CN101803983B - 智能型翻身防褥疮气垫 - Google Patents

Abstract

本发明智能型翻身防褥疮气垫，含有由条形充气囊构成的床垫和由气囊构成护栏，在床垫左气道和右气道及左边护栏和右边护栏的末端设有气管接头，气管接头与气管连接，在气管上设有充气泵、电磁阀、压力开关和控制系统，控制系统含有无线电发射器、无线电接收器、话筒、语音识别电路、控制电路、驱动器、定时数据显示器、键盘和直流供电系统；控制系统可通过手控、遥控和音控的方式通过压力开关、电磁阀、充气泵对左右气道和护栏气道的充放气进行控制，从而控制气垫可随需调节为左高右低、或右高左低、或左右一样高；本发明的积极效果是：能实现卧床者多种的翻身动作，减小护理的工作量，有效防止病人褥疮的发生。

Description

智能型翻身防褥疮气垫

【技术领域】

本发明涉及人类生活必需品的床垫技术领域，具体地说，是一种放置于普通的床架上、能自动控制的、方便卧床病人治疗和生活的智能型翻身防褥疮气垫。

【背景技术】

据上海市的一项调查显示，2006年，上海市60岁以上老龄人已达270多万。与此同时，在全中国，60岁以上老龄人已有1.4亿人，并以每年3.2％的速度增长。

老龄人的增多客观上也使卧床或长期卧床的病人增多。由于脑溢血、脊髓损伤等病因，在老年病人中，有一部分人需长期卧床治疗或康复。长期卧床的后果就是容易引起褥疮。据上海市残联对截瘫病人的抽样统计：80％的卧床病人发生过褥疮，有40％的病人反复发生过褥疮，有10％病人的褥疮虽然经过治疗，却无法治愈。

为了防止长期卧床病人由于固定睡姿而引起褥疮，必须经常给卧床病人进行翻身，因此，其护理的工作量较大，对一般家庭来说难以长久坚持，因此，必须借助相应的医疗器材。

目前，市场上的相关产品有：

(1)防褥疮充气床垫，该床垫由条形充气囊构成，可平放于床上，用充气泵向气囊内充气，充气完毕将气嘴帽塞紧，用绳子通过穿孔将床垫固定在床上，在床垫上铺上床单；其缺点是：不能调控，不能改变病人睡姿。

(2)波动充气型防褥疮气垫，该气垫由条形充气囊构成，气囊从上至下分成单数和偶数气道，每12分钟两组气道循环充放气，气道充气后起伏波动，使气垫具有按摩和透气的功能；其缺点是：不能进行左右翻身的动作。

(3)颗球型充气防褥疮气垫，气垫由呈规则排列的球型气囊构成，可平放于床或椅子上，球型气囊可分组蠕动，能转移支撑身体的位置，从而减少和缩短身体固定部位的表面所受的压力和时间；该产品的缺点是：不能进行左右翻身的动作。

(4)家庭医用护理床，利用手摇机械臂，可调整左右床板的斜度，达到让病人翻身的目的；其缺点是：产品结构的智能化水平低，摇动费力。

【发明内容】

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种可自动控制、可进行左右翻身动作的智能型翻身防褥疮气垫。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案是：

一种智能型翻身防褥疮气垫，主要由条形充气囊构成，其特征是，包括床垫部分和护栏部分，床垫部分由条形充气囊构成，分有左气道和右气道；护栏部分由气囊构成，分有上端护栏、左边护栏和右边护栏三个连续充气的护栏气道；在左气道、右气道、左边护栏和右边护栏的末端设有气管接头，气管接头与气管连接，在气管上设有充气泵、电磁阀、压力开关和控制系统；控制系统含有无线电发射器、无线电接收器、话筒、语音识别电路、控制电路、驱动器、定时数据显示器、键盘和直流供电系统，控制系统通过压力开关、电磁阀、充气泵、气管和气管接头对左气道、右气道和护栏气道的充放气进行控制，从而控制气垫的高度及左右气道的高低。

所述的护栏部分由左边护栏和右边护栏两个连续充气的护栏气道构成。

所述的电磁阀共设有八个，分为第一至第八电磁阀。

所述的压力开关共设有三个，分为第一至第三压力开关。

在左气道、右气道和护栏气道内设有气压保护检测传感器，气压保护检测传感器与控制电路连接。

对气垫高度及左右气道高低的控制分为：气垫左高右低、或右高左低、或左右一样高。

所述的控制电路采用的是单片机。

所述的控制电路含有无线遥控电路和语音控制电路，设有翻身时间间隔控制程序和记忆系统。

所述翻身时间间隔控制的时间间隔范围为20分钟至4小时，在此范围内可随需调节。

本发明智能型翻身防褥疮气垫与现有技术相比较的积极效果是：

(1)能按使用者的意愿，控制气垫中左右两个气道的充气程度和压力，实现卧床者多种的翻身动作，可减小对长期卧床病人的护理的工作量，并防止病人褥疮的发生。

(2)使用者可通过键盘设定定时翻身，或通过无线遥控、或声音控制操纵翻身过程。

(3)气垫带有气道过压保护装置，使用的安全性更好。

【附图说明】

附图为本发明智能型翻身防褥疮气垫的电气流程图。

图中的标号分别为：

1、左气道，           2、右气道，         3、护栏气道，

4、充气泵，           5、第一电磁阀，     6、第二电磁阀，

7、第三电磁阀，       8、第四电磁阀，     9、第五电磁阀，

10、第六电磁阀，      11、第七电磁阀，    12、第八电磁阀，

13、第一压力开关，    14、第二压力开关，  15、第三压力开关，

16、无线电发射器，    17、无线电接收器，  18、话筒，

19、语音识别电路，    20、控制电路，      21、驱动器，

22、定时数据显示器，  23、键盘，          24、直流供电系统。

【具体实施方式】

以下结合附图给出本发明智能型翻身防褥疮气垫的具体实施方式，但是，本发明不限于以下的实施例。

一种智能型翻身防褥疮气垫，主要由条形充气囊构成，含有床垫部分和护栏部分，床垫部分由条形充气囊构成，其长度、宽度和厚度为2.2×1.2×0.3m，分有左气道1和右气道2；左气道1与右气道2的结构和尺寸完全相同，采用PVC气囊构成。护栏部分由气囊构成，分有上端护栏、左边护栏和右边护栏三个连续充气的护栏(或叫裙边)和护栏气道3，以防止卧床病人从气垫上滑落。根据病人的实际情况，也可设计没有上端护栏的气垫型号，因为对病情不是很重的病人来说，可能不需要上端护栏，有左右两个充气护栏就可以了。

在左气道1、右气道2和护栏气道3内设有气压保护检测传感器，传感器与控制系统相连接；当充气压力大于设定值时，气压保护检测传感器即发出“动作信号”，控制电路20接到“过压”信号时立即切断充气泵4的电源，从而保护左气道1、右气道2和护栏气道3不会过压而爆裂。

在左气道1、右气道2、左边护栏和右边护栏的末端设有气管接头，气管接头与气管连接，在气管上设有充气泵4、第一电磁阀5、第二电磁阀6、第三电磁阀7、第四电磁阀8、第五电磁阀9、第六电磁阀10、第七电磁阀11、第八电磁阀12，第一压力开关13、第二压力开关14、第三压力开关15和控制系统，控制系统含有无线电发射器16、无线电接收器17、话筒18、语音识别电路19、控制电路20、驱动器21、定时数据显示器22、键盘23和直流供电系统24，控制系统通过压力开关、电磁阀、充气泵4、气管和气管接头对左气道1、右气道2和护栏气道3的充放气进行控制，从而控制气垫的高度及左右气道的高低。

控制系统含有无线遥控电路和语音控制电路，设有翻身时间间隔控制程序，所述的翻身时间间隔为20分钟至4小时，可随需调节。

无线遥控系统采用类似于汽车车门的遥控过程；语音控制系统则利用语音识别芯片及单片机来完成。控制电路20采用单片机技术，起到逻辑测控制的作用，单片机接收气垫控制者通过无线遥控器、或语音发出的控制指令，控制左气道1、右气道2电磁阀的开通时间和充气度，从而转换为气垫的倾斜度，达到智能翻身的目的。

控制电路20允许预先在20分钟至4小时的范围内设定“翻身时间间隔”，气垫控制者可按需设定。从上一次翻身开始到达设定的时间时，控制电路20就开始在3～5分钟的时间内缓慢地改变左气道1、右气道2的充气高度，从而使卧床者改变睡姿，到达所需状态后即给予保持(停止充放气)。

本发明对气垫高度及左右气道高低的控制可分为：气垫左高右低、或右高左低、或左右一样高，使卧床者可对应地向右翻，或向左翻，或仰卧。在进行一种状态的调整后本发明可通过“确定键”对调整过程保持记忆，事后可根据“记忆”重复该调整过程。

本发明的充气泵4采用静音充气泵改造而成；

电磁阀的电压均采用安全的36V电压驱动；

压力开关采用洗衣机水位开关改造而成；

无线电发射器16构成控制设定器，采用汽车车门遥控器；

无线电接收器17构成控制接收器，采用汽车车门遥控接收器；

话筒18构成语音接收器，采用普通的驻极体；

语音识别电路19采用H7003语音识别集成电路；

控制电路20采用89S52单片机；

驱动器21构成电磁阀控制器，采用MOC3041双向过零触发晶闸管光电耦合隔离电路；

定时数据显示器22由4位数码管构成，采用LED共阳极数码管；

键盘23将设定的数据输入到控制电路20，采用轻触微动开关；

直流供电系统24由电源逆变器构成。

本发明智能型翻身防褥疮气垫的电气流程过程及动作说明。

(1)左气道1、右气道2和护栏气道3同时充气的过程(用于初始充气)

将键盘23的S1键按下，控制电路20通过驱动器21使充气泵4得电，并使第一电磁阀5、第二电磁阀6、第三电磁阀7、第七电磁阀11得电接通，其余电磁阀则处于失电断开状态；充气泵4从第七电磁阀11的大气接口p₀抽气送到左气道1、右气道2和护栏气道3道，当三个气道的压力达到设定值时，第一压力开关13、第二压力开关14和第三压力开关15都开始动作，输出低电平，并通知控制电路20切断充气泵4的电路。

(2)左气道1、右气道2和护栏气道3同时放气的过程(用于折叠存放)

将键盘23的S2键按下，控制电路20通过驱动器21使充气泵4得电，并使电磁阀第四电磁阀8、第五电磁阀9、第六电磁阀10和第八电磁阀12得电接通，其余电磁阀则处于失电断开状态；充气泵4从左气道1、右气道2和护栏气道3同时抽气，通过第八电磁阀12的大气接口p₀排气，当编程时预设的抽气时间(约5分钟)到达时，控制电路20自动切断充气泵4的电路；左气道1、右气道2和护栏气道3完全瘪下去，这时可对智能型翻身防褥疮气垫进行折叠、搬运和存放。

(3)向左翻身的实现过程

将键盘23的S3键按下，控制电路20通过驱动器21使充气泵4得电，并使第三电磁阀7、第四电磁阀8和第七电磁阀11得电接通，其余电磁阀则处于失电断开状态；充气泵4向右气道2充气，左气道1中的气体则经第四电磁阀8并通过第七电磁阀11的大气接口p₀排气；当右气道2的第三压力开关15开始动作，输出低电平后，控制电路20自动关闭第三电磁阀7，停止向右气道2充气。

与此同时，编程时预设的放气时间(约1分钟)到达，控制电路20自动关闭第四电磁阀8，停止左气道1的放气，整个气垫呈现右高左低的形态，卧床者能顺势逐渐向左侧翻。

右高左低的形态稳定2分钟后，充气泵4再向左气道1适当“补气”(可通过“补气时间”来控制补气量)，将左气道1保持所需的高度，使卧床者保持一个相对稳定的左翻姿势。

向左翻身的过程可以随时停止或改变。

(4)仰卧的实现过程

将键盘23的S4键按下，控制电路20通过驱动器21使充气泵4得电，并使第二电磁阀6和第七电磁阀11得电接通，其余电磁阀则处于失电断开状态；充气泵4从第七电磁阀11的大气接口p₀抽气经第二电磁阀6送入左气道1，当左气道1的第一压力开关13开始动作，输出低电平后，控制电路20自动关闭第二电磁阀6，停止向左气道1充气；此时，整个气垫呈现左右一样高的形态，卧床者逐渐趋向于仰卧。

(5)向右翻身的实现过程

将键盘23的S5键按下，控制电路20通过驱动器21使充气泵4得电，并使第二电磁阀6、第六电磁阀10、第三电磁阀11得电接通，其余电磁阀则处于失电断开状态；充气泵4向左气道1充气，右气道2中的气体经第六电磁阀10并通过第七电磁阀11的大气接口p₀排气，当左气道1的第一压力开关13开始动作，输出低电平后，控制电路20自动关闭第二电磁阀6，停止向左气道1充气；

与此同时，编程时预设的放气时间(约1分钟)到达，控制电路20自动关闭、第六电磁阀10，停止右气道2的放气，整个气垫呈现左高右低的形态，卧床者能顺势逐渐向右侧翻。

左高右低的形态稳定2分钟后，充气泵再向右气道适当“补气”(可通过“补气时间”来控制补气量)，使右气道2保持所需的高度，使卧床者保持一个相对稳定的右翻姿势。

向右翻身的过程也可以随时停止或改变。

(6)无线电遥控的实现过程

使用者按下无线电发射器16(类似汽车车门遥控器)的按钮，无线电接收器17将对应的开关信号送到控制电路20，产生与键盘23输入相同的控制过程。

(7)语音控制的实现过程

编程时预设有规定的控制语句，例如“向左翻”、“停”、“向右翻”、“放气”等。

使用者对着话筒18发出控制语句，使语音识别电路19将对应的开关信号输至控制电路20，产生与键盘23输入相同的控制过程。

进行语音控制需要使用者预先学习特定的控制语句。

(8)定时控制的实现过程

按定时数据显示器22的提示，用键盘23的S6～S15键进行设定，然后按下键盘S16键(回车键)，定时值就会被控制电路20确认。

控制电路20运行到所设定的时间时，即开始启动。

Claims (6)

1.一种智能型翻身防褥疮气垫，主要由条形充气囊构成，含有床垫部分和护栏部分，床垫部分由条形充气囊构成，分有左气道和右气道；护栏部分由气囊构成，分有上端护栏、左边护栏和右边护栏三个连续充气的护栏气道；在左气道、右气道、左边护栏和右边护栏的末端设有气管接头，气管接头与气管连接，其特征在于，在气管上设有充气泵、电磁阀、压力开关和控制系统，控制系统含有无线电发射器、无线电接收器、话筒、语音识别电路、控制电路、驱动器、定时数据显示器、键盘和直流供电系统，其中的控制电路采用单片机；控制系统通过压力开关、电磁阀、充气泵、气管和气管接头对左气道、右气道和护栏气道的充放气进行控制，从而控制气垫的高度及左右气道的高低。

2.根据权利要求1所述的智能型翻身防褥疮气垫，其特征在于，所述的电磁阀共设有八个，分为第一至第八电磁阀。

3.根据权利要求1所述的智能型翻身防褥疮气垫，其特征在于，所述的压力开关共设有三个，分为第一至第三压力开关。

4.根据权利要求1所述的智能型翻身防褥疮气垫，其特征在于，在左气道、右气道和护栏气道内设有气压保护检测传感器，气压保护检测传感器与控制电路连接。

5.根据权利要求1所述的智能型翻身防褥疮气垫，其特征在于，所述的控制电路含有无线遥控电路和语音控制电路，设有翻身时间间隔控制程序和记忆系统。

6.根据权利要求5所述的智能型翻身防褥疮气垫，其特征在于，所述翻身时间间隔控制的时间间隔范围为20分钟至4小时，在此范围内可随需调节。

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