平的提高，人们对医疗护理的要求越来越高，单纯靠人
力保障而完成的护理流程已经不能满足大众的要求，人们对功能的多样化、智能化、操作性、安全性都有了更高的要求。考虑到长期卧床病人易发生褥疮等并发症，褥疮的产生将加重病人的身心痛苦，同时也给原发病的治愈增加了困难，给长期卧床病人进行定时的翻身、抬背、屈腿等动作，可以改变病人被压迫区域，促进血液流动，减少褥疮等并发症的产生。
[0003] 医疗床的发展具有一个漫长的历史。二十世纪中后期，随着
电子和计算机技术的发展，在美国、日本、德国等国家医疗床已经不仅仅是承载病患的工具，这些国家的医疗床已经具备了自动抬背、屈腿等功能，减少了医护人员的护理强度。二十世纪末期，日本，美国开发出专
门服务于瘫痪病人的医疗器械，可实现护理床与电动
轮椅相互转化。步入二十一世纪后，国外的一些国家结合微电子技术，可将病床与医院信息网络连接，在计算机端可查询病人的病历信息、身体各项参数指标。德国布鲁克斯自动化有限公司开发了加载
射频识别技术的智能医用护理床，在病床上安装射频识别装置后，病床能自动按照预先设置好的参数，提醒护理人员对病人的用药、清洗等，减少医疗事故的发生。
[0004] 在我国，有很多医疗器械生产商，但在医疗护理床领域的高智能化产品很少。许多医院、养老院以及家庭护理等应用的护理床大部分都不是可控的智能化护理床，而是手动医疗床。北京汉华威宏精典
脚轮制造有限公司，研制出适用于家庭使用的医疗护理床，实现了对完成各功能
电机的自动化控制及安全自
锁。产品完全能实现起背、坐起、大小便等功能，具有较高的安全性及实用性但其价位很难被一般家庭所接受。
发明内容
[0005] 本发明一种智能医疗床监控系统，具有生理信息自动化采集、数据传输、自动报警、系统性记录患者状况以辅助医生诊断等功能，提高医护人员效率，实现智能医疗。
[0006] 一种智能医疗床监控系统，该系统包括医疗床本体、监测模
块、数据检测模块、通信模块、控
制模块以及辅助诊断模块；其中所述医疗床本体包括
支架、床身、防滑杆、护栏、
传感器、电机和呼叫装置；所述监测模块包括摄像头本体、远程监控模块和
图像处理模块；所述数据检测模块包括声音传感器、
压力传感器、
温度传感器、
湿度传感器和其他检测模块；所述
控制模块主要由
控制器及电机驱动模块组成，控制器发出对应指令来控制电机完成对应操作；所述通信模块包括传感器器与控制器之间的通信、控制器与操作器之间的通信。
[0007] 在每个医疗床附近安装摄像头，实时监测患者的状况。同时设置相应手势来代表患者不同的诉求，患者作出对应手势，摄像头进行
图像采集，利用嵌入式的图像处理系统对采集到的
图像分析处理，识别出患者手势时，控制器发送相关指令至电机驱动模块，立刻作出相应处理，如起身，翻身，报警等。
[0008] 作为本发明的一种改进，所述声音传感器可制作声光报警器，识别病人的声音，参照科大讯飞，将病人的语言转换为文字，使医护人员能及时了解到病人的情况及需求；通过压力传感器监测医疗床的受压情况，判断夜间病人是否有离床、坠床现象，有则触发报警；通过温度传感器间隔采集病人体温数据，当患者体温超出或低于正常值则触发报警；在
床垫中加入湿度传感器可根据湿度情况，判断病人是否需要翻身，来避免褥疮的产生增加护理强度。
[0009] 作为本发明的一种改进，所述辅助诊断模块结合
数据库及c语言编程建立以医护人员为主体、辅以庞
大数据库以及智能自动化分析的
计算机辅助诊断系统，提高了医疗水平及医疗
质量，更透明化的体现医生诊疗意见，操作方便。
[0010] 作为本发明的一种改进，为了完成各种数据的无线传输和存储，传感器将
生物信号转化为
电信号，放大后经过A/D转换，传入控制器。控制器根据所接收到的
数字信号，发出对应的指令，控制电机或触发报警报警。如湿度传感器检测到患者与床垫之间湿度超过所设定的
阈值，则控制器对电机发出指令，电机驱动直线
推杆，将直线运动转化为旋转运动的方式达到起身翻身的目标。
[0011] 作为本发明的一种改进，增加了辅助诊断模块，该模块将c++与数据库相结合，主要用于辅助医护人员对病人病情进行分析，故具有病人信息、病人生理状态、医嘱查询等基本功能。病人信息即病人基本个人信息以及既往病史、过敏原等；病人生理状态由医疗床内置的传感器定时测量，将病人生理数据传输至控制模块以及辅助诊断模块；医嘱查询可以方便的了解到病人入院以来医护人员作出的诊断以及所用过的药物。同时也可以面向患者家属，医护人员以类似“管理者”的身份，可以增加患者的就诊记录以及添加所用药物情况，实时更新患者状态；患者或患者家属则以“用户”的身份，可以随时查询患者状态。建立了以医护人员为主体的、辅以庞大数据库以及智能自动化分析的辅助诊断模块，提高了医疗水平和医疗质量。
附图说明
[0012] 图1为以控制系统为核心的
数据采集与传输过程以及相应处理；图2为数据传输与通信过程；
图3为图像处理的过程；
图中：1.声音传感器模块；2.摄像头；3.其余各类传感器模块；4.控制器；5.报警器；6.电机驱动；7.ZigBee通信模块；8.主处理器模块；9.路由
节点；10.辅助诊断模块；11.图像采集模块；12.图像预处理；13.显示屏。
具体实施方案
[0013] 下面将结合本发明
实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0014] 本实施例提供一种智能医疗床监控系统，该系统包括医疗床本体、监测模块、数据检测模块、通信模块、控制模块以及辅助诊断模块；其中所述医疗床本体包括支架、床身、防滑杆、护栏、传感器、电机和呼叫装置；所述监测模块包括摄像头本体、远程监控模块和图像处理模块；所述远程监控模块支持对床位病人连续24小时不间断监测，能准确的捕捉病人的需求，针对不同病人提供不同的服务；设置相应手势来代表患者不同的诉求，当患者作出手势，摄像头本体进行图像采集，利用嵌入式的图像处理系统对采集到的图像分析处理，当识别出患者手势时，控制器发送相关指令至电机驱动模块，立刻作出相应处理，立刻作出相应服务，如起身，翻身，报警等。
[0015] 所述数据检测模块包括声音传感器、压力传感器、温度传感器、湿度传感器和其他检测模块；所述声音传感器可制作声光报警器，识别病人的声音，参照科大讯飞，将病人的语言转换为文字，使医护人员能及时了解到病人的情况及需求；通过压力传感器监测医疗床的受压情况，判断夜间病人是否有离床、坠床现象，有则触发报警；通过温度传感器间隔采集病人体温数据，当患者体温超出或低于正常值则触发报警；在床垫中加入湿度传感器可根据湿度情况，判断病人是否需要翻身，来避免褥疮的产生增加护理强度。
[0016] 所述控制模块主要由控制器及电机驱动模块组成，控制器发出对应指令来控制电机完成对应操作；所述通信模块包括传感器器与控制器之间的通信、控制器与操作器之间的通信；传感器将生物信号转化为电信号，放大后经过A/D转换，传入控制器。控制器根据所接收到的数字信号，发出对应的指令，控制电机或触发报警报警。
[0017] 所述辅助诊断模块结合数据库及c语言编程建立以医护人员为主体、辅以庞大数据库以及智能自动化分析的计算机辅助诊断系统，人生理状态由医疗床内置的传感器定时测量，将病人生理数据传输至控制模块以及辅助诊断模块。
[0018] 实施例 1根据图1 所示：其中包括1.声音传感器模块；2.摄像头；3.其余各类传感器模块；4.控制器；5.报警器；6.电机驱动。
[0019] 所述的声音传感器1当识别出患者语音，将其转换成文字后，发送至控制器4，当发现患者有呼救
请求时，立刻触发报警器5。所述的摄像头2，在识别出患者面部表情痛苦或发生昏迷等情况时，触发报警5。同时，摄像头2将识别患者做出的手势，患者可以通过手势报警或完成起身、翻身等需求，只需通过控制器将指令发送至电机驱动6，电机完成相应的操作。在其余各类传感器模块3中，这些传感器用于收集病人的体征数据，当病人体征数据超出或低于所设的阈值，则也会触发报警器5。同时，在湿度传感器中，可以根据患者与床垫
接触面中湿度情况，判断病人是否需要翻身。
[0020] 例如有一名烧伤病人A，他可以通过在病床上说出“需要报警”等相关语音，由声音传感器识别，由控制器发送指令触发报警；假设握拳代表触发报警，则患者也可通过做出握拳手势，由摄像头识别后经图像处理，触发报警。同时，这位患者因伤口造成发热现象时，温度传感器检测出出现体温超出阈值的情况，从而控制器发送指令报警，来呼叫医护人员及时处理。最后，因烧伤患者极有可能因痛苦而无法自主完成翻身，当湿度传感器测量出背部与床垫之间湿度超出阈值，则控制器也会发出相应指令，控制电机驱动直线推杆，将直线运动转化为旋转运动的方式达到起身翻身的目标。
[0021] 实施例 2根据图2所示：其中包括3.各类传感器模块；4.控制器；7.ZigBee通信模块；8.主处理器模块；9.路由节点；10.辅助诊断模块。传感器采集的数据发送至主处理器模块，主处理器完成数据的
模数转换，将患者生理数据发送至控制器，或者通过ZigBee技术传送给辅助诊断模块。
[0022] zigbee技术具有以下特点：最大传输速率 通讯距离 网络规模 成本 安全性 工作
频率250kbps 50m 65000 低 高 2.4GHZ
ZigBee网络中接收信息的
覆盖范围会随着发射功率的增大而增大，在长距离数据传输中将会造成网络节点能耗增大，因此传感器节点采用星型网络拓扑结构接入网络，以保证网络覆盖范围与网络节点能耗达到最高质量的平衡。根据医院规模布置点位，传感器节点作为系统终端节点，医院其他相应的地点布置基于ZigBee技术的无线路由器模块，作为系统传输和汇聚节点。对传感器测得的不同的体征数据设置相应的报警阈值，将实时监测的数据与阈值比较，数据异常则触发自动报警，以便医护人员救治。
[0023] 实施例 3根据图3 其中包括2.摄像头；4.控制器；6.电机驱动；11.图像采集模块；12.图像预处理；13.显示屏。摄像头2拍摄到患者手势时，进入图像采集模块11，为了保证正确识别患者手势（若识别
精度不高则无法正确完成指令），进入图像预处理模块12，识别患者是否作出手势，若作出手势，则进入调焦阶段，对患者手势部分做出精准识别，则当识别出对应的手势，则由控制器4发出相关指令，控制电机驱动6，同时，为了方便医护人员对患者的监测，患者实时情况投射在显示屏13上。
[0024] 以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的
专利范围，凡是利用本发明所作任何的
修改或等同替换，均包括在本发明的专利保护范围内。
