一种高精度的病床背板角度测量方法与流程

本发明涉及病床的，具体地，主要涉及一种高精度的病床背板角度测量方法。

背景技术：

1、病床一般指护理床，是根据病人的治疗需要和卧床生活习性而设计的具有多项护理功能的床。为了方便对病人的姿态进行调整，从而方便治疗工作，现有的病床大都是分模块的，其中病床的背板能够相对于床架转动一定的角度，以方便使病人从躺卧姿态转变到半躺姿态或者坐立姿态。

2、为了能够精确掌握病人的姿态，需要对背板升起的角度进行测量，从而提高病患治疗及康复的效率。现有的对背板的转动角度进行测量的方法是在背板上安装角度传感器，通过角度传感器来对背板相对于水平位置的转动角度进行实时测量。但是，角度传感器在使用时间久后，其内部的机械结构容易发生磨损，从而导致角度的测量精确度下降。

3、有鉴于此，需要对现有的病床背板角度的测量技术进行改进。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明提供一种高精度的病床背板角度测量方法，以提高病床背板角度的测量精度。

2、本发明公开的一种高精度的病床背板角度测量方法，包括如下步骤：

3、步骤一：为电机通电，使电机的伸缩杆伸缩一段长度，收集电机伸出的长度x，以及对应的背板相对于床架倾斜的角度θ，并对(x，θ)进行数据汇总；

4、步骤二：对步骤一中的多组(x，θ)进行回归计算，拟合出θ关于x的关系的曲线方程θ＝f(x)；

5、步骤三：精度检验，验证f(x)是否符合预设的精度，若符合预设的精度，则进行下一步，若不符合预设的精度，则重新进行步骤一；

6、步骤四：将曲线方程θ＝f(x)输入到测量系统内；

7、步骤五：使用测量系统对背板的倾斜角度进行测量。

8、优选地，所述精度检验包括，首先设定目标精度α，并指定若干预设的电机伸缩杆的伸出长度的数值，分别代入曲线方程θ＝f(x)计算出对应的背板倾斜角度的估计量；

9、其次，测出电机在每个指定的伸缩杆伸出长度时所对应的背板的真实倾斜角度；

10、再者，计算背板倾斜角度估计量与对应的背板真实倾斜角度之间的测量误差，计算测量误差的平均值；

11、最后，比较测量误差平均值与目标精度的大小，若平均值小于目标精度，则认为f(x)符合预设的精度，若平均值大于目标精度，则认为f(x)不符合预设的精度，重新进行步骤一。

12、优选地，采用最小二乘法对多组(x，θ)进行回归计算得到所述曲线方程θ＝f(x)。

13、优选地，通过角度测量仪测量电机在每个指定的伸缩杆伸出长度时所对应的背板的倾斜角度，作为背板的真实倾斜角度。

14、优选地，将每个背板倾斜角度的估计量与对应的背板真实倾斜角度作差取绝对值作为测量误差，再对所有的测量误差取算术平均值，作为测量误差的平均值。

15、优选地，所述测量系统包括输入端、处理器、存储器和显示装置，所述处理器与所述存储器、所述显示装置相互连接，所述显示装置与所述存储器相连接，所述输入端与所述存储器相连接；所述电机与所述输入端相连接，所述曲线方程θ＝f(x)由所述输入端输入，并存储于所述处理器内。

16、优选地，所述病床包括床架、背支撑组件和驱动组件，所述背支撑组件转动连接在所述床架上，所述背支撑组件包括所述背板，所述背板相对于所述床架之间的倾斜角度θ为所述背板所在平面与所述床架所在平面之间的夹角。

17、优选地，在对所述背板相对于所述床架之间的倾斜角度θ进行测量时，所述床架设置在水平位置。

18、优选地，所述驱动组件包括所述电机，所述电机安装在所述床架与所述背支撑组件之间，所述电机具有伸缩杆且能够将所述伸缩杆的长度作为霍尔信号输出。

19、优选地，所述床架包括限位板，所述限位板上开设有限位槽，所述背支撑组件还包括背支架、滑动杆和连接杆，所述背板安装在所述背支架上，所述滑动杆的一端滑动连接在所述限位槽内，另一端转动连接在所述背支架上，所述连接杆的一端转动连接在所述背支架上，另一端转动连接在所述床架上。

20、本申请的有益效果在于：

21、采用曲线拟合的测量方法对背板的倾斜角度进行测量，将背板的倾斜角度的数据与电机伸缩杆伸出长度的数据通过函数联系了起来，因此有了对应的函数，无需进行直接测量就能间接获得背板的倾斜角度，从而节省了角度测量设备安装的费用，另一方面，通过本发明对背板的倾斜角度进行测量时，可以根据需要的目标精度采集更大数量的数据，从而得到更加精确的x与θ对应的曲线方程，有利于提高背板倾斜角度θ的测量精度，从而提高了病患治疗及康复的效率。

技术特征：

1.一种高精度的病床背板角度测量方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的高精度的病床背板角度测量方法，其特征在于，所述精度检验包括，首先设定目标精度α，并指定若干预设的电机伸缩杆的伸出长度的数值，分别代入曲线方程θ＝f(x)计算出对应的背板倾斜角度的估计量；

3.根据权利要求1或2所述的高精度的病床背板角度测量方法，其特征在于，采用最小二乘法对多组(x，θ)进行回归计算得到所述曲线方程θ＝f(x)。

4.根据权利要求1或2所述的高精度的病床背板角度测量方法，其特征在于，通过角度测量仪测量电机在每个指定的伸缩杆伸出长度时所对应的背板的倾斜角度，作为背板的真实倾斜角度。

5.根据权利要求4所述的高精度的病床背板角度测量方法，其特征在于，将每个背板倾斜角度的估计量与对应的背板真实倾斜角度作差取绝对值作为测量误差，再对所有的测量误差取算术平均值，作为测量误差的平均值。

6.根据权利要求1或2所述的高精度的病床背板角度测量方法，其特征在于，所述测量系统包括输入端、处理器、存储器和显示装置，所述处理器与所述存储器、所述显示装置相互连接，所述显示装置与所述存储器相连接，所述输入端与所述存储器相连接；

7.根据权利要求1或2所述的高精度的病床背板角度测量方法，其特征在于，所述病床包括床架(1)、背支撑组件(2)和驱动组件(3)，所述背支撑组件(2)转动连接在所述床架(1)上，所述背支撑组件(2)包括所述背板(22)，所述背板(22)相对于所述床架(1)之间的倾斜角度θ为所述背板(22)所在平面与所述床架(1)所在平面之间的夹角。

8.根据权利要求7所述的高精度的病床背板角度测量方法，其特征在于，在对所述背板(22)相对于所述床架(1)之间的倾斜角度θ进行测量时，所述床架(1)设置在水平位置。

9.根据权利要求7所述的高精度的病床背板角度测量方法，其特征在于，所述驱动组件(3)包括所述电机(33)，所述电机(33)安装在所述床架(1)与所述背支撑组件(2)之间，所述电机(33)具有伸缩杆且能够将所述伸缩杆的长度x作为霍尔信号输出。

10.根据权利要求7所述的高精度的病床背板角度测量方法，其特征在于，所述床架(1)包括限位板(13)，所述限位板(13)上开设有限位槽(131)，所述背支撑组件(2)还包括背支架(21)、滑动杆(23)和连接杆(24)，所述背板(22)安装在所述背支架(21)上，所述滑动杆(23)的一端滑动连接在所述限位槽(131)内，另一端转动连接在所述背支架(21)上，所述连接杆(24)的一端转动连接在所述背支架(21)上，另一端转动连接在所述床架(1)上。

技术总结
本发明揭示了一种高精度的病床背板角度测量方法，属于病床的技术领域，主要技术方案是，包括：为电机通电，使电机的伸缩杆伸缩一段长度，收集电机伸出的长度x，以及对应的背板相对于床架倾斜的角度θ，并对(x，θ)进行数据汇总；对步骤一中的多组(x，θ)进行回归计算，拟合出θ关于x的关系的曲线方程θ＝f(x)；精度检验，验证f(x)是否符合预设的精度，若符合预设的精度，则进行下一步，若不符合预设的精度，则重新进行步骤一；将曲线方程θ＝f(x)输入到测量系统内；使用测量系统对背板的倾斜角度进行测量。本申请采用曲线拟合的测量方法对背板的倾斜角度进行测量，有利于提高背板倾斜角度θ的测量精度，从而提高病患治疗及康复的效率。

技术研发人员：郭明球,周春景,梁锋,陈玲
受保护的技术使用者：广州医软智能科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12