CN104921889A - 数字化防褥疮气垫装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种数字化防褥疮气垫装置，装置由气垫单元、气泵单元和气垫控制单元组成。每组2根、五组10根气管的气垫，在患者与其接触的区域中打激光微孔、有利患者该处皮肤的干爽。气泵输出压力气体至贮气罐、气压则采用PI闭环高精度控制；贮气罐配置5只三位三通电磁换向阀，进行五组气管多样的充/排气，及气管排气后保留气压的半定量调节、即实施开关量开环控制。模拟/开关量、闭/开环混合控制，在气垫高精度气压基础上、因多样充/排气方式，提高了患者体验满意度；气管排气后可保留多种气压，从另一方向提高患者体验满意度；混合控制具有可靠低廉的优点。此外，厂家运行模式外，增设用户自定义运行模式，进一步提高了患者体验满意度。

Description

数字化防褥疮气垫装置

技术领域

本发明属防褥疮气垫装置的技术范畴，尤其是指采用数字化技术、气压连续可调的防褥疮气垫装置。

背景技术

截止2012年12月，中国60岁以上老年人为1.94亿，占总人口的14.3％；未来20年平均年增1000万左右，2050年老年人将达全国人口的三分之一，我国人口结构的老龄化进程呈持续的发展态势。社会进步以及医疗水平的不断提高，功能障碍群体(老年人、残疾人和伤员、病员)的生活品质问题越来越受到社会的广泛关注；随之而来的是功能障碍群体对多功能、多样化、实用可靠医疗护理器具的渴求。防褥疮气垫装置就是功能障碍群体普遍使用的基本医疗护理器具之一。

卧姿是功能障碍群体保持时间最长的姿势。人体长时间保持同一姿势，会在骨突部位因血液循环受阻，发生组织营养缺乏坏死。1930年，Eugene Landis指出皮肤毛细血管承受的最大压力为32mmHg，是医疗护理和科研领域公认的黄金法则。压疮(pressure sore)也称压力性溃疡(pressure ulcer)，指局部组织长时间受压，血液循环障碍，持续缺血、缺氧、营养不良而导致软组织溃烂和坏死。早期人们认为长时间卧床导致压疮产生，因此压疮也曾称为“席疮”、“褥疮”。相关研究的不断深入，业界认识到任何体位上足够压力的长时间压迫都可能导致压疮的产生。因此，目前改用“压疮”或“压力性溃疡”术语，这种表述方法从压疮发生的病理生理学方面准确概括了压疮产生的实质：压疮皆因局部组织受压所致。

防褥疮气垫装置包括气垫，气泵和气垫控制器，气垫由多个可充/放气的气 室(管)组成，气泵采用电磁静音空气压缩机。气垫控制器则基于模拟技术，通过可控硅调压电路开环控制气泵的供气量，调节气室(管)的充气压力大小、动态变更人体的受压值；借助电磁阀切换充/放气的气路，实现气管的交替充/放气、动态变更人体的受压位置；防褥疮气垫不断改变人体的受压位置、受压值以及其较大的人体受压面积，故具有良好的褥疮预防功能。防褥疮气垫装置历经三十余年的改良，无论是结构、性能，还是成本均取得長足进步，达到一个相对完善的程度。随着防褥疮气垫装置应用的广度从医疗机构延拓至家庭护理、应用的深度从单一医疗扩展至医疗兼顾舒适体验，现有防褥疮气垫装置在可靠性、易用性、可维护性和气压连续可调(用户体验)方面的缺陷日渐凸现，亟待解决；本发明围绕防褥疮气垫装置的缺陷展开。

首先，医务人员凭专业知识和工作经验，尚能确定防褥疮气垫装置的气压是否符合医疗要求，通常不再考虑患者体验的优劣；就普通家庭而言当然就勉为其难，只能在厂家的气压缺省值中三(強/中/弱)取一，既难确保气压满足医疗要求、用户的体验又往往欠佳，兼顾医疗要求和用户体验的理想境界可望不可及。因此，采用数字化技术、向用户呈现直观的气压显示值是十分必要的：普通家庭根据气压显示值，在满足医疗要求的气压范围内可选择用户体验最佳的气压，医务人员亦然。在数字化技术支持下，存储用户体验最佳的气压，在厂家缺省的运行模式外增设用户模式；用户模式具有良好的易用性，能大幅提升患者的舒适度、更好地符合医疗方面的要求。

其次，80年代推向市场的防褥疮气垫装置受限于当时的技术条件，气垫控制器采用的是模拟技术，通过可控硅调压电路开环控制气泵的供气量；迄今为止主流气垫控制器仍沿袭问世时的设计，技术合理性、产品可靠性和功能多样性更胜一筹的MCU+PWM闭环气压控制取而代之，有望全面提高防褥疮气垫装置 的性能指标。

第三，医疗实践表明气垫管道上设置微孔是有益的，通过激光打出的微孔喷气，可保持局部干爽、空气流通、局部降温、防止细菌生长、抑制褥疮的发生。“人体仰卧状态下体表与防压疮床垫间压力分布研究”的最新科研成果指出，肩背、骶、臀、肘、脚跟部与褥子接触处是褥疮常发部位。传统的气垫微孔均衡配置、不尽科学；更有效的微孔配置位置理应定位于肩背、骶、臀、肘、脚跟部与气垫的接触处。

本发明旨在弥补防褥疮气垫装置的不足。目前，较有代表性的知识产权成果综述如下：

·发明专利“一种用于防褥疮气垫床带遥控的自动充放气装置及控制方法”(申请号201210561432.0)，提出气包的出气口通过管路分别与电磁阀I、电磁阀II、电磁阀III的进气口连接，电磁阀I通过出气口I与气垫床的A口连接，电磁阀II通过出气口II与气垫床的B口连接，传感器设置在压力检测口内，压力检测口设置在气包的任意一出气口与电磁阀I、电磁阀II、电磁阀III的进气口相连接的管路上；实现对防褥疮气垫床的充气压力和充气转换时间的自动控制，这样可满足用户对舒适度不同的需要。

·发明专利“依照正躺或侧躺睡姿自动调整气垫床软硬度的装置及方法”(申请号201210016346.1)，提出装置包含一个床垫本体，该床垫本体内设置数个气垫，并于床垫本体内部以横向排列方式结合有数个重力检测元件，该气垫通过管体与一充/放气装置相连接，使充/放气装置可对气垫充气或放气，并将重力检测元件及充/放气装置与一控制装置相连接；通过重力检测元件触发的数量判断使用者处于正躺或侧躺的状态。

·发明专利“气垫床控制器的气压调控方法”(申请号201210417422.X)， 提出控制器所控制的至少一个泵对于气垫床的数个空气管条进行充气时，待空气管条的管压到达设定的最大管压值时，泵的电压值由原始电压值开始改变，且递减至大于零的设定的最小电压值，之后待空气管条的管压已降至最小管压值时，再开始递增泵的电压值而使回复至原始电压值。

上述有益探索，提出了防褥疮气垫床带遥控的自动充放气装置；依照正躺或侧躺睡姿自动调整气垫床软硬度的装置及方法；气垫床控制器的气压调控方法。研究成果有一定的参考价值，但探索成果仍存在局限；因此，有必要在现有研究成果的基础上作深入的研究与创新，立足主流防褥疮气垫装置、采用数字化技术改进防褥疮气垫装置，探寻提高防褥疮气垫装置可靠性、易用性、可维护性和气压连续可调(用户体验)的新技术。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种数字化防褥疮气垫装置。

数字化防褥疮气垫装置由气垫单元、气泵单元和气垫控制单元组成；气垫单元包括每组2根气管、五组共10根气管的气垫，以及与每组气管一一对应连接的5支硅胶皮管；气泵单元包括气泵和贮气罐、以及在贮气罐内配置的压力传感器和5只三位三通电磁换向阀，5只三位三通电磁换向阀与5支硅胶皮管一一对应连接；气垫控制单元包括MCU主控模块ATMEGA16、三位三通电磁换向阀驱动模块、气泵驱动模块和触摸屏人机交互模块，MCU主控模块ATMEGA16分别与贮气罐内配置的压力传感器和三位三通电磁换向阀驱动模块、气泵驱动模块、触摸屏人机交互模块相连；贮气罐气压采用PI闭环高精度控制；气垫气管的充/排气、气压，则通过5只三位三通电磁换向阀，采用开关量开环半定量控制。

所述的气垫单元包括10根气管构成的气垫和5支硅胶皮管，10根气管按2根一组分为五组：第1组气管和气管、第2组气管和气管、第3组气管和气管、 第4组气管和气管、第5组气管和气管，5支硅胶皮管分别为：第1支硅胶皮管、第2支硅胶皮管、第3支硅胶皮管、第4支硅胶皮管、第5支硅胶皮管；

第1组气管和气管的进气口并联、与第1支硅胶皮管的一端连接，硅胶皮管另一端与贮气罐内配置的第1只三位三通电磁换向阀P端连接，其余4组气管的连接方式与第1组气管类同；气管材质选用有防水防漏功能的橡胶尼龙布和PVC布料；

在肩背、骶、臀、肘、脚跟部与气垫接触的五个区域，设置激光微孔、有利患者气垫接触处的皮肤干爽。

所述的气泵单元包括气泵和贮气罐，以及在贮气罐内配置的压力传感器和5只三位三通电磁换向阀：第1只三位三通电磁换向阀、第2只三位三通电磁换向阀、第3只三位三通电磁换向阀、第4只三位三通电磁换向阀、第5只三位三通电磁换向阀；气泵采用电磁静音空气压缩机，气泵的N端与220VAC的零线相连、气泵的L端经气泵驱动模块与220VAC的火线相连，MCU主控模块ATMEGA16调节气泵的供气量、气泵输出压力气体至贮气罐；

所述的压力传感器以MPXHZ6401A为核心，电容C232与MPXHZ6401A的脚2、3相连，脚2接入5V电源、脚3接地；电容C231与电阻R231并联，一端接地，另一端与MPXHZ6401A的脚4、MCU主控模块ATMEGA16的脚40相连；

所述的第1只三位三通电磁换向阀P、A、B端口分别与第1支硅胶皮管、大气、贮气罐连接；对应三位三通电磁换向阀A和B端口切换的是A和B线圈、A和B线圈的控制端分别与MCU主控模块ATMEGA16的脚29、28相连：A线圈得电、B线圈失电，第1组气管和气管与大气连接、排气，A线圈失电、B线圈得电，第1组气管和气管与贮气罐连接、充气，A线圈失电、B线圈失电，三位三通电磁换向阀P、A、B端口相互隔断，第1组气管和气管保持原气压；其余4 只三位三通电磁换向阀的连接方式、工作机理与第1只三位三通电磁换向阀类同。

所述的气垫控制单元包括MCU主控模块ATMEGA16、三位三通电磁换向阀驱动模块、气泵驱动模块和触摸屏人机交互模块，MCU主控模块ATMEGA16以ATMEGA16芯片为核心；三位三通电磁换向阀驱动模块由5个电磁换向阀驱动子模块构成：第1个电磁换向阀驱动子模块、第2个电磁换向阀驱动子模块、第3个电磁换向阀驱动子模块、第4个电磁换向阀驱动子模块、第5个电磁换向阀驱动子模块，每个电磁换向阀驱动子模块由A线圈驱动MOS管和B线圈驱动MOS管构成，5个电磁换向阀驱动子模块与5只三位三通电磁换向阀一一对应；气泵驱动模块以光耦MOC3041、双向晶闸管Q为核心；压力传感器MPXHZ6401A脚4与MCU主控模块ATMEGA16的脚40相连；

所述的第1只三位三通电磁换向阀A、B线圈的一端并联接入12V电源；第1个电磁换向阀驱动子模块、A线圈驱动MOS管的源极与A线圈的另一端相连，A线圈驱动MOS管的漏极、门极分别接地、接MCU主控模块ATMEGA16的脚29；B线圈驱动MOS管与A线圈驱动MOS管类同，B线圈驱动MOS管的门极、接MCU主控模块ATMEGA16的脚28；ATMEGA16脚29和脚28的IO线输出高/低电平信号、控制A/B线圈驱动MOS管的导通/截止，即三位三通电磁换向阀A、B线圈的导通/截止，实现三位三通电磁换向阀P、A、B端口的切换；其余4个电磁换向阀驱动子模块的工作机理、连接方式与第1个电磁换向阀驱动子模块类同，电磁换向阀驱动子模块的驱动MOS管门极、依序与MCU主控模块ATMEGA16的脚27、26，25、24，23、22，21、20相连；

所述的光耦MOC3041的脚1经电阻R331接入5V电源，脚2与MCU主控模块ATMEGA16的脚19相连；光耦MOC3041的脚6与电阻R332、R333的一端相连， 电阻R333的另一端、双向晶闸管Q的第1阳极一併接入220VAC的火线端；电阻R332的另一端与电容C332相连，电容C332的另一端与光耦MOC3041的脚4、电阻R334相连；电阻R334另一端与双向晶闸管Q的第2阳极、气泵的L端相连；气泵的N端与220VAC的零线相连。

所述的气流流程、控制信息流流程和工作模式是，数字化防褥疮气垫装置的气流流程：气泵按需输出压力气体至贮气罐；借助5只三位三通电磁换向阀电磁铁的得/失电：或贮气罐向气垫的气管充气、或气垫的气管向大气排气、或保持气垫气管的充气状态，控制三位三通电磁换向阀电磁铁的得/失电时间：调节气垫气管的压力；

数字化防褥疮气垫装置的控制信息流流程：①贮气罐的气压控制，贮气罐内配置的压力传感器上传贮气罐的气压采样值，MCU主控模块ATMEGA16根据气压给定值与气压采样值获取两者的偏差；采用PI控制祘法，MCU主控模块ATMEGA16输出PWM控制信号至气泵驱动模块、调节气泵供气量使贮气罐气压回归气压给定值；②气垫气管的气压控制，MCU主控模块ATMEGA16根据厂家缺省模式给定的“气垫气管运行方式”和气管排气后保留的气压值参数，或用户经触摸屏人机交互模块生成的用户自定义模式--从厂家提供的运行模式列表中选择“气垫气管运行方式”和气管排气后保留气压值，以及用户设置的贮气罐气压给定值；经三位三通电磁换向阀驱动模块、控制5只三位三通电磁换向阀电磁铁的得/失电和得/失电时间：定量闭环控制气垫充气气管(贮气罐)的气压，半定量开环调节气垫排气气管的气量、即气垫气管排气后保留的气压；

数字化防褥疮气垫装置的工作模式涉及离线组态模式和在线运行模式，离线组态模式是用户离线生成“用户自定义运行模式”；在线运行模式则包括厂家缺省运行模式和“用户自定义运行模式”；变量Mode_Default＝0、255，分别代 表数字化防褥疮气垫装置的在线运行模式是厂家缺省运行模式、用户自定义运行模式，Mode_Default初始值为0；用户触摸屏人机交互时、若按“组态模式”框、离线生成“用户自定义运行模式”，Mode_Default＝255；用户触摸屏人机交互时，若按“缺省模式”框、Mode_Default＝0，气垫装置返回厂家缺省运行模式；

离线组态模式的步骤如下：

·按“组态模式”框

·从厂家运行模式表中选一(气垫气管运行方式和气垫气管排气后的保留压力)

·增减气垫充气气管的气压值

·Mode_Default＝255

·返回

在线运行模式的步骤如下：

·上电、气泵向贮气罐充气

·读取变量Mode_Default

Mode_Default＝0，加载厂家缺省运行模式(气垫气管运行方式和气垫气管排气后的保留压力)参数

Mode_Default＝255，加载用户自定义运行模式(气垫气管运行方式和气垫气管排气后的保留压力)参数

·贮气罐气压采用PI祘法闭环控制 

·借助三位三通电磁换向阀电磁铁的得/失电：进行气垫气管的充/排气

·基于三位三通电磁换向阀电磁铁的得/失电时间：调节气垫气管排气后的保留压力值。

本发明与背景技术相比，具有的有益效果是：

数字化防褥疮气垫装置除厂家提供的运行模式外，允许用户自定义运行模式，提高了患者体验满意度；数字化技术提供更多的充/排气方式，从另一方面提高了患者体验满意度。贮气罐气压采用PI闭环高精度控制；气垫五组气管借助5只三位三通电磁换向阀进行充/排气，以及气管排气后保留气压的半定量调节(开关量开环控制)；模拟/开关量、闭/开环混合控制策略，在保证高精度气压基础上，进一步提高了患者体验满意度；同时混合控制系统具有可靠低廉的优点。此外，气垫在患者与其接触的区域中打激光微孔、有利患者该处皮肤的干爽。

附图说明

图1是数字化防褥疮气垫装置的结构图；

图2是气垫单元的结构图；

图3中(a)是气泵单元的结构图；

图3中(b)是压力传感器的电路图；

图3中(c)是第1只三位三通电磁换向阀的气路图；

图4是气垫控制单元的电路图；

图5是数字化防褥疮气垫装置的工作模式流程图。

Claims (5)

1.一种数字化防褥疮气垫装置，其特征在于装置由气垫单元(100)、气泵单元(200)和气垫控制单元(300)组成；气垫单元(100)包括每组2根气管、五组共10根气管的气垫，以及与每组气管一一对应连接的5支硅胶皮管；气泵单元(200)包括气泵和贮气罐、以及在贮气罐内配置的压力传感器和5只三位三通电磁换向阀，5只三位三通电磁换向阀与5支硅胶皮管一一对应连接；气垫控制单元(300)包括MCU主控模块ATMEGA16、三位三通电磁换向阀驱动模块、气泵驱动模块和触摸屏人机交互模块，MCU主控模块ATMEGA16分别与贮气罐内配置的压力传感器和三位三通电磁换向阀驱动模块、气泵驱动模块、触摸屏人机交互模块相连；贮气罐气压采用PI闭环高精度控制；气垫气管的充/排气、气压，则通过5只三位三通电磁换向阀、采用开关量开环半定量控制。

2.根据权利要求1所述的数字化防褥疮气垫装置，其特征在于所述的气垫单元(100)包括10根气管构成的气垫(110)和5支硅胶皮管(130)，10根气管按2根一组分为五组：第1组气管(111)和气管(121)、第2组气管(112)和气管(122)、第3组气管(113)和气管(123)、第4组气管(114)和气管(124)、第5组气管(115)和气管(125)，5支硅胶皮管(130)分别为：第1支硅胶皮管(131)、第2支硅胶皮管(132)、第3支硅胶皮管(133)、第4支硅胶皮管(134)、第5支硅胶皮管(135)；

第1组气管(111)和气管(121)的进气口并联、与第1支硅胶皮管(131)的一端连接，硅胶皮管另一端与贮气罐内配置的第1只三位三通电磁换向阀P端连接，其余4组气管的连接方式与第1组气管类同；气管材质选用有防水防漏功能的橡胶尼龙布和PVC布料；

在肩背、骶、臀、肘、脚跟部与气垫(110)接触的五个区域，设置激光微孔、有利患者气垫接触处的皮肤干爽。

3.根据权利要求1所述的数字化防褥疮气垫装置，其特征在于所述的气泵单元(200)包括气泵(210)和贮气罐(220)，以及在贮气罐内配置的压力传感器(230)和5只三位三通电磁换向阀(240)：第1只三位三通电磁换向阀(241)、第2只三位三通电磁换向阀(242)、第3只三位三通电磁换向阀(243)、第4只三位三通电磁换向阀(244)、第5只三位三通电磁换向阀(245)；气泵(210)采用电磁静音空气压缩机，气泵(210)的N端与220VAC的零线相连、气泵(210)的L端经气泵驱动模块与220VAC的火线相连，MCU主控模块ATMEGA16调节气泵(210)的供气量、气泵(210)输出压力气体至贮气罐(220)；

所述的压力传感器(230)以MPXHZ6401A为核心，电容C232与MPXHZ6401A的脚2、3相连，脚2接入5V电源、脚3接地；电容C231与电阻R231并联，一端接地，另一端与MPXHZ6401A的脚4、MCU主控模块ATMEGA16的脚40相连；

所述的第1只三位三通电磁换向阀(241)P、A、B端口分别与第1支硅胶皮管(131)、大气、贮气罐(220)连接；对应三位三通电磁换向阀A和B端口切换的是A和B线圈、A和B线圈的控制端分别与MCU主控模块ATMEGA16的脚29、28相连：A线圈得电、B线圈失电，第1组气管(111)和气管(121)与大气连接、排气，A线圈失电、B线圈得电，第1组气管(111)和气管(121)与贮气罐(220)连接、充气，A线圈失电、B线圈失电，三位三通电磁换向阀(241)P、A、B端口相互隔断，第1组气管(111)和气管(121)保持原气压；其余4只三位三通电磁换向阀的连接方式、工作机理与第1只三位三通电磁换向阀(241)类同。

4.根据权利要求1所述的数字化防褥疮气垫装置，其特征在于所述的气垫控制单元(300)包括MCU主控模块ATMEGA16(310)、三位三通电磁换向阀驱动模块(320)、气泵驱动模块(330)和触摸屏人机交互模块(340)，MCU主控模块ATMEGA16(310)以ATMEGA16芯片为核心；三位三通电磁换向阀驱动模块(320)由5个电磁换向阀驱动子模块构成：第1个电磁换向阀驱动子模块(321)、第2个电磁换向阀驱动子模块(322)、第3个电磁换向阀驱动子模块(323)、第4个电磁换向阀驱动子模块(324)、第5个电磁换向阀驱动子模块(325)，每个电磁换向阀驱动子模块由A线圈驱动MOS管和B线圈驱动MOS管构成，5个电磁换向阀驱动子模块与5只三位三通电磁换向阀(240)一一对应；气泵驱动模块(330)以光耦MOC3041(331)、双向晶闸管Q(332)为核心；压力传感器(230)MPXHZ6401A脚4与MCU主控模块ATMEGA16(310)的脚40相连；

所述的第1只三位三通电磁换向阀(241)A、B线圈的一端并联接入12V电源；第1个电磁换向阀驱动子模块(321)、A线圈驱动MOS管的源极与A线圈的另一端相连，A线圈驱动MOS管的漏极、门极分别接地、接MCU主控模块ATMEGA16(310)的脚29；B线圈驱动MOS管与A线圈驱动MOS管类同，B线圈驱动MOS管的门极、接MCU主控模块ATMEGA16(310)的脚28；ATMEGA16(310)脚29和脚28的IO线输出高/低电平信号，控制A线圈驱动MOS管、B线圈驱动MOS管的导通/截止，即三位三通电磁换向阀(241)A线圈、B线圈的导通/截止，实现三位三通电磁换向阀(241)P、A、B端口的切换；其余4个电磁换向阀驱动子模块的工作机理、连接方式与第1个电磁换向阀驱动子模块(321)类同，电磁换向阀驱动子模块的驱动MOS管门极、依序与MCU主控模块ATMEGA16(310)的脚27、26，25、24，23、22，21、20相连；

所述的光耦MOC3041(331)的脚1经电阻R331接入5V电源，脚2与MCU主控模块ATMEGA16(310)的脚19相连；光耦MOC3041(331)的脚6与电阻R332、R333的一端相连，电阻R333的另一端、双向晶闸管Q(332)的第1阳极一併接入220VAC的火线端；电阻R332的另一端与电容C332相连，电容C332的另一端与光耦MOC3041(331)的脚4、电阻R334相连；电阻R334另一端与双向晶闸管Q(332)的第2阳极、气泵(210)的L端相连；气泵(210)的N端与220VAC的零线相连。

5.一种使用如权利要求1所述的数字化防褥疮气垫装置的物流、信息流和工作模式，其特征在于数字化防褥疮气垫装置的气流流程：气泵(210)按需输出压力气体至贮气罐(220)；借助5只三位三通电磁换向阀(240)电磁铁的得/失电：或贮气罐(220)向气垫(110)的气管充气、或气垫(110)的气管向大气排气、或保持气垫气管的充气状态，控制三位三通电磁换向阀电磁铁的得/失电时间：调节气垫气管的压力；

数字化防褥疮气垫装置的控制信息流流程：①贮气罐的气压控制，贮气罐内配置的压力传感器(230)上传贮气罐的气压采样值，MCU主控模块ATMEGA16(310)根据气压给定值与气压采样值获取两者的偏差；采用PI控制祘法，MCU主控模块ATMEGA16(310)输出PWM控制信号至气泵驱动模块(330)、调节气泵供气量使贮气罐气压回归气压给定值；②气垫气管的气压控制，MCU主控模块ATMEGA16(310)根据厂家缺省模式给定的“气垫气管运行方式”和气管排气后保留的气压值参数，或用户经触摸屏人机交互模块(340)生成的用户自定义模式一从厂家提供的运行模式列表中选择“气垫气管运行方式”和气管排气后保留气压值，以及用户设置的贮气罐气压给定值；经三位三通电磁换向阀驱动模块(320)、控制5只三位三通电磁换向阀(240)电磁铁的得/失电和得/失电时间：定量闭环控制气垫充气气管(贮气罐)的气压，半定量开环调节气垫排气气管的气量、即气垫气管排气后保留的气压；

数字化防褥疮气垫装置的工作模式涉及离线组态模式和在线运行模式，离线组态模式是用户离线生成“用户自定义运行模式”；在线运行模式则包括厂家缺省运行模式和“用户自定义运行模式”；变量Mode_Default＝0、255，分别代表数字化防褥疮气垫装置的在线运行模式是厂家缺省运行模式、用户自定义运行模式，Mode_Default初始值为0；用户触摸屏人机交互时、若按“组态模式”框、离线生成“用户自定义运行模式”，Mode_Default＝255；用户触摸屏人机交互时，若按“缺省模式”框、Mode_Default＝0，气垫装置返回厂家缺省运行模式；

离线组态模式的步骤如下：

·按“组态模式”框

·从厂家运行模式表中选一(气垫气管运行方式和气垫气管排气后的保留压力)

·增减气垫充气气管的气压值

·Mode_Default＝255

·返回

在线运行模式的步骤如下：

·上电、气泵向贮气罐充气

·读取变量Mode_Default

Mode_Default＝0，加载厂家缺省运行模式(气垫气管运行方式和气垫气管排气后的保留压力)参数

Mode_Default＝255，加载用户自定义运行模式(气垫气管运行方式和气垫气管排气后的保留压力)参数

·贮气罐气压采用PI祘法闭环控制

·借助三位三通电磁换向阀电磁铁的得/失电：进行气垫气管的充/排气

·基于三位三通电磁换向阀电磁铁的得/失电时间：调节气垫气管排气后的保留压力值。