專利名稱：智能型翻身防褥瘡氣墊的制作方法
智能型翻身防褥瘡氣墊
技術領域：
本發明涉及人類生活必需品的床墊技術領域，具體地說，是一種放置于普通的床 架上、能自動控制的、方便臥床病人治療和生活的智能型翻身防褥瘡氣墊。
背景技術：
據上海市的一項調查顯示，2006年，上海市60歲以上老齡人已達270多萬。與此 同時，在全中國，60歲以上老齡人已有1. 4億人，并以每年3. 2%的速度增長。老齡人的增多客觀上也使臥床或長期臥床的病人增多。由于腦溢血、脊髓損傷等 病因，在老年病人中，有一部分人需長期臥床治療或康復。長期臥床的后果就是容易引起褥 瘡。據上海市殘聯對截癱病人的抽樣統計80%的臥床病人發生過褥瘡，有40%的病人反 復發生過褥瘡，有10%病人的褥瘡雖然經過治療，卻無法治愈。為了防止長期臥床病人由于固定睡姿而引起褥瘡，必須經常給臥床病人進行翻 身，因此，其護理的工作量較大，對一般家庭來說難以長久堅持，因此，必須借助相應的醫療 器材。目前，市場上的相關產品有(1)防褥瘡充氣床墊，該床墊由條形充氣囊構成，可平放于床上，用充氣泵向氣囊 內充氣，充氣完畢將氣嘴帽塞緊，用繩子通過穿孔將床墊固定在床上，在床墊上鋪上床單； 其缺點是不能調控，不能改變病人睡姿。(2)波動充氣型防褥瘡氣墊，該氣墊由條形充氣囊構成，氣囊從上至下分成單數和 偶數氣道，每12分鐘兩組氣道循環充放氣，氣道充氣后起伏波動，使氣墊具有按摩和透氣 的功能；其缺點是不能進行左右翻身的動作。(3)顆球型充氣防褥瘡氣墊，氣墊由呈規則排列的球型氣囊構成，可平放于床或椅 子上，球型氣囊可分組蠕動，能轉移支撐身體的位置，從而減少和縮短身體固定部位的表面 所受的壓力和時間；該產品的缺點是不能進行左右翻身的動作。(4)家庭醫用護理床，利用手搖機械臂，可調整左右床板的斜度，達到讓病人翻身 的目的；其缺點是產品結構的智能化水平低，搖動費力。
發明內容本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種可自動控制、可進行左右翻身 動作的智能型翻身防褥瘡氣墊。為實現上述目的，本發明采取的技術方案是一種智能型翻身防褥瘡氣墊，主要由條形充氣囊構成，其特征是，包括床墊部分和 護欄部分，床墊部分由條形充氣囊構成，分有左氣道和右氣道；護欄部分由氣囊構成，分有 上端護欄、左邊護欄和右邊護欄三個連續充氣的護欄氣道；在左氣道、右氣道、左邊護欄和 右邊護欄的末端設有氣管接頭，氣管接頭與氣管連接，在氣管上設有充氣泵、電磁閥、壓力 開關和控制系統；控制系統含有無線電發射器、無線電接收器、話筒、語音識別電路、控制電路、驅動器、定時數據顯示器、鍵盤和直流供電系統，控制系統通過壓力開關、電磁閥、充氣 泵、氣管和氣管接頭對左氣道、右氣道和護欄氣道的充放氣進行控制，從而控制氣墊的高度 及左右氣道的高低。所述的護欄部分由左邊護欄和右邊護欄兩個連續充氣的護欄氣道構成。所述的電磁閥共設有八個，分為第一至第八電磁閥。所述的壓力開關共設有三個，分為第一至第三壓力開關。在左氣道、右氣道和護欄氣道內設有氣壓保護檢測傳感器，氣壓保護檢測傳感器 與控制電路連接。對氣墊高度及左右氣道高低的控制分為氣墊左高右低、或右高左低、或左右一樣
尚o所述的控制電路采用的是單片機。所述的控制電路含有無線遙控電路和語音控制電路，設有翻身時間間隔控制程序 和記憶系統。所述翻身時間間隔控制的時間間隔范圍為20分鐘至4小時，在此范圍內可隨需調節。本發明智能型翻身防褥瘡氣墊與現有技術相比較的積極效果是(1)能按使用者的意愿，控制氣墊中左右兩個氣道的充氣程度和壓力，實現臥床者 多種的翻身動作，可減小對長期臥床病人的護理的工作量，并防止病人褥瘡的發生。(2)使用者可通過鍵盤設定定時翻身，或通過無線遙控、或聲音控制操縱翻身過程。(3)氣墊帶有氣道過壓保護裝置，使用的安全性更好。
附圖為本發明智能型翻身防褥瘡氣墊的電氣流程圖< 圖中的標號分別為
1、左氣道， 4、充氣泵， 7、第三電磁閥， 10、第六電磁閥， 13、第一壓力開關， 16、無線電發射器， 19、語音識別電路，
2、右氣道， 5、第一電磁閥， 8、第四電磁閥， 11、第七電磁閥， 14、第二壓力開關， 17、無線電接收器， 20、控制電路，
22、定時數據顯示器，23、鍵盤，
3、護欄氣道， 6、第二電磁閥， 9、第五電磁閥， 12、第八電磁閥， 15、第三壓力開關， 18、話筒， 21、驅動器， 24、直流供電系統。
具體實施方式以下結合附圖給出本發明智能型翻身防褥瘡氣墊的具體實施方式
，但是，本發明 不限于以下的實施例。一種智能型翻身防褥瘡氣墊，主要由條形充氣囊構成，含有床墊部分和護欄部分， 床墊部分由條形充氣囊構成，其長度、寬度和厚度為2. 2 X 1. 2X0. 3m，分有左氣道1和右氣
4道2 ；左氣道1與右氣道2的結構和尺寸完全相同，采用PVC氣囊構成。護欄部分由氣囊構成，分有上端護欄、左邊護欄和右邊護欄三個連續充氣的護欄(或叫裙邊)和護欄氣道3，以 防止臥床病人從氣墊上滑落。根據病人的實際情況，也可設計沒有上端護欄的氣墊型號，因 為對病情不是很重的病人來說，可能不需要上端護欄，有左右兩個充氣護欄就可以了。在左氣道1、右氣道2和護欄氣道3內設有氣壓保護檢測傳感器，傳感器與控制系 統相連接；當充氣壓力大于設定值時，氣壓保護檢測傳感器即發出“動作信號”，控制電路 20接到“過壓”信號時立即切斷充氣泵4的電源，從而保護左氣道1、右氣道2和護欄氣道 3不會過壓而爆裂。在左氣道1、右氣道2、左邊護欄和右邊護欄的末端設有氣管接頭，氣管接頭與氣 管連接，在氣管上設有充氣泵4、第一電磁閥5、第二電磁閥6、第三電磁閥7、第四電磁閥8、 第五電磁閥9、第六電磁閥10、第七電磁閥11、第八電磁閥12，第一壓力開關13、第二壓力開 關14、第三壓力開關15和控制系統，控制系統含有無線電發射器16、無線電接收器17、話筒 18、語音識別電路19、控制電路20、驅動器21、定時數據顯示器22、鍵盤23和直流供電系統 24，控制系統通過壓力開關、電磁閥、充氣泵4、氣管和氣管接頭對左氣道1、右氣道2和護欄 氣道3的充放氣進行控制，從而控制氣墊的高度及左右氣道的高低。控制系統含有無線遙控電路和語音控制電路，設有翻身時間間隔控制程序，所述 的翻身時間間隔為20分鐘至4小時，可隨需調節。無線遙控系統采用類似于汽車車門的遙控過程；語音控制系統則利用語音識別芯 片及單片機來完成。控制電路20采用單片機技術，起到邏輯測控制的作用，單片機接收氣 墊控制者通過無線遙控器、或語音發出的控制指令，控制左氣道1、右氣道2電磁閥的開通 時間和充氣度，從而轉換為氣墊的傾斜度，達到智能翻身的目的。控制電路20允許預先在20分鐘至4小時的范圍內設定“翻身時間間隔”，氣墊控 制者可按需設定。從上一次翻身開始到達設定的時間時，控制電路20就開始在3 5分鐘 的時間內緩慢地改變左氣道1、右氣道2的充氣高度，從而使臥床者改變睡姿，到達所需狀 態后即給予保持(停止充放氣)。本發明對氣墊高度及左右氣道高低的控制可分為氣墊左高右低、或右高左低、或 左右一樣高，使臥床者可對應地向右翻，或向左翻，或仰臥。在進行一種狀態的調整后本發 明可通過“確定鍵”對調整過程保持記憶，事后可根據“記憶”重復該調整過程。本發明的充氣泵4采用靜音充氣泵改造而成；電磁閥的電壓均采用安全的36V電壓驅動；壓力開關采用洗衣機水位開關改造而成；無線電發射器16構成控制設定器，采用汽車車門遙控器；無線電接收器17構成控制接收器，采用汽車車門遙控接收器；話筒18構成語音接收器，采用普通的駐極體；語音識別電路19采用H7003語音識別集成電路；控制電路20采用89S52單片機；驅動器21構成電磁閥控制器，采用M0C3041雙向過零觸發晶閘管光電耦合隔離電 路；定時數據顯示器22由4位數碼管構成，采用LED共陽極數碼管；
鍵盤23將設定的數據輸入到控制電路20，采用輕觸微動開關；直流供電系統24由電源逆變器構成。本發明智能型翻身防褥瘡氣墊的電氣流程過程及動作說明。(1)左氣道1、右氣道2和護欄氣道3同時充氣的過程(用于初始充氣)將鍵盤23的S1鍵按下，控制電路20通過驅動器21使充氣泵4得電，并使第一電 磁閥5、第二電磁閥6、第三電磁閥7、第七電磁閥11得電接通，其余電磁閥則處于失電斷開 狀態；充氣泵4從第七電磁閥11的大氣接口 P(l抽氣送到左氣道1、右氣道2和護欄氣道3 道，當三個氣道的壓力達到設定值時，第一壓力開關13、第二壓力開關14和第三壓力開關 15都開始動作，輸出低電平，并通知控制電路20切斷充氣泵4的電路。(2)左氣道1、右氣道2和護欄氣道3同時放氣的過程(用于折疊存放)將鍵盤23的S2鍵按下，控制電路20通過驅動器21使充氣泵4得電，并使電磁閥 第四電磁閥8、第五電磁閥9、第六電磁閥10和第八電磁閥12得電接通，其余電磁閥則處于 失電斷開狀態；充氣泵4從左氣道1、右氣道2和護欄氣道3同時抽氣，通過第八電磁閥12 的大氣接口 Po排氣，當編程時預設的抽氣時間(約5分鐘)到達時，控制電路20自動切斷 充氣泵4的電路；左氣道1、右氣道2和護欄氣道3完全癟下去，這時可對智能型翻身防褥 瘡氣墊進行折疊、搬運和存放。(3)向左翻身的實現過程將鍵盤23的S3鍵按下，控制電路20通過驅動器21使充氣泵4得電，并使第三電 磁閥7、第四電磁閥8和第七電磁閥11得電接通，其余電磁閥則處于失電斷開狀態；充氣泵 4向右氣道2充氣，左氣道1中的氣體則經第四電磁閥8并通過第七電磁閥11的大氣接口 PQ排氣；當右氣道2的第三壓力開關15開始動作，輸出低電平后，控制電路20自動關閉第 三電磁閥7，停止向右氣道2充氣。與此同時，編程時預設的放氣時間(約1分鐘)到達，控制電路20自動關閉第四 電磁閥8，停止左氣道1的放氣，整個氣墊呈現右高左低的形態，臥床者能順勢逐漸向左側 翻。右高左低的形態穩定2分鐘后，充氣泵4再向左氣道1適當“補氣”(可通過“補 氣時間”來控制補氣量)，將左氣道1保持所需的高度，使臥床者保持一個相對穩定的左翻 姿勢。向左翻身的過程可以隨時停止或改變。(4)仰臥的實現過程將鍵盤23的S4鍵按下，控制電路20通過驅動器21使充氣泵4得電，并使第二電 磁閥6和第七電磁閥11得電接通，其余電磁閥則處于失電斷開狀態；充氣泵4從第七電磁 閥11的大氣接口 Po抽氣經第二電磁閥6送入左氣道1，當左氣道1的第一壓力開關13開 始動作，輸出低電平后，控制電路20自動關閉第二電磁閥6，停止向左氣道1充氣；此時，整 個氣墊呈現左右一樣高的形態，臥床者逐漸趨向于仰臥。(5)向右翻身的實現過程將鍵盤23的S5鍵按下，控制電路20通過驅動器21使充氣泵4得電，并使第二電 磁閥6、第六電磁閥10、第三電磁閥11得電接通，其余電磁閥則處于失電斷開狀態；充氣泵 4向左氣道1充氣，右氣道2中的氣體經第六電磁閥10并通過第七電磁閥11的大氣接口 pQ排氣，當左氣道1的第一壓力開關13開始動作，輸出低電平后，控制電路20自動關閉第二 電磁閥6，停止向左氣道1充氣；與此同時，編程時預設的放氣時間(約1分鐘)到達，控制電路20自動關閉、第六 電磁閥10，停止右氣道2的放氣，整個氣墊呈現左高右低的形態，臥床者能順勢逐漸向右側 翻。左高右低的形態穩定2分鐘后，充氣泵再向右氣道適當“補氣” (可通過“補氣時 間”來控制補氣量)，使右氣道2保持所需的高度，使臥床者保持一個相對穩定的右翻姿勢。向右翻身的過程也可以隨時停止或改變。(6)無線電遙控的實現過程使用者按下無線電發射器16 (類似汽車車門遙控器)的按鈕，無線電接收器17將 對應的開關信號送到控制電路20，產生與鍵盤23輸入相同的控制過程。(7)語音控制的實現過程編程時預設有規定的控制語句，例如“向左翻”、“停”、“向右翻”、“放氣”等。使用者對著話筒18發出控制語句，使語音識別電路19將對應的開關信號輸至控 制電路20，產生與鍵盤23輸入相同的控制過程。進行語音控制需要使用者預先學習特定的控制語句。(8)定時控制的實現過程按定時數據顯示器22的提示，用鍵盤23的S6 S15鍵進行設定，然后按下鍵盤 S16鍵(回車鍵)，定時值就會被控制電路20確認。控制電路20運行到所設定的時間時，即開始啟動。
權利要求
一種智能型翻身防褥瘡氣墊，主要由條形充氣囊構成，其特征在于，含有床墊部分和護欄部分，床墊部分由條形充氣囊構成，分有左氣道和右氣道；護欄部分由氣囊構成，分有上端護欄、左邊護欄和右邊護欄三個連續充氣的護欄氣道；在左氣道、右氣道、左邊護欄和右邊護欄的末端設有氣管接頭，氣管接頭與氣管連接，在氣管上設有充氣泵、電磁閥、壓力開關和控制系統，控制系統含有無線電發射器、無線電接收器、話筒、語音識別電路、控制電路、驅動器、定時數據顯示器、鍵盤和直流供電系統；控制系統通過壓力開關、電磁閥、充氣泵、氣管和氣管接頭對左氣道、右氣道和護欄氣道的充放氣進行控制，從而控制氣墊的高度及左右氣道的高低。
2.根據權利要求1所述的智能型翻身防褥瘡氣墊，其特征在于，所述的護欄部分由左 邊護欄和右邊護欄兩個連續充氣的護欄氣道構成。
3.根據權利要求1所述的智能型翻身防褥瘡氣墊，其特征在于，所述的電磁閥共設有 八個，分為第一至第八電磁閥。
4.根據權利要求1所述的智能型翻身防褥瘡氣墊，其特征在于，所述的壓力開關共設 有三個，分為第一至第三壓力開關。
5.根據權利要求1所述的智能型翻身防褥瘡氣墊，其特征在于，在左氣道、右氣道和護 欄氣道內設有氣壓保護檢測傳感器，氣壓保護檢測傳感器與控制電路連接。
6.根據權利要求1所述的智能型翻身防褥瘡氣墊，其特征在于，對氣墊高度及左右氣 道高低的控制分為氣墊左高右低、或右高左低、或左右一樣高。
7.根據權利要求1所述的智能型翻身防褥瘡氣墊，其特征在于，所述的控制電路采用 的是單片機。
8.根據權利要求1所述的智能型翻身防褥瘡氣墊，其特征在于，所述的控制電路含有 無線遙控電路和語音控制電路，設有翻身時間間隔控制程序和記憶系統。
9.根據權利要求8所述的智能型翻身防褥瘡氣墊，其特征在于，所述翻身時間間隔控 制的時間間隔范圍為20分鐘至4小時，在此范圍內可隨需調節。
全文摘要
本發明智能型翻身防褥瘡氣墊，含有由條形充氣囊構成的床墊和由氣囊構成的護欄，在床墊左氣道和右氣道及左邊護欄和右邊護欄的末端設有氣管接頭，氣管接頭與氣管連接，在氣管上設有充氣泵、電磁閥、壓力開關和控制系統，控制系統含有無線電發射器、無線電接收器、話筒、語音識別電路、控制電路、驅動器、定時數據顯示器、鍵盤和直流供電系統；控制系統可通過手控、遙控和音控的方式通過壓力開關、電磁閥、充氣泵對左右氣道和護欄氣道的充放氣進行控制，從而控制氣墊可隨需調節為左高右低、或右高左低、或左右一樣高；本發明的積極效果是能實現臥床者多種的翻身動作，減小護理的工作量，有效防止病人褥瘡的發生。
文檔編號A61G7/057GK101803983SQ20091004618
公開日2010年8月18日 申請日期2009年2月13日 優先權日2009年2月13日
發明者宋國強, 張臻峰, 梁森, 王曉琳, 王祎沁, 秦和平 申請人:上海電機學院