CN113786300A - 一种可变气道的减压通风床垫 - Google Patents

Abstract

本发明涉及防压疮床垫技术领域，具体是一种可变气道的减压通风床垫，包括接触层，位于床垫上层与人体接触，提供气体流通的微环境；调节层，位于接触层下方，包括多个独立气囊形成的气囊组、若干个风扇和控制器，控制器可独立控制每个风扇的开关和每个气囊的充放气，气囊可从支撑状态变成气道状态，形成动态气道并结合风扇进行通风；支撑层，设置在调节层的下方，起支撑作用。控制器根据预设工作模式或者压力传感器和湿度传感器的采集数据，选择相应的气囊作为待调整气囊，形成动态气道，改善人体受压情况，实现压力高风险区域的压力转移，同时通过动态气道促进人体表面气体流通，降低了压疮发生的风险。

Description

一种可变气道的减压通风床垫

技术领域

本发明涉及防压疮床垫技术领域，具体是一种可变气道的减压通风床垫。

背景技术

压疮指皮肤表层或深层出现的组织损伤。压疮常常发生于长期卧床人群，其主要成因包括骨突出处长时间受到的较高压力作用，以及不良的温湿度环境对于皮肤强度的破坏。

在压疮的多种形成因素之中，力学因素被视为是最主要的因素，临床上的防护措施通常也围绕这一因素展开。例如，利用乳胶等刚度低、易变形的材料，同时结合床垫的特殊形状设计，增大骨突出部位、高压力部位的压陷量，增加人体表面与床垫间的接触面积，进而降低人体与床垫界面间的压力；此外，由于界面压力作用时间和界面压力的大小被视为压疮相关的两个主要力学因素，现有技术也通过简单的辅助翻身或复杂一些的多气囊循环充放气方式为人体-床垫界面提供交变压力，降低压力作用时间，进而降低压疮风险。

但是除了压力因素之外，温湿度因素在压疮的形成中同样扮演重要角色。由于长时间卧床，皮肤表面易处于高温、潮湿的状态，使得皮肤组织强度下降，更易于发生压疮。研究表明，皮肤的机械强度随着温度的升高而降低，如皮肤在35℃下的机械强度仅为30℃下强度的25％。然而现有基于力学因素设计的防压疮垫通常采用乳胶材料或聚氨酯等有机高分子材料与人体直接接触，透气性能有限，其结构设计也难以融入温湿度调节系统，使得防压疮的效果受到一定限制。

临床上，通常通过风扇对长期卧床人员吹风以改善身体表面空气流通状态，保持人体合适的温湿度环境。但是这种吹风方式下，人体表面与床垫直接接触，难以产生充分的气体交换，且长时间对人体表面吹风会产生不适感，甚至造成感冒、腹泻等疾病风险。部分技术通过热电方法在床下产生空气流对人体供冷或供热，但这类技术的吹风原理并不能对接触压力大、时间长、面积大的重点区域做针对性处理，其通气气道一般不可改变，长时间定向吹风易造成体温下降、毛孔闭塞等问题。综上所述，现有温湿度调节床垫技术气道设置不够合理，也不能够实现减压目标，防压疮效果有限。

现有技术中，存在问题如下：

(1)现阶段临床上通过风扇对长期卧床患者吹风的方式改善温湿度环境的方法，气体流通效率低，而人体与床垫接触、温湿度环境差的部位不能形成有效的气体流通，且长时间对人体直接吹风会产生不适感和疾病风险；

(2)部分技术通过热电方法在床下产生空气流对人体供冷或供热，但这类技术的吹风原理并不能对接触压力大、时间长、面积大的重点区域做针对性处理，其通气气道一般不可改变，长时间定向吹风易造成体温下降、毛孔闭塞等问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可变气道的减压通风床垫，以解决上述背景技术中提出的问题。

本发明的技术方案是：

一种可变气道的减压通风床垫，包括：

接触层(1)，位于床垫上层与人体接触，提供气体流通的微环境；

调节层(3)，位于所述接触层(1)下方，包括多个独立气囊(6)形成的气囊组、若干个风扇(4)和控制器，所述控制器可独立控制每个风扇的开关和每个气囊(6)的充放气，所述风扇(4)分别位于所述气囊(6)一侧，所述气囊(6)可从支撑状态变成气道状态，形成动态气道并结合风扇(4)进行通风；

支撑层(2)，设置在所述调节层(3)的下方，起支撑作用。

每个所述气囊(6)上表面的分布布置多个压力传感器和湿度传感器，所述压力传感器能够实时监测人体床垫之间的界面压力，湿度传感器能够监测人体皮肤表面是否出汗，测量值实时传输至控制器。

所述控制器根据预设工作模式或者所述压力传感器和湿度传感器的采集数据，选择相应的气囊(6)作为待调整气囊，形成动态气道。

每个所述气囊(6)内置气压传感器监测气囊内气压，所述待调整气囊通过放气使气压达到预设低压阈值，降低高度形成动态气道，所述风扇(4)工作在所述动态气道内产生空气流，通过产生压差带动所述接触层(1)上下空间进行气体交换。

所述接触层(1)为不规则多孔结构，采用掺杂棉的竹纤维材料制作，竹纤维材料的掺混比在60％以上，厚度1-3cm，能够在气囊(6)处于气道状态时形成并维持气道空间。

所述可变气道的减压通风床垫包括若干个间隔板(7)，设置在每两个相邻的所述气囊(6)之间，所述间隔板(7)高度低于气囊工作时高度，在所述动态气道形成时能够撑起周围气囊防止覆盖压迫气道空间。

当待调整气囊形成动态气道时，其两侧两个或多个气囊充气至预设高压阈值，均匀分散压力。

可变气道的减压通风床垫工作时可采用降压通风工作模式，包括以下步骤：

S1、床垫接通电源，控制器控制气囊(6)充放气，调节所有所述气囊(6)气压至预设压力P0；

S2、待各气囊(6)内气压稳定后，实时采集并读取各传感器数据，持续判断界面压力-时间积分是否超过阈值p以及湿度是否≥h，当满足任一条件时，该传感器所在气囊被确定为待调整气囊；当所述待调整气囊多于一个时，按照界面压力数值大小形成待调整气囊序列Cp1，Cp2，Cp3…

S3、根据上述待调整气囊序列，对序列第一个气囊Cp1的两侧气囊(6)充气，调节其气压至预设高气压阈值P1，其中P1＞P0，接着对气囊Cp1放气，调节其气压至预设低气压阈值P2，其中P2＜P0，此时气囊Cp1高度下降，接触压力为0，两侧代偿承压，同时气囊Cp1位置形成气道，控制Cp1所在气道对应风扇Fp1工作，该气道气体开始流通，并在接触垫上下方形成气体微循环，促进气体流通和汗液蒸发，风扇(4)工作时间预设k分钟，其中k根据环境温湿度和个人偏好确定；

S4、风扇(4)Fp1关闭后，将气囊Cp1充气至预设压力P0，重新计算界面压力-时间积分；此时，当序列中仅有该气囊Cp1时，则所述两侧气囊恢复预设压力P0；当待调整序列中的气囊大于一个时，根据气囊Cp2的位置判断两侧气囊的压力是否需要恢复，同时将Cp2两侧的气囊压力升至高气压阈值P1，将气囊(6)Cp2放气至低气压阈值P2，气压稳定后，控制Cp2对应风扇(4)工作k分钟；依次循环，直到所有待调整气囊(6)全部完成调整，将各气囊(6)气压调节至预设气压P0；

S5、判断序列中是否有新的待调整气囊，重复上述S3-S4步骤；

S6、使用者可自由关闭降压通风模式或切换至其他模式，此时，所有风扇(4)停止工作，控制器将各气囊(6)气压调节至预设压力P0。

可变气道的减压通风床垫工作时可采用循环通风工作模式，包括以下步骤：

S1、将床垫接通电源，控制器控制气囊(6)充放气，调节所有所述气囊(6)气压至预设压力P0；

S2、控制器判断人体接触区域对应的气囊C1-Cn，其中n为承受人体压力的气囊数量，自气囊(6)C1开始，控制气囊(6)C1放气至预设低气压阈值P2，其中P2＜P0，气囊(6)C1两侧的压力升高至高气压阈值P1，其中P1＞P0，形成一次压力转移动作，待气压稳定后，控制气囊C1所在气道对应风扇(4)Fp1工作，该气道气体开始流通，并在接触垫上下方形成气体微循环，促进肩部C1区域皮肤表面气体流通和汗液蒸发，降低温度和湿度，风扇(4)Fp1工作时间为k分钟；循环上述过程，对气囊C1-Cn中其他气囊执行通风操作；

S3、当气囊C1-Cn均完成通风后，重复S2步骤，从C1开始循环通风；

S4、使用者可自由关闭循环通风模式或切换至其他模式，此时，所有风扇(4)停止工作，控制器将各气囊(6)气压调节至预设压力P0。

上述工作模式可自行切换或关闭。

本发明通过改进在此提供一种可变气道的减压通风床垫，与现有技术相比，具有如下改进及优点：

其一：现有技术中静态气道通风的模式，人体躺在床垫上，由于气道位置是固定的，其对应的人体部位始终能够通风，而支撑部位则始终无法得到通风，事实上支撑部分透气不好、人体受压情况也急需改善，是压疮的高风险区域，现有技术这种通风方式使得人体重点受压部位的温湿度始终无法得到改善，无法从根本上解决人体表面微环境的通风问题；本发明采用形成动态气道的方式进行通风，能够切换床垫部分的支撑状态和通风状态，不留通风死角，改善重点受压人体部位表面的温湿度环境；在待调整气囊放气形成气道时，两侧气囊或多个气囊充气至预设高压阈值，能够分散承担放气气囊原有的压力，减少因为有气囊失去支撑对床垫上人体的扰动，同时保证气道空间；

其二：工作模式一根据布置在各气囊上压力传感器采集到的压力信息判断压力风险位置，进而确定待调整的气囊序列，在判断时将界面压力值、持续时间以及湿度环境考虑在内进行调节，能够有效识别压疮高风险区域；尤其采用了压力时间积分作为判断参数，能够识别长期低压这类易被忽略的风险部位，识别更加全面；同时也能识别人体表面不适的区域例如出汗区域，保持良好的温湿度环境；控制器控制气囊充放气，降低待调整区域气囊高度和接触压力，这样通过气囊动态变化过程提供交变压力，改善压力环境，同时改善温湿度环境，有效降低压疮风险；工作模式二的循环通风模式作为强减压通风方式，能够始终保持较好的压力变化、通气微环境；

其三：本发明采用多孔透气的调节层，能够起到支持气道气流工作的作用，风扇在气道中产生空气流，空气流带来的压差促进接触层上下的空气进行流动，不会直吹人体表面带来不适，这种缓慢流通保证了通风的舒适感，且有效改善体表温湿度环境；

其四：本发明具有减压通风及循环通风两种工作模式，使用者可根据使用需求选择同时实现减压及通风的降压通风模式或以通气降温为主的循环通风模式，或关闭工作模式，控制全部气囊恢复预设状态，仅提供支撑作用，满足不同使用场景。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步解释:

图1是本发明的立体示意图。

图2是本发明床垫的工作模式一的工作流程。

附图标记说明：

1、接触层；2、支撑层；3、调节层；4、风扇；5、辅助支撑垫；6、气囊；7、间隔板。

具体实施方式

下面对本发明进行详细说明，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。

本发明通过改进在此提供一种可变气道的减压通风床垫，本发明的技术方案是：

参见图1，一种可变气道的减压通风床垫，包括：

接触层1，位于床垫上层与人体接触，并提供气体流通的微环境；

调节层3，位于所述接触层1下方，所述调节层3包括多个气囊6形成的气囊组、若干个风扇4和控制器，所述控制器可独立控制每个风扇的开关和每个气囊的充放气；所述风扇4分别位于所述气囊组的一端；当所述气囊降低高度时，在该处形成气道，风扇4工作在气道内产生空气流，带动接触层1上下进行气体交换。

支撑层2，设置在所述调节层3的下方，起支撑作用；

优选的，控制器的型号为TV55V控制器，能够自主或者根据人体-床垫之间的界面压力分布情况对气囊进行调节，从而调整人体和床垫之间界面压力、压力持续作用时间以及形成气道空间，这样在调节后，能够实现高压力区域的压力转移，同时通过风扇4吹风功能，能够使得前一时刻界面压力较高的人体部位表面获得气体流通，促进皮肤汗液蒸发，恢复舒适，保证了床上微环境的温湿度状况以及人体压力分布处于适宜水平，综合作用共同保障了长期卧床人群的舒适和安全，降低了压疮发生的风险。气囊可通过机械升降或放气降低高度形成气道，本实施例以放气的方式形成气道进行说明。

具体的，所述接触层1为多孔结构具有良好透气性，优选不规则多孔结构，同时具有一定的支撑力，能够在气囊降低高度时形成并维持气道空间，而不会随着下方支撑的变化完全变形填充降低高度的区域，但硬度不易过高，以人体躺睡时舒适为宜。优选的，采用掺杂棉的竹纤维材料制作接触层，竹材料的掺混比在60％以上，增强透气性能且能够兼顾舒适性，厚度1-3cm，提供适当强度的支撑性以及接触舒适性。当然，接触层的材料不限于此，可以选用其他材料，只要满足多孔透气且能够维持气道即可。风扇采用静音风扇，尺寸小于0.1m，位于气囊一侧，风扇风向与气囊长度方向平行，气囊另一侧能够与外界环境联通，作为气道中气体的出口,气囊进出气口、通气管道走线区和控制系统布局区域也分布在该端。当接触层1下方动态气道内风扇4工作时，可产生水平方向的气流，此时接触层1的上下方将产生压差，从而使得气体在接触层1上下方向发生流动，接触层上下区域空间的气体发生交换，形成气体流通的微环境，促进人体表面汗液蒸发。

在一个实施例中，所述调节层3还包括辅助支撑垫5，优选的所述辅助支撑垫5设置在所述气囊组6和所述风扇4的外围区域，组成床垫的主体轮廓形态。当然，辅助支撑垫也可根据需要分散分布在床垫中，隔开气囊形成多个气囊组，形成多个分散的可调节气囊组区域。辅助支撑垫5可以采用常规床垫材料例如乳胶材料制成的软制垫。

气囊组由多个气囊6组成，在一个实施例中，多个气囊6并排分布，所述气囊6分布区域能够覆盖人体平躺在床垫时身体各部位；例如并排分布在肩部、腰部、骶尾部和大腿部。

每个气囊6上表面的分布布置多个压力传感器和湿度传感器，所述压力传感器、湿度传感器与所述控制器电性连接；压力传感器能够实时监测人体床垫的界面压力或称为接触压力，湿度传感器能够监测人体皮肤表面是否出汗，测量值实时传输到控制器上。压力传感器可以采用例如MD30-60薄膜压力传感器。传感器布置的密度可综合考虑测量精细程度和经济性考虑。可根据实际情况去除接触层对压力传感器的影响。

每个所述气囊6通过电磁阀连通进气口和出气口，此处的电磁阀为三通电磁阀，进气口和出气口分别与进气管道、出气管道连接，进气管道和出气管道分别与电磁阀连接，此处的电磁阀为二位二通电磁阀，电磁阀用于控制气囊6与气泵、外界空气之间的通道开闭，进而实现单个气囊6的独立充气、储气和放气功能，电磁阀与所述控制器和电源连接；每个气囊6内设置气压传感器，实时监测气囊6内气压，并传输到控制器上；气囊6的材料可以采用例如聚氨酯材料。电磁阀进一步地与控制器和电源连接，通过电源供电和通过控制器控制电磁阀开闭；控制器可通过电磁阀控制气囊6充放气，调节气囊内气压以及人体接触压力，实现压力转移；

具体的，所述气囊组还包括若干个间隔板7，每两个相邻的气囊6之间设置有所述间隔板7；间隔板7低于气囊工作时高度，具有较好的支撑力，在气道形成时能够撑起周围气囊防止倾斜过多压迫覆盖气道。

若干个所述风扇4的数量与气囊6的位置一一对应，设置在气囊一端，便于在动态气道空间内产生空气流；

在通风时，待调整气囊6放气至预定低压阈值，其两侧气囊充气至预设高压阈值，该气囊高度降低，压力转移，结合两侧隔板和接触层、支撑层可形成气体流通通道，该气囊6所对应气道位置风扇4工作，气道中气体流动并在接触层上下发生气体交换，保证了床上微环境温湿度处于适宜水平。低气压阈值可以根据气囊6尺寸、所需气道空间大小、气囊初始气压值(以下称预设压力P0)等进行调整，只要满足形成并维持通风气道即可；当床垫参数变化时，例如气囊尺寸变化或者预设压力值P0变化，通过人体评估试验即可获得满足条件的低气压阈值。对两侧气囊充气至高压阈值的好处是，待调整气囊6放气形成气道时，其承受的压力将会转移，其他区域的界面压力发生变化，相应的高度也发生变化，如果变化过大将对接触层上面躺着的人产生明显的扰动，通过设置合适的高压阈值，平衡压力、高度变化，显著降低某个气囊放气对其他区域的扰动；类似的，高压阈值也可根据特定人体躺睡试验测量扰动变化获取最优值。

在一个实施例中，待调整气囊6放气形成气道时，其两侧多个气囊充气至预设高压阈值，便于均匀分散压力。

所述支撑层2为硬质板块结构，用于为调节层3提供足够支撑。

工作模式一

所述可变气道的减压通风床垫可采用降压通风工作模式，即根据压力分布和接触皮肤湿度情况控制通风，参见图2。

具体的，控制器实时接收各压力传感器采集到的压力数据和湿度数据，当某位置的界面(接触)压力f与时间t积分超过阈值p时，该压力传感器对应的气囊开启通风工作；或者当监测到湿度≥h时，该位置气囊开启通风工作；具体的，通风工作时，控制器控制气囊降低气压，使其高度降低形成气道，风扇工作形成气流，带动接触层上下区域的气体交换；通风持续k分钟后停止，气道关闭气囊恢复，控制器进入下一次判断。其中p值可根据人体重量、以及个人偏好进行设定，作为判断持续高压的阈值点；当阈值p设定在合适值时，能够采用尽可能少的调整，有效缓解高风险区域；h的取值可以根据环境温湿度确定，作为判断皮肤出汗湿润的阈值，时间k可根据环境温湿度情况调整。

由于相比于压力较低区域，人体表面压力较高区域的不适感更强，耐受时间也更短，需要更频繁的调整；而对于受到压力较低的区域，如果调整过于频繁反而造成不适甚至干扰使用者休息，但随时间增长不适感也会累积，低压区域也将出现压疮风险。在降压通风模式中，采用界面压力-时间积分作为判断参数，这样即使测量界面压力值出现变化，例如人体姿态发生调整，其对人体的影响仍然考虑在内，压力变化区域、长期低压区域都不会被遗漏，全面有效识别褥疮高风险区域或不适区域，并能够及时对该区域进行减压及压力转移，防止累积形成严重不适感或产生压疮，并创造较好的温湿度环境。

具体的，所述降压通风工作模式包括如下步骤：

S1、将温湿度可调防压疮床垫接通电源，系统开始工作，控制器控制电磁阀开闭，对所有气囊6进行充放气，调节其气压至预设压力P0；

S2、待各气囊6内气压稳定后，实时采集并读取各传感器数据，持续判断界面压力-时间积分是否超过阈值p以及湿度是否≥h，当满足任一条件时，该传感器所在气囊被确定为待调整气囊；当所述待调整气囊多于一个时，按照界面压力数值大小形成待调整气囊序列Cp1，Cp2，Cp3…

S3、根据上述待调整气囊序列，对序列第一个气囊Cp1的两侧气囊6充气，调节其气压至预设高气压阈值P1，其中P1＞P0，接着对气囊Cp1放气，调节其气压至预设低气压阈值P2，其中P2＜P0，此时气囊Cp1高度下降，接触压力为0，两侧代偿承压，同时气囊Cp1位置形成气道，控制Cp1所在气道对应风扇Fp1工作，该气道气体开始流通，并在接触垫上下方形成气体微循环，促进气体流通和汗液蒸发，风扇4工作时间预设k分钟；

S4、风扇4Fp1关闭后，将气囊6Cp1充气至预设压力P0，重新计算该气囊的界面压力-时间积分；此时，当序列中仅有该气囊Cp1时，则两侧气囊恢复预设压力P0；当待调整序列中的气囊大于一个时，根据气囊Cp2的位置判断两侧气囊的压力是否需要恢复，同时将Cp2两侧的气囊压力升至高气压阈值P1，将气囊6Cp2放气至低气压阈值P2，气压稳定后，控制Cp2对应风扇4工作k分钟，完成通风后重新计算界面压力-时间积分；依次循环，直到所有待调整气囊6全部完成调整，将各气囊6气压调节至预设气压P0；

S5、判断序列中是否有新的待调整气囊，重复上述S2-S4步骤,；

S6、使用者可自由关闭降压通风模式或切换至其他模式，此时，所有风扇4停止工作，控制器将各气囊6气压调节至预设压力P0。

工作模式二

所述可变气道的减压通风床垫可采用循环通风工作模式，根据压力值判断人体接触区域，按照预设次序对人体接触区域的所有气囊6循环形成气道通风，即气囊6放气时高度下降形成气道，控制对应风扇4通风；然后通风停止该气囊充气恢复，序列中下一个气囊形成气道进行通风，依次对各部位进行压力转移，并保持体表始终处于气体流通的状态，以达到全程动态通风、减压的效果，满足使用者的需求。该模式下，不判断高风险压疮区域选择高风险区域的对应气囊作为待调整气囊，只需要根据预设工作模式进行循环波动性通风。

具体的，所述循环通风工作模式包括如下步骤：

S1、将温湿度可调防压疮床垫接通电源，系统开始工作，对所有气囊6进行充放气，调节其气压至预设压力P0；

S2、控制器判断人体接触区域对应的气囊C1-Cn，其中n为承受人体压力的气囊数量，自气囊6C1开始，控制气囊6C1放气至预设低气压阈值P2，其中P2＜P0，气囊6C1两侧的压力升高至高气压阈值P1，其中P1＞P0，形成一次压力转移动作，待气压稳定后，控制气囊C1所在气道对应风扇4Fp1工作，该气道气体开始流通，并在接触垫上下方形成气体微循环，促进肩部C1区域皮肤表面气体流通和汗液蒸发，降低温度和湿度，风扇4Fp1工作时间为k分钟；循环上述过程，对气囊C1-Cn中其他气囊执行通风操作；

S3、当气囊C1-Cn均完成通风后，重复S2步骤，从C1开始循环通风；

S4、使用者可自由关闭循环通风模式或切换至其他模式，此时，所有风扇4停止工作，控制器将各气囊6气压调节至预设压力P0。

使用时可以选择不同的工作模式，例如降压通风模式、循环通风模式，也可关闭通风模式，根据使用者需求进行任意切换，满足使用者对通风减压频率以及程度的不同需求。

上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本发明涉及的参数、阈值可根据针对相应群体进行有限实验调整确定，即本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种可变气道的减压通风床垫，包括：

接触层(1)，位于床垫上层与人体接触，提供气体流通的微环境；

调节层(3)，位于所述接触层(1)下方，包括多个独立气囊(6)形成的气囊组、若干个风扇(4)和控制器，所述控制器可独立控制每个风扇的开关和每个气囊(6)的充放气，所述风扇(4)分别位于所述气囊(6)一侧，所述气囊(6)可从支撑状态变成气道状态，形成动态气道并结合风扇(4)进行通风；

支撑层(2)，设置在所述调节层(3)的下方，起支撑作用。

2.根据权利要求1所述的一种可变气道的减压通风床垫，其特征在于：每个所述气囊(6)上表面的分布布置多个压力传感器和湿度传感器，所述压力传感器能够实时监测人体床垫之间的界面压力，湿度传感器能够监测人体皮肤表面是否出汗，测量值实时传输至控制器。

3.根据权利要求2所述的一种可变气道的减压通风床垫，其特征在于：所述控制器根据预设工作模式或者所述压力传感器和湿度传感器的采集数据，选择相应的气囊(6)作为待调整气囊，形成动态气道。

4.根据权利要求3所述的一种可变气道的减压通风床垫，其特征在于，每个所述气囊(6)内置气压传感器监测气囊内气压，所述待调整气囊通过放气使气压达到预设低压阈值，降低高度形成动态气道，所述风扇(4)工作在所述动态气道内产生空气流，通过产生压差带动所述接触层(1)上下空间进行气体交换。

5.根据权利要求4所述的一种可变气道的减压通风床垫，其特征在于：所述接触层(1)为不规则多孔结构，采用掺杂棉的竹纤维材料制作，竹纤维材料的掺混比在60％以上，厚度1-3cm，能够在气囊(6)处于气道状态时形成并维持气道空间。

6.根据权利要求5所述的一种可变气道的减压通风床垫，所述囊组中还包括若干个间隔板(7)，设置在每两个相邻的所述气囊(6)之间，所述间隔板(7)高度低于气囊工作时高度，在所述动态气道形成时能够撑起周围气囊防止覆盖压迫气道空间。

7.根据权利要求6所述的一种可变气道的减压通风床垫，其特征在于，当待调整气囊形成动态气道时，其两侧两个或多个气囊充气至预设高压阈值，均匀分散压力。

8.根据权利要求7所述的一种可变气道的减压通风床垫，其特征在于，工作时采用降压通风工作模式，包括以下步骤：

S1、床垫接通电源，控制器控制气囊(6)充放气，调节所有所述气囊(6)气压至预设压力P0；

S2、待各气囊(6)内气压稳定后，实时采集并读取各传感器数据，持续判断界面压力-时间积分是否超过阈值p以及湿度是否≥h，当满足任一条件时，该传感器所在气囊被确定为待调整气囊；当所述待调整气囊多于一个时，按照界面压力数值大小形成待调整气囊序列Cp1，Cp2，Cp3…

S3、根据上述待调整气囊序列，对序列第一个气囊Cp1的两侧气囊(6)充气，调节其气压至预设高气压阈值P1，其中P1＞P0，接着对气囊Cp1放气，调节其气压至预设低气压阈值P2，其中P2＜P0，此时气囊Cp1高度下降，接触压力为0，两侧代偿承压，同时气囊Cp1位置形成气道，控制Cp1所在气道对应风扇Fp1工作，该气道气体开始流通，并在接触垫上下方形成气体微循环，促进气体流通和汗液蒸发，风扇(4)工作时间预设k分钟，其中k根据环境温湿度和个人偏好确定；

S4、风扇(4)Fp1关闭后，将气囊Cp1充气至预设压力P0，重新计算界面压力-时间积分；此时，当序列中仅有该气囊Cp1时，则所述两侧气囊恢复预设压力P0；当待调整序列中的气囊大于一个时，根据气囊Cp2的位置判断两侧气囊的压力是否需要恢复，同时将Cp2两侧的气囊压力升至高气压阈值P1，将气囊(6)Cp2放气至低气压阈值P2，气压稳定后，控制Cp2对应风扇(4)工作k分钟；依次循环，直到所有待调整气囊(6)全部完成调整，将各气囊(6)气压调节至预设气压P0；

S5、判断序列中是否有新的待调整气囊，重复上述S3-S4步骤；

S6、使用者可自由关闭降压通风模式或切换至其他模式，此时，所有风扇(4)停止工作，控制器将各气囊(6)气压调节至预设压力P0。

9.根据权利要求7所述的一种可变气道的减压通风床垫，其特征在于，工作时采用循环通风工作模式，包括以下步骤：

S1、将床垫接通电源，控制器控制气囊(6)充放气，调节所有所述气囊(6)气压至预设压力P0；

S2、控制器判断人体接触区域对应的气囊C1-Cn，其中n为承受人体压力的气囊数量，自气囊(6)C1开始，控制气囊(6)C1放气至预设低气压阈值P2，其中P2＜P0，气囊(6)C1两侧的压力升高至高气压阈值P1，其中P1＞P0，形成一次压力转移动作，待气压稳定后，控制气囊C1所在气道对应风扇(4)Fp1工作，该气道气体开始流通，并在接触垫上下方形成气体微循环，促进肩部C1区域皮肤表面气体流通和汗液蒸发，降低温度和湿度，风扇(4)Fp1工作时间为k分钟；循环上述过程，对气囊C1-Cn中其他气囊执行通风操作；

S3、当气囊C1-Cn均完成通风后，重复S2步骤，从C1开始循环通风；

S4、使用者可自由关闭循环通风模式或切换至其他模式，此时，所有风扇(4)停止工作，控制器将各气囊(6)气压调节至预设压力P0。

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