一种基于云计算的电动床姿态控制系统及方法与流程

本发明属于互联网应用技术领域，尤其涉及一种基于云计算的电动床姿态控制系统及方法。

背景技术：

随着人们生活节奏的加快以及科学的发展，人类受到了很多好处，但是一些老年人或部分残疾人或瘫痪病人等长期卧床者造成肌肉萎缩，身体机能更差，还有长期卧床不起，他们翻身、起卧困难，饮食起居都需要人员照料，定时翻身，自助起身等均需要护理人员来操作，造成人力资源浪费；

现有的家用床没有可以调节姿态的功能，对于一些不便行走的人或追求高品质的人来说，一个能自由调节姿态的床是很有必要的。

现有的护理床一般都只能由医护人员完成调节，对于一些头脑清醒，可支配部分肢体的病人来说失去了太多的自由，尤其是不能根据自己的需要在床上或者沙发上做相应姿态的调整，无疑会使病人非常痛苦。

目前的护理床有以下主要问题和缺陷：

1.用户不能自由调整床体达到自己最舒适的姿态，无法满足现代人的高品质生活需求；

2.调节数据不能形成记录，每次都要耗费时间去调节床体或者沙发姿态，时间耗费较多；

3.没有关于床的运行姿态的反馈功能，换言之，在控制终端或者其他设备上无法实时地反映出正在调节中的电动床的各种状态，从而难以做到对电动床的精确和直观地控制；

4.不能定时调节床体姿态，无法实现自动翻身等操作。

技术实现要素：

本发明为了解决以上问题，一种基于云计算的电动床姿态控制系统及方法，解决了现有技术中的电动床调节姿态的精确控制，护理成本高、无法定时自动翻身的问题。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

一种基于云计算的电动床姿态控制系统，包括智能终端、以及均连接所述智能终端的床体终端、云端数据库和云计算服务器，所述云端数据库和云计算服务器相连接；

所述智能终端，用于向云端数据库发送服务请求，并接收反馈信息，同时定时向所述床体终端发送指令信号和所述反馈信息；还用于接受云计算服务器推荐的调节服务；

所述床体终端，用于接收所述指令信号，并将识别信号和所述指令信号进行比较，根据比较结果控制电动床的运动姿态，并将电动床的姿态信息上传给所述智能终端；

所述云端数据库，用于存储电动床的姿态信息、用户调节频率以及常用调节模式，并供云计算服务器读取所述姿态信息、用户调节频率以及常用调节模式；

所述云计算服务器，用于读取云端数据库的姿态信息、用户调节频率以及常用调节模式，通过规律分析用户的使用习惯，推荐调节服务到智能终端。

本发明的有益效果是：智能终端的使用，降低了用户使用电动床的学习成本，调节电动床简单易上手，而且可通过智能终端设定定时调节服务，实现定时翻身等功能；调节记录、姿态数据上传云端数据库，任意一张电动床都可按照用户习惯进行调节。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，所述床体终端包括控制模块，与所述控制模块输入端连接的姿态识别模块、一键调节按键模块和自由调节按键模块，与所述控制模块输出端连接的姿态驱动模块，以及与所述控制模块连接的通信模块，所述通信模块连接所述智能终端；

所述通信模块，用于接收指令信号和发送反馈信号；

所述控制模块，用于比较通信模块所接收到的指令信号和姿态识别模块反馈的识别信号，输出控制信号到所述姿态驱动模块；用于调配通信模块所需发送的反馈信号；用于响应所述一键调节按键模块或所述自由调节按键模块发出的指令信号，并输出控制信号到所述姿态驱动模块；

所述姿态识别模块，用于识别所述电动床的运动姿态，并将识别信号发送到所述控制模块；

所述姿态驱动模块，用于根据所述控制模块发出的控制信号驱动执行机构动作，从而控制电动床的运动姿态；

所述一键调节按键模块和自由调节按键模块，均用于向所述控制模块发送指令信号。

采用上述进一步方案的有益效果是：姿态识别模块能够识别电动床的运动姿态，并向控制模块发送识别信号，控制模块判断识别信号和指令信号是否一致从而控制电动床的运行，并向智能终端发送关于运动姿态的反馈信号，从而实时地反映出电动床的当前的信息，做到精确和直观地控制电动床。

进一步，所述姿态识别模块为位移传感器和角度传感器中的至少一种。

采用上述进一步方案的有益效果是：角度传感器检测电动床体子模块相对于水平面的倾斜度、位移传感器检测运动床体子模块相对水平面的高度以及运动床体子模块的相对位移，做到了精准化检测以便于准确调节。

进一步，所述一键调节按键模块包括若干个启动按键，每一个所述启动按键对应电动床的一个姿态。

采用上述进一步方案的有益效果是：用户可以一键式将床体调节至一个姿态，省时省心。

进一步，所述自由调节按键模块包括若干对启动调节的方向键，每一对所述启动调节的方向键对应调节电动床的一个姿态。

采用上述进一步方案的有益效果是：由于个体差异性，用户对床体姿态的感受不同，用户可以通过自有调节按键进行微调，以达到最舒适的姿态。

进一步，所述通信模块为有线通信模块和/或无线通信模块。

采用上述进一步方案的有益效果是：通信模块和智能终端通信，扩大了用户操作床体的范围，实现物联。

进一步，所述智能终端包括智能手机、平板电脑、pda和笔记本电脑中的至少一种。

进一步，所述运动姿态是指所述电动床的头部床板倾斜角度、上肢床板倾斜角度、臀部床板倾斜角度、腰部床板倾斜角度、腿部床板倾斜角度、下肢床板倾斜角度、整体升降和整体倾斜角度中的至少一种。

采用上述进一步方案的有益效果是:电动床的床板细分，增加了各种姿态变化的角度范围，床体姿态更多样。

另外，本发明还提供了一种基于云计算的电动床姿态控制方法，所述方法分为一键调节姿态法和自由调节姿态法，其具体方法分别为：

一键调节姿态法包括以下步骤：

(1)用户通过智能终端选择一键调节指令，

(2)智能终端查询云端数据库，若存储有该用户历史姿态数据，则读取所述历史姿态数据，否则读取默认姿态数据；同时云计算服务器也分析用户的使用习惯向用户推荐最佳姿态数据供用户选择；

(3)智能终端发出一键调节指令以及对应的姿态数据；

(4)床体终端接收到一键调节指令以及用户选择的姿态数据之后，根据所述指令信号和识别信号进行比较，当所述识别信号与所述指令信号对应时，停止所述电动床的运动，并将电动床的姿态信息上传给所述智能终端；当所述识别信号与所述指令信号不对应时，继续控制电动床的运动姿态直到所述识别信号与所述指令信号对应后停止所述电动床的运动；

(5)床体终端将电动床的姿态信息上传给所述智能终端；

(6)智能终端记录并显示本次调节以及电动床的姿态信息；

自由调节姿态法包括以下步骤：

(1)用户通过智能终端发出自由调节指令；

(2)床体终端接收到自由调节指令，判断并控制电动床的运动姿态；

(3)用户通过智能终端发出自由调节停止指令；

(4)床体终端接收到自由调节停止指令，停止电动床的运动姿态；

(5)床体终端将电动床的姿态信息上传给智能终端；

(6)智能终端接收到电动床的姿态信息，提示用户是否需要保存本次姿态信息，若需要保存，则将本次姿态信息上传至云端数据库。

采用上述进一步方案的有益效果是:一键调节姿态数据可以是用户保存的姿态数据，增加了用户个性化的体验；用户可自由调整电动床，并形成记录，方便用户使用，提高了电动床的使用率。

附图说明

图1是本发明的结构框图；

图2是床体终端原理框图；

图3是本发明的一键调节流程图；

图4是本发明的自由调节流程图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

本发明提出的电动床包括多块相互铰接的床板、连接床板的连杆机构，以及驱动连杆机构的驱动电机。

如图1所示，一种基于云计算的电动床姿态控制系统，包括智能终端、床体终端、云端数据库、云计算服务器，其中，云端数据库、云计算服务器以及床体终端均连接智能终端，云端数据库和云计算服务器相连接。

智能终端用于向云端数据库发送服务请求，并接收反馈信息，同时向床体终端发送指令信号和反馈信息；也可定时向所述床体终端发送指令信号、和所述反馈信息；还用于接受云计算服务器推荐调节服务；

床体终端用于接收指令信号，并根据指令信号和识别信号进行比较，控制电动床的运动姿态，并将电动床的姿态信息上传给智能终端；

云端数据库用于存储电动床的姿态信息、用户调节频率、常用的调节模式，并供云计算服务器读取姿态信息、用户调节频率、常用的调节模式；

云计算服务器用于读取云端数据库的姿态信息，通过规律分析推荐调节服务到智能终端。

其中，床体终端包括控制模块，与控制模块输入端连接的姿态识别模块、一键调节按键模块和自由调节按键模块，与控制模块输出端连接的姿态驱动模块，以及与控制模块连接的通信模块，通信模块连接智能终端；

通信模块用于接收指令信号和发送反馈信号；视情况也可以是有线通信模块和/或无线通信模块。无线通信模块为蓝牙通信模块、wifi通信模块、zigbee通信模块、2g、3g、4g、5g通信模块中的一种或多种，以便用于接收指令信号和发送反馈信号。通信模块适于发送至少包括电动床运动姿态的信息的反馈信号。

控制模块用于比较通信模块所接收到的指令信号和姿态识别模块反馈的识别信号，当识别信号与指令信号对应时，停止输出控制信号到姿态驱动模块，停止电动床的运动，并将电动床的姿态信息上传给所述智能终端；当识别信号与指令信号不对应时，输出控制信号到姿态驱动模块，继续控制电动床的运动姿态，并将电动床的姿态信息上传给智能终端；用于调配通信模块所需发送的反馈信号；用于响应所述一键调节按键模块/所述自由调节按键模块发出的指令信号，并输出控制信号到姿态驱动模块；

姿态识别模块用于识别电动床的运动姿态，并将识别信号发送到控制模块；姿态识别模块可以是角度传感器和位移传感器中的至少一种，用于实时获取识别信号。

姿态驱动模块用于根据控制模块发出的控制信号驱动执行机构动作，从而控制电动床的运动姿态；姿态驱动模块可以为驱动电机或液压驱动机构，用于提供姿态调节执行机构运动的动力；其中，执行机构可以为床体结构中可以上升、下降、翻转、拉伸的床体子模块。

一键调节按键模块和自由调节按键模块，均用于向控制模块发送指令信号。一键调节按键模块包括若干个启动按键，每一个启动按键对应电动床的一个姿态。一键调节按键模块包括多个床体姿态的物理按键(如：阅读姿态按键、休闲姿态按键、睡觉姿态按键、用餐姿态按键)，用于用户操作床体终端一键调节床体到一个预设的姿态；

自由调节按键模块包括若干对启动调节的方向键，每一对启动调节的方向键对应调节电动床的一个姿态。如：头板上升/下降按键、左上肢床板上升/下降按键、右上肢床板上升/下降按键、腰板上升/下降按键、臀板上升/下降按键、左下肢床板上升/下降按键、右下肢床板上升/下降按键、腿板上升/下降按键、坐垫上升/下降按键等，用于用户操作床体终端中某一个姿态执行机构的上升/下降达到一个预期的姿态。

在一个实施例中，通信模块将所述反馈信号发送至智能终端，从而在智能终端上显示电动床的运动姿态。智能终端是智能手机、平板电脑、pda或笔记本电脑中的至少一种。电动床的运动姿态包括电动床床板的倾斜角度、相对地面的高度、位移，更具体而言，是指头部床板倾斜角度、上肢床板倾斜角度、臀部床板倾斜角度或腰部床板倾斜角度、腿部床板倾斜角度、下肢床板倾斜角度和整体升降、整体倾斜角度中的至少一种。在一个变体中，电动床具有显示装置，反馈信号被直接发送至电动床的显示装置，以显示电动床的运动姿态。

在另一个实施例中，所述电动床包括云计算服务器，用于读取云端数据库存储的该用户姿态信息，以便采集电动床的运行姿态。这些姿态信息能够用于分析电动床的运行状态，包括电动床床板的倾斜角度、持续时间等，以便得出用户的使用偏好，便于向用户推荐调节服务。

本发明中，智能终端一键调节时电动床运动到一键调节指令中对应的姿态后自动停止；

本发明中，智能终端自由调节时，用户松开床体终端自由调节按键或收到智能终端发出的停止指令后停止；

在一个实施例中，智能终端向通信模块发送指令信号以控制电动床的运行，指令信号至少包括一键调节指令和自由调节指令，其具体过程如下：

如图3所示为本发明一键调节电动床流程图：

(1)用户通过智能终端选择一键调节指令，

(2)智能终端查询云端数据库，若存储有该用户历史姿态数据，则读取所述历史姿态数据，否则读取默认姿态数据；同时云计算服务器也分析用户的使用习惯向用户推荐最佳姿态数据供用户选择；

(3)智能终端发出一键调节指令以及对应的姿态数据；

(4)床体终端接收到一键调节指令以及用户选择的姿态数据之后，根据所述指令信号和识别信号进行比较，当所述识别信号与所述指令信号对应时，停止所述电动床的运动，并将电动床的姿态信息上传给所述智能终端；当所述识别信号与所述指令信号不对应时，继续控制电动床的运动姿态直到所述识别信号与所述指令信号对应后停止所述电动床的运动；

(5)床体终端将电动床的姿态信息上传给所述智能终端；

(6)智能终端记录并显示本次调节以及电动床的姿态信息。

如图4所示为本发明自由调节电动床流程图：

(1)用户通过智能终端发出自由调节指令；

(2)床体终端接收到自由调节指令之后，判断并控制电动床的运动姿态；

(3)用户通过智能终端发出自由调节停止指令；

(4)床体终端接收到自由调节停止指令之后，停止电动床的运动姿态；

(5)床体终端将电动床的姿态信息上传给所述智能终端；

(6)智能终端接收到电动床的姿态信息，提示用户是否需要保存本次姿态信息，若需要保存，则将本次姿态信息上传至云端数据库。

在一个实施例中，智能终端通过无线通信方式(诸如wifi或蓝牙方式)将预先设定的诸如一键调节指令信号发送至床体终端的通信模块，通信模块将该指令信号传送至控制模块。另一方面，姿态识别模块识别电动床的运动姿态，并将识别信号发送至控制模块。姿态识别模块可以是角度传感器和位移传感器中的至少一种。控制模块通过判断识别信号与指令信号是否对应，来控制电动床动作。即如果电动床到达目标角度时，控制模块控制电动床停止运动，如果没有到达目标角度，则电机控制电动床继续运动。在此过程中，控制模块通过通信模块发送反馈信号至智能终端，反馈信号包括实时电动床运行姿态信息。

本发明的优点在于：

1、智能终端可以手持也可以在一定范围内远程控制，用户操作更加方便。

2、云端数据库将用户调节习惯记录，使一键床体控制做到了一一对应。

3、用户可根据需要自由调整姿态驱动机构到达舒适的效果。床姿态更适应个体差异性。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。