一种压力分布式传感器及其智能病床监控系统和监控方法.pdfVIP

(19)中华人民共和国国家知识产权局

(12)发明专利说明书

(10)申请公布号CN105049511A

(43)申请公布日2015.11.11

(21)申请号CN201510449905.1

(22)申请日2015.07.29

(71)申请人浙江大学

地址310058浙江省杭州市西湖区余杭塘路866号

(72)发明人刘涛李期盛季华成纪毅聪楼早

(74)专利代理机构杭州求是专利事务所有限公司

代理人郑海峰

(51)Int.CI

H04L29/08

G08C17/02

G06Q50/22

权利要求说明书说明书幅图

(54)发明名称

一种压力分布式传感器及其智能病

床监控系统和监控方法

(57)摘要

本发明公开了一种压力分布式传感

器及其智能病床监控系统和监控方法。针

对于长期卧床的病人，可以利用手机、平

板电脑等终端帮助病人实现起背、翻身、

曲腿等一系列运动，可以根据压力分布式

传感器得到的数据提醒病人翻身，预防慢

性压疮的产生，并且可以利用摄像头监视

病人的状态。本系统由电动病床、

Arduino、惯性传感器、压力分布式传感

器、树莓派、摄像头、服务器和Web端构

成。惯性传感器可以得到病床的姿态角

度，并将角度数据发送给树莓派，实现直

线电机的反馈控制。树莓派作为单个智能

病床的数据终端，而服务器则作为多台智

能病床的数据控制终端，通过Web端可以

对病床进行实时控制以及对病人的生理状

态以及智能病床的状态进行监视。

法律状态

法律状态公告日法律状态信息法律状态

权利要求说明书

1.一种压力分布式传感器，其特征在于包括压感导电材料、梳状电极、PCB板、

74HC138芯片和CD4067芯片，所述的74HC138芯片和CD4067芯片位于PCB板

下方，梳状电极焊接在PCB板上，所述的压感导电材料覆盖在所述的焊有梳状电

极的PCB板上，所述的梳状电极以行和列的排列方式均匀分布在所述的PCB板上，

压感导电材料与每个梳状电极构成一个可变电阻，其阻值随压力改变而变化，一个

梳状电极即为一个压力采集点，所述的压力采集点与CD4067芯片电连接，所述的

74HC138芯片与CD4067芯片电连接。

2.根据权利要求1所述的一种压力分布式传感器，其特征在于所述的压力分布式传

感器内的CD4067芯片个数为6个，所述的74HC138芯片个数为一个，所述的梳

状电极的个数为96个。

3.一种基于嵌入式的智能病床监控系统，其特征在于，包括电动病床、服务器、

Web端、树莓派、Arduino、摄像头、惯性传感器和权利要求1所述的压力分布式

传感器；电动病床中设有控制器和电机，用于调整病床的姿态；Web端与服务器

相连，服务器按照TCP/IP协议通过网络与树莓派相连，树莓派与Arduino、摄像

头、惯性传感器相连，压力分布式传感器和控制器分别与Arduino连接，控制器与

电机相连；压力分布式传感器安装于病床床板上方，惯性传感器共3个，设置于病

床的患者起背区域；摄像头安装于床头；

Web端用于人机交互；服务器用于对Web端的数据支持，同时与树莓派之间进行

数据交换；摄像头的图像数据和Arduino处理后的压力分布式传感器数据通过树莓

派发送至服务器；惯性传感器获取得到的数据通过树莓派分别发送给Arduino和服

务器；Web端的控制指令通过服务器、树莓派、Arduino发送给控制器。

4.根据权利要求3所述的一种基于嵌入式的智能病床监控系统，其特征在于，所述

的控制器包括AT89C51单片机和继电器。

5.根据权利要求3所述的基于嵌入式的智能病床监控系统，其特征在于，所述的电

机为直线电机，共有4台，分别控制电动病床的背部运动、翻身运动、便盆开关以

及曲腿运动。

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