一种三立柱icu重症医疗护理床及侧翻系统
阅读说明：本技术 一种三立柱icu重症医疗护理床及侧翻系统 (Three-column ICU (intensive care unit) intensive care bed and rollover system ) 是由 林东旭 韩旭东 平义硕 于百川 于 2021-08-13 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种三立柱ICU重症医疗护理床,包括所述第一立柱、所述第二立柱以及所述第三立柱顶部设置的上床架安装组件,以及所述下床架安装组件,一种三立柱ICU重症医疗护理床侧翻系统,包括中央处理模块,所述中央处理模块另一侧的输入端电性连接有护士站控制模块和护栏控制模块,所述中央处理模块另一侧的输入端信号连接有角度检测模块、称重模块以及脚踏控制模块,该三立柱ICU重症医疗护理床及侧翻系统,通过利用传感器技术实时对背部角度、腿部角度、倾斜角度、侧翻角度、称重测量等数据进行监测,利用负载均衡PID控制补偿算法,精确控制三个立柱电机同步动作,从而实现日常生活智能护理功能,以及用负载均衡PID补偿算法精准控制电机同步动作。(The invention discloses a three-upright ICU intensive care bed, which comprises a first upright, a second upright and an upper bed frame installation component arranged at the top of the third upright, as well as a lower bed frame installation component, and a three-upright ICU intensive care bed side-turning system, which comprises a central processing module, wherein the input end of the other side of the central processing module is electrically connected with a nurse station control module and a guardrail control module, the input end of the other side of the central processing module is in signal connection with an angle detection module, a weighing module and a pedal control module, the three-upright ICU intensive care bed and the side-turning system monitor data such as back angles, leg angles, inclination angles, side-turning angles, weighing measurements and the like in real time by utilizing a sensor technology, and precisely control the synchronous action of three upright motors by utilizing a load balancing PID control compensation algorithm, therefore, the intelligent nursing function of daily life is realized, and the synchronous action of the motor is accurately controlled by using the load balancing PID compensation algorithm.)
技术领域
本发明涉及病床高精度动态侧翻系统
技术领域
，具体为一种三立柱ICU重症医疗护理床及侧翻系统。背景技术
护理床被广泛应用于医院和家庭，主要用于病人的治疗及康复，对于一些行动不便甚至生活不能自理的病人，绝大部分时间只能卧床疗养，因此，护理床对于这些病人以及护理人员来说至关重要。
传统的的护理床多种多样，但是自动化程度较低，且传统的护理床角度调节比较单一。因此我们对此做出改进，提出一种三立柱ICU重症医疗护理床及侧翻系统。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：
本发明一种三立柱ICU重症医疗护理床，包括第一立柱、第二立柱以及第三立柱，所述第一立柱、所述第二立柱以及所述第三立柱顶部设置有上床架安装组件，所述第一立柱、所述第二立柱以及所述第三立柱底部设置有下床架安装组件，所述上床架安装组件包括床板梁、上床板安装件以及下床板安装件，所述下床架安装组件包括第一横梁、第二横梁、纵梁、第一卡箍组件、第二卡箍组件以及第三卡箍组件。
作为本发明的一种优选技术方案，所述第一立柱、所述第二立柱以及所述第三立柱呈床头一根、床尾两根对称三角形分布，且所述第一卡箍组件、所述第二卡箍组件以及所述第三卡箍组件分别与所述第一立柱、所述第二立柱以及所述第三立柱底部通过固定螺钉卡接，所述第一卡箍组件一侧与所述第一横梁一侧固定连接，所述第二卡箍组件和所述第三卡箍组件一侧与所述第二横梁一侧固定连接，且所述第一横梁和所述第二横梁的底部分别与所述纵梁两端固定连接，所述第一立柱、所述第二立柱以及所述第三立柱顶部分别与所述上床架安装组件传动连接。
本发明一种三立柱ICU重症医疗护理床侧翻系统，包括中央处理模块，所述中央处理模块一侧的输入端电性连接有电源模块，所述中央处理模块另一侧的输入端电性连接有护士站控制模块和护栏控制模块，所述中央处理模块另一侧的输入端信号连接有角度检测模块、称重模块以及脚踏控制模块。
作为本发明的一种优选技术方案，所述电源模块内部设置有网电电源和蓄电池。
作为本发明的一种优选技术方案，所述护士站控制模块内部设置有护士站控制面板，所述护士站控制面板内部设置有LCD显示与控制模块1。
作为本发明的一种优选技术方案，所述护栏控制模块内部设置有护栏控制面板，所述护栏控制面板内部设置有LCD显示与控制模块2。
作为本发明的一种优选技术方案，所述LCD显示与控制模块1和所述LCD显示与控制模块2一侧设置有电机驱动模块1和电机驱动模块2，且所述LCD显示与控制模块1和所述LCD显示与控制模块2一侧皆与所述电机驱动模块1和所述电机驱动模块2一侧电性连接。
作为本发明的一种优选技术方案，所述电机驱动模块1一侧设置有立柱电机A、立柱电机B以及立柱电机C，所述电机驱动模块1一侧与所述立柱电机A和所述立柱电机B电性连接，所述电机驱动模块2一侧与所述立柱电机A、所述立柱电机B以及所述立柱电机C电性连接。
作为本发明的一种优选技术方案，所述中央处理模块内部设置有处理器和控制接口板，所述控制接口板内部设置有RS485接口，所述RS485接口一侧分别与所述电机驱动模块1和所述电机驱动模块2一侧信号连接。
作为本发明的一种优选技术方案，所述角度检测模块内部设置有背部角度检测模块、腿部角度检测模块、倾斜角度检测模块以及侧翻角度检测模块，所述背部角度检测模块、所述腿部角度检测模块、所述倾斜角度检测模块以及所述侧翻角度检测模块皆与所述中央处理模块内部信号连接。
作为本发明的一种优选技术方案，所述脚踏控制模块一侧电性连接有脚踏控制开关。
本发明的有益效果是：该种三立柱ICU重症医疗护理床及侧翻系统：
1、基于PID控制技术的三立柱重症ICU医疗护理床采用融合通信方式，通过利用传感器技术实时对背部角度、腿部角度、倾斜角度、侧翻角度、称重测量等数据进行监测，并将反馈后的信息进行快速分析处理，利用负载均衡PID控制补偿算法，精确控制三个立柱电机同步动作，从而实现日常生活智能护理功能，如移动功能、体位变换、躯体移动等功能，并能实现患者根据自身需求进行自动控制，提升患者的舒适度，使得医疗护理床更具智能化、人性化。
2、采用负载均衡PID补偿算法精准控制电机同步动作。三立柱智能控制系统的整体升降和前后倾斜以及左右侧翻需要同时控制三个立柱动作，对于立柱的同步要求非常高：比如整体升降，需要三个电机完全同步升或降；比如前后倾斜，需要腿部两个立柱同步升或降；比如左右侧翻时，需要三个立柱按照一定比例协调动作；再加上病人的体位不同，造成每个立柱上的负载不尽相通，对于电机的控制要求非常高。三立柱智能控制系统采用负载均衡PID算法，可实时根据立柱的状态调整控制参数，实现高精度的协同动作。
附图说明
图1是本发明一种三立柱ICU重症医疗护理床整体结构示意图；
图2是本发明一种三立柱ICU重症医疗护理床侧翻系统主体结构示意图；
图3是本发明一种三立柱ICU重症医疗护理床侧翻系统整体结构示意图。
图中：1、第一立柱；101、立柱电机A；2、第二立柱；201、立柱电机B；3、第三立柱；301、立柱电机C；4、下床架安装组件；41、第一横梁；42、第二横梁；43、纵梁；44、第一卡箍组件；45、第二卡箍组件；46、第三卡箍组件；5、上床架安装组件；51、床板梁；52、上床板安装件；53、下床板安装件；6、中央处理模块；601、处理器；602、控制接口板；6021、RS485接口；7、电源模块；701、网电电源；702、蓄电池；8、护士站控制模块；801、护士站控制面板；802、LCD显示与控制模块1；9、护栏控制模块；901、护栏控制面板；902、LCD显示与控制模块2；10、角度检测模块；1001、背部角度检测模块；1002、腿部角度检测模块；1003、倾斜角度检测模块；1004、侧翻角度检测模块；11、称重模块；12、脚踏控制模块；1201、脚踏控制开关；13、电机驱动模块1；14、电机驱动模块2。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例：如图1-3所示，本发明一种三立柱ICU重症医疗护理床，包括第一立柱1、第二立柱2以及第三立柱3，第一立柱1、第二立柱2以及第三立柱3顶部设置有上床架安装组件5，第一立柱1、第二立柱2以及第三立柱3底部设置有下床架安装组件4，上床架安装组件5包括床板梁51、上床板安装件52以及下床板安装件53，下床架安装组件4包括第一横梁41、第二横梁42、纵梁43、第一卡箍组件44、第二卡箍组件45以及第三卡箍组件46。
其中，第一立柱1、第二立柱2以及第三立柱3呈床头一根、床尾两根对称三角形分布，且第一卡箍组件44、第二卡箍组件45以及第三卡箍组件46分别与第一立柱1、第二立柱2以及第三立柱3底部通过固定螺钉卡接，第一卡箍组件44一侧与第一横梁41一侧固定连接，第二卡箍组件45和第三卡箍组件46一侧与第二横梁42一侧固定连接，且第一横梁41和第二横梁42的底部分别与纵梁43两端固定连接，第一立柱1、第二立柱2以及第三立柱3顶部分别与上床架安装组件5传动连接。
本发明一种三立柱ICU重症医疗护理床侧翻系统，包括中央处理模块6，中央处理模块6一侧的输入端电性连接有电源模块7，中央处理模块6另一侧的输入端电性连接有护士站控制模块8和护栏控制模块9，中央处理模块6另一侧的输入端信号连接有角度检测模块10、称重模块11以及脚踏控制模块12。
其中，电源模块7内部设置有网电电源701和蓄电池702。
其中，护士站控制模块8内部设置有护士站控制面板801，护士站控制面板801内部设置有LCD显示与控制模块1802，护士站控制模块8主要实现整个系统的功能锁定与解锁，以及护士站控制面板801上的功能按键检测，将功能按键的指令发送给中央处理模块6，从而实现床体动作。
其中，护栏控制模块9内部设置有护栏控制面板901，护栏控制面板901内部设置有LCD显示与控制模块2902，LCD显示与控制模块1(或LCD显示与控制模块2)主要是显示整个控制系统的状态，如当前动作状态以及相应的角度等信息和显示称重测量结果，与LCD显示与控制模块1(或LCD显示与控制模块2)相连接的薄膜按键，可以通过对应的功能按键将控制指令下发给中央处理模块6，达到控制立柱电机A101、立柱电机B201以及立柱电机C301，实现功能调节。
其中，LCD显示与控制模块1802和LCD显示与控制模块2902一侧设置有电机驱动模块113和电机驱动模块214，且LCD显示与控制模块1802和LCD显示与控制模块2902一侧皆与电机驱动模块113和电机驱动模块214一侧电性连接，电机驱动模块214负责驱动立柱电机A101、立柱电机B201以及立柱电机C301，同将状态信息通过RS485接口与中央处理模块6共享，当电机驱动模块214收到中央处理模块6发送来的查询状态指令时，返回立柱电机A101、立柱电机B201以及立柱电机C301；当接收到动作指令时，电机驱动模块214根据对应控制参数来驱动立柱电机A101、立柱电机B201以及立柱电机C301动作。
(5)LCD显示与控制模块1和LCD显示与控制模块2
其中，电机驱动模块113一侧设置有立柱电机A101、立柱电机B201以及立柱电机C301，电机驱动模块113一侧与立柱电机A101和立柱电机B201电性连接，电机驱动模块214一侧与立柱电机A101、立柱电机B201以及立柱电机C301电性连接。
其中，中央处理模块6内部设置有处理器601和控制接口板602，控制接口板602内部设置有RS485接口6021，RS485接口6021一侧分别与电机驱动模块113和电机驱动模块214一侧信号连接，中央处理模块6主要由系统的“大脑”处理器601和控制接口板602组成，采用融合通信方式，实时接收背部角度、腿部角度、倾斜角度、侧翻角度等数据信息的同时，实时与两个电机驱动模块(电机驱动模块113和电机驱动模块214)通信，获取每一个电机的当前状态以及对应的参数；此外，还实时接收控制模块发来的动作指令，解析动作指令，所有状态信息都会实时发送给两个LCD显示模块(LCD显示与控制模块1802和LCD显示与控制模块2902)，来展示整个系统的状态。
其中，角度检测模块10内部设置有背部角度检测模块1001、腿部角度检测模块1002、倾斜角度检测模块1003以及侧翻角度检测模块1004，背部角度检测模块1001、腿部角度检测模块1002、倾斜角度检测模块1003以及侧翻角度检测模块1004皆与中央处理模块6内部信号连接，角度检测模块10利用传感器技术，实时检测床体各个角度侧翻的参数，根据参数计算出床体各个角度侧翻的角度，将角度信息反馈给中央处理模块6。
其中，脚踏控制模块12一侧电性连接有脚踏控制开关1201，脚踏控制模块12主要是实现脚踏控制开关1201按下与否的检测，实现左右侧翻功能以及侧翻功能的锁定。
工作原理：工作时，电源模块7位于三立柱ICU重症医疗护理床的控制盒内，为保证设备的不间断供电，电源模块7提供了交流220V和直流24V两个输入端子，输出功率为500W。输出直流24V为医疗护理床控制系统和电机驱动模块供电，中央处理模块6主要由系统的“大脑”处理器601和控制接口板602组成，采用融合通信方式，实时接收背部角度、腿部角度、倾斜角度、侧翻角度等数据信息的同时，实时与两个电机驱动模块通信，获取每一个电机的当前状态以及对应的参数；此外，还实时接收控制模块发来的动作指令，解析动作指令。所有状态信息都会实时发送给两个LCD显示系统，来展示整个系统的状态，电机驱动模块113负责驱动立柱电机A101、立柱电机B201以及立柱电机C301，实时与三个电机之间交互状态信息，同时将状态信息通过RS485接口与中央处理模块6共享。当电机驱动控制模块113收到中央处理模块6发送来的查询状态指令时，返回电机状态信息；当接收到动作指令时，电机驱动控制模块根据对应控制参数来驱动立柱和推杆动作，电机驱动模块214负责驱动电机，同将状态信息通过RS485接口6021与中央处理模块6共享，当电机驱动模块214收到中央处理模块6发送来的查询状态指令时，返回立推杆状态信息；当接收到动作指令时，电机驱动控制模块根据对应控制参数来驱动推杆动作，LCD显示与控制模块1(或LCD显示与控制模块2)主要是显示整个控制系统的状态，如当前动作状态以及相应的角度等信息和显示称重测量结果。与LCD显示与控制模块1(或LCD显示与控制模块2)相连接的薄膜按键，可以通过对应的功能按键将控制指令下发给中央处理模块6，达到控制立柱和推杆，实现功能调节，角度检测模块10利用传感器技术，实时检测床体左右侧翻的参数，根据参数计算出床体左右侧翻的角度，将角度信息反馈给中央处理模块6，护士站控制模块8主要实现整个系统的功能锁定与解锁以及护士站面板上的功能按键检测，将功能按键的指令发送给中央处理模块6，从而实现床体动作，脚踏控制模块12主要是实现检测脚踏控制开关1201按下与否的检测，实现左右侧翻功能以及侧翻功能的锁定。
最后应说明的是：在本发明的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”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装置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。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
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