CN110559152A - 一种智能化多功能手术床垫 - Google Patents

Abstract

本发明涉及床垫技术领域，具体地说，涉及一种智能化多功能手术床垫，包括记忆棉床垫，记忆棉床垫的底部设有底垫，底垫的表面设有若干个呈矩阵式排列的压力传感器，底垫的内部还设有若干个呈矩阵式排列且与外界相连通的第一通孔；第一通孔内设有充气顶升装置，充气顶升装置包括紧密粘接在第一通孔孔壁上的储气筒，储气筒的底端设有进气管，第二通孔内还设有顶柱；底垫上还设有保护套管，保护套管的末端设有控制盒。本发明省时省力，操作简单快捷，减少压疮的发生率，同时也减轻了医护人员的工作量。

Description

一种智能化多功能手术床垫

技术领域

本发明涉及床垫技术领域，具体地说，涉及一种智能化多功能手术床垫。

背景技术

目前，针对手术患者术中压力性损伤的预防措施有限，主要依靠医护人员术前合理的体位安置以及各种材质体位垫的使用，而随着智能时代的不断发展，智能化床垫也在不断被推广使用，但是一般的智能化床垫对手术患者局部压力(大小、持续时间)无感知，且在充放气时会造成局部肢体的上抬或下降，所以在使用该类床垫时不仅无法减轻局部的压力，对于正常手术的开展也造成一定的影响。

发明内容

本发明的目的在于提供一种智能化多功能手术床垫，以解决上述背景技术中提出的某种或某些缺陷。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种智能化多功能手术床垫，包括记忆棉床垫，所述记忆棉床垫的底部设有底垫，所述底垫的表面设有若干个呈矩阵式排列的压力传感器，所述底垫的内部还设有若干个呈矩阵式排列且与外界相连通的第一通孔；所述第一通孔内设有充气顶升装置，所述充气顶升装置包括紧密粘接在所述第一通孔孔壁上的储气筒，所述储气筒内设有沿着所述储气筒高度方向设置且与外界相连通的第二通孔，所述第二通孔的孔壁上从上至下依次设有第一环形槽和第二环形槽，所述第一环形槽的直径大于所述第二环形槽的直径，所述第二环形槽内还设有复位弹簧，所述储气筒的底端设有进气管，所述进气管穿过所述第二通孔并与所述第二通孔的孔壁之间紧密粘接，所述进气管上设有电磁阀，所述第二通孔内还设有顶柱，所述复位弹簧的一端紧密焊接在所述第二环形槽的底壁上，所述复位弹簧的另一端紧密焊接在所述顶柱上，所述顶柱与所述第二通孔之间滑动连接，所述顶柱上还设有上下两个相互对称的密封环，所述密封环位于所述第一环形槽内并与所述第一环形槽之间滑动连接；所述底垫上还设有保护套管，所述保护套管的内部设有通气管，所述进气管与所述通气管相连通，所述保护套管的末端设有控制盒，所述控制盒内设有储存腔室，所述储存腔室内设有气泵，所述通气管的末端与所述气泵的出气端连接。

作为优选，所述记忆棉床垫的内部设有内部气囊，所述内部气囊与所述记忆棉床垫为一体成型结构，使患者躺在记忆棉床垫上时更加舒适。

作为优选，所述保护套管内还设有导线，实现将导线保护在内部，避免出现多股导线之间相互缠绕的情况。

作为优选，所述控制盒上还通过若干个紧固螺丝固定安装有顶盖，所述顶盖的表面设有显示屏，所述顶盖的表面还设有控制按键。

作为优选，所述控制盒的前侧面上设有红外线收发器，所述控制盒的侧面上设有充电插孔，所述控制盒的侧面上还设有开关。

作为优选，所述储存腔室内还设有蓄电池，所述蓄电池与所述气泵之间设有隔板，所述隔板紧密粘接在所述储存腔室的腔壁上，实现对蓄电池和气泵进行分隔，避免蓄电池和气泵之间相互影响。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、研究显示手术患者局部压力持续超过4小时将不可避免发生压力性损伤。部分研究指出，手术时间在2.5小时以上患者压力性损伤的发生率会显著升高，其中时间＞4小时者，每增长0.5小时压力性损伤发生率相应上升33％左右；压力的作用时间与压疮的发生有密切关系，9.3KPa的压力持续2小时就可能引起不可逆的细胞变化。该智能床垫通过压力感受器能够感知局部遭受的压力以及持续时间，局部依次定时自动充放气，在充放气的过程中不引起患者局部的肢体位移；并且能够针对不同手术体位及受压部位的情况，提供多个模式选择。

1、本发明通过设置的充气顶升装置，利用气泵工作，朝着对应的第二通孔内充气，使顶柱上升，实现对记忆棉床垫对应的部位进行顶升，方便操作，以减少患者压疮的形成，另外也可以通过气泵工作，将对应的第二通孔内的气体抽出，使顶柱下降，达到减轻局部压力的效果，最后通过设置的电磁阀，利用电磁阀的打开或者关闭，实现朝着多个储气筒内按照一定的顺序进行充气和放气，使记忆棉床垫呈波浪状运动，来实现全身的减压，操作方便，解决了一般的智能化手术床垫不能减轻局部的压力，在使用时，仍容易造成患者出现压疮的问题。

2、本发明通过设置的复位弹簧，使在将第二通孔内的气体抽出后，复位弹簧恢复原状会带动顶柱向下运动，从而使顶柱向下运动更加顺利，解决了一般的智能化多功能手术床垫在使用时，存在顶柱恢复原位不够顺利的问题。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的爆炸图；

图3为本发明记忆棉床垫的剖视图；

图4为本发明控制盒和顶盖的结构示意图；

图5为本发明控制盒的结构示意图；

图6为本发明图2中A处的放大图；

图7为本发明图2中B处的放大图；

图8为本发明充气顶升装置的爆炸图；

图9为本发明储气筒的剖视图；

图10为本发明设置单片机的结构示意图；

图11为本发明控制电路的示意图；

图12为本发明驱动电路的示意图。

图中：1、记忆棉床垫；10、内部气囊；11、底垫；111、压力传感器；112、第一通孔；12、保护套管；121、导线；122、通气管；13、控制盒；130、顶盖；131、显示屏；132、控制按键；133、红外线收发器；134、充电插孔；135、开关；136、储存腔室；137、隔板；138、蓄电池；139、气泵；2、充气顶升装置；20、储气筒；21、第二通孔；211、第一环形槽；212、第二环形槽；22、复位弹簧；23、进气管；231、电磁阀；24、顶柱；241、密封环；3、单片机。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

请参阅图1-12，本发明提供一种技术方案：

一种智能化多功能手术床垫，如图1至图9所示，包括记忆棉床垫1，记忆棉床垫1的内部设有内部气囊10，内部气囊10与记忆棉床垫1为一体成型结构，使患者躺在记忆棉床垫1上时更加舒适；

记忆棉床垫1的底部设有底垫11，记忆棉床垫1与底垫11为一体成型结构，保证其结构更加牢固；底垫11的表面紧密粘接有若干个呈矩阵式排列的压力传感器111，底垫11的内部还设有若干个呈矩阵式排列且与外界相连通的第一通孔112，第一通孔112内设有充气顶升装置2，充气顶升装置2包括紧密粘接在第一通孔112孔壁上的储气筒20，储气筒20内设有沿着储气筒20高度方向设置且与外界相连通的第二通孔21，第二通孔21的孔壁上从上至下依次设有第一环形槽211和第二环形槽212，第一环形槽211的直径大于第二环形槽212的直径，第二环形槽212内还设有复位弹簧22，储气筒20的底端设有进气管23，进气管23穿过第二通孔21并与第二通孔21的孔壁之间紧密粘接，进气管23上设有电磁阀231，第二通孔21内还设有顶柱24，复位弹簧22的一端紧密焊接在第二环形槽212的底壁上，复位弹簧22的另一端紧密焊接在顶柱24上，保证在无外力牵拉顶柱24的时候，复位弹簧22能够带动顶柱24回到起始状态；

顶柱24与第二通孔21之间滑动连接，顶柱24上还紧密焊接有上下两个相互对称的密封环241，密封环241位于第一环形槽211内并与第一环形槽211之间滑动连接，且密封环241的尺寸与第一环形槽211的尺寸相适配，密封环241的环形侧面与第一环形槽211的槽壁之间紧密贴合，保证密封环241与第一环形槽211的槽壁之间密封性更好，不会出现气体泄露的情况；

底垫11上还紧密粘接有保护套管12，保护套管12的内部设有通气管122，进气管23紧密粘接在通气管122上并与通气管122相连通，保证从通气管122中进入的气体能够进入到进气管23内；保护套管12的末端设有控制盒13，控制盒13内设有储存腔室136，储存腔室136内设有气泵139，通气管122的末端与气泵139的出气端连接，保证气泵139工作的时候，能够将气体输送至通气管122内或者将处在通气管122内的气体给抽出。

本实施例中，气泵139上设有固定底座，该固定底座内设有若干个与外界相连通的螺纹孔，储存腔室136的底壁上正对气泵139上的固定底座内的螺纹孔的位置也开设有与外界相连通的螺纹孔，再使用紧固螺栓将气泵139上的固定底座固定安装在储存腔室136的底壁上即可，方便安装，同时也便于拆卸。

具体的，保护套管12内还设有导线121，实现将导线121保护在内部，避免出现多股导线之间相互缠绕的情况。

进一步的，控制盒13上还通过若干个紧固螺丝固定安装有顶盖130，顶盖130内设有若干个与外界相连通的螺纹孔，控制盒13内正对顶盖130内的螺纹孔的位置也开设有与外界相连通的螺纹孔，再使用紧固螺丝将顶盖130固定安装在控制盒13上即可，方便安装，同时也便于拆卸；顶盖130的表面紧密粘接有显示屏131，顶盖130的表面还设有控制按键132，控制盒13的前侧面上设有红外线收发器133，控制盒13的侧面上设有充电插孔134，控制盒13的侧面上还设有开关135。

此外，储存腔室136的腔壁上还紧密粘接有蓄电池138，蓄电池138与气泵139之间设有隔板137，隔板137紧密粘接在储存腔室136的腔壁上，实现对蓄电池138和气泵139进行分隔，避免蓄电池138和气泵139之间相互影响，且将顶盖130使用紧固螺丝固定安装在控制盒13上后，顶盖130正好将蓄电池138压紧在储存腔室136的腔壁上，保证蓄电池138不会出现左右晃动的情况。

本实施例中,通过设置的充气顶升装置2，利用气泵139工作和电磁阀231工作，当对应进气管23上的电磁阀231打开后，朝着对应的进气管23内充入气体，随着第二通孔21内的气体增多，第二通孔21内的气压增大，会带动顶柱24向上移动，从而使记忆棉床垫1上对应的部位向上凸起一定的程度，另外当利用气泵139将第二通孔21内的气体抽出时，顶柱24会下降，达到减轻局部压力的效果，最后可以按照一定的顺序将对应的部分电磁阀231打开，剩余部分电磁阀231关闭，利用气泵139工作，朝着电磁阀231打开的进气管23内充入气体，使该部分顶柱24上升，接着利用气泵139工作，将该部分第二通孔21内的气体抽出，顶柱24下降，紧接着将下一组电磁阀231打开，剩余电磁阀231仍保持关闭状态，接着继续朝着电磁阀231打开的进气管23内充入气体，使该部分顶柱24上升，再利用气泵139工作，将该部分第二通孔21内的气体抽出，进而能够使顶柱24能够按照一定的顺序上升或者下降，从而使记忆棉床垫呈波浪状运动，来实现全身的减压，解决了一般的智能化手术床垫不能减轻局部的压力，在使用时，仍容易造成患者出现压疮的问题。

本实施例中，通过设置的复位弹簧22，当顶柱24上升后，此时，复位弹簧22被拉长，当顶柱24收缩时，复位弹簧22恢复原状，且复位弹簧22能够保证顶柱24在收缩时更加顺利，解决了一般的智能化多功能手术床垫在使用时，存在顶柱恢复原位不够顺利的问题

在具体操作中，为了便于控制电磁阀231以及气泵139工作，因此，在上述方案的基础上对储存腔室136作出改进，如图10至图12所示，储存腔室136的腔壁上还设有单片机3，单片机3上外接有控制电路和驱动电路，控制电路包括PC817光耦、三极管Q1和继电器，PC817光耦包括发光二极管和光敏半导体管，发光管正极A3端外接于5V电源输出端，发光管负极K2端通过电阻R5与单片机3的输出端I/O口相连，光敏半导体管的发射极E3接地，光敏半导体管的集电极C3端依次通过电阻R6和R7与三极管Q1输入端连接，三极管Q1输出端与继电器输入端连接，继电器输出端接地，继电器设有相应的继电器触点开关，继电器触点开关、气泵139和外界电源通过导线依次连接组成串联电路，便于通过单片机3来控制继电器触点开关闭合，从而达到控制气泵139工作的效果；驱动电路包括S8050三极管二、T1P122复合管和1N4001二极管，且S8050三极管二的输入端通过4.7K电阻与AT89S52单片机3的引脚P0.4端电连接，S8050三极管二的输出端通过5.1K电阻与T1P122复合管的输入端电连接，且T1P122复合管的输出端分别串接有1N4001二极管和电磁阀231，便于通过单片机3来控制电磁阀231的打开或者关闭。

本发明的智能化多功能手术床垫在使用时，患者躺在记忆棉床垫1上，在需要的时候，可以将与患者身体部分对应的电磁阀231打开，此时，对应的进气管23与通气管122相连通，再将气泵139接通外界电源并使其工作，气泵139工作，实现将气体沿着通气管122和进气管23输送至第二通孔21内，此时，第二通孔21内的气压增大，会将顶柱24向上顶出，密封环241在第一环形槽211内滑动，顶柱24向上运动的时候，记忆棉床垫1与患者皮肤之间的接触压紧力会发生变化，从而减少压疮的形成，另外也可以将气泵139接通外界电源并使其工作，实现将第二通孔21内的气体给抽出，此时，顶柱24会下降，达到减轻局部压力的效果，解决了一般的智能化手术床垫不能减轻局部的压力，在使用时，仍容易造成患者出现压疮的问题。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种智能化多功能手术床垫，包括记忆棉床垫(1)，其特征在于：所述记忆棉床垫(1)的底部设有底垫(11)，所述底垫(11)的表面设有若干个呈矩阵式排列的压力传感器(111)，所述底垫(11)的内部还设有若干个呈矩阵式排列且与外界相连通的第一通孔(112)；所述第一通孔(112)内设有充气顶升装置(2)，所述充气顶升装置(2)包括紧密粘接在所述第一通孔(112)孔壁上的储气筒(20)，所述储气筒(20)内设有沿着所述储气筒(20)高度方向设置且与外界相连通的第二通孔(21)，所述第二通孔(21)的孔壁上从上至下依次设有第一环形槽(211)和第二环形槽(212)，所述第一环形槽(211)的直径大于所述第二环形槽(212)的直径，所述第二环形槽(212)内还设有复位弹簧(22)，所述储气筒(20)的底端设有进气管(23)，所述进气管(23)穿过所述第二通孔(21)并与所述第二通孔(21)的孔壁之间紧密粘接，所述进气管(23)上设有电磁阀(231)，所述第二通孔(21)内还设有顶柱(24)，所述复位弹簧(22)的一端紧密焊接在所述第二环形槽(212)的底壁上，所述复位弹簧(22)的另一端紧密焊接在所述顶柱(24)上，所述顶柱(24)与所述第二通孔(21)之间滑动连接，所述顶柱(24)上还设有上下两个相互对称的密封环(241)，所述密封环(241)位于所述第一环形槽(211)内并与所述第一环形槽(211)之间滑动连接；所述底垫(11)上还设有保护套管(12)，所述保护套管(12)的内部设有通气管(122)，所述进气管(23)与所述通气管(122)相连通，所述保护套管(12)的末端设有控制盒(13)，所述控制盒(13)内设有储存腔室(136)，所述储存腔室(136)内设有气泵(139)，所述通气管(122)的末端与所述气泵(139)的出气端连接。

2.根据权利要求1所述的智能化多功能手术床垫，其特征在于：所述记忆棉床垫(1)的内部设有内部气囊(10)，所述内部气囊(10)与所述记忆棉床垫(1)为一体成型结构。

3.根据权利要求1所述的智能化多功能手术床垫，其特征在于：所述保护套管(12)内还设有导线(121)。

4.根据权利要求1所述的智能化多功能手术床垫，其特征在于：所述控制盒(13)上还通过若干个紧固螺丝固定安装有顶盖(130)，所述顶盖(130)的表面设有显示屏(131)，所述顶盖(130)的表面还设有控制按键(132)。

5.根据权利要求1所述的智能化多功能手术床垫，其特征在于：所述控制盒(13)的前侧面上设有红外线收发器(133)，所述控制盒(13)的侧面上设有充电插孔(134)，所述控制盒(13)的侧面上还设有开关(135)。

6.根据权利要求1所述的智能化多功能手术床垫，其特征在于：所述储存腔室(136)内还设有蓄电池(138)，所述蓄电池(138)与所述气泵(139)之间设有隔板(137)，所述隔板(137)紧密粘接在所述储存腔室(136)的腔壁上。