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公开(公告)号：CN117462353A
公开(公告)日：2024-01-30
申请号：CN202311656751.4
申请日：2023-12-06
Applicant: 河北工业大学
IPC: A61G7/10
Abstract: 本发明公开了一种背抱移乘机器人的模块化柔性自适应胸部支撑装置，包括肩下侧支撑模块、胸部自适应模块、腹部支撑模块、压力监测模块和胸靠支撑架；肩下侧支撑模块和腹部支撑模块分别位于胸靠支撑架的上部和下部，根据压力监测模块测量的胸部压力控制肩下侧支撑模块的肩下侧支撑板和/或腹部支撑模块的腹部支撑板升降；其中，胸部自适应模块包括若干个分布在胸靠支撑架的胸靠下支撑板中部的弹性组件，每个弹性组件的末端从胸靠支撑架的胸靠上支撑板中部的镂空区域内伸出并与人体胸部自适应接触；胸靠下支撑板的易受压区、较易受压区和不易受压区内分别安装弹性系数不同的弹性组件。该装置通过胸部自适应模块与人体胸部轮廓自适应贴合，肩下侧支撑板和/或腹部支撑板的抬升缓解对人体胸腔造成的压迫，提高了舒适性。
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公开(公告)号：CN114699257B
公开(公告)日：2023-12-05
申请号：CN202210380902.7
申请日：2022-04-11
Applicant: 河北工业大学
Abstract: 本发明为一种基于气囊护理床垫小翻身运动的压疮预防方法，气囊护理床垫包括沿床体长度方向设置的左右两组翻身气囊，左边一组翻身气囊为一侧，右边一组翻身气囊为一侧，在翻身气囊外侧对称设置两侧保护气囊，左右两组翻身气囊位于中间，保护气囊位于两侧，每个气囊均外接一个用于监测气囊内压力的压力传感器，上位机获取监测压力传感器的信息，每组翻身气囊同时充气或放气。利用控制气囊放气实现小翻身运动，来减小人体与气囊间的压力，达到人体所受压力可调，并且不长期集中受压，继而预防压疮产生。本发明尤其适用于重症监护单元，可有效预防重症患者的压疮产生，并且能够减轻护理人员的护理难度，维护重症患者的生命健康和安全。
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公开(公告)号：CN115429066B
公开(公告)日：2023-06-30
申请号：CN202211313371.6
申请日：2022-10-24
Applicant: 河北工业大学
Abstract: 本发明为一种阵列式气囊床垫的下床意图识别方法及系统，整个下床过程分为平躺、起身、转身和离床四个动作，用户在完成各个动作时阵列式气囊床垫与人体接触的区域内的气囊内压有明显变化，因此首先确定各个动作的识别区域，再从识别区域中选取各个动作的识别气囊并确定各个识别气囊的识别阈值；接着，将床垫使用过程中各个动作的识别气囊的内压与识别气囊对应的识别阈值进行比较，确定用户的动作；最后，根据动作发生顺序判断用户的下床意图和下床行为，对用户下床过程进行跟踪与监护。该方法通过采集各个气囊的内压，利用阵列式气囊床垫的气囊内压分布进行下床意图和行为的识别，无需外接额外的识别设备，识别过程简单，成本低。
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公开(公告)号：CN116548951A
公开(公告)日：2023-08-08
申请号：CN202310523953.5
申请日：2023-05-11
Applicant: 河北工业大学
Abstract: 本发明为一种基于气囊枕的止鼾方法，首先，采集被试在睡眠期间的颈部振动信号和颈部气囊内压，并提取打鼾期间的颈部振动信号片段和颈部气囊内压片段；然后，将颈部振动信号片段转换为时频图，将颈部气囊内压片段转换为压力云图；在通道维度上对时频图和压力云图进行融合，得到打鼾图像，并对模型进行训练；最后，将训练后的模型移植到控制系统中，用于睡眠期间的打鼾识别；根据气囊内压数据和颈部振动信号分布形式判断使用者当前的头部位姿，并根据打鼾识别结果和使用者当前的头部位姿，控制相应气囊进行充/放气，调整头部位姿，达到止鼾的目的。本发明基于颈部振动信号和颈部气囊内压识别打鼾事件，不受环境噪音和其他打鼾者鼾声的影响，抗干扰性更强，避免了误检测。
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公开(公告)号：CN116172800B
公开(公告)日：2024-05-17
申请号：CN202310195425.1
申请日：2023-03-03
Applicant: 河北工业大学
IPC: A61G7/00 , A61G7/057 , A61G7/07 , G06F30/27 , G06F119/02
Abstract: 本发明为一种配合翻身运动的气囊护理枕控制方法，首先通过护理枕气囊高度舒适性实验，获取每个气囊的最佳充气高度区间；接着，通过神经网络分别建立了外部载荷‑气囊内压模型，外部载荷、充气高度‑气囊内压模型，外部载荷、偏转角度‑气囊内压模型；然后，通过外部载荷‑气囊内压模型获取被护理者头部对气囊护理枕施加的载荷值；最后，被护理者平躺在气囊护理床上，将气囊护理枕的所有气囊调整至最佳充气高度，需要翻身时将两个内侧气囊和颈部气囊保持瘪气状态，通过外部载荷、偏转角度‑气囊内压模型得到左外侧气囊和右外侧气囊配合翻身运动的目标内压；对左外侧气囊和/或右外侧气囊进行充/放气，使左外侧气囊或右外侧气囊的内压达到配合翻身运动的目标内压，从而调整气囊护理枕的偏转角度，使被护理者的头部偏转，以配合翻身运动。避免被护理者因长周期压力集中造成的压力性损伤，同时防止翻身运动对被护理者颈部造成的损伤。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117180025A
公开(公告)日：2023-12-08
申请号：CN202311391449.0
申请日：2023-10-25
Applicant: 河北工业大学
Abstract: 本发明为一种高柔性和透气性的多功能防褥疮气囊垫，包括双层分离式基垫、可变形褶皱结构和二便功能模块；所述双层分离式基垫包括上层通气基垫和下层功能基垫，上层通气基垫通过可变形褶皱结构与下层功能基垫连接，可变形褶皱结构随着上层通气基垫的升降而展收，上层通气基垫利用流动的气体增加气囊垫的透气性，下层功能基垫通过控制气囊充放气实现翻身和小抬腿功能；二便功能模块位于双层分离式基垫的中部且对应使用者臀部区域，用于实现臀部按摩功能或将二便功能模块与护理床的便孔盖对接，使二便功能模块能够上、下翻动。该气囊垫集翻身、臀部按摩、小抬腿及二便对接功能于一体，解决了现有气囊垫功能单一及防褥疮效果差的问题，提高使用舒适性，同时也减轻护理人员的工作强度。
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公开(公告)号：CN116172800A
公开(公告)日：2023-05-30
申请号：CN202310195425.1
申请日：2023-03-03
Applicant: 河北工业大学
IPC: A61G7/00 , A61G7/057 , A61G7/07 , G06F30/27 , G06F119/02
Abstract: 本发明为一种配合翻身运动的气囊护理枕控制方法，首先通过护理枕气囊高度舒适性实验，获取每个气囊的最佳充气高度区间；接着，通过神经网络分别建立了外部载荷‑气囊内压模型，外部载荷、充气高度‑气囊内压模型，外部载荷、偏转角度‑气囊内压模型；然后，通过外部载荷‑气囊内压模型获取被护理者头部对气囊护理枕施加的载荷值；最后，被护理者平躺在气囊护理床上，将气囊护理枕的所有气囊调整至最佳充气高度，需要翻身时将两个内侧气囊和颈部气囊保持瘪气状态，通过外部载荷、偏转角度‑气囊内压模型得到左外侧气囊和右外侧气囊配合翻身运动的目标内压；对左外侧气囊和/或右外侧气囊进行充/放气，使左外侧气囊或右外侧气囊的内压达到配合翻身运动的目标内压，从而调整气囊护理枕的偏转角度，使被护理者的头部偏转，以配合翻身运动。避免被护理者因长周期压力集中造成的压力性损伤，同时防止翻身运动对被护理者颈部造成的损伤。
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公开(公告)号：CN117718981A
公开(公告)日：2024-03-19
申请号：CN202410085629.4
申请日：2024-01-22
Applicant: 河北工业大学
Abstract: 本发明公开了一种用于移乘护理机器人的自适应腿部环抱助力装置，包括腿部环抱机构、可倾斜升降平台机构和C形气囊组；腿部环抱机构用于环抱被护理者的大腿，可倾斜升降平台机构在移乘护理机器人背负被护理者过程中进行助力，C形气囊组为腿部环抱机构环抱被护理者大腿提供预紧力；所述腿部环抱机构包括第一电动推杆、环抱机构机架和伸缩环抱组件，环抱机构机架安装在可倾斜升降平台机构的滑台上，第一电动推杆竖直安装于环抱机构机架的中间位置，两个伸缩环抱组件对称设置在第一电动推杆的左、右两侧，每个伸缩环抱组件均包括第一摆杆、第一滑块、第二摆杆、L形连杆、下侧半弧形伸缩件、下侧半弧形承托件、上侧半弧形伸缩件、上侧半弧形承托件、第三摆杆、第四摆杆、第二滑块和连接杆。通过模拟正常背人动作时背人者双手环抱被背者两侧大腿的状态，对被护理者下肢进行助力，提高舒适性。
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公开(公告)号：CN116850527A
公开(公告)日：2023-10-10
申请号：CN202311036487.4
申请日：2023-08-17
Applicant: 河北工业大学
IPC: A63B21/008 , A63B24/00
Abstract: 本发明为一种配合半失能用户主动康复训练的气囊床垫控制方法及系统，首先采集用户平躺前、后气囊床垫各个气囊的内压，计算气囊的内压差值，得到气囊内压差值矩阵；然后，将气囊内压差值矩阵转换为二维压力云图，根据二维压力云图对气囊床垫进行分区；最后，实时监测各区域内气囊的内压，若区域内气囊当前时刻与稳态时的平均内压之差大于相应身体部位主动施力判定阈值且持续一段时间，表明用户在主动施力按压气囊床垫，此时控制气囊放气，使气囊内压减小直至达到下限值或用户停止按压气囊床垫；再控制气囊充气直至气囊内压恢复稳态时的大小，使用户被训练的身体部位被动复位；以此循环，直至用户完成康复训练。该方法实现了半失能用户的主动康复训练，减低了控制难度和成本，对用户具有正向激励作用。
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公开(公告)号：CN116401910A
公开(公告)日：2023-07-07
申请号：CN202310282205.2
申请日：2023-03-22
Applicant: 河北工业大学
IPC: G06F30/23 , G06T17/20 , G06F119/14
Abstract: 本发明为一种阵列式楔形气囊护理床垫的动力学仿真方法，首先，从床垫构型中提取最小特征单元，并建立最小特征单元、重物和边界模型；定义材料属性，并进行网格划分；然后，模型装配与设置接触；设置各个仿真步的边界条件；最后，设置参数，运行仿真；仿真步一用于模拟气囊充气过程，仿真步二用于模拟人体躺下的过程，仿真步三用于模拟人体翻身运动。将气囊受到的载荷与气囊内压的比值定义为人体与气囊的有效接触面积，若有效接触面积变化率大于等于阈值，则表明人体与气囊的接触面积突变较大，增加了产生压疮的风险，故在控制气囊护理床垫使人体翻身时，应避免人体体位停留在有效接触面积变化率大的位置。通过仿真获得人体容易患压疮的体位和部位，为气囊护理床垫的控制和优化设计提供指导。
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