智能手术用床

本发明涉及手术床技术领域，具体地说，涉及智能手术用床。

背景技术：

手术指医生用刀、剪、针等医疗器械在人体局部进行的切除、缝合等治疗操作来维持患者的健康。手术床/手术台是医生在手术过程中必要的工具，是安置病人让医生更方便提供手术环境最重要的工具。手术过程中，针对不同的手术类型，需要患者保持不同的体位姿势来增大术野以便于医生操作，而患者无法自己长时间保持体位不变，需要通过调节手术床的角度来帮助患者。现有技术中，手术床的类型多种多样，虽然存在可通过电动调节的电动手术床，但这些手术床无法自动根据手术类型进行体位调节，一般都需要医生进行调节并判断体位角度是否合适；同时，一般需要进行全麻或局麻的手术，在进行麻醉操作时需要知道患者的体重或体重指数来判断麻醉剂的用量，这些体征信息需要术前进行测量，操作繁琐且浪费时间，还可能出现信息不对称或信息记录错误的情况；另外，很多手术在进行过程中可能需要对患者体内的组织进行透视检查，一般都需另外进行x光检查，需要来回移动患者，浪费时间，延长手术耗时。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供了智能手术用床，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述技术问题的解决，本发明的目的之一在于，提供了智能手术用床，包括电动手术床本体，所述电动手术床本体包括基座，所述基座内安装有微处理器和控制器，所述基座的顶端设有固定床板，所述固定床板的前端从后至前依次通过铰链铰接有活动床板和头枕床板，所述固定床板的后端通过铰链并排铰接有两块腿部床板，所述固定床板、所述活动床板、所述头枕床板机所述腿部床板内部均嵌设有重量传感模块，所述头枕床板的前端处设有前红外探测器，所述腿部床板的后端处设有后红外探测器，所述电动手术床本体外通过导线电性连接有工作台，所述工作台包括机箱，所述机箱的底端四个边角处均通过螺钉固定有第一万向轮，所述机箱内设有处理主机，所述机箱的顶端设有显示器，所述电动手术床本体外配套设有x光机，所述x光机包括机体，所述机体的底端四个边角处均通过螺钉固定有第二万向轮，所述机体的顶端一侧转动连接有c臂。

作为本技术方案的进一步改进，所述重量传感模块、所述前红外探测器、所述后红外探测器均分别通过导线与所述微处理器电性连接，所述控制器通过导线与所述微处理器电性连接。

作为本技术方案的进一步改进，所述处理主机通过导线与所述显示器电性连接，所述微处理器通过导线与所述处理主机电性连接，所述机体通过导线与处理主机电性连接。

本发明的目的之二在于，提供了智能手术用床的智能控制系统，该系统装载于所述处理主机内，包括：

基础建设单元、数据处理单元、体位管理单元和功能应用单元；所述基础建设单元、所述数据处理单元、所述体位管理单元与所述功能应用单元依次通过以太网通讯连接且并列运行；所述基础建设单元用于提供支持系统运行的智能终端设备、传感装置、智能技术等；所述数据处理单元用于对通过传感器获取的状态参数进行计算分析；所述体位管理单元用于根据手术的类型自动调整手术床的角度以使患者的体位姿势符合手术要求；所述功能应用单元用于通过增加各种功能服务来完善智能手术床的功能性；

所述基础建设单元包括平台应用模块、状态感知模块、病历数库模块和网络通信模块；

所述数据处理单元包括分类整合模块、身高测算模块、体重换算模块和bmi计算模块；

所述体位管理单元包括参数预设模块、模式选择模块、智能调节模块和手动纠调模块；

所述功能应用单元包括人机交互模块、图像传输模块、状态显示模块和资料保存模块。

作为本技术方案的进一步改进，所述平台应用模块、所述状态感知模块与所述病历数库模块依次通过以太网通讯连接；所述平台应用模块用于通过程序编写创建智能手术床的应用软件以便访问系统；所述状态感知模块用于通过部署在手术床各处的传感器实时采集状态参数并上传到处理器层；所述病历数库模块用于通过访问医院的信息管理系统平台以便获取患者的电子版病历信息；所述网络通信模块用于给系统各层面之间建立信号连接及数据传输的通道。

其中，传感器包括但不限于红外探测装置、压力传感器等。

其中，网络通信技术包括但不限于有线通信、无线wifi、数据流量、蓝牙等。

作为本技术方案的进一步改进，所述分类整合模块的信号输出端与所述身高测算模块、所述体重换算模块的信号输入端连接，所述身高测算模块、所述体重换算模块的信号输出端与所述bmi计算模块的信号输入端连接；所述分类整合模块用于对获取的状态参数进行筛选并按对应项目分类归纳起来；所述身高测算模块用于通过各个红外探测装置反馈的探测数据转换测算出患者的身高；所述体重换算模块用于通过整合各个压力传感器获取的数值换算出患者的体重；所述bmi计算模块用于通过获取的患者的身高、体重数值来计算患者的体重指数以判断患者的健康状况。

作为本技术方案的进一步改进，所述分类整合模块的计算表达式为：

sim(s1.ei，s2.ej)＝agg(simf(s1.ei,s2.ej))；

其中，ei与ej是分属于模式s1和s2的两个属性，simf是基于特征f的相似度算法，agg为聚合函数。

作为本技术方案的进一步改进，所述bmi计算模块的计算表达式为：

bim＝m²/h²；

其中，m为患者的体重数值(单位为kg)，h为患者的身高数值(单位为m)，bim为患者的体重指数(单位为kg/m²)。

作为本技术方案的进一步改进，所述参数预设模块的信号输出端与所述模式选择模块的信号输入端连接，所述模式选择模块的信号输出端与所述智能调节模块的信号输入端连接，所述智能调节模块的信号输出端与所述手动纠调模块的信号输入端连接；所述参数预设模块用于给用户提供预先设定针对不同手术类型的手术床的角度并进行保存；所述模式选择模块用于根据手术类型选择对应的手术床的体位模式；所述智能调节模块用于通过处理器向电动手术床的控制器发送工作指令使手术床自动调节到指定的角度；所述手动纠调模块用于在手术床自动调节到对应模式后由医护人员根据患者的需求进行个性化纠调。

作为本技术方案的进一步改进，所述人机交互模块、所述图像传输模块、所述状态显示模块与所述资料保存模块依次通过以太网通讯连接并独立运行；所述人机交互模块用于给用户提供访问系统并进行操控的通道；所述图像传输模块用于将x光机拍摄的透视图像无损地传输到显示终端上；所述状态显示模块用于通过显示终端实时将透视图像及患者的各项资料信息展示出来；所述资料保存模块用于将手术过程中获取的患者的各项信息数据保存到其对应的电子病历中去。

本发明的目的之三在于，提供了智能手术床的运行方法，包括如下步骤：

s1、将智能手术床接通外界电源，启动并进行试运行，而后电动手术床复位，保持水平状态；

s2、嘱患者平躺在手术床上，此时红外探测装置将探测的数据传输到微处理器上并计算出患者的身高，同时各重量传感器将获取的压力数值传输到微处理器上并计算出患者的体重；

s3、微处理器将患者的身高、体重数值传输到处理器上，计算出患者的体重指数，显示在显示终端上；

s4、医生根据手术类型，选择对应的体位模式，则处理器向控制器发送工作指令，控制器控制电动手术床的调整机构自动完成体位的调节；

s5、医生与患者进行交流，根据患者的体型及舒适度情况进行手动纠调；

s6、医生正常进行手术操作，在手术过程中，需要进行x光透视操作时，则将x光机推到患者身体对应的病灶处进行拍摄，同时将拍摄的透视图像传输到显示终端上以供医生查看；

s7、手术结束后，系统自动将患者手术过程中的身高、体重、体重指数、体征信息、x光检查图像等数据自动保存到患者的电子病历中。

本发明的目的之四在于，提供了智能手术用床十万智能控制系统的运行装置，包括处理器、存储器以及存储在存储器中并在处理器上运行的计算机程序，处理器用于执行计算机程序时实现上述任一的智能手术用床。

本发明的目的之五在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一的智能手术用床。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

1.该智能手术用床中，通过设置带有若干传感器的电动手术床，可以通过测量计算出患者的体重、身高及体重指数，便于医生准确地根据患者的体征来判断麻醉剂的用量，同时手术床附近配备可移动的工作台和x光机，便于根据需求调节位置，便于使用和操作，缩短手术耗时，扩大术野，提高手术成功率，给患者带来更好的手术体感；

2.该智能手术用床通过增加智能控制系统，可以根据手术类型预先设定体位参数，手术床在手术时可以自动调节到对应的体位姿势，不需另外进行调节和判断，节省人力和时间，另外还能及时将患者的各项健康数据保存到电子病历中。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的整体结构示意图；

图3为本发明的整体系统装置结构图；

图4为本发明的局部系统装置结构图之一；

图5为本发明的局部系统装置结构图之二；

图6为本发明的局部系统装置结构图之三；

图7为本发明的局部系统装置结构图之四；

图8为本发明的示例性计算机程序产品结构图。

图中各个标号意义为：

1、电动手术床本体；11、基座；111、微处理器；112、控制器；12、固定床板；13、活动床板；14、头枕床板；15、腿部床板；16、重量传感模块；17、前红外探测器；18、后红外探测器；

2、工作台；21、机箱；211、第一万向轮；22、处理主机；23、显示器；

3、x光机；31、机体；311、第二万向轮；32、c臂；

100、基础建设单元；101、平台应用模块；102、状态感知模块；103、病历数库模块；104、网络通信模块；

200、数据处理单元；201、分类整合模块；202、身高测算模块；203、体重换算模块；204、bmi计算模块；

300、体位管理单元；301、参数预设模块；302、模式选择模块；303、智能调节模块；304、手动纠调模块；

400、功能应用单元；401、人机交互模块；402、图像传输模块；403、状态显示模块；404、资料保存模块。

具体实施方式

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。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中间”、“上”、“下”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

实施例1

如图1-图2所示，本实施例提供了智能手术用床，包括电动手术床本体1，电动手术床本体1包括基座11，基座11内安装有微处理器111和控制器112，基座11的顶端设有固定床板12，固定床板12的前端从后至前依次通过铰链铰接有活动床板13和头枕床板14，固定床板12的后端通过铰链并排铰接有两块腿部床板15，固定床板12、活动床板13、头枕床板14机腿部床板15内部均嵌设有重量传感模块16，头枕床板14的前端处设有前红外探测器17，腿部床板15的后端处设有后红外探测器18。

本实施例中，电动手术床本体1为四段结构，便于根据手术的需求灵活调节体位角度。

其中，值得说明的是，电动手术床本体1内配置的自动调节机构及其工作原理均为本领域技术人员所公知的那样，在此不做赘述。

具体地，患者的身高数值由前后红外探测器之间的间距减去前红外探测器17和后红外探测器18探测到的最短距离而得出。

具体地，患者的体重数值由各床板内的重量传感模块16检测到的压力值的总和而得出。

进一步地，重量传感模块16、前红外探测器17、后红外探测器18均分别通过导线与微处理器111电性连接，便于通过微处理器111对各传感器进行数据采集及初步计算。

进一步地，控制器112通过导线与微处理器111电性连接，便于通过微处理器112向控制器112转发处理主机22的工作指令。

本实施例中，电动手术床本体1外通过导线电性连接有工作台2，工作台2包括机箱21，机箱21的底端四个边角处均通过螺钉固定有第一万向轮211，机箱21内设有处理主机22，机箱21的顶端设有显示器23。

进一步地，第一万向轮211使工作台2可以根据医生的使用需求调整位置。

进一步地，处理主机22通过导线与显示器23电性连接。

本实施例中，电动手术床本体1外配套设有x光机3，x光机3包括机体31，机体31的底端四个边角处均通过螺钉固定有第二万向轮311，机体31的顶端一侧转动连接有c臂32。

进一步地，第二万向轮311使x光机3可以根据患者的病灶位置随意调节位置。

进一步地，微处理器111通过导线与处理主机22电性连接，机体31通过导线与处理主机22电性连接，便于在处理主机22与微处理器111、处理主机22与机体31之间建立数据传输的通道。

如图3-图8所示，本实施例还提供了智能手术用床的智能控制系统，该系统装载于处理主机22内，包括：

基础建设单元100、数据处理单元200、体位管理单元300和功能应用单元400；基础建设单元100、数据处理单元200、体位管理单元300与功能应用单元400依次通过以太网通讯连接且并列运行；基础建设单元100用于提供支持系统运行的智能终端设备、传感装置、智能技术等；数据处理单元200用于对通过传感器获取的状态参数进行计算分析；体位管理单元300用于根据手术的类型自动调整手术床的角度以使患者的体位姿势符合手术要求；功能应用单元400用于通过增加各种功能服务来完善智能手术床的功能性；

基础建设单元100包括平台应用模块101、状态感知模块102、病历数库模块103和网络通信模块104；

数据处理单元200包括分类整合模块201、身高测算模块202、体重换算模块203和bmi计算模块204；

体位管理单元300包括参数预设模块301、模式选择模块302、智能调节模块303和手动纠调模块304；

功能应用单元400包括人机交互模块401、图像传输模块402、状态显示模块403和资料保存模块404。

本实施例中，平台应用模块101、状态感知模块102与病历数库模块103依次通过以太网通讯连接；平台应用模块101用于通过程序编写创建智能手术床的应用软件以便访问系统；状态感知模块102用于通过部署在手术床各处的传感器实时采集状态参数并上传到处理器层；病历数库模块103用于通过访问医院的信息管理系统平台以便获取患者的电子版病历信息；网络通信模块104用于给系统各层面之间建立信号连接及数据传输的通道。其中，传感器包括但不限于红外探测装置、压力传感器等。其中，网络通信技术包括但不限于有线通信、无线wifi、数据流量、蓝牙等。

本实施例中，分类整合模块201的信号输出端与身高测算模块202、体重换算模块203的信号输入端连接，身高测算模块202、体重换算模块203的信号输出端与bmi计算模块204的信号输入端连接；分类整合模块201用于对获取的状态参数进行筛选并按对应项目分类归纳起来；身高测算模块202用于通过各个红外探测装置反馈的探测数据转换测算出患者的身高；体重换算模块203用于通过整合各个压力传感器获取的数值换算出患者的体重；bmi计算模块204用于通过获取的患者的身高、体重数值来计算患者的体重指数以判断患者的健康状况。

具体地，分类整合模块201的计算表达式为：

sim(s1.ei,s2.ej)＝agg(simf(s1.ei,s2.ej))；

其中，ei与ej是分属于模式s1和s2的两个属性，simf是基于特征f的相似度算法，agg为聚合函数。

具体地，bmi计算模块204的计算表达式为：

bim＝m²/h²；

其中，m为患者的体重数值(单位为kg)，h为患者的身高数值(单位为m)，bim为患者的体重指数(单位为kg/m²)。

本实施例中，参数预设模块301的信号输出端与模式选择模块302的信号输入端连接，模式选择模块302的信号输出端与智能调节模块303的信号输入端连接，智能调节模块303的信号输出端与手动纠调模块304的信号输入端连接；参数预设模块301用于给用户提供预先设定针对不同手术类型的手术床的角度并进行保存；模式选择模块302用于根据手术类型选择对应的手术床的体位模式；智能调节模块303用于通过处理器向电动手术床的控制器发送工作指令使手术床自动调节到指定的角度；手动纠调模块304用于在手术床自动调节到对应模式后由医护人员根据患者的需求进行个性化纠调。

本实施例中，人机交互模块401、图像传输模块402、状态显示模块403与资料保存模块404依次通过以太网通讯连接并独立运行；人机交互模块401用于给用户提供访问系统并进行操控的通道；图像传输模块402用于将x光机拍摄的透视图像无损地传输到显示终端上；状态显示模块403用于通过显示终端实时将透视图像及患者的各项资料信息展示出来；资料保存模块404用于将手术过程中获取的患者的各项信息数据保存到其对应的电子病历中去。

本实施例还提供了智能手术床的运行方法，包括如下步骤：

s1、将智能手术床接通外界电源，启动并进行试运行，而后电动手术床复位，保持水平状态；

s2、嘱患者平躺在手术床上，此时红外探测装置将探测的数据传输到微处理器上并计算出患者的身高，同时各重量传感器将获取的压力数值传输到微处理器上并计算出患者的体重；

s3、微处理器将患者的身高、体重数值传输到处理器上，计算出患者的体重指数，显示在显示终端上；

s4、医生根据手术类型，选择对应的体位模式，则处理器向控制器发送工作指令，控制器控制电动手术床的调整机构自动完成体位的调节；

s5、医生与患者进行交流，根据患者的体型及舒适度情况进行手动纠调；

s6、医生正常进行手术操作，在手术过程中，需要进行x光透视操作时，则将x光机推到患者身体对应的病灶处进行拍摄，同时将拍摄的透视图像传输到显示终端上以供医生查看；

s7、手术结束后，系统自动将患者手术过程中的身高、体重、体重指数、体征信息、x光检查图像等数据自动保存到患者的电子病历中。

参阅图8，本实施例还提供了智能手术用床的智能控制系统运行装置，该装置包括处理器、存储器以及存储在存储器中并在处理器上运行的计算机程序。

处理器包括一个或一个以上处理核心，处理器通过总线与处理器相连，存储器用于存储程序指令，处理器执行存储器中的程序指令时实现上述的智能手术用床。

可选的，存储器可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随时存取存储器(sram)，电可擦除可编程只读存储器(eeprom)，可擦除可编程只读存储器(eprom)，可编程只读存储器(prom)，只读存储器(rom)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。

此外，本发明还提供了计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述的智能手术用床。

可选的，本发明还提供了包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述各方面智能手术用床。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，程序可以存储于计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。