CN112006590A - 一种卧床患者护理床用卧便器的便后护理*** - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种卧床患者护理床用卧便器的便后护理***，包括单片机最小***以及与所述单片机最小***电连接的电容式触摸开关、液晶显示模块、清洗模块和烘干模块，所述电容式触摸开关用于控制大小便存储空间的开关以及触发清洗模块的开启，所述液晶显示模块用于显示患者的护理信息，所述清洗模块和烘干模块分别用于实现便后清洗和烘干。本发明不仅能够自动收集患者大小便、实现卧床患者便后的自动清洗和烘干，防止细菌滋生，提高患者便后护理的舒适度，而且还能实时监测患者的排便情况和护理***的工作状态，降低护理人员的护理工作量，提高便后护理的智能性。

Description

一种卧床患者护理床用卧便器的便后护理***
技术领域
本发明涉及卫生护理技术领域，具体涉及一种卧床患者护理床用卧便器的便后护理***。
背景技术
现代医疗护理中为了保证病人的康复效果往往需要病人卧床休养，尤其是重症病人，由于重症病人行动不便，因此需要卧床排便，对于护理者来说，卧床病人的便后清理是非常麻烦的。现有的护理床使用的便后清洗器功能设计不甚合理，不能将便斗清洗干净且容易弄脏护理床褥，也不能够自动收集患者大小便、提供清洗和烘干，护理体验差，容易滋生细菌，不利于卧床患者的护理，不能有效降低护理人员护理工作的强度。
发明内容
本发明针对上述存在的问题，提供一种卧床患者护理床用卧便器的便后护理***，不仅能够自动收集患者大小便、实现卧床患者便后的自动清洗和烘干，防止细菌滋生，提高患者便后护理的舒适度，而且还能实时监测患者的排便情况和护理***的工作状态，降低护理人员的护理工作量，提高便后护理的智能性。
本发明为实现上述目的，采取以下技术方案予以实现：
一种卧床患者护理床用卧便器的便后护理***，包括单片机最小***以及与所述单片机最小***电连接的电容式触摸开关、液晶显示模块、清洗模块和烘干模块，所述电容式触摸开关用于控制大小便存储空间的开关以及触发清洗模块的开启，所述液晶显示模块用于显示患者的护理信息，所述清洗模块和烘干模块分别用于实现便后清洗和烘干。
优选地，卧床患者护理床用卧便器的便后护理***还包括电源模块，用于向所述便后护理***供电。
优选地，卧床患者护理床用卧便器的便后护理***还包括与所述单片机最小***电连接的传感器模块，所述传感器模块包括水流速度监测模块、水位监测模块和水温监测模块，分别用于检测水流速度、水箱的水位和水箱内水的水温并将检测的数据发送至单片机最小***。
优选地，所述水温监测模块采用温度传感器PT100进行PID闭环温度控制，以维持水温恒定。
优选地，卧床患者护理床用卧便器的便后护理***还包括红外遥控输入模块，所述红外遥控输入模块包括红外线遥控接收电路和红外遥控器，所述红外线遥控接收电路与所述单片机最小***电连接，用于接收红外遥控器发送的调节信号并传输至单片机最小***。
优选地，所述红外遥控器发送的调节信号包括水流速度调节信号、水温调节信号和烘干风速调节信号。
优选地，卧床患者护理床用卧便器的便后护理***还包括与所述单片机最小***电连接的计数器和存储器，所述计数器用于记录所述电容式触摸开关控制大小便存储空间打开的次数，所述存储器用于存储大小便存储空间打开的次数。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
本发明不仅能够自动收集患者大小便、实现卧床患者便后的自动清洗和烘干，防止细菌滋生，提高患者便后护理的舒适度，而且还能通过液晶显示模块将实时监测的患者的排便情况和护理***的工作状态显示出来方便护理人员查看，有效降低了护理人员的护理工作量，通过红外遥控输入模块可以自由的调节便后清洗水流速度、水温以及烘干风速等，以便提高患者的便后护理舒适度，有效提高便后护理的智能性。
附图说明
图1为本发明一种卧床患者护理床用卧便器的便后护理***的结构示意图；
图2为本发明一种卧床患者护理床用卧便器的便后护理***的PID闭环温度控制示意图；
图3为本发明一种卧床患者护理床用卧便器的便后护理***的红外遥控输入模块的结构功能示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例作详细描述。
参见图1，一种卧床患者护理床用卧便器的便后护理***，包括单片机最小***1以及与单片机最小***1电连接的电容式触摸开关2、液晶显示模块3、清洗模块4和烘干模块5，电容式触摸开关2用于控制大小便存储空间的开关以及触发清洗模块4的开启，液晶显示模块3用于显示患者的护理信息，清洗模块4和烘干模块5分别用于实现便后清洗和烘干。
本发明实施例中，通过电容式触摸开关可以控制大小便存储空间的打开和关闭，当患者完成排便之后还可以通过电容式触摸开关触发清洗模块对患者进行清洗，清洗完成之后单片机最小***会控制烘干模块开启进行烘干，这样可以提高患者的便后护理舒适度，防止细菌滋生，通过简单的操作就可以实现患者的便后护理，降低了护理人员的护理工作量；单片机最小***会将患者的便后清洗、烘干等各种护理工作状态通过液晶显示模块显示出来以供护理人员查看，这样可以方便护理人员对患者的便后护理工作进行调整，以使护理效果更好，有效提升了便后护理的智能性。
上述单片机最小***内含定时器中断和I/O中断，具有SPI(串行***接口)，I IC((集成电路总线)，UART(通用异步收发传输器)等通讯方式，用于各传感器之间的数据通讯和时钟控制。
上述电容式触摸开关可以选用IC(TTP223B)电容式点动型轻触开关，在常态下处于低电平状态，当患者触摸时，可以触发高电平信号，单片机捕捉到信号可以进行响应。IC(TTP223B)的电容式点动型触摸开关在常态下，模式为低功耗模式(响应时间为220ms)，能够减少能耗，当卧床患者触摸触摸开关后，电容式点动型触摸开关输出高电平，此时模式切换为快速模式(响应时间为60ms)。当12秒内没有触摸便会进入低功耗模式减小能耗，再次触摸后输出高电平。
由于本发明实施例使用的传感器较少，因此上述液晶显示模块可采用SPI通讯，SPI通讯支持全双工操作，相比较于IIC通讯，其通讯时序简单且传输速率高。
本实施例的烘干模块可以选用简单的开关切换电阻的电路设计，这样成本低廉且容易实现，可以配合小功率步进电机，实现扇叶的自动摆动，可以有效防止烘干过程局部温度过高的现象发生。
可选的，本实施例还包括电源模块6，用于向便后护理***供电。
上述结构中，电源模块包括稳压电路和升降压电路，升降压电路中，根据电压公式
Figure BDA0002617415910000041
其中uo为负载电压，E为电源电压，α为导通占空比，通过改变参数α的值，可以控制电路的电压，降压稳压电路可选用LM358、LM2941等芯片进行电路设计，并联一定容值的电容可以进行对信号进行滤波处理。
可选的，本实施例还包括与单片机最小***1电连接的传感器模块7，传感器模块7包括水流速度监测模块71、水位监测模块72和水温监测模块73，分别用于检测水流速度、水箱的水位和水箱内水的水温并将检测的数据发送至单片机最小***。
上述结构中，单片机最小***在接收到水流速度、水位以及水温数据之后会将这些数据显示在液晶显示模块，护理人员可以根据对当前水流速度进行调节，以使清洗效果和清洗舒适度最佳；具体的水流速度调节方式为可以通过改变出水阀门开通的个数和电机PWM的占空比实现，可以使用单片机的PWM输出端口，或者使用单片机内部的定时器进行PWM的调制。根据
Figure BDA0002617415910000042
其中T是定时器定时时间，f为电机工作频率，可以通过设置定时器时间来设置频率，进一步的，可以通过在中断服务函数里面设置高低电平Ton和Toff来改变PWM的占空比，从而达到控制电机的目的。
护理人员根据水位数据可以及时了解水箱的剩余水量，以便及时进行补充，当单片机对水位数据进行分析之后判断水位小于预设最小水位之后会通过蜂鸣器报警，及时通知护理人员补充水量；护理人员还可以对水温进行调节，以使清洗模块清洗患者的水的水温适宜，不会对患者的皮肤造成伤害。通过上述结构护理人员可以及时了解护理工作的实时状态参数，以便能够及时的对护理工作状态调节，提高护理效果，也使得护理工作更加智能化，减轻了护理人员的护理工作量，提高了护理效率。
可选的，水温监测模块73采用温度传感器PT100进行PID闭环温度控制，以维持水温恒定。
上述PID闭环温度控制的流程示意图如图2所示，上述结构中，水温在0℃的时候，PT100的电阻值是100Ω，水温在100℃时，PT100的电阻值是138.51Ω，如果温度控制范围在0℃～100℃，则电阻值的范围是100Ω～140Ω，其电阻变化是40Ω，温度变化是100度，电阻每一欧姆变化大概对应0.4摄氏度的温度变化。
进一步的，采用电桥法，通过运放和单片机的ADC采集通道，将水温值信号转化为数字信号，再与程序设定的目标值进行对比，即可实现闭环温度PID调节。考虑到水温的快速加热，本实例中采用增量式PID温度闭环控制，其公式为：Δu＝uK-uK-1，其中
Figure BDA0002617415910000051
Figure BDA0002617415910000052
由uK-uK-1，可得
Figure BDA0002617415910000053
其中T为采样周期；KP为比例系数；TI为积分时间常数；TD为微分时间常数；eK为本次***设定值和实际值的误差；eK-1为前一次***设定值和实际值的误差；eK-2为前两次***设定值和实际值的误差；uK为本次位置时PID计算值；uK-1为上一次位置时PID计算值；Δu为两次PID计算的差值，即***所需的增量，采用上述增量式PID温度闭环控制可以达到水温快速加热的目的。
作为一种可选的实施方式，水位监测模块还可以采用多点式水位传感器，相比于其他类型的水位传感器，每检测一个液位点就要使用一个水位传感器，要监控清洗***水箱水位数据往往需要多个同类型的水位传感器，电线所占空间增加，而当采用的是需要开孔的水位传感器时，每增加一个水位传感器，容器需要开孔越多，工艺也就更加繁琐，采用多点式水位传感器完全不用考虑这些顾虑，多点式水位传感器的体积小，外壳采用光滑的材料，不易产生污垢，清洗方便，无摩擦，可靠性高、检测精度高、安装简单方便。
可选的，本实施例还包括红外遥控输入模块8，红外遥控输入模块8包括红外线遥控接收电路81和红外遥控器82，红外线遥控接收电路81与单片机最小***1电连接，用于接收红外遥控器发送的调节信号并传输至单片机最小***。
上述结构中，红外遥控输入模块可以采用TA11835对按键信息进行编码处理，可进行如图3所示的结构功能设计，配合红外线遥控接收电路能够快速识别各种指令信号。具体的，按键1可以控制选项向上运动，按键2可以控制选项向下运动，按键3可以控制选项向左运动，按键4可以控制选项向右运动，按键7用于切换到下一个显示界面，按键8用于返回上一个显示界面。这六个按键用于控制选项的移动和页面的切换，用于各种移动操作。按键5可以确定选项，按键6可以返回上一层界面。这两个按键配合使用能够对***的工作方式进行选择。按键9是升高键，可以对水箱水温，烘干模块的风速，清洗时水流的速度进行升高；按键10是降低建，可以对水箱水温，烘干模块的风速，清洗时水流的速度进行降低；这两个键配合使用，可以让患者方便的将***切换到适合自己目前情况的工作状态。按键11是警报建，可以在卧床患者有需要时对护理人员进行呼叫。按键12是***的开关键，用于控制护理***的打开和关闭。
可选的，红外遥控器82发送的调节信号包括水流速度调节信号、水温调节信号和烘干风速调节信号。
可选的，本实施例还包括与单片机最小***1电连接的计数器9和存储器10，计数器9用于记录电容式触摸开关控制大小便存储空间打开的次数，存储器10用于存储大小便存储空间打开的次数。
上述结构中，计数器记录的电容式触摸开关控制大小便存储空间打开的次数也就是患者大小便的次数，单片机会将记录的次数通过液晶显示模块显示出来，护理人员通过记录的次数可以大概判断出大小便存储空间的剩余可使用空间大小，以便及时对大小便存储空间内的大小便进行清理。上述存储器可以选用24C02，将患者大小便的次数数据进行存储可以方便护理人员查看，进一步的判断患者的大小便情况是否健康正常。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
本发明不仅能够自动收集患者大小便、实现卧床患者便后的自动清洗和烘干，防止细菌滋生，提高患者便后护理的舒适度，而且还能通过液晶显示模块将实时监测的患者的排便情况和护理***的工作状态显示出来方便护理人员查看，有效降低了护理人员的护理工作量，通过红外遥控输入模块可以自由的调节便后清洗水流速度、水温以及烘干风速等，以便提高患者的便后护理舒适度，有效提高便后护理的智能性。
惟以上所述者，仅为本发明之较佳实施例而已，当不能以此限定本发明实施之范围，即大凡依本发明权利要求及发明说明书所记载的内容所作出简单的等效变化与修饰，皆仍属本发明权利要求所涵盖范围之内。此外，摘要部分和标题仅是用来辅助专利文件搜寻之用，并非用来限制本发明之权利范围。

Claims (7)

1.一种卧床患者护理床用卧便器的便后护理***，其特征在于，包括单片机最小***以及与所述单片机最小***电连接的电容式触摸开关、液晶显示模块、清洗模块和烘干模块，所述电容式触摸开关用于控制大小便存储空间的开关以及触发清洗模块的开启，所述液晶显示模块用于显示患者的护理信息，所述清洗模块和烘干模块分别用于实现便后清洗和烘干。
2.根据权利要求1所述的一种卧床患者护理床用卧便器的便后护理***，其特征在于，还包括电源模块，用于向所述便后护理***供电。
3.根据权利要求2所述的一种卧床患者护理床用卧便器的便后护理***，其特征在于，还包括与所述单片机最小***电连接的传感器模块，所述传感器模块包括水流速度监测模块、水位监测模块和水温监测模块，分别用于检测水流速度、水箱的水位和水箱内水的水温并将检测的数据发送至单片机最小***。
4.根据权利要求3所述的一种卧床患者护理床用卧便器的便后护理***，其特征在于，所述水温监测模块采用温度传感器PT100进行PID闭环温度控制，以维持水温恒定。
5.根据权利要求3所述的一种卧床患者护理床用卧便器的便后护理***，其特征在于，还包括红外遥控输入模块，所述红外遥控输入模块包括红外线遥控接收电路和红外遥控器，所述红外线遥控接收电路与所述单片机最小***电连接，用于接收红外遥控器发送的调节信号并传输至单片机最小***。
6.根据权利要求5所述的一种卧床患者护理床用卧便器的便后护理***，其特征在于，所述红外遥控器发送的调节信号包括水流速度调节信号、水温调节信号和烘干风速调节信号。
7.根据权利要求5所述的一种卧床患者护理床用卧便器的便后护理***，其特征在于，还包括与所述单片机最小***电连接的计数器和存储器，所述计数器用于记录所述电容式触摸开关控制大小便存储空间打开的次数，所述存储器用于存储大小便存储空间打开的次数。
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