一种辅助翻身的气动床、系统及方法与流程

本发明实施例涉及控制系统技术领域，尤其涉及一种辅助翻身的气动床、系统及方法。

背景技术：

市场上的帮助翻身的自动翻身床，是专门为残疾病人设计，能够帮助残疾人翻身。自动翻身床由一个支架、一张床及两个电动机组成，电动机带有减速齿轮的电动机，支架上有两个限位开关。通过操作电动机转转动使得床向某一方向发生倾斜，当床身倾斜超过一定位置时触发限位开关，使电动机停止转动，从而实现自动翻身的目的，并且使用者能够根据自己的需求来改变姿势。

自动翻身床专门为残疾人设计，同时基于这种结构只能机械式翻身，无法智能识别使用者身体在床垫的哪一侧从而辅助使用者翻身，并且超过一定位置后才制停容易出现颠簸的问题，降低使用者的体验。

技术实现要素：

本发明实施例的目的在于提出一种辅助翻身的气动床、系统及方法，适合不同的人使用，能够判断用户在床垫的位置从而辅助用户翻身及防止颠簸。

为达此目的，本发明实施例采用以下技术方案：

第一方面，本发明实施例一种辅助翻身的气动床，包括床垫及位于所述床垫内的气囊及控制模块，所述气囊与所述控制模块连接；

所述控制模块，用于根据接收的用户指令获取所述气囊所受的压力值，并根据所述压力值对一侧所述气囊充气及对另一侧所述气囊放气以辅助用户翻身，并若根据再次获取的所述压力值判断翻身成功，则调整全部所述气囊至原预设状态。

进一步的，所述控制模块包括：气囊控制模块、压力传感器及运算控制模块，所述气囊控制模块分别与所述运算控制模块及所述气囊连接，所述压力传感器与所述气囊连接，所述运算控制模块与所述压力传感器电连接；

所述气囊控制模块，包含气泵，用于对所述气囊充气和放气；

所述压力传感器，用于获取所述气囊所受的压力值；

所述运算控制模块，用于根据接收的用户指令接收所述压力值，根据所述压力值控制气囊控制模块对一侧所述气囊充气及对另一侧所述气囊放气以辅助用户翻身，并若根据再次获取的所述压力值判断翻身成功，则控制所述气囊控制模块对全部所述气囊调整至原预设状态。

进一步的：所述控制模块还包括电磁阀，所述电磁阀分别与所述气囊控制模块、所述压力传感器及所述气囊连接；

所述电磁阀，与所述气囊的数量相对应，用于控制所述气囊控制模块及所述压力传感器与所述气囊的连接。

进一步的：所述气动床还包括控制设备，所述控制设备与所述控制模块通过有线或无线连接；

所述控制设备，用于接收所述用户指令并发送至所述控制模块；

所述控制设备为控制面板、遥控器或手机。

第二方面，本发明实施例提供了一种辅助翻身的系统，包括前述的辅助翻身的气动床及云端，所述气动床还包括联网模块；

所述联网模块，还用于接收所述运算控制模块的压力值并发送至所述云端和接收所述云端的支撑力差值并发送至所述运算控制模块；

所述云端，用于根据所述压力值确定用户各部位对应的支撑力差值并发送所述支撑力差值至所述联网模块；

所述运算控制模块，还用于根据所述支撑力差值确定需充气和/或放气的气囊，并控制所述气囊控制模块对需充气的气囊充气和/或对需放气的气囊放气。

第三方面，本发明实施例提供一种辅助翻身的方法，由前述的辅助翻身的系统来执行，其特征在于，包括：

获取所述气囊所受的压力值；

根据所述压力值确定需充气的一侧气囊及需放气的另一侧气囊；

对所述需充气的一侧气囊充气及对所述需放气的另一侧气囊放气以辅助用户翻身；

若根据再次获取的所述压力值判断翻身成功，则将全部所述气囊调整至原预设状态。

进一步的，根据所述压力值确定需充气的一侧气囊及需放气的另一侧气囊包括：

根据所述压力值确定压力值大的一侧气囊为需充气的一侧气囊，另一侧气囊为需放气的另一侧气囊；

或者，若两侧气囊的压力值相等，则根据用户上次翻身记录确定所述上次翻身记录中需放气的另一侧气囊为需充气的一侧气囊及需充气的一侧气囊为需放气的另一侧气囊。

进一步的，所述对所述需充气的一侧气囊充气及对所述需放气的另一侧气囊放气包括：

接通与所述需充气的一侧气囊连接的电磁阀，对所述需充气的一侧气囊充气，达到所述气囊的气体量上限后关闭电磁阀；

接通与所述需放气的另一侧气囊连接的电磁阀，对所述需放气的另一侧气囊放气，达到所述气囊的气体量下限后关闭电磁阀。

进一步的，所述获取所述气囊所受的压力值包括：

所述压力传感器通过分别单独连接每个所述气囊的电磁阀获取每个所述气囊所受的压力值。

第四方面，本发明实施例提供了一种辅助翻身的方法，获取所述气囊所受的压力值之后还包括：

根据所述压力值确定用户各部位对应的支撑力差值；

根据所述支撑力差值确定需充气和/或放气的气囊，并对需充气的气囊充气和/或对需放气的气囊放气。

进一步的，根据所述压力值确定用户各部位对应的支撑力差值包括：

根据所述用户的特征确定所述用户各部位所需的支撑力并储存；

若所述压力值不附合所述支撑力，则确定所述用户各部位对应的支撑力差值；

其中，所述用户的特征包含身高、体重、体型及睡姿。

本发明实施例的有益效果为：

本发明实施例通过获取气囊的压力值能够智能识别用户在床垫的所在侧从而确定用户该次翻身的方向以此更好地辅助用户翻身，通过对气囊充气和放气来辅助用户翻身能够防止翻身过程出现颠簸，提高用户的舒适感。

附图说明

图1是本发明实施例一提供的辅助翻身的气动床的结构示意图。

图2是本发明实施例二提供的辅助翻身的系统的结构示意图。

图3是本发明实施例三提供的辅助翻身的方法的流程示意图。

图4是本发明实施例四提供的辅助翻身的方法的流程示意图。

具体实施方式

为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案作进一步的详细描述，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。

实施例一

本实施例提供一种辅助翻身的气动床，能够智能识别用户在床垫的所在侧从而更好地辅助用户翻身，通过气囊来辅助用户翻身能够防止颠簸从而提高用户翻身时的舒适感，进而提高用户体验。

图1是本发明实施例一提供的辅助翻身的气动床的结构示意图。如图1所示，该气动床100包括床垫及位于所述床垫内的气囊10及控制模块20，所述气囊10与所述控制模块20连接。

具体的，气囊10分布在床垫的中间层，气囊10的下层是弹簧或者其他支撑物，气囊10的上层是海绵或者乳胶等软性材料。

气囊10设置为两列，在其他实施例中，每列气囊10的数量可根据具体的需求来增加或减少。

控制模块20设置在整体气囊10外围的一侧，并通过支气管对气囊10进行充气和放气。

所述控制模块20，用于根据接收的用户指令获取所述气囊10所受的压力值，并根据所述压力值对一侧所述气囊10充气及对另一侧所述气囊10放气以辅助用户翻身，并若根据再次获取的所述压力值判断翻身成功，则调整全部所述气囊10至原预设状态。

其中，原预设状态由用户根据自身需求预先设置气囊的状态。

在本实施例中，气动床100还包括控制设备30，所述控制设备30与所述控制模块20通过有线或无线连接。

具体的，通过无线模块实现无线连接。可选择的，通过蓝牙，wifi或者移动网络模式实现无线连接。

所述控制设备30，用于接收所述用户指令并发送至所述控制模块20，可以是控制面板、遥控器或手机。

用户通过控制设备30输入指令从而启动气动床100来辅助用户翻身，并且通过控制设备30能够迅速反应用户的请求。

具体的，所述控制模块20包括：气囊控制模块21、压力传感器22及运算控制模块23，所述气囊控制模块21分别与所述运算控制模块23及所述气囊10连接，所述压力传感器22与所述气囊10连接，所述运算控制模块23与所述压力传感器22电连接。

所述气囊控制模块21，包含气泵，用于对所述气囊10充气和放气，具体为气泵。气泵通过支气管分别连接每一个气囊10，对气囊10进行充气和放气，在充气或放气的同时对气囊进行干燥及灰尘过滤。

所述压力传感器22，用于获取所述气囊10所受的压力值，能够实时获取气囊10所受的压力值并发送给运算控制模块23。

所述运算控制模块23，用于根据接收的用户指令接收所述压力值，根据所述压力值控制气囊控制模块21对一侧所述气囊10充气及对另一侧所述气囊10放气以辅助用户翻身，并若根据再次获取的所述压力值判断翻身成功，则控制所述气囊控制模块21对全部所述气囊10调整至原预设状态。再次获取压力值来判断翻身实现智能判断用户是否翻身成功，从而及时在用户翻身后将全部气囊10调整到原预设状态，进一步提高用户的使用体验。

在本实施例中，所述控制模块20还包括电磁阀40，所述电磁阀40分别与所述气囊控制模块21、所述压力传感器22及所述气囊10连接。

所述电磁阀40，与所述气囊10的数量相对应，用于控制所述气囊控制模块21及所述压力传感器22与所述气囊10的连接。

气囊控制模块21与每个气囊10之间连接的支气管上设置有电磁阀40，电磁阀40与压力传感器22通过支气管连接，实现每个气囊10都有单独的电磁阀40控制，压力传感器22通过切换连通的电磁阀40从而切换连通的气囊10，实现一个压力传感器22检测多个气囊10的压力值。

本实施例通过获取气囊的压力值能够智能识别用户在床垫的所在侧从而确定用户该次翻身的方向以此更好地辅助用户翻身，通过对气囊充气和放气来辅助用户翻身能够防止翻身过程出现颠簸，提高用户的舒适感。

实施例二

本实施例提供一种辅助翻身的系统，在上述实施例能够辅助用户翻身的同时，还能够实时获取气囊的压力值来判断气囊提供的支撑力是否满足用户的需求，使得用户各部位承受的压力合适，从而形成对脊椎的承托和避免某一部位压力太大。

图2是本发明实施例二提供的辅助翻身的系统的结构示意图。如图2所示，该系统包括前述的辅助翻身的气动床100及云端200，所述气动床100还包括联网模块50。

所述联网模块50，还用于接收所述运算控制模块23的压力值并发送至所述云端200和接收所述云端200的支撑力差值并发送至所述运算控制模块23。

通过联网模块50该系统可以与云端200实时通信。在本实施例中，与控制设备30通信的无线模块与联网模块50为同一个，在其他实施例中，无线模块与联网模块50可为不同的模块，分别实现不同的功能。

所述云端200，用于根据所述压力值确定用户各部位对应的支撑力差值并发送所述支撑力差值至所述联网模块50。

云端200存储有算法，通过算法确定各部位对应的支撑力差值，即通过算法判断到压力是否合理。

所述运算控制模块23，还用于根据所述支撑力差值确定需充气和/或放气的气囊，并控制所述气囊控制模块21对需充气的气囊充气和/或对需放气的气囊放气。

运算控制模块23根据支撑力差值对气囊充气和/或放气以此调整用户各部位对应的支撑力来适配人体睡姿情况。

本实施例通过云端上的算法，能够实时调整气囊提供的支撑力来适应用户的各部位的需求，使得用户各部位承受的压力合适，从而形成对脊椎的承托和避免某一部位压力太大导致褥疮或睡眠时经常翻身。

实施例三

本实施例提供一种辅助翻身的方法，由前述的辅助翻身的系统来执行，解决相同的技术问题，达到相同的有益效果。图3是本发明实施例三提供的辅助翻身的方法的流程示意图。如图3所示，该方法具体包括如下步骤：

s10，获取所述气囊所受的压力值。

具体的，所述压力传感器通过分别单独连接每个所述气囊的电磁阀获取每个所述气囊所受的压力值。

s11，根据所述压力值确定需充气的一侧气囊及需放气的另一侧气囊。

具体的，根据所述压力值确定压力值大的一侧气囊为需充气的一侧气囊，另一侧气囊为需放气的另一侧气囊。在其他实施例中，也可通过确定哪一侧的气囊压到的面积的多少来判断，进一步，确定压到面积大的一侧气囊为需充气的一侧气囊，另一侧气囊为需放气的另一侧气囊。

或者，若两侧气囊的压力值相等，则根据用户上次翻身记录确定所述上次翻身记录中需放气的另一侧气囊为需充气的一侧气囊及需充气的一侧气囊为需放气的另一侧气囊。防止压力值相等时，重复同一个方向翻身，从而无法满足用户的翻身需求。

s12，对所述需充气的一侧气囊充气及对所述需放气的另一侧气囊放气以辅助用户翻身。

具体的，接通与所述需充气的一侧气囊连接的电磁阀，对所述需充气的一侧气囊充气，达到所述气囊的气体量上限后关闭电磁阀；

接通与所述需放气的另一侧气囊连接的电磁阀，对所述需放气的另一侧气囊放气，达到所述气囊的气体量下限后关闭电磁阀。通过一侧气囊高度低及另一侧气囊高度高，形成高度差实现翻身功能。

在本实施例中，通过切换与气囊连接的电磁阀实现先接通与所述需充气的一侧气囊后再接通与所述需放气的另一侧气囊。

在其他实施例中，可对需充气的一侧气囊充气到最大气体量后再切换电磁阀对需放气的另一侧气囊放气至最小气体量。

s13，若根据再次获取的所述压力值判断翻身成功，则将全部所述气囊调整至原预设状态。

其中，原预设状态由用户根据自身需求预先设置气囊的状态。

当检测到身体已经翻到床垫的另一侧即需放气的另一侧，判断为翻身成功，则把两侧气囊的气体量恢复到翻身之前的状态。

本实施例通过两侧气囊的压力值的差别来确定用户需要翻身的方向，及通过两侧气囊形成高度差，从而更好地辅助用户翻身，并且通过对气囊充气和放气来辅助用户翻身能够防止翻身过程出现颠簸，提高用户的舒适感。

实施例四

本实施例在上述实施例的基础上，细化了实时调整气囊的压力适应用户的支撑力需求。图4是本发明实施例四提供的辅助翻身的方法的流程示意图。如图4所示，该方法具体包括如下步骤：

s20，获取所述气囊所受的压力值。

s21，根据所述压力值确定用户的各部位对应的支撑力差值。

具体的，根据所述用户的特征确定所述用户各部位所需的支撑力并储存；

若所述压力值不附合所述支撑力，则确定所述用户各部位对应的支撑力差值；

其中，所述用户的特征包含身高、体重、体型及睡姿。

根据用户的特征计算出各部位对应的所需的支撑力，例如：头、颈、肩、背、腰、臀、大腿或小腿所需的支撑力，通过平衡各部位的支撑力，使得用户各部位对应的压力达到合适，从而形成对脊椎的承托和避免某一部位压力太大，导致不适，产生褥疮或睡眠时经常翻身。

s22，根据所述支撑力差值确定需充气和/或放气的气囊，并对需充气的气囊充气和/或对需放气的气囊放气。

当用户处于正常睡眠时并确定支撑力不合理时，通过支撑力差值对气囊进行调整到最合适的状态，提高用户的睡眠质量。

当用户切换睡姿时，可以及时地自动获取并根据变化姿势后压力值确定支撑力差值从而再次调整气囊。

本实施例通过结合算法获得与用户的特征相对应的所需支撑力能够实时根据用户的睡眠状态调整气囊提供的支撑力，使得用户各部位承受的压力合适，从而形成对脊椎的承托和避免某一部位压力太大导致褥疮或睡眠时经常翻身，同时提高用户的睡眠质量。

以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。