智能轮椅的制作方法

1.本实用新型涉及医疗器械技术领域，特别涉及一种智能轮椅。


背景技术：

2.据who预测，到2050年，我国60岁以上老年人将超过总人口的35％，从而成为全球老龄化最严重的国家，并伴随老龄化的进程而逐步迈向高龄化、空巢化、失能化。面对老龄问题带来的压力与挑战，早在20世纪80年代初期受世界发达国家老龄化工作的启发，我国就开始逐步有组织有领导地发展老龄事业。国家越来越重视老年事业并于近年以法令形式要求各级政府将老年事业纳入国民经济和社会发展计划，提高老年人的生活质量这是发展趋势。
3.老年人的心肺功能减退，生理机能退化，并发各种慢性病的病人较多，部分人需要长期吸氧，甚至需要呼吸机支持呼吸，监测相关生命体征等保证生命安全。这部分人目前只能长时间待在医院，室内，甚至长期卧床。这些活动和行动能力的限制，限制了失能老人的活动和社交等各种独立生活的能力，由此导致护理量增加，老人伴发的抑郁，焦虑等心理障碍也不容忽视。为方便身体不适的老人外出行动，通常将轮椅作为代步工具，而现有轮椅只能满足用户出行代步的需求，无法保证失能人员在出行时的生命健康安全。


技术实现要素：

4.本实用新型的主要目的是提供一种智能轮椅，旨在解决现有轮椅无法保证失能人员出行时生命健康安全的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提出的智能轮椅，包括：
6.轮椅主体；
7.医疗辅助模块，可拆卸安装于所述轮椅主体，所述医疗辅助模块包括独立设置的心电监护仪、血氧饱和度检测仪和基础治疗装置，所述基础治疗装置可进行基础医疗救治；以及
8.安全模块，安装于所述轮椅主体，所述安全模块包括gps定位器、监控摄像头和报警装置，所述gps定位器、监控摄像头和报警装置信号连接于远程终端设备，所述报警装置电连接于所述心电监护仪和血氧饱和度检测仪，当所述心电监护仪或血氧饱和度检测仪监测数据超出正常数值范围，所述报警装置发出报警信号。
9.在一实施例中，所述智能轮椅还包括驱动模块，所述驱动模块安装于所述轮椅主体，所述驱动模块包括蓄电池组和驱动装置，所述蓄电池组电连接于所述医疗辅助模块、安全模块和驱动装置，所述驱动装置包括驱动轮，所述轮椅主体底部包括相对设置的前轮和后轮，所述驱动轮设于所述前轮和后轮之间，所述驱动轮相对地面的高度可调节，所述驱动轮和前轮可在水平方向上周向转动。
10.在一实施例中，所述轮椅主体还包括椅架、平设于所述椅架上的椅座、立设于所述椅架上的椅背、设于所述椅座两侧的扶手以及设于所述椅背背面的手推柄，所述前轮和后
轮安装于所述椅架底部，所述扶手和手推柄上设有可伸缩折叠的太阳能电池板，所述太阳能电池板电连接于所述蓄电池组。
11.在一实施例中，至少一侧的所述扶手可相对所述椅座转动，以使所述椅座的侧面空间敞开；所述椅座滑动连接于所述椅架，所述椅座包括呈左右设置的第一椅座和第二椅座，所述第一椅座和第二椅座可朝远离对方的方向移动，以使所述第一椅座和第二椅座中间敞开。
12.在一实施例中，所述驱动装置还包括控制器和控制面板，所述控制面板设于任意一侧的所述扶手上，所述控制面板电连接于所述控制器，所述控制器设于所述椅架上且电连接于所述驱动轮，所述控制面板内设于触控模块和声控模块，可通过触控和声控形式来控制所述驱动轮的运动状态。
13.在一实施例中，所述椅架上分别设有驱动连接所述椅背和椅座的驱动件，所述驱动件电连接于所述控制器，所述椅背和椅座之间可相对转动，所述智能轮椅至少具有所述椅背转动至与所述椅座齐平的第一状态，以及所述椅座转动至与所述椅背所呈角度大于90
°
的第二状态，可通过所述控制面板控制所述智能轮椅的第一状态、初始状态和第二状态的顺序切换。
14.在一实施例中，所述控制器内设置有控制芯片和电连接于所述控制芯片的雷达，所述控制芯片电连接于所述驱动轮，所述控制芯片可控制所述智能轮椅自动行驶，且可根据所述雷达检测的空间信息自动避障。
15.在一实施例中，所述控制面板内还设有无线通信模块，所述无线通信模块电连接于所述控制芯片，所述无线通信模块与远程终端设备信号连接，所述远程终端设备可通过所述无线通信模块设定所述智能轮椅的运动路径。
16.在一实施例中，所述智能轮椅还包括训练装置，所述训练装置可拆卸安装于所述椅背背面；所述轮椅主体还包括脚垫，所述脚垫转动安装于所述椅架，所述脚垫相对所述椅座的高度和距离可调节。
17.在一实施例中，所述智能轮椅还设置有陀螺仪，所述陀螺仪安装于所述轮椅主体且电连接于所述报警装置，所述智能轮椅具有失衡趋势时，所述陀螺仪可通过所述报警装置发出报警信号，并维持所述智能轮椅的平衡。
18.本实用新型技术方案通过在轮椅主体上设置包括心电监护仪、血氧饱和度检测仪和基础治疗装置的医疗辅助模块，可对用户进行基础医疗救治，以及实现对用户心脏健康情况以及血压水平进行实时的监测，保证用户使用智能轮椅外出时的生命健康安全；同时，还设置有包括gps定位器、监控摄像头和报警装置的安全模块，gps定位器、监控摄像头和报警装置信号连接于远程终端设备，报警装置电连接于心电监护仪和血氧饱和度检测仪，使得用户使用智能轮椅外出时，在远处的用户家属或医护人员能实时获得用户的位置信息和活动状况，进一步保证用户使用智能轮椅外出时的生命健康安全。
附图说明
19.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。
20.图1为本实用新型智能轮椅一实施例的结构示意图；
21.图2为图1中智能轮椅另一视角的结构示意图。
22.附图标号说明：
[0023][0024][0025]
本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
[0026]
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型的一部分实施例，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作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。
[0027]
需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
[0028]
另外，在本实用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
[0029]
老年人的心肺功能减退，生理机能退化，并发各种慢性病的病人较多，部分人需要长期吸氧，甚至需要呼吸机支持呼吸，监测相关生命体征等保证生命安全，以及很多脑卒中及其他意外导致失能的人越来越多，这部分人目前只能长时间待在医院，室内，甚至长期卧床。这些活动和行动能力的限制，限制了失能老人的活动和社交等各种独立生活的能力，由此导致护理量增加，老人伴发的抑郁，焦虑等心理障碍也不容忽视。为方便身体不适的老人外出行动，通常将轮椅作为代步工具，而现有轮椅只能满足用户出行代步的需求，无法保证失能人员在出行时的生命健康安全。
[0030]
为解决上述问题，本实用新型提出一种智能轮椅。
[0031]
请参阅图1和图2，在本实施例中，所述智能轮椅包括轮椅主体10、医疗辅助模块
900和安全模块。所述医疗辅助模块900可拆卸安装于所述轮椅主体10，所述医疗辅助模块900包括独立设置的心电监护仪、血氧饱和度检测仪和基础治疗装置，所述基础治疗装置可进行基础医疗救治；所述安全模块安装于所述轮椅主体10，所述安全模块包括gps定位器、监控摄像头和报警装置，所述gps定位器、监控摄像头和报警装置信号连接于远程终端设备，所述报警装置电连接于所述心电监护仪和血氧饱和度检测仪，当所述心电监护仪或血氧饱和度检测仪监测数据超出正常数值范围，所述报警装置发出报警信号。
[0032]
具体的，所述基础治疗装置包括但不限于制氧机、呼吸机、吸痰器和输液泵。当用户在行动时容易出现气促或呼吸困难等情况时及慢性心肺功能不全需要长期吸氧治疗时，可以将所述基础治疗装置设置为包括制氧机，在用户气促或呼吸困难时提供充足的氧气及不中断氧疗；当用户肺功能较差，呼吸能力较弱时，可以将所述基础治疗装置设置为包括呼吸机，增强用户地呼吸能力，提高血氧饱和度；当用户呼吸道感染导致痰液较多时，可将所述基础治疗装置设置为包括吸痰器，帮助用户顺利地将痰液排出；当用户需要经常注射药液维持生命特征时，可将所述基础治疗装置设置为包括输液泵，保证用户输液的稳定进行。即所述基础治疗装置可针对用户具体的健康状态做出相应地调整，保证用户使用所述智能轮椅外出时的生命健康安全，且在合理利用所述基础治疗装置所占空间大小的同时，保证所述基础治疗装置所能进行的基础医疗救治是最有效的。所述医疗辅助模块900可拆卸于所述轮椅主体10，所述基础治疗装置独立设置，当不使用所述智能轮椅时，可将所述基础治疗装置、心电监护仪和血氧饱和度检测仪拆卸下来使用。
[0033]
考虑到老年人出现的较为普遍的健康问题都与心脏和血压有关，通过设置所述心电监护仪、电子血压计和血氧饱和度检测仪，实现对用户心脏健康情况以及血压水平进行实时的监测，所述报警装置电连接于所述心电监护仪和血氧饱和度检测仪，当所述心电监护仪或血氧饱和度检测仪监测数据超出正常数值范围，所述报警装置发出报警信号，使得户家属或医护人员第一时间做出救助措施。同时所述报警装置还与远程终端设备信号连接，所述报警信号可以为电信号的形式发送至远程终端设备，使得在远处的用户家属或医护人员第一时间做出救助措施，保证用户使用所述智能轮椅外出时的生命健康安全。
[0034]
所述安全模块还包括gps定位器和监控摄像头，且所述gps定位器和监控摄像头信号连接于远程终端设备，使得用户使用所述智能轮椅外出时，在远处的用户家属或医护人员能实时获得用户的位置信息和活动状况，进一步保证用户使用所述智能轮椅外出时的生命健康安全。
[0035]
在一实施例中，所述智能轮椅还包括驱动模块，所述驱动模块安装于所述轮椅主体，所述驱动模块包括蓄电池组和驱动装置，所述蓄电池组电连接于所述医疗辅助模块900、安全模块和驱动装置，所述驱动装置包括驱动轮，所述轮椅主体10底部包括相对设置的前轮700和后轮800，所述驱动轮设于所述前轮700和后轮800之间，所述驱动轮相对地面的高度可调节，所述驱动轮可在水平方向上周向转动。
[0036]
所述蓄电池组为所述医疗辅助模块900、安全模块和驱动装置提供电源，确保所述医疗辅助模块900、安全模块和驱动装置的正常使用，所述驱动轮用以驱动所述智能轮椅行驶，即所述智能轮椅可以通过电力驱动，节省用户驾驶的体力。较优的，所述蓄电池组可充电，满电状态下可确保所述智能轮椅行驶距离大于10km，以及保证所述医疗辅助模块900可运行时间大于8小时，以满足用户在一定行程内的安全外出。
[0037]
所述轮椅主体10底部包括相对设置的前轮700和后轮800，所述驱动轮设于所述前轮700和后轮800之间，所述驱动轮作为主动轮，带动所述前轮700和后轮800一起转动。所述前轮700和后轮800主要起保持所述智能轮椅平衡稳定的作用，所述前轮700和后轮800的数量可以均为两个，呈左右设置；也可以后轮800为两个，前轮700为一个，且设于两个所述后轮800的中线上；也可以所述前轮700和后轮800的数量都大于两个，只需保证所述智能轮椅保持平衡稳定即可。
[0038]
考虑到所述智能轮椅在不同地形上行驶时，所述驱动轮相对地面的高度若保持不变，当地面高度发生变化时，所述驱动轮会出现悬空的状态，导致所述智能轮椅无法进行电力驱动行驶。鉴于此，所述驱动轮设置为相对地面的高度可调节，使其能够适应地面高度的变化，也即使得所述智能轮椅可在不用地形上正常行驶。同时，为满足所述智能轮椅行驶方向的调整，所述驱动轮和前轮700设置为可在水平方向上周向转动，可以通过调整所述驱动轮的转动角度来控制所述智能轮椅的行驶方向。
[0039]
进一步的，为保持所述智能轮椅的平衡性能，所述智能轮椅还设置有陀螺仪，所述陀螺仪安装于所述轮椅主体10且电连接于所述报警装置，所述智能轮椅具有失衡趋势时，所述陀螺仪可通过所述报警装置发出报警信号，调整所述驱动轮的位置和/或高度，以并维持所述智能轮椅的平衡。
[0040]
请参阅图1，具体的，所述轮椅主体10包括椅架100、平设于所述椅架100上的椅座300、立设于所述椅架100上的椅背200、设于所述椅座300两侧的扶手400以及设于所述椅背200背面的手推柄500，所述前轮700和后轮800安装于所述椅架100底部，所述扶手400和手推柄500上设有可伸缩折叠的太阳能电池板，所述太阳能电池板电连接于所述蓄电池组。
[0041]
所述智能轮椅不能通过电力驱动或者无需通过电力驱动时，可通过所述手推柄500手动推动所述智能轮椅；所述太阳能电池板由所述扶手400及手推柄500上伸展铺开时，可以将太阳能转化为电能，并将电能传输至所述蓄电池组，为所述蓄电池组充电；当用户坐在所述椅座300上时，伸展铺开所述太阳能电池板还可以起到遮阳、避风、挡雨以及防碰撞的作用。进一步的，为了便于用户控制所述太阳能电池板的折叠和展开，可将所述太阳能电池板安装在电力驱动的折叠架上，通过电力驱动所述折叠架的折叠和展开，来实现所述太阳能电池板的折叠和展开。
[0042]
在一实施例中，为进一步增加所述智能轮椅的功能性，所述椅背200和椅座300之间可相对转动，所述智能轮椅至少具有所述椅背200转动至与所述椅座300齐平的第一状态，以及所述椅座300转动至与所述椅背200所呈角度大于90
°
的第二状态。
[0043]
具体的，初始状态时，所述椅背200和椅座300所呈角度可近似为90
°
，通过将所述椅背200朝后方转动，可以增大所述椅背200和椅座300之间的角度，用户可由端坐的姿势转变为倚靠的姿势，所述椅背200继续转动至与所述椅座300齐平，即使得所述智能轮椅处于第一状态，此时所述手推柄500可充当床腿的作用，所述智能轮椅可充当床的作用，供用户平躺休息；当所述椅背200和椅座300形成的长度不足时，还可以在所述椅座300前侧增设坐垫，增加所形成的床的长度，满足不同高度的用户使用。所述椅座300相对所述椅背200转动，以使所述椅背200和椅座300之间的角度增大时，用户由端坐的姿势转变为站立的姿势，所述智能轮椅处于第二状态，且所述椅座300趋近于与所述椅背200竖向对齐时，用户实现完全站立，让用户在站姿时做一些站姿才能做的事，以及以站姿和人交流。
[0044]
通过坐姿、站姿以及躺姿之间的体位转换，促进用户全身的血液循环，缓解因卧床导致骨骼隆突部位长期受压，预防褥疮发生。通过多角度的体位变换，也可以延缓双下肢的肌肉萎缩、关节黏连以及关节僵硬；延缓用户双下肢生理机能退化。通过辅助站立，可以让失能用户完成部分的生活自理，同时重新拥有正常的社交活动，改善因长期卧床与家人缺少情感交流而导致的不良情绪，也可帮助长期卧床的失能用户改善心肺功能，促进肠蠕动，改善便秘症状，半失能用户不需专人照顾，增加用户日常生活的便利性。
[0045]
进一步的，在一实施例中，至少一侧的所述扶手400可相对所述椅座300转动，以使所述椅座300的侧面空间敞开；所述椅座300滑动连接于所述椅架100，所述椅座300包括呈左右设置的第一椅座310和第二椅座320，所述第一椅座310和第二椅座320可朝远离对方的方向移动，以使所述第一椅座310和第二椅座320中间敞开。
[0046]
所述扶手400转动使得所述椅座300侧面空间敞开后，便于活动不便的用户在他人的帮助下乘坐所述智能轮椅以及在乘坐之后下来，同时，当所述智能轮椅处于第一状态时，侧面空间的敞开可以实现用户的移位，便于将失能患者从所述智能轮椅上移出或是移回到所述智能轮椅上，以及从其他医疗设备上躺平移入到所述智能轮椅上。所述所述第一椅座310和第二椅座320滑动使得中间敞开后，可在敞开位置的下方放置马桶，方便失能患者如厕。
[0047]
为便于用户对所述智能轮椅运动状态的控制，在一实施例中，所述驱动装置还包括控制器和控制面板20，所述控制面板20设于任意一侧的所述扶手400上，所述控制面板20电连接于所述控制器，所述控制器设于所述椅架100上且电连接于所述驱动轮，所述控制面板20内设于触控模块和声控模块，可通过触控和声控形式来控制所述驱动轮的运动状态。
[0048]
所述控制面板20设于任意一侧的所述扶手400上，且可通过触控和声控的形式来控制所述驱动轮的运动状态，一方面，便于用户单手使用所述控制面板20；另一方面，当用户手部活动不便时，可通过语音发送指令，达到控制所述智能轮椅运动的目的。同理，也可将所述控制面板20设于靠近脚部的位置，便于脚部灵活的用户使用。
[0049]
在一实施例中，所述椅架上分别设有驱动连接所述椅背和椅座300的驱动件，所述驱动件电连接于所述控制器，可通过所述控制面板发出指令，使得所述控制器控制所述智能轮椅在第一状态、初始状态和第二状态之间进行顺序切换。
[0050]
进一步的，所述控制器内设置有控制芯片和电连接于所述控制芯片的雷达，所述控制芯片电连接于所述驱动轮，所述控制芯片可控制所述智能轮椅自动行驶，且可根据所述雷达检测的空间信息自动避障以及自动定位目的地。
[0051]
所述控制芯片控制所述智能轮椅自动行驶，进一步提高了用户出行的便捷性，当用户不便于触控或声控来控制所述智能轮椅时，可通过自动行驶的功能来实现用户的移动行驶。同时，为了保证所述智能轮椅在自动行驶过程中的安全问题，所述控制器内还设有电连接于所述控制芯片的雷达，所述雷达可实时探测所述智能轮椅周边的空间信息，当所述智能轮椅的行驶路径上存在障碍物时，所述控制芯片可控制调整所述智能轮椅的行驶路径，使其绕过障碍物，实现所述智能轮椅的自动避障。
[0052]
同时，结合自动行驶和自动避障的功能，可以给所述智能轮椅设定一个特定的目的地，使得所述智能轮椅自动行驶达到该目的地，例如，可操控所述智能轮椅到医院门口预设的位置迎接事前预约好的行动不便患者，并将患者带到需要看诊或是检查的位置；或是
从病床上用躺姿移位机将需要做检查的病患移动到所述智能轮椅上，再移动到预设的检查室的检查设备旁，再使用躺姿移位机将病人移动到设备上做检查。
[0053]
较优的，所述轮椅主体上还设置有照明模块，所述照明模块电连接于所述蓄电池组以及所述控制面板20，所述蓄电池组用于给所述照明模块供电，当周围环境亮度不能满足需求时，可通过所述控制面板20打开所述照明模块，用于提高周围环境的亮度，使得所述智能轮椅满足夜间行驶的条件。
[0054]
在另一实施例中，为实现对所述智能轮椅运动路径的远程控制，所述控制面板20内还设有无线通信模块，所述无线通信模块电连接于所述控制芯片，所述无线通信模块与远程终端设备信号连接，所述远程终端设备可通过所述无线通信模块设定所述智能轮椅的运动路径。
[0055]
为帮助用户进行康复训练，所述智能轮椅还包括训练装置，所述训练装置可拆卸安装于所述椅背200背面；所述轮椅主体10还包括脚垫600，所述脚垫600转动安装于所述椅架100，所述脚垫600相对所述椅座300的高度和距离可调节。
[0056]
所述椅背200后方插入所述训练装置，用户可以由健侧上肢来带动患侧上肢进行自主锻炼，也可由看护或家属辅助协助用户进行左、右单手交互的被动锻炼，本功能可以预防上肢以及肩周关节内外黏连、肌肉萎缩，延缓上肢关节生理机能的退化，同时降低看护的劳动强度。
[0057]
所述脚垫600相对所述椅座300的高度和距离可调节，当用户躺卧休息时，所述脚垫600可调整至舒适高度让使用者搁脚，有利于下肢静脉回流，减轻下肢水肿症状。同时，可以辅助用户进行双下肢康复锻炼，将双脚置于所述脚垫600上，利用所述脚垫600多角度的升降来进行下肢关节屈伸锻炼。本功能取代了原本由看护人工辅助进行的被动运动，可以对踝关节、膝关节和髋关节进行有效的锻炼，可以延缓双下肢的肌肉萎缩、关节黏连，延缓老人用户的双下肢生理机能退化。
[0058]
以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。