【摘要】：隨著人口老齡化進程的加快,我國老年人口的數(shù)量越來越多。老年人肌體的活性較低,身體容易出現(xiàn)許多障礙和病變,導致很多老年人需要長期臥床、生活上不能完全自理、必須依靠他人的看護和照料。基于這一現(xiàn)狀,本文設(shè)計了一種智能護理床控制系統(tǒng),該系統(tǒng)可以通過操控按鍵、操作桿或手機控制床體、輪椅、坐便器,完成床體形態(tài)變換、輪椅自由移動、大小便自動處理、語音提示、風溫調(diào)節(jié)、水溫調(diào)節(jié)等功能。智能護理床控制系統(tǒng)以STM32F103ZET6微控制器為核心,輔以操控模塊、傳感器輸入模塊、電機控制模塊、水溫控制模塊、風溫控制模塊、污物沖洗與臀部清洗模塊、藍牙通信模塊等外圍電路。操控模塊包括按鍵操控、操作桿操控和手機操控,使用者通過選擇操控方式,即可對智能護理床進行不同方式的操控;傳感器輸入模塊包括溫度傳感器、紅外對射傳感器、桶位置傳感器、超聲波傳感器等,可以檢測溫度信息、大小便信息、桶位置信息、障礙物位置信息等;電機控制模塊主要包括對電機推桿、直流有刷電機進行控制以實現(xiàn)床體的抬降、輪椅部分的自由移動;系統(tǒng)通過控制水加熱器、風加熱片和水泵即可完成水溫、風溫和水的控制,用來實現(xiàn)坐便器的污物的沖洗、溫水洗臀和暖風烘干功能;藍牙通信模塊主要是用來實現(xiàn)STM32F103ZET6與手機之間對的通信,這樣通過手機客戶端即可對系統(tǒng)進行操控。本文對該系統(tǒng)進行了硬件和軟件的設(shè)計,給出了具體硬件電路和軟件設(shè)計思想。采用基于多傳感器融合的模糊控制算法來解決輪椅部分的自動避障問題,仿真和實驗結(jié)果表明避障效果良好。最后,本文進行了水加熱測試、風加熱測試、藍牙通信測試、按鍵測試、語音報警測試、輪椅部分自動避障測試等實驗,測試結(jié)果表明,系統(tǒng)性能穩(wěn)定,實用性強。
【學位授予單位】：安徽理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TP273;TH789
【圖文】：

護理床的智能化發(fā)展能極大的緩解老齡化國的研究人員不斷的研究智能護理床，使其更加人的醫(yī)療衛(wèi)生事業(yè)發(fā)展程度較高，已研發(fā)和生產(chǎn)出各或看護患者的智能機器人，近年來，護理床的功能價格昂貴，國內(nèi)普通消費者難以承擔這部分費用。等發(fā)達國家在上個世紀 60 年代就已經(jīng)開始研究護自動化的方向邁進。美國 Metrocare 公司研發(fā)出一款護理床；Devicelink 公司在此基礎(chǔ)上研發(fā)出一款床體整個床體部分通過變形就能成為一輛電動輪椅，如

手搖床Fig1-2Manualbed

梁[8]。2013 年北京市科委積極布局智能機器人領(lǐng)域重點項床椅”和“保姆型護理機器人”研制 ，推進智能機器人的統(tǒng) ，實現(xiàn)抬背曲腿、柔性翻身按摩、生理監(jiān)測等照顧臥床音控制、姿勢控制等智能護理床控制系統(tǒng)。2016 年一些專家制護理床系統(tǒng)的總體設(shè)計方案，該方案是專門為殘疾人設(shè)計[9]。同年華南理工大學彭能寧等人設(shè)計了基于混合腦機接口電活動轉(zhuǎn)化為控制指令，通過穩(wěn)態(tài)視覺誘發(fā)電位從而控制電殘疾患者更好地與外界交流[10]。醫(yī)療設(shè)備的研發(fā)在我國總體上來說還處于起步階段，國內(nèi)比圖 1-3 所示。

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本文編號：2785556