本發(fā)明屬于醫(yī)療器械設備技術領域,尤其涉及一種內科護理用簡易輔助翻身器。
背景技術:
目前,需要長期臥床的病人在治療期,每間隔一段時間護理人員就需對病人進行翻身,避免患者背部皮膚長時間受壓,防止褥瘡發(fā)生,并有利于觀察患者背部皮膚健康狀況,加速患者血液循環(huán)。然而,病人的這種翻身動作,仍主要依靠護理人員手動完成,因此,存在護理人員工作量較大,且無法完全保證病人能夠在規(guī)定的時間內完成翻身。
然而目前市場上的翻身器多數只能進行翻身動作,功能性較差,無法有效地對患者背部的健康狀況進行檢測,同時操作難度較大,不利于推廣應用。
技術實現要素:
本發(fā)明為解決現有輔助翻身器功能單一,操作復雜,無法有效檢測患者生命特征等技術問題而提供一種內科護理用簡易輔助翻身器。
本發(fā)明為解決公知技術中存在的技術問題所采取的技術方案是:
一種內科護理用簡易輔助翻身器,該內科護理用簡易輔助翻身器包括:
用于對第一氣囊內氣壓進行采集的第一氣壓傳感器;所述第一氣壓傳感器的數字調制信號x(t)的分數低階模糊函數表示為:其中,τ為時延偏移,f為多普勒頻移,0<a,b<α/2,x*(t)表示x(t)的共軛,當x(t)為實信號時,x(t)<p>=|x(t)|<p>sgn(x(t));當x(t)為復信號時,[x(t)]<p>=|x(t)|p-1x*(t);
用于對第二氣囊內氣壓進行采集的第二氣壓傳感器;
用于對第三氣囊內氣壓進行采集的第三氣壓傳感器;
用于對使用者自身溫度進行采集的紅外溫度傳感器;
用于對使用者與設備接觸部分濕度進行采集的濕度傳感器;所述濕度傳感器的時頻重疊MASK的信號模型表示為:其中,N為時頻重疊信號的信號分量個數,n(t)是加性高斯白噪聲,si(t)為時頻重疊信號的信號分量,表示為式中Ai表示信號分量的幅度,ai(m)表示信號分量的碼元符號,p(t)表示成型濾波函數,Ti表示信號分量的碼元周期,fci表示信號分量的載波頻率,表示信號分量的相位;
用于對使用者脈搏進行采集的脈搏傳感器;所述脈搏傳感器的接收信號y(t)表示為:y(t)=x(t)+n(t);其中,x(t)為數字調制信號,n(t)為服從標準SαS分布的脈沖噪聲,x(t)的解析形式表示為:其中,N為采樣點數,an為發(fā)送的信息符號,在MASK信號中,an=0,1,2,…,M-1,M為調制階數,an=ej2πε/M,ε=0,1,2,…,M-1,g(t)表示矩形成型脈沖,Tb表示符號周期,fc表示載波頻率,載波初始相位是在[0,2π]內均勻分布的隨機數;
分別與第一氣壓傳感器、第二氣壓傳感器、第三氣壓傳感器、紅外溫度傳感器、濕度傳感器和脈搏傳感器相連接,用于對采集數據進行分析和處理的單片機;所述單片機對接收信號s(t)進行非線性變換,按如下公式進行:其中A表示信號的幅度,a(m)表示信號的碼元符號,p(t)表示成形函數,fc表示信號的載波頻率,表示信號的相位,通過該非線性變換后得到:
與單片機相連接,用于控制第一氣囊進氣狀態(tài)的第一進氣閥;
與單片機相連接,用于控制第二氣囊進氣狀態(tài)的第二進氣閥;
與單片機相連接,用于控制第三氣囊進氣狀態(tài)的第三進氣閥;
與單片機相連接,用于控制第一氣囊排氣狀態(tài)的第一排氣閥;
與單片機相連接,用于控制第二氣囊排氣狀態(tài)的第二排氣閥;
與單片機相連接,用于控制第三氣囊排氣狀態(tài)的第三排氣閥;
與單片機相連接,用于對系統供電的電源模塊;
與單片機相連接,用于手動控制系統的外部控制器;
與單片機相連接,用于對系統進行時間記錄的計時模塊;
與單片機相連接,用于顯示設備信息的顯示器;
與單片機相連接,用于發(fā)出聲音訊號的揚聲器;
與單片機相連接,用于給氣體加熱的加熱裝置;
與單片機相連接,用于控制驅動設備的驅動控制器;
與單片機相連接,用于接收和發(fā)射無線信號的無線射頻收發(fā)模塊;所述無線射頻收發(fā)模塊對跳頻混合信號時頻域矩陣進行去低能量預處理,即在每一采樣時刻p,將幅值小于門限ε的值置0,得到門限ε的設定可根據接收信號的平均能量來確定;找出p時刻(p=0,1,2,…P-1)非零的時頻域數據,用表示,其中表示p時刻時頻響應非0時對應的頻率索引,對這些非零數據歸一化預處理,得到預處理后的向量b(p,q)=[b1(p,q),b2(p,q),…,bM(p,q)]T,其中
與驅動控制器相連接,用于壓縮氣體的氣泵;
與無線射頻收發(fā)模塊通過GPRS無線網絡無線連接,用于遠程控制的外部設備;
進一步,所述第一氣壓傳感器、第二氣壓傳感器和第三氣壓傳感器分別設置在相對應的第一氣囊、第二氣囊和第三氣囊內腔中。
進一步,所述加熱裝置和氣泵通過管路連接。
進一步,所述外部設備為手機或電腦具有網絡連接功能的電子產品。
進一步,單片機接收信號的信號模型表示為:
r(t)=x1(t)+x2(t)+…+xn(t)+v(t)
其中,xi(t)為時頻重疊信號的各個信號分量,各分量信號獨立不相關,n為時頻重疊信號分量的個數,θki表示對各個信號分量載波相位的調制,fci為載波頻率,Aki為第i個信號在k時刻的幅度,Tsi為碼元長度,pi(t)為滾降系數為α的升余弦成形濾波函數,且n(t)是均值為0,方差為σ2的平穩(wěn)高斯白噪聲。
進一步,所述手機設置有手機端APP數據接收模塊,手機端APP數據接收模塊的數據分享方法,具體包括:
獲得分享請求;
根據所述分享請求,調用一流媒體服務,并確定一用于分享的第一數據;
基于所述流媒體服務,將所述第一數據轉換為流媒體數據以及生成一通過流媒體協議能夠獲得所述流媒體數據的地址信息;
向無線射頻收發(fā)模塊發(fā)送所述地址信息;其中,所述地址信息用于使所述無線射頻收發(fā)模塊根據所述地址信息獲得所述流媒體數據;
基于所述流媒體服務,當接收到所述無線射頻收發(fā)模塊的確認信息后,向所述無線射頻收發(fā)模塊輸出所述流媒體數據;
根據所述分享請求確定用于分享的第一數據包括:
若從所述分享請求中獲取到所述單片機上存儲的任一數據文件的文件信息,則確定所述任一數據文件為用于分享的第一數據;
若任一數據文件處理過程中,接收到分享請求,則將當前處理的任一數據文件確定為用于分享的第一數據;
在向所述無線射頻收發(fā)模塊輸出所述流媒體數據之前,進一步包括:
向所述單片機發(fā)送控制信息,所述控制信息用于使所述單片機根據所述控制信息確定執(zhí)行該流媒體數據應用程序;
當任一數據文件處理過程中,接收到所述分享請求,根據所述分享請求確定用于分享的第一數據,并將所述第一數據轉換為流媒體數據以及生成一通過流媒體協議能夠獲得所述流媒體數據的地址信息,包括:
將當前處理的任一數據文件確定為用于分享的第一數據;
獲取所述任一數據文件當前處理的位置信息,并將所述任一數據文件中未處理的部分轉換為流媒體數據以及生成一通過流媒體協議能夠獲得所述流媒體數據的地址信息;
獲取所述任一數據文件當前處理的位置信息和參數信息,并將該位置信息和參數信息添加到所述流媒體文件中,使所述單片機根據該位置信息和參數信息續(xù)播所述視頻文件;
所述獲得分享請求包括:
如果檢測到用戶執(zhí)行設定操作的操作信息,則根據所述操作信息生成分享請求;
所述當接收到所述單片機的確認信息后,還進一步包括:終止所述任一數據文件的處理流程;
獲得所述分享請求之后,進一步包括:
將實時輸入的數據作為第一數據,基于所述調用流媒體服務將實時輸入的第一數據轉化為流媒體數據。
本發(fā)明具有的優(yōu)點和積極效果是:該該內科護理用簡易輔助翻身器通過第一氣壓傳感器、第二氣壓傳感器和第三氣壓傳感器可有效地檢測第一氣囊、第二氣囊和第三氣囊內的氣壓,通過紅外溫度傳感器和脈搏傳感器可有效地檢測患者的生命特征,通過濕度傳感器可檢測患者于設備接觸部分的濕度,可有效地防止褥瘡等現象的發(fā)生,患者自身可通過外部控制器自行控制翻身,醫(yī)護人員也可通過外部設備遠程控制設備對患者翻身,極大地提高了操作的便利性,降低了醫(yī)護人員的工作量,且根據患者需要可通過加熱裝置對氣囊內的氣體加熱,提高了患者的舒適度。
本發(fā)明集各傳感器信號接收方法、單片機信號處理方法于一體,實現了功能多樣化和完全智能化,保證了內科護理用簡易輔助翻身器準確控制要求的條件。
本發(fā)明的手機與單片機數據的共享,進一步提高了內科護理用簡易輔助翻身器使用方便性;使護理人員能實時了解病人是否在規(guī)定的時間內進行翻身需求。所述第二氣壓傳感器、第三氣壓傳感器的工作原理與第一氣壓傳感器的工作原理相同;保證了數據采集的準確性。
附圖說明
圖1是本發(fā)明實施例提供的該內科護理用簡易輔助翻身器的原理框圖。
圖中:1、第一氣壓傳感器;2、第二氣壓傳感器;3、第三氣壓傳感器;4、紅外溫度傳感器;5、濕度傳感器;6、脈搏傳感器;7、單片機;8、第一進氣閥;9、第二進氣閥;10、第三進氣閥;11、第一排氣閥;12、第二排氣閥;13、第三排氣閥;14、電源模塊;15、外部控制器;16、計時模塊;17、顯示器;18、揚聲器;19、加熱裝置;20、驅動控制器;21、無線射頻收發(fā)模塊;22、氣泵;23、GPRS無線網絡;24、外部設備。
具體實施方式
為能進一步了解本發(fā)明的發(fā)明內容、特點及功效,茲例舉以下實施例,并配合附圖詳細說明如下。
下面結合圖1對本發(fā)明的結構作詳細的描述。
該內科護理用簡易輔助翻身器包括:
用于對第一氣囊內氣壓進行采集的第一氣壓傳感器1;所述第一氣壓傳感器的數字調制信號x(t)的分數低階模糊函數表示為:其中,τ為時延偏移,f為多普勒頻移,0<a,b<α/2,x*(t)表示x(t)的共軛,當x(t)為實信號時,x(t)<p>=|x(t)|<p>sgn(x(t));當x(t)為復信號時,[x(t)]<p>=|x(t)|p-1x*(t);
用于對第二氣囊內氣壓進行采集的第二氣壓傳感器2;
用于對第三氣囊內氣壓進行采集的第三氣壓傳感器3;
用于對使用者自身溫度進行采集的紅外溫度傳感器4;
用于對使用者與設備接觸部分濕度進行采集的濕度傳感器5;所述濕度傳感器的時頻重疊MASK的信號模型表示為:其中,N為時頻重疊信號的信號分量個數,n(t)是加性高斯白噪聲,si(t)為時頻重疊信號的信號分量,表示為式中Ai表示信號分量的幅度,ai(m)表示信號分量的碼元符號,p(t)表示成型濾波函數,Ti表示信號分量的碼元周期,fci表示信號分量的載波頻率,表示信號分量的相位;
用于對使用者脈搏進行采集的脈搏傳感器6;用于對采集數據進行分析和處理的單片機;所述單片機對接收信號s(t)進行非線性變換,按如下公式進行:其中A表示信號的幅度,a(m)表示信號的碼元符號,p(t)表示成形函數,fc表示信號的載波頻率,表示信號的相位,通過該非線性變換后得到:
分別第一氣壓傳感器1、第二氣壓傳感器2、第三氣壓傳感器3、紅外溫度傳感器4、濕度傳感器5和脈搏傳感器6相連接,用于對采集數據進行分析和處理的單片機7;
與單片機7相連接,用于控制第一氣囊進氣狀態(tài)的第一進氣閥8;
與單片機7相連接,用于控制第二氣囊進氣狀態(tài)的第二進氣閥9;
與單片機7相連接,用于控制第三氣囊進氣狀態(tài)的第三進氣閥10;
與單片機7相連接,用于控制第一氣囊排氣狀態(tài)的第一排氣閥11;
與單片機7相連接,用于控制第二氣囊排氣狀態(tài)的第二排氣閥12;
與單片機7相連接,用于控制第三氣囊排氣狀態(tài)的第三排氣閥13;
與單片機7相連接,用于對系統供電的電源模塊14;
與單片機7相連接,用于手動控制系統的外部控制器15;
與單片機7相連接,用于對系統進行時間記錄的計時模塊16;
與單片機7相連接,用于顯示設備信息的顯示器17;
與單片機7相連接,用于發(fā)出聲音訊號的揚聲器18;
與單片機7相連接,用于給氣體加熱的加熱裝置19;
與單片機7相連接,用于控制驅動設備的驅動控制器20;
與單片機7相連接,用于接收和發(fā)射無線信號的無線射頻收發(fā)模塊21;所述無線射頻收發(fā)模塊對跳頻混合信號時頻域矩陣進行去低能量預處理,即在每一采樣時刻p,將幅值小于門限ε的值置0,得到門限ε的設定可根據接收信號的平均能量來確定;找出p時刻(p=0,1,2,…P-1)非零的時頻域數據,用表示,其中表示p時刻時頻響應非0時對應的頻率索引,對這些非零數據歸一化預處理,得到預處理后的向量b(p,q)=[b1(p,q),b2(p,q),…,bM(p,q)]T,其中
與驅動控制器20相連接,用于壓縮氣體的氣泵22;
與無線射頻收發(fā)模塊21通過GPRS無線網絡23無線連接,用于遠程控制的外部設備24;
進一步,所述第一氣壓傳感器1、第二氣壓傳感器2和第三氣壓傳感器3分別設置在相對應的第一氣囊、第二氣囊和第三氣囊內腔中。
進一步,所述加熱裝置19和氣泵22通過管路連接。
進一步,所述外部設備24為手機、電腦等具有網絡連接功能的電子產品。
單片機接收信號的信號模型表示為:
r(t)=x1(t)+x2(t)+…+xn(t)+v(t)
其中,xi(t)為時頻重疊信號的各個信號分量,各分量信號獨立不相關,n為時頻重疊信號分量的個數,θki表示對各個信號分量載波相位的調制,fci為載波頻率,Aki為第i個信號在k時刻的幅度,Tsi為碼元長度,pi(t)為滾降系數為α的升余弦成形濾波函數,且n(t)是均值為0,方差為σ2的平穩(wěn)高斯白噪聲。
進一步,所述手機設置有手機端APP數據接收模塊,手機端APP數據接收模塊的數據分享方法,具體包括:
獲得分享請求;
根據所述分享請求,調用一流媒體服務,并確定一用于分享的第一數據;
基于所述流媒體服務,將所述第一數據轉換為流媒體數據以及生成一通過流媒體協議能夠獲得所述流媒體數據的地址信息;
向無線射頻收發(fā)模塊發(fā)送所述地址信息;其中,所述地址信息用于使所述無線射頻收發(fā)模塊根據所述地址信息獲得所述流媒體數據;
基于所述流媒體服務,當接收到所述無線射頻收發(fā)模塊的確認信息后,向所述無線射頻收發(fā)模塊輸出所述流媒體數據;
根據所述分享請求確定用于分享的第一數據包括:
若從所述分享請求中獲取到所述單片機上存儲的任一數據文件的文件信息,則確定所述任一數據文件為用于分享的第一數據;
若任一數據文件處理過程中,接收到分享請求,則將當前處理的任一數據文件確定為用于分享的第一數據;
在向所述無線射頻收發(fā)模塊輸出所述流媒體數據之前,進一步包括:
向所述單片機發(fā)送控制信息,所述控制信息用于使所述單片機根據所述控制信息確定執(zhí)行該流媒體數據應用程序;
當任一數據文件處理過程中,接收到所述分享請求,根據所述分享請求確定用于分享的第一數據,并將所述第一數據轉換為流媒體數據以及生成一通過流媒體協議能夠獲得所述流媒體數據的地址信息,包括:
將當前處理的任一數據文件確定為用于分享的第一數據;
獲取所述任一數據文件當前處理的位置信息,并將所述任一數據文件中未處理的部分轉換為流媒體數據以及生成一通過流媒體協議能夠獲得所述流媒體數據的地址信息;
獲取所述任一數據文件當前處理的位置信息和參數信息,并將該位置信息和參數信息添加到所述流媒體文件中,使所述單片機根據該位置信息和參數信息續(xù)播所述視頻文件;
所述獲得分享請求包括:
如果檢測到用戶執(zhí)行設定操作的操作信息,則根據所述操作信息生成分享請求;
所述當接收到所述單片機的確認信息后,還進一步包括:終止所述任一數據文件的處理流程;
獲得所述分享請求之后,進一步包括:
將實時輸入的數據作為第一數據,基于所述調用流媒體服務將實時輸入的第一數據轉化為流媒體數據。
下面結合工作原理對本發(fā)明的結構作進一步的描述。
通過第一氣壓傳感器1、第二氣壓傳感器2和第三氣壓傳感器3可分別檢測相對應的第一氣囊、第二氣囊和第三氣囊內氣壓,并反饋給單片機7,通過紅外溫度傳感器4和脈搏傳感器6可有效地檢測使用者的生命體征信息,通過濕度傳感器5可檢測患者于設備接觸部分的濕度,有效地防止了患者出現褥瘡等現象的發(fā)生,檢測數據反饋給單片機7,單片機7對反饋的數據處理分析,通過驅動控制器20對氣泵22下達相應的指令,根據患者的需求,加熱裝置19通過管路可對氣泵22產生的氣體加熱,提高了患者的舒適度,第一進氣閥8、第二進氣閥9和第三進氣閥10分別控制相對應的第一氣囊、第二氣囊和第三氣囊的進氣管路,第一排氣閥11、第二排氣閥12和第三排氣閥13分別控制相對應的第一氣囊、第二氣囊和第三氣囊的排氣管路,電源模塊14為設備供電,使用者同時可通過外部控制器15自行控制設備,計時模塊16可記錄設備運行時間,設備運轉狀態(tài)可通過顯示器17顯示,無線射頻收發(fā)模塊21能夠接收和發(fā)送無線信號,通過外部設備24可對設備遠程控制,提高了設備操作的便利性,極大地降低了醫(yī)護人員的工作量。
以上所述僅是對本發(fā)明的較佳實施例而已,并非對本發(fā)明作任何形式上的限制,凡是依據本發(fā)明的技術實質對以上實施例所做的任何簡單修改,等同變化與修飾,均屬于本發(fā)明技術方案的范圍內。