一種機(jī)器人化的多功能護(hù)理床控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種機(jī)器人化的多功能護(hù)理床控制系統(tǒng)，包括控制系統(tǒng)硬件和控制系統(tǒng)軟件；所述控制系統(tǒng)硬件包括服務(wù)器、主控制板、護(hù)理床、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)和機(jī)器人控制端；所述主控制板包括串口、微控制器、繼電器模組和控制總線，且串口通過(guò)導(dǎo)線依次與微控制器、繼電器模組串口、微控制器、繼電器模組連接；所述主控制板一端通過(guò)控制總線與電機(jī)驅(qū)動(dòng)器連接，且主控制板另一端通過(guò)串口與服務(wù)器連接；該機(jī)器人化的多功能護(hù)理床控制系統(tǒng)，它采用機(jī)器人控制端，可以遠(yuǎn)程控制護(hù)理床的情況，根據(jù)遠(yuǎn)程醫(yī)療和遠(yuǎn)程護(hù)理的發(fā)展趨勢(shì)，設(shè)計(jì)了利用智能終端對(duì)患者進(jìn)行監(jiān)護(hù)系統(tǒng)，極大的方便了監(jiān)護(hù)者的護(hù)理工作，實(shí)用性強(qiáng)，易于推廣使用。
【專利說(shuō)明】
一種機(jī)器人化的多功能護(hù)理床控制系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及機(jī)器人應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種機(jī)器人化的多功能護(hù)理床控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著醫(yī)療水平的提高，護(hù)理行業(yè)也正面臨著改革。傳統(tǒng)的護(hù)理手段，人工成本高和勞動(dòng)強(qiáng)度大，其推廣和應(yīng)用都受到了很大的限制?；颊叩淖o(hù)理也難以達(dá)到預(yù)期效果;如今市場(chǎng)上興起了多種電動(dòng)護(hù)理床，具有抬背、翻身、曲腿的等基本功能，使得護(hù)理水平得到一定的提升;但是這種護(hù)理模式，雖然減輕了護(hù)理人員部分勞動(dòng)強(qiáng)度，可依然需要護(hù)理人員長(zhǎng)期陪伴在病患身邊進(jìn)行照料，仍有較大的局限性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]現(xiàn)有技術(shù)難以滿足人們的需要，為了解決上述存在的問(wèn)題，本發(fā)明提出了一種機(jī)器人化的多功能護(hù)理床控制系統(tǒng)，它采用機(jī)器人控制端，提高了患者的護(hù)理質(zhì)量，極大的方便了監(jiān)護(hù)者的護(hù)理工作，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度。
[0004]為實(shí)現(xiàn)該技術(shù)目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種機(jī)器人化的多功能護(hù)理床控制系統(tǒng)，包括控制系統(tǒng)硬件和控制系統(tǒng)軟件;所述控制系統(tǒng)硬件包括服務(wù)器、主控制板、護(hù)理床、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)和機(jī)器人控制端;所述主控制板包括串口、微控制器、繼電器模組和控制總線，且串口通過(guò)導(dǎo)線依次與微控制器、繼電器模組串口、微控制器、繼電器模組連接;所述護(hù)理床包括電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、護(hù)理床體和電機(jī)，且電機(jī)驅(qū)動(dòng)器與電機(jī)電性連接;所述主控制板一端通過(guò)控制總線與電機(jī)驅(qū)動(dòng)器連接，且主控制板另一端通過(guò)串口與服務(wù)器連接;所述服務(wù)器包括電腦，且電腦上設(shè)置有攝像頭;所述機(jī)器人控制端通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)與主控制板連接;所述控制系統(tǒng)軟件包括服務(wù)器軟件和客戶端軟件。
[0005]進(jìn)一步，所述服務(wù)器內(nèi)還安裝有Java運(yùn)行環(huán)境模塊與Java媒體框架。
[0006]進(jìn)一步，所述微控制器為STC89C52單片機(jī)，且工作電壓為5V。
[0007]進(jìn)一步，所述客戶端軟件包括登錄界面、視頻監(jiān)控界面、遙控界面和自動(dòng)護(hù)理界面。
[0008]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果:該機(jī)器人化的多功能護(hù)理床控制系統(tǒng)，它采用機(jī)器人控制端，可以遠(yuǎn)程控制護(hù)理床的情況，根據(jù)遠(yuǎn)程醫(yī)療和遠(yuǎn)程護(hù)理的發(fā)展趨勢(shì)，設(shè)計(jì)了利用智能終端對(duì)患者進(jìn)行監(jiān)護(hù)系統(tǒng)，提高了患者的護(hù)理質(zhì)量，極大的方便了監(jiān)護(hù)者的護(hù)理工作，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，操作簡(jiǎn)單，實(shí)用性強(qiáng)，易于推廣使用。
【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1為本發(fā)明系統(tǒng)邏輯示意圖；
[0010]圖2為本發(fā)明服務(wù)器軟件程序流程圖；
[0011 ]圖3為本發(fā)明服務(wù)器視頻采集程序流程圖；
[0012]圖4為本發(fā)明客戶端軟件程序流程圖；
[0013]圖5為本發(fā)明客戶端視頻采集程序流程圖；
[0014]附圖標(biāo)記中:卜服務(wù)器、2-主控制板、3-護(hù)理床、4-無(wú)線網(wǎng)絡(luò)、5-機(jī)器人控制端、6-串口、7-微控制器、8-繼電器模組、9-控制總線、I O-電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、11-護(hù)理床體、12-電機(jī)、13-電腦、14-攝像頭。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其它實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0016]請(qǐng)參閱說(shuō)明書附圖1-5，在本發(fā)明實(shí)施例中，一種機(jī)器人化的多功能護(hù)理床控制系統(tǒng)，包括控制系統(tǒng)硬件和控制系統(tǒng)軟件;其特征是:所述控制系統(tǒng)硬件包括服務(wù)器1、主控制板2、護(hù)理床3、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)4和機(jī)器人控制端5 ；其特征是:所述主控制板2包括串口 6、微控制器7、繼電器模組8和控制總線9，且串口 6通過(guò)導(dǎo)線依次與微控制器7、繼電器模組8串口 6、微控制器7、繼電器模組8連接;所述護(hù)理床3包括電機(jī)驅(qū)動(dòng)器10、護(hù)理床體11和電機(jī)12，且電機(jī)驅(qū)動(dòng)器10與電機(jī)12電性連接;所述主控制板2—端通過(guò)控制總線9與電機(jī)驅(qū)動(dòng)器10連接，且主控制板2另一端通過(guò)串口 6與服務(wù)器I連接;所述服務(wù)器I包括電腦13，且電腦13上設(shè)置有攝像頭14;所述機(jī)器人控制端5通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)4與主控制板2連接。所述控制系統(tǒng)軟件包括服務(wù)器軟件和客戶端軟件;所述服務(wù)器I內(nèi)還安裝Java運(yùn)行環(huán)境模塊與Java媒體框架，支持所述服務(wù)器軟件的運(yùn)行，打開(kāi)服務(wù)器軟件，確保攝像頭開(kāi)啟，然后通過(guò)選擇串口列表，是串口識(shí)別成功，即表明服務(wù)器己正常初始化，檢測(cè)內(nèi)網(wǎng)軟件是否連接代理服務(wù)器，連接正常，則接受客戶端訪問(wèn)；所述微控制器7為STC89C52單片機(jī)，且工作電壓為5V;所述客戶端軟件16是監(jiān)控護(hù)理的終端；它通過(guò)連接W1-Fi或者3G/4G網(wǎng)絡(luò)，訪問(wèn)服務(wù)器端;客戶端是基于Android操作系統(tǒng)的;軟件分為四個(gè)頁(yè)卡，包括登錄界面、視頻監(jiān)控界面、遙控界面和自動(dòng)護(hù)理界面；登錄界面需要填寫登錄的相關(guān)信息，該系統(tǒng)采用客戶端/服務(wù)器模式，連接成功后，將建立輸入輸出流管道，并自動(dòng)跳轉(zhuǎn)至視頻監(jiān)控界面;打開(kāi)視頻監(jiān)控按鈕就會(huì)進(jìn)行視頻交互;視頻傳輸?shù)膸瑘D像采用JPEG壓縮方式，減少了網(wǎng)絡(luò)開(kāi)銷；客戶端在視頻采集中，采用SurfaceView對(duì)攝像頭進(jìn)行預(yù)覽并設(shè)置預(yù)覽格式，然后實(shí)現(xiàn)對(duì)視頻的捕捉;在預(yù)覽過(guò)程中實(shí)現(xiàn)回調(diào)接口，將攝像頭默認(rèn)的NV21編碼格式轉(zhuǎn)換成YUV格式，然后進(jìn)一步將YUV圖像壓縮成JPEG編碼格式，實(shí)現(xiàn)傳輸數(shù)據(jù)的最小化;在客戶端與服務(wù)器端數(shù)據(jù)交互過(guò)程中，封裝的數(shù)據(jù)有多種包括幀圖像、控制消息、以及啟動(dòng)和停止信息；為了保證數(shù)據(jù)能夠準(zhǔn)確的傳輸，采用了Java序列化機(jī)制來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的打包與解析;客戶端在遙控界面中，設(shè)置了床體動(dòng)作的各個(gè)按鈕；當(dāng)點(diǎn)擊按鈕后，界面會(huì)自動(dòng)跳轉(zhuǎn)回監(jiān)控界面，并發(fā)送控制消息;控制消息的對(duì)象與幀圖像消息的對(duì)象類似，但是設(shè)置了不同的屬性;當(dāng)服務(wù)器收到消息對(duì)象時(shí)，會(huì)調(diào)用消息的方法，識(shí)別消息的類型；如果是控制消息，則向下位機(jī)即控制主板發(fā)送控制指令;這樣就可實(shí)現(xiàn)客戶端的遠(yuǎn)程控制了；為了進(jìn)一步方便監(jiān)護(hù)者對(duì)患者的監(jiān)護(hù)，該系統(tǒng)還設(shè)置了自動(dòng)護(hù)理功能;該功能可在設(shè)定的時(shí)間點(diǎn)自動(dòng)發(fā)送控制消息；啟用了該功能之后，客戶端應(yīng)用程序會(huì)在后臺(tái)開(kāi)啟Service服務(wù)，并按時(shí)發(fā)送控制消息和提醒;所述內(nèi)網(wǎng)代理軟件包括下列內(nèi)容:所述遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)系統(tǒng)是基于C/S模式的，為了實(shí)現(xiàn)客戶端能隨時(shí)隨地進(jìn)行監(jiān)護(hù)，服務(wù)器端使用了內(nèi)網(wǎng)代理服務(wù)器進(jìn)行地址轉(zhuǎn)換;為此，采用了花生殼一一動(dòng)態(tài)域名解析軟件作為內(nèi)網(wǎng)代理服務(wù)器;在服務(wù)器端安裝了花生殼軟件，并注冊(cè)域名;然后將本機(jī)的端口添加映射至域名的端口；在任何網(wǎng)絡(luò)條件下，在訪問(wèn)服務(wù)器端時(shí)，只需訪問(wèn)域名和端口即可訪問(wèn)內(nèi)網(wǎng)主機(jī);該方案無(wú)需設(shè)置專用服務(wù)器，成本開(kāi)銷小，適合家庭采用。
[0017]本發(fā)明機(jī)器人化的多功能護(hù)理床控制系統(tǒng)在工作時(shí)，通過(guò)微控制器7可將串口6接收的控制信息進(jìn)行判定，識(shí)別動(dòng)作指令，然后操作相應(yīng)的繼電器，將控制信號(hào)通過(guò)控制總線9發(fā)送給電機(jī)驅(qū)動(dòng)器10;該主控制板2的控制原理是模擬手柄控制，將控制信號(hào)通過(guò)控制總線9發(fā)送給電機(jī)驅(qū)動(dòng)器10，蓋住控制器的控制原理是模擬手柄控制，發(fā)出控制信號(hào)，手柄控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)器10的兩根信號(hào)線接通，而主控制板2中的繼電器模組，它的每一個(gè)繼電器就相當(dāng)于按鈕，當(dāng)微控制器7發(fā)出控制指令時(shí)，驅(qū)動(dòng)繼電器線圈，繼電器就會(huì)從常開(kāi)狀態(tài)變成常閉狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)按鍵功能；該控制主板2能夠適用于大部分電動(dòng)護(hù)理床的控制，對(duì)于采用不同接口電機(jī)驅(qū)動(dòng)器10的護(hù)理床而言，只需改變控制總線的接線方式，則正常使用;控制主板2采用STC89C52單片機(jī)作為微控制器，工作電壓為5V，直流電源供電，通過(guò)RS-232接口接收上位機(jī)服務(wù)器端的指令;通過(guò)Java的串口通信包可以實(shí)現(xiàn)對(duì)端口的檢測(cè)、端口類型識(shí)別、串口6打開(kāi)和參數(shù)設(shè)置的功能。
[0018]以上所述，僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何細(xì)微修改、等同替換和改進(jìn)，均應(yīng)包含在本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種機(jī)器人化的多功能護(hù)理床控制系統(tǒng)，包括控制系統(tǒng)硬件和控制系統(tǒng)軟件;其特征是:所述控制系統(tǒng)硬件包括服務(wù)器(I)、主控制板(2)、護(hù)理床(3)、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)(4)和機(jī)器人控制端(5);所述主控制板(2)包括串口(6)、微控制器(7)、繼電器模組(8)和控制總線(9)，且串口(6)通過(guò)導(dǎo)線依次與微控制器(7)、繼電器模組(8)串口(6)、微控制器(7)、繼電器模組(8)連接;所述護(hù)理床(3)包括電機(jī)驅(qū)動(dòng)器(10)、護(hù)理床體(11)和電機(jī)(12)，且電機(jī)驅(qū)動(dòng)器(10)與電機(jī)(12)電性連接;所述主控制板(2)—端通過(guò)控制總線(9)與電機(jī)驅(qū)動(dòng)器(10)連接，且主控制板(2)另一端通過(guò)串口(6)與服務(wù)器(I)連接;所述服務(wù)器(I)包括電腦(13)，且電腦(13)上設(shè)置有攝像頭(14);所述機(jī)器人控制端(5)通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)(4)與主控制板(2)連接;所述控制系統(tǒng)軟件包括服務(wù)器軟件和客戶端軟件。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種機(jī)器人化的多功能護(hù)理床控制系統(tǒng)，其特征是:所述服務(wù)器(I)內(nèi)還安裝有Java運(yùn)行環(huán)境模塊與Java媒體框架。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種機(jī)器人化的多功能護(hù)理床控制系統(tǒng)，其特征是:所述微控制器(7)為STC89C52單片機(jī)，且工作電壓為5V。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種機(jī)器人化的多功能護(hù)理床控制系統(tǒng)，其特征是:所述客戶端軟件包括登錄界面、視頻監(jiān)控界面、遙控界面和自動(dòng)護(hù)理界面。
【文檔編號(hào)】A61G7/05GK105853103SQ201610238925
【公開(kāi)日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2016年4月12日
【發(fā)明人】毛莉娜
【申請(qǐng)人】廣東輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院