用于获取病人呼吸信息的智能病床的制作方法

本实用新型涉及医疗器械技术领域，具体涉及一种用于获取病人呼吸信息的智能病床。

背景技术：

医学影像与放疗的精确实施，往往需要利用患者呼吸信息，如与呼吸时相对应的四维CT成像技术、呼吸门控放疗技术，其中患者呼吸信息(如呼吸时相、呼吸周期等)准确获取，是决定成像或治疗效果的重要因素。目前医学影像与放疗临床中患者呼吸信息获取的主流也是应用最广泛的方法是：采用光学追踪的方式，通过直接或间接(通过放置标记物)观察腹部(或腹部上标记物)的起伏变化，获取呼吸信息。

现有技术中，无论是主流的体表光学法，还是束带压力测量法，都是通过检测呼吸时腹部体表变化的方式来获取呼吸信息。但由于仰卧位时人体腹部肌肉与脂肪在呼吸时发生运动，腹部表面并不平整，基于腹部表面的信号采集方式并不稳定，同时，个人差异以及测量位置依赖性问题，严重干扰了呼吸信息采集的准确性、可靠性与可重复性。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中的由于仰卧位时人体腹部肌肉与脂肪在呼吸时发生运动，腹部表面并不平整，基于腹部表面的信号采集方式并不稳定，同时，个人差异以及测量位置依赖性问题，严重干扰了呼吸信息采集的准确性、可靠性与可重复性的缺陷。

为此，采用的技术方案一种用于获取病人呼吸信息的智能病床，包括：床架；

床板，设置于所述床架上方；

呼吸监测装置，包括贴合设置于所述床板上表面的压力传感器、设置于所述床架表面且电性连接于所述压力传感器的第一处理器以及电连接于所述第一处理器且设置于所述床架上的显示器。

为了满足病人在检查时不影响测量数据以及个别病人特殊的身高需求，优选的技术方案是，所述床板包括第一活动床板、固定床板和第二活动床板，所述固定床板固定设置于所述床架顶端中间位置，所述第一活动床板通过起身装置活动连接于所述床架，所述第一活动床板设置于所述固定床板一端且靠近靠近所述固定床板一端与所述固定床板铰接，所述固定床板另一端通过移动装置活动连接于所述第二活动床板。

为了便于病人在接受检查的时候坐起并且不影响测量数据，优选的技术方案是，所述起身装置包括设置于所述第一活动床板上表面一侧的操作面板，所述操作面板一端电连接有电动推杆，所述电动推杆一端底部铰接于所述床架顶端，另一端铰接于第一连杆中间位置，所述第一连杆底端于所述床架铰接，所述第一连杆另一端铰接于所述第一活动床板底端，所述第一活动床板底端远离所述第一连杆一侧铰接有第二连杆，所述第二连杆铰接于所述床架顶端。

为了满足各种不同身高病人的需求，优选的技术方案是，所述移动装置包括设置于所述第一活动床板上表面远离所述操作面板一侧端的调节器，所述调节器一端电连接有伸缩缸，所述伸缩缸嵌设于所述固定床板靠近所述第二活动床板一端，以及固定设于所述第二活动床板底部并嵌设于所述床架内且一端连接于所述伸缩缸、另一端穿设于所述床架一侧壁的移动平台面。

为了便于移动装置完成伸缩的过程，优选的技术方案是，所述移动平台面包括伸缩杆、连杆，所述伸缩杆设有多个，且均匀穿设于所述床架一侧壁，所述连杆设置于多个所述伸缩杆靠近所述固定床板一端，且多个所述伸缩杆通过所述连杆构成一个整体。

为了给整个设备提供足够的动力来源，优选的技术方案是，所述用于获取病人呼吸信息的智能病床，还包括电源装置，嵌设于所述床架底端，与所述呼吸监测装置、操作面板以及调节器电连接。

为了实现智能化根据病人身高自行调整第二活动床板距固定板的距离，优选的技术方案是，所述用于获取病人呼吸信息的智能病床，还包括：

第二处理器，设置于所述床架上，与所述第一处理器以及所述调节器连接；

存储器，与所述第二处理器连接，用于存储病人的各类基本信息；

远红外测距仪，设置于所述第二活动床板远离所述第一活动床板一端，与所述第二处理器连接。

为了精确测量病人的呼吸信息，优选的技术方案是，所述第一活动床板表面设为凸弧状且与人体腰部相贴合。

优选的，用于获取病人呼吸信息的智能病床，还包括设置于所述床架底端多个车轮以及设置于所述床架长度方向两端侧的护栏。

本实用新型技术方案，具有如下优点：

1.本实用新型提供的用于获取病人呼吸信息的智能病床，病人平躺于智能病床上，通过设置于床板上表面的压力传感器采集人体呼吸时背部或腰部肌肉运动引起体表压力变化数据，并通过电连接于所述压力传感器的第一处理器对所述压力传感器采集到人体呼吸时背部或腰部肌肉运动变化数据进行处理分析，获得患者呼吸信息；具体的实施方式为：在一定的时间段内人体呼吸时背部或腰部肌肉运动变化造成压力传感器采集到压力数值的变化，此时的压力数值变化相当于这一时间段内病人呼吸的次数，第一处理器对这一时间段内病人的呼吸次数进行分析处理，从而进一步得出病人呼吸的频率等相关信息，其中所述第一处理器为现有技术，可采用ARM Cortex-M3内核的STM32F103ZET6单片机，这种通过设置于床板顶端的呼吸监测装置对病人呼吸信息进行检测，准确性、可靠性较高；

2.本实用新型提供的用于获取病人呼吸信息的智能病床，设有起身装置，便于病人在接受检测的时候坐起并不影响测量数据；

3.本实用新型提供的用于获取病人呼吸信息的智能病床，设有移动装置，能够满足不同身高对病床尺寸的要求；

4.本实用新型提供的用于获取病人呼吸信息的智能病床，第一活动床板表面设为凸弧状与人体腰部贴合，提高了测量信息的精确度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型用于获取病人呼吸信息的智能病床结构侧视简图；

图2为图1中起身装置工作状况的智能病床结构侧视简图；

图3为本实用新型的用于获取病人呼吸信息的智能病床结构俯视简图；

图4为图1中起身装置结构示意图；

图5为图1中移动装置结构示意图；

图6为本实用新型用于获取病人呼吸信息的智能病床系统结构简图。

图中，1.床架；2.床板；3.起身装置；4.移动装置；5.呼吸监测装置； 6.电源装置；7.第二处理器；8.存储器；9.远红外测距仪；1-1.车轮；1-2. 护栏；2-1.第一活动床板；2-2.固定床板；2-3.第二活动床板；3-1.操作面板；3-2.电动推杆；3-3.第一连杆；3-4.第二连杆；4-1.调节器；4-2. 伸缩缸；4-3.移动平台面；4-31.伸缩杆；4-32.连杆；5-1.压力传感器； 5-2.第一处理器；5-3.显示器。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，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。此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以互相结合。

实施例

如图1至图2所示，一种用于获取病人呼吸信息的智能病床，包括：

床架1；

床板2，设置于所述床架1上方；

呼吸监测装置5，包括贴合设置于所述床板2上表面的压力传感器5-1、设置于所述床架1表面且电性连接于所述压力传感器5-1的第一处理器5-2 以及电连接于所述第一处理器5-2且设置于所述床架1上的显示器5-3。

上述实施例中，病人平躺在智能病床上，通过设置于所述床板2上表面的压力传感器5-1采集人体呼吸时背部或腰部肌肉运动引起体表压力变化数据，并通过电连接于所述压力传感器5-1的第一处理器5-2对所述压力传感器5-1采集到人体呼吸时背部或腰部肌肉运动变化数据进行处理分析，获得患者呼吸信息，并将处理分析后的数据传输至显示器5-3显示，这种通过设置于床板顶端的呼吸监测装置5对病人呼吸信息进行检测，准确性、可靠性较高。

具体实施处理方式为：在一定的时间段内人体呼吸时背部或腰部肌肉运动变化造成压力传感器5-1采集到压力数值的变化，此时的压力数值变化相当于这一时间段内病人呼吸的次数，第一处理器5-2对这一时间段内病人的呼吸次数进行分析处理，从而进一步得出病人呼吸的频率等相关信息，并将相关信息通过显示器5-3显示出来，其中所述第一处理器5-2为现有技术，可采用ARM Cortex-M3内核的STM32F103ZET6单片机，目的是为了对所述压力传感器5-1采集到人体呼吸时背部或腰部肌肉运动变化数据进行处理分析，快速准确的获得患者呼吸信息。

如图2至图3所示，为了满足病人在检查时不影响测量数据以及个别病人特殊的身高需求，优选的技术方案是，所述床板2包括第一活动床板 2-1、固定床板2-2和第二活动床板2-3，所述固定床板2-2固定设置于所述床架1顶端中间位置，所述第一活动床板2-1通过起身装置3活动连接于所述床架1，所述第一活动床板2-1设置于所述固定床板2-2一端且靠近靠近所述固定床板2-2一端与所述固定床板2-2铰接，所述固定床板2-2 另一端通过移动装置4活动连接于所述第二活动床板2-3。

为了便于病人在接受检查的时候坐起并且不影响测量数据，优选的技术方案，所述起身装置3包括设置于所述第一活动床板2-1上表面一侧的操作面板3-1，所述操作面板3-1一端电连接有电动推杆3-2，所述电动推杆3-2一端底部铰接于所述床架1顶端，另一端铰接于第一连杆3-3中间位置，所述第一连杆3-3底端于所述床架1铰接，所述第一连杆3-3另一端铰接于所述第一活动床板2-1底端，所述第一活动床板2-1底端远离所述第一连杆3-3一侧铰接有第二连杆3-4，所述第二连杆3-4铰接于所述床架1顶端。

上述实施例中，所述第一活动床板2-1对应于病人腰部及其以上位置，在病人接受检查过程中，若躺卧出现不适，可自行通过设置于所述第一活动床板2-1上表面的操作面板3-1对所述第一活动床板2-1的倾斜角度进行调节，所述操作面板3-1设有调节按钮，通过操作面板3-1控制所述电动推杆3-2的伸缩，所述电动推杆3-2驱动第一连杆3-3、第二连杆3-4进行运动，从而驱动铰接于所述第一连杆3-3、第二连杆3-4上端面的第一活动床板2-1沿着于所述床架1铰接部位的铰接座进行角度调整，直至调节角度病人舒适为止。

如图3、图5所示，为了满足各种不同身高病人的需求，优选的技术方案是，所述移动装置4包括设置于所述第一活动床板2-1上表面远离所述操作面板3-1一侧端的调节器4-1，所述调节器4-1一端电连接有伸缩缸 4-2，所述伸缩缸4-2嵌设于所述固定床板2-2靠近所述第二活动床板2-3 一端，以及固定设于所述第二活动床板2-3底部并嵌设于所述床架1内且一端连接于所述伸缩缸4-2、另一端穿设于所述床架1一侧壁的移动平台面 4-3。

为了便于移动装置完成伸缩的过程，优选的技术方案是，所述移动平台面4-3包括伸缩杆4-31、连杆4-32，所述伸缩杆4-31设有多个，且均匀穿设于所述床架1一侧壁，所述连杆4-32设置于多个所述伸缩杆4-31 靠近所述固定床板2-2一端，且多个所述伸缩杆4-31通过所述连杆4-32 构成一个整体。

上述实施例中，当病人身高超出标准值时，通过设置于所述第一活动床板2-1上表面远离所述操作面板3-1一侧端的调节器4-1对连接于所述调节器4-1一端的伸缩缸4-2进行控制，所述伸缩缸4-2推动伸缩杆4-31 进行运动，所述伸缩杆4-31带动连杆4-32在沿着所述床架1一侧壁进行水平滑动，从而使移动装置4完成水平移动的动作，当所述第二活动面板2-3所至位置满足病人身高要求时，可松开所述调节器4-1。

如图6所示，为了给整个设备提供足够的动力来源，优选的技术方案是，所述用于获取病人呼吸信息的智能病床，还包括电源装置6，嵌设于所述床架1底端，与所述呼吸监测装置5、操作面板3-1以及调节器4-1电连接。

为了实现智能化根据病人身高自行调整第二活动床板距固定板的距离，优选的技术方案是，所述用于获取病人呼吸信息的智能病床，还包括：

第二处理器7，设置于所述床架1上，与所述第一处理器5-2以及所述调节器4-1连接；

存储器8，与所述第二处理器7连接，用于存储病人的各类基本信息；

远红外测距仪9，设置于所述第二活动床板2-3远离所述第一活动床板 2-1一端，与所述第二处理器7连接。

上述实施例中，存储器8内存储有病人的年龄、身高、病史等基本信息，存储器8将对应病人的信息发送至第二处理器7，所述第二处理器7为现有技术，其目的在于接收并分析处理存储器8内部存储的病人身高信息，并将数据反馈给调节器4-1，所述调节器4-1根据数据自行调节第二活动床板2-3与所述固定床板2-2之间的距离，以满足病人身高的需要。其中，设有远红外测距仪9，且所述远红外测距仪9发出的红外光线垂直于所述床架1一端，目的是精确测量所述第二活动床板2-3远离所述固定床板2-2 一端至所述第一活动床板2-1远离所述固定床板2-2一端的距离，以保证移动装置4移动的距离能够满足病人身高的需求。

为了精确测量病人的呼吸信息，优选的技术方案是，所述第一活动床板2-1表面设为凸弧状且与人体腰部相贴合。

优选的，用于获取病人呼吸信息的智能病床，还包括设置于所述床架1 底端多个车轮1-1以及设置于所述床架1长度方向两端侧的护栏1-2。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。