转移装置及控制系统的制作方法
- 国知局
- 2024-11-19 10:04:09
本公开总体上涉及用于移动对象的转移装置,并且更具体地涉及用于此类转移装置的控制系统和方法。
背景技术:
1、转移装置通常具有装置主体以及被配置为移动对象的转移平台。转移装置可由控制系统控制,例如以在移动对象或患者时控制转移平台的移动。
2、根据传统方法,用于转移装置的控制系统可能具有若干缺点。例如,控制系统(i)可能昂贵,(ii)可能涉及各种设计妥协,(iii)可能缺乏模块性、可扩展性和自适应性,以及(iv)可能遭受较差的信号管理和完整性。
3、此外,控制系统可能具有有限的自动化和控制能力,从而依赖于手动用户控制和干预。遗憾的是,这种手动用户控制和干预可能很麻烦,并且可能导致困难,诸如用户交互和解释的变化。在对象为脆性或易碎的状况下,尤其是在转移可能虚弱和/或不能动的患者的情况下,来自用户的不正确的输入和控制命令可能会对正在转移的患者或对象造成严重伤害或损坏。
4、因此,传统方法仍有许多不足之处。所公开技术的目的是改进传统方法以解决或减轻上述缺点中的一些或全部。
技术实现思路
1、所公开的技术提供了用于移动对象的转移装置及相关控制系统、装置和方法。所公开的技术的一个方面包括一种具有控制系统的转移装置。在各种具体实施中,转移装置被配置为移动患者,并且因此在一些情况下可被称为患者转移装置。根据各种具体实施的转移装置可具有体系结构上的变化,但通常包括具有致动器的主体、转移平台以及被可操作地配置为移动诸如患者的对象的一条传送带或多条传送带。在一些情况下,转移装置的各种部件和/或功能可被认为是转移装置的一个或多个操作子系统的一部分。
2、控制系统具有系统处理器,该系统处理器维护对与系统处理器通信的多个子系统控制器的监督。在一些情况下,控制系统被称为分布式控制系统,因为对转移装置的控制分布在系统处理器和多个子系统控制器之间。每个子系统控制器被配置为与各种部件通信和/或控制各种部件以实施转移装置的一个或多个功能。在一些情况下,子系统控制器可被认为是转移装置的操作子系统中的一个的一部分和/或控制着转移装置的操作子系统中的一个。
3、系统处理器被配置为取决于转移装置的状态和期望的操作模式而执行各种活动。在一些实例中,系统处理器被配置为监视子系统控制器中的一个或多个并与其通信。根据各种具体实施,系统处理器被配置为凭借加载并执行存储在一个或多个存储器装置中的指令来进行特定操作或动作。执行指令的系统处理器使控制系统和/或转移装置执行期望的动作。
4、根据各种具体实施,系统处理器被配置有包括预加载的、可自适应的和交互式的子例程和算法的指令。在一些实例中,指令将系统处理器配置为基于从子系统控制器收集或传输的信息来采取动作。为了简洁和方便,系统处理器有时被描述为执行各种动作。此类引用意味着系统处理器被配置有用于由系统处理器执行的适当指令。另外,术语“管理器系统”在本文中有时用于指代系统处理器以及存储在存储器中的各种指令和/或根据各种指令操作(例如,在系统处理器上运行的软件应用的集合)并且因此被配置为执行对应活动的系统处理器。
5、与使用单个微控制器相比,利用多个子系统控制器可引起成本的降低、对设计妥协的避免以及模块化的增加,这继而可实现可扩展性和自适应性。而且,在各种具体实施中,子系统控制器中的一个或多个可位于转移装置的不同区域中(例如,并非全部位于单个位置中),从而提供物理分布式控制系统。此类放置方式可允许各种子系统控制器位于特定传感器和/或致动器附近,以便使得信号能够在较短的距离上被发送并接收,这可改进信号完整性并减轻噪声。
6、本文所公开的分布式控制系统的各种具体实施实现了自动和半自主操作。在此类情况下,各种子系统控制器可协同工作以自动地进行患者转移而无需用户干预。取决于具体实施,分布式控制系统可包括各种子系统控制器。在各种情况下,分布式控制系统具有系统处理器,该系统处理器配置有指令以实施抽象操作系统和转移程序,该转移程序服务于代表人类操作员(在本文中也被称为“用户”)收集、解释并发送命令的目的。在此类情况下,管理器系统(即用特定指令编程的系统处理器)可被配置为基于从操作员以及从一个或多个子系统控制器接收的信息来自主地做出决策并发送命令。子系统控制器可包括但不限于电力系统控制器、转移操作控制器(例如至少操作平台和传送带)和升降与倾斜致动器控制器。应当理解,附加的接近传感器和/或外围装置也可被包括在此类转移装置和控制系统的典型配置中。
7、所公开技术的各种具体实施包括具有以下方面和/或特征中的一个或多个的转移装置和/或分布式控制系统。在一些具体实施中,管理器系统被配置为基于操作员的转移参数输入(例如,对象或患者特性,诸如例如身高和身体质量指数)来进行各种操作。其他输入可能包括支撑表面(例如床)的参数,诸如床垫的宽度和类型(例如充气床垫或泡沫床垫)。在各种情况下,管理器系统可执行例程以实现多个子系统控制器的协同操作,诸如例如对操作状态的协调与统一。在一些情况下,管理器系统可进行保护和安全例程以识别装置范围内的错误或故障并将其传递到所需的子系统控制器,从而允许子系统控制器采取对应动作,诸如例如,使电机停止。在一些情况下,管理器系统可使各种装置级子例程集中。作为示例,管理器系统可对转移装置进行安全保护,包括如果发生安全漏洞(例如黑客事件)防止未经授权的访问和/或不适当的命令被直接发送到子系统控制器。
8、还公开了一种操作转移装置的方法。在各种具体实施中,转移装置具有装置主体、转移平台、至少一条传送带、分布式控制系统,该分布式控制系统包括管理器系统和多个子系统控制器。管理器系统包括系统处理器以及存储在物理非暂时性介质中的可执行指令,这些可执行指令使系统处理器将信息中继到子系统控制器,记录并传输所获得的信息,以及向分布式控制系统中的子系统控制器发送动作和/或请求。
9、根据各个方面,另一种操作转移装置的方法包括从至少一个成像装置接收一个或多个图像,以及处理该图像以确定与由转移装置对对象的转移相关的至少一个变量。
10、还公开了一种非暂时性计算机可读介质,其具有记录在其上的语句和指令,该语句和指令当由转移装置的系统处理器执行时将系统处理器配置为实施本文所公开的各种系统中的一个或多个以及方法中的一种或多种。
11、所公开的技术的各种具体实施的示例包括但不限于以下:
12、在实施例1中,一种转移装置,其包括:装置主体;由装置主体支撑的转移平台,该转移平台包括被配置为将对象移动到转移平台上和/或从转移平台移开的至少一条传送带;多个子系统,每个子系统被配置为实施转移装置的功能;多个子系统控制器,每个子系统控制器被配置为控制多个子系统中的一个的操作;以及与多个子系统控制器通信的系统处理器,该系统处理器被配置为:监视多个子系统控制器并与其通信,从转移装置操作员接收操作员输入,基于从转移装置操作员接收的输入和从多个子系统控制器接收的输入来做出关于转移操作的决策,并且向多个子系统控制器发送命令。
13、在实施例2中,根据实施例1所述的转移装置,其中多个子系统控制器中的两个或更多个位于转移装置的靠近一个或多个传感器和/或致动器的不同区域中。
14、在实施例3中,根据实施例1或实施例2所述的转移装置,其中系统处理器和多个子系统控制器被配置为一起操作以自动地进行患者转移而无需用户干预。
15、在实施例4中,根据实施例1至3中任一项所述的转移装置,其中系统处理器被配置为控制转移装置的人机界面(hmi)。
16、在实施例5中,根据实施例1至4中任一项所述的转移装置,其中多个子系统控制器包括被配置为控制对象的转移的子系统控制器。
17、在实施例6中,根据实施例5所述的转移装置,其中分布式控制系统被配置为接收至少一条传送带的张力和位移以及转移平台的位置和速度以供在转移患者的方法中使用。
18、在实施例7中,根据实施例1至6中任一项所述的转移装置,其中多个子系统控制器包括被配置为调整转移平台的高度和角度和/或对转移装置的运输的子系统控制器。
19、在实施例8中,根据实施例1至7中任一项所述的转移装置,其中多个子系统控制器包括被配置为控制转移装置的不参与转移平台的移动的一个或多个外围子系统的子系统控制器。
20、在实施例9中,根据实施例1至8中任一项的转移装置,其中多个子系统控制器包括被配置为控制到分布式控制系统的电子部件并且到转移装置的致动器的电力输送的子系统控制器。
21、在实施例10中,根据实施例1至9中任一项所述的转移装置,其中多个子系统被配置为实施以下中的一项或多项:(i)转移对象,(ii)调整转移平台的高度和角度和/或运输转移装置,(iii)控制转移装置的不参与转移平台的移动的外围装置,(iv)提供装置安全性,以及(v)控制到分布式控制系统的电子部件并且到转移装置的致动器的电力输送。
22、在实施例11中,根据实施例1至10中任一项所述的转移装置,其中系统处理器被配置为建立到外部网络的安全连接以上传捕获图像、诊断数据和/或下载固件更改。
23、在实施例12中,根据实施例11所述的转移装置,其中外部网络是被配置为辅助多个转移装置彼此之间的通信的内联网。
24、在实施例13中,根据实施例11所述的转移装置,其中外部网络是万维网。
25、在实施例14中,根据实施例1至13中任一项所述的转移装置,其中系统处理器与包括至少一个成像装置的成像子系统通信,并且其中系统处理器被配置为从至少一个成像装置接收至少一个捕获图像,并且使用对捕获图像的图像处理来确定至少一个变量,使得至少一个变量与由转移装置对对象的转移相关。
26、在实施例15中,根据实施例14所述的转移装置,其中系统处理器被配置为从至少一个成像装置接收形成视频馈送的多个捕获图像,并且使用对视频馈送的图像处理来确定至少一个变量,使得至少一个变量与由转移装置对对象的转移相关。
27、在实施例16中,根据实施例14或实施例15中任一项所述的转移装置,其中子系统控制器被配置为使用对至少一个捕获图像的处理来确定至少一个变量,使得至少一个变量与由转移装置对对象的转移相关。
28、在实施例17中,根据实施例16所述的转移装置,其中至少一个变量包括对象的质量和/或体积。
29、在实施例18中,根据实施例16或实施例17所述的转移装置,其中至少一个变量包括对象的位置和/或取向。
30、在实施例19中,根据实施例16至18中任一项所述的转移装置,其中系统处理器被配置为基于至少一个变量来评估对象受损的风险。
31、在实施例20中,根据实施例16至19中任一项所述的转移装置,其中系统处理器被配置为基于至少一个变量来确定转移装置转移对象的参数和/或限制。
32、在实施例21中,根据实施例20所述的转移装置,其中系统处理器从子系统控制器中的至少一个接收关于在对象的转移期间测量的力的反馈,并且系统处理器被配置为根据反馈来调整参数和/或限制。
33、在实施例22中,根据实施例16至21中任一项所述的转移装置,其中系统处理器连接到持久性存储器,该持久存储器被配置为记录视频或图像馈送以供将来回放。
34、在实施例23中,根据实施例16至21中任一项所述的转移装置,其中系统处理器被配置为建立外部数据连接,并且被配置为通过外部数据连接将图像或视频馈送发送到外部接收单元进行监视和观察。
35、在实施例24中,一种用于由转移装置的系统处理器执行的方法,该转移装置包括装置主体以及被配置为移动对象的转移平台,该方法包括:从至少一个成像装置接收至少一个图像,使用对至少一个图像的图像处理来确定至少一个变量,使得至少一个变量与由转移装置对对象的转移相关。
36、在实施例25中,根据实施例24所述的方法,其中至少一个变量包括对象的质量和/或体积。
37、在实施例26中,根据实施例24或实施例25所述的方法,其中至少一个变量包括对象的位置和/或取向。
38、在实施例27中,根据实施例24至26中任一项所述的方法,其进一步包括:基于已经确定的至少一个变量来评估对象受损的风险。
39、在实施例28中,根据实施例24至27中任一项所述的方法,其进一步包括:基于已经确定的至少一个变量来确定转移装置转移对象的参数和/或限制。
40、在实施例29中,根据实施例28所述的方法,其进一步包括:接收关于在对象的转移期间测量的力的反馈,以及根据反馈来调整参数和/或限制。
41、在实施例30中,根据实施例24至29中任一项所述的方法,其进一步包括:记录至少一个图像以供将来回放。
42、在实施例31中,根据实施例24至30中任一项所述的方法,其进一步包括:建立外部数据连接,以及通过外部数据连接将至少一个图像发送至外部接收单元进行监视和观察。
43、在实施例32中,一种非暂时性计算机可读介质,其具有记录在其上的语句和指令,该语句和指令当由转移装置的系统处理器执行时将系统处理器配置为实施根据实施例24至31中任一项所述的方法。
44、在实施例33中,一种设备,其包括:如本文所描述和/或描绘的部件或组件的任意组合。
45、在实施例34中,一种方法,其包括:如本文所描述和/或描绘的步骤或步骤的任意组合。
46、在实施例35中,一种非暂时性计算机可读介质,其具有记录在其上的语句和指令,该语句和指令当由设备的处理器执行时将处理器配置为实施包括如本文所描述和/或描绘的步骤或步骤的任意组合的方法。
47、在阅读本公开的各种实施方案的以下描述后,所公开的技术的其他方面和特征对于本领域普通技术人员来说将变得显而易见。
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