CN114699259A - 一种气管插管患者辅助俯卧装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种气管插管患者辅助俯卧装置，至少包括能够支撑患者颈部的第一支撑体，第一支撑体连接有能够限定患者头部的支撑位置的第二支撑体，第二支撑体通过选择性地改变其工作位置的方式使得其与第一支撑体共同限定出能够使得患者的气道与气管插管相对准的俯卧姿态，第一支撑体和第二支撑体内均设置有能够对颈部和头部是否发生压力性损伤进行监测的传感单元，传感单元能够通过获取第一支撑体和第二支撑体表面的压力以及受压区域的面积的方式分析患者在俯卧姿态下头颈部位的受力情况，并且处理单元通过判断第一支撑体与第二支撑体之间的压力比是否处于设定阈值的方式调整患者的俯卧姿态。

Description

一种气管插管患者辅助俯卧装置

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，尤其涉及一种气管插管患者辅助俯卧装置。

背景技术

急性呼吸窘迫综合征（acute respiratory distress syndrome，ARDS）是呼吸和危重症医学科最常见的疾病之一，虽然随着医学技术的发展，各种治疗方法不断被推出，但ARDS的死亡率依然高达40%~50%。根据大量研究表明，俯卧位通气（prone positionventilation，PPV）可显著改善ARDS患者的氧合状态，降低中重度ARDS的死亡率。然而在50多个国家的ICU内仅有16%左右的中重度ARDS患者采用了PPV进行治疗，原因是医护人员担心PPV的并发症的出现。PPV的常见并发症有皮肤压疮、面部水肿、气管插管脱出、血流动力学波动和误吸等。

俯卧位通气（prone position ventilation，PPV）是指协助患者采取俯卧位进行机械通气，从而改善患者氧合状态的治疗性体位限制措施。它可以通过体位改变增加肺组织背侧通气、均一化肺内和胸腔内的梯度、改善肺组织应力和应变分布以及促进分泌物清除，从而改善患者通气效果和降低呼吸机对肺造成的损伤。因此，俯卧位通气适用于通气障碍的患者，尤其是出现氧合障碍的患者。

现有的枕头等支撑结构难以同时为病人处于俯卧位时的头部和颈部提供全面且有效的承托。此外，患者在存在模糊意识时可能由于气管插管对身体的刺激以及颈部的不适而下意识地扭动头部，这极有可能造成气管插管的移位，甚至可能造成气管插管受压变形而导致患者无法正常呼吸，最终导致意外事件的发生。

此外，在医护人员要求患者以俯卧姿态进行插管通气救治时，由于每次的治疗时间较长，通常为6-8h，一般人的正常毛细血管最大承受压力为33mmHg，最长承受时间为2h，如果大于2h，皮肤及皮下组织将会出现不可逆的损害，从而导致压疮，因此，在实施俯卧位通气救治过程中患者面部容易发生不同程度的压疮，尤其是老年患者的心脏血管功能差，毛细血管弹性不佳，末梢循环功能减退，面部局部受压后皮肤及皮下组织的更容易出现缺血和缺氧现象，从而更容易发生压疮。在患者进行俯卧位插管治疗时，需要对面部进行避空，而目前临床只是采用枕头抬高患者头部，虽然能够起到一定的防压保护作用，但是不可避免地存在一定缺陷和不足，例如：稳定效果差，当患者出现活动时，便极易发生倾倒或倒塌，导致患者头面部下滑接触到下方床单。在临床操作过程中，医护人员在进行气管插管操作之前需要对患者的俯卧姿态是否满足插管要求、气道是否能够与气管插管对准以及患者的口腔、咽部和喉部结构是否形成一个较为笔直的气道进行判断，上述判断的标准通常是根据医护人员操作经验来定义的，缺乏量化数据的支撑，因此，导致实际操作往往存在困难，无法准确且有效地完成气管插管操作，需要医护人员耗费大量的精力进行护理。

公开号为CN113400304A的中国专利文献公开了一种机器人气管插管的作用力-位移-视觉混合控制方法，该方法首先将插管标准路径以视觉图像映射的方式与口腔力学模型相匹配，得到插管标准路径在口腔力学模型中的对应点，然后分别根据机器人装置、标准路径和力学模型，读取理论的位移和力信息以及实际的位移和力信息，使用虚拟夹具方法判断所在区域的安全性，根据安全分区情况使用并联PID调控机械臂的运动速度。该发明联合使用了气管插管中的力、位移和视觉信息，通过虚拟夹具、并联PID控制和阈值控制方法，实现了喉镜和导管的安全、高效插入，保证了插管姿态的准确性，为机器人自动气管插管提供了坚实基础。该专利虽然能够提供一个方便进行气管插管操作的辅助装置，但是该装置仅能够在患者已形成设定的人体姿态下进行有效地气管插管操作，该专利无法对患者的俯卧姿态进行调节，无法对患者的俯卧姿态是否满足需求进行可视化表征，其仅从如何安全进行气管插管操作的角度进行改进，但是并未考虑个体差异，不同患者的口腔力学模型存在差异的问题。

公开号为CN108534645A的中国专利文献公开了一种气管插管深度及内径测定装置，其至少包括：主尺，所述主尺上设置有刻度；量爪，所述量爪包括上量爪和下量爪；游标，所述游标套接于主尺上且可沿主尺长轴线方向进行滑动，所述上量爪设置于所述游标的左上端，所述下量爪设置于所述游标的左下端；数字显示器，所述数字显示器设置于主尺的尺面上且与所述游标固定，所述数字显示器内设置有距离传感器和微机。该装置具有以下有益效果：测定装置的量爪的端部为圆柱形，不会对患者造成损伤；在金属量抓上设置有橡胶套；3倍中指长度可较为准确的预测18～84岁、5～14岁患者经口气管插管深度；可测量多种长度及直径，测量准确，方便高效。该装置仅对气管插管的插入深度和管体参数进行测定。上述现有技术无法对患者的姿态进行限定，尤其是当患者处于俯卧姿态时，上述现有技术无法提供一个合理且稳定的支撑结构。此外，上述现有技术无法对患者所呈现的俯卧姿态是否满足进行气管插管操作的要求进行检测，仍然需要医护人员根据个人经验判断患者的俯卧姿态是否满足进行气管插管操作的要求。

因此，需要一种能够准确地对患者在进行气管插管操作之前的俯卧姿态进行量化表征，方便医护人员根据量化数据进行患者俯卧姿态的调整，使得患者的俯卧姿态满足气管插管操作对姿态的要求，患者的口腔、咽部和喉部结构是否形成一个较为笔直的气道而与气管插管对准，从而方便医护人员能够快速且准确地完成气管插管操作以及高效地完成患者监护工作的辅助俯卧装置。

此外，一方面由于对本领域技术人员的理解存在差异；另一方面由于发明人做出本发明时研究了大量文献和专利，但篇幅所限并未详细罗列所有的细节与内容，然而这绝非本发明不具备这些现有技术的特征，相反本发明已经具备现有技术的所有特征，而且申请人保留在背景技术中增加相关现有技术之权利。

发明内容

针对现有技术之不足，本发明的技术方案提供的是一种气管插管患者辅助俯卧装置，至少包括能够支撑患者颈部的第一支撑体，所述第一支撑体上还安装有能够限定患者头部的支撑位置的第二支撑体，并且所述第二支撑体通过选择性地改变其工作位置的方式使得其与所述第一支撑体共同限定出能够使得患者的气道与气管插管相对准的俯卧姿态，所述第一支撑体和所述第二支撑体内均设置有能够分别对颈部和头部是否发生压力性损伤进行监测的传感单元，所述传感单元能够通过获取所述第一支撑体和所述第二支撑体所受的压力以及受压区域的面积的方式分析患者在俯卧姿态下头颈部位的受力情况，并且处理单元通过判断所述第一支撑体与所述第二支撑体之间的压力比是否处于设定阈值的方式调整患者的俯卧姿态。其优势在于，在现有技术中，医护人员在对患者进行俯卧姿态的气管插管操作时需要根据医护人员的个人经验以及气管插管的插入过程中的物理反馈调节人体俯卧姿态，该方式容易造成患者气道的损伤，并且上述操作过程存在较大的难度，医护人员无法准确且快速地完成气管插管操作，本申请通过第二支撑体的工作位置的调节，使得患者不需要医护人员的外力控制就能够保持一个便于进行俯卧位通气护理的姿态，尤其是处理单元能够将患者的俯卧姿态进行量化表征，使得医护人员根据检测数据和处理结果就能够准确地把控患者的俯卧姿态是否满足护理需求，从而根据护理需求对患者的俯卧姿态进行调整。本申请对患者头部和颈部施加在支撑结构上的压力进行检测，方便医护人员按照能够快速地将患者的气道调整为一个大致笔直的通道而与气管插管对准的方式对患者的俯卧姿态进行量化的表征和调节，尤其是压力数据的检测还能够帮助医护人员对患者身体的受压状况进行预测，并且根据预测结果在进行俯卧位通气的护理过程中对患者的俯卧姿态进行调节，避免患者身体出现压力性损伤。

根据一种优选的实施方式，所述传感单元能够将其采集到的所述第一支撑体和所述第二支撑体所受的压力和受压面积传输至所述处理单元，所述处理单元能够分别依据所述第一支撑体和第二支撑体所受的压力和受压面积计算所述第一支撑体和所述第二支撑体的单位压力，并且通过计算所述第一支撑体的单位压力与所述第二支撑体的单位压力之间的比值的方式判断患者的俯卧姿态是否构建出能够与气管插管相对准的气道形态。

根据一种优选的实施方式，所述传感单元至少包括能够测量所述第一支撑体和所述第二支撑体所受压力的第一检测单元和能够对所述第一支撑体和所述第二支撑体的受压面积进行测量的第二检测单元，所述第二检测单元能够检测所述第一支撑体和所述第二支撑体在发生形变时的受压面积。

根据一种优选的实施方式，所述第一支撑体至少包括限定颈部位置的弧形支撑板、支撑所述弧形支撑板的支撑杆以及支撑底座，其中，所述支撑杆设置在能够将气管插管患者辅助俯卧装置稳定安装在地面或床体上的所述支撑底座上；所述支撑杆能够调节所述弧形支撑板在所述支撑底座上的高度，使得所述弧形支撑板以限制患者的颈部的高度的方式限定患者处于俯卧姿态时的上躯的倾斜角度。

根据一种优选的实施方式，所述第二支撑体至少包括能够与第一支撑体活动连接的支撑调节板和能够限定患者头部的位置的支撑限位板，所述支撑限位板能够相对于所述支撑调节板进行移动；患者在俯卧姿态下进行头部的后仰运动时，所述支撑限位板能够贴附在患者头部上，并且为患者头部提供支撑，从而限定患者头部的位置。

根据一种优选的实施方式，所述支撑调节板至少包括能够沿所述支撑杆的轴向进行移动的第一板体和与所述第一板体连接的第二板体，其中，所述第二板体能够绕其与所述第一板体相连接的边缘位置进行转动，使得设置在所述第二板体上的所述支撑限位板能够保持对患者头部的限位。

根据一种优选的实施方式，所述支撑限位板按照其能够跟随患者头部的运动而发生工作位置的变化的方式进行相对于所述第二板体的平移，所述支撑限位板能够按照暴露患者的面部以便进行气管插管操作的方式在其板面上开设有贯穿口。

根据一种优选的实施方式，所述第二板体远离所述支撑限位板的板面上还连接有支撑调节件，所述支撑调节件远离所述支撑限位板的一端连接在所述支撑底座的上端面上，使得所述支撑调节件通过调节其自身长度的方式控制所述支撑限位板进行转动。

根据一种优选的实施方式，所述弧形支撑板远离所述第二支撑体的一侧还连接有能够对患者的肩部进行支撑的倾斜支撑体，所述倾斜支撑体能够跟随所述弧形支撑板的升降而改变其倾斜角度。

本申请的技术方案还提供了一种气管插管患者辅助俯卧系统，其至少包括第一支撑体，在所述第一支撑体上还连接有第二支撑体和倾斜支撑体，所述第一支撑体和所述第二支撑体的内部还设置有能够检测患者的颈部和头部分别对所述第一支撑体和所述第二支撑体施加的压力以及与该压力相关联的受压面积的传感单元，所述传感单元能够将其采集的压力数据和受压面积数据传输至处理单元，所述处理单元通过判断所述第一支撑体与所述第二支撑体之间的压力比是否处于设定阈值的方式调整患者的俯卧姿态。

附图说明

图1是本发明所提出的一种优选的气管插管患者辅助俯卧装置的结构示意图；

图2是本发明所提出的一种优选的气管插管患者辅助俯卧装置的第一支撑体的结构示意图；

图3是本发明所提出的一种优选的气管插管患者辅助俯卧系统的工作流程示意图。

附图标记列表

1：第一支撑体；2：第二支撑体；3：传感单元；4：处理单元；5：倾斜支撑体；6：显示终端；11：弧形支撑板；12：支撑杆；13：支撑底座；21：支撑调节板；22：支撑限位板；23：支撑调节件；211：第一板体；212：第二板体；221：贯穿口；31：第一检测单元；32：第二检测单元。

具体实施方式

下面结合附图进行详细说明。

实施例1

本发明提供一种气管插管患者辅助俯卧装置，其包括第一支撑体1、第二支撑体2、传感单元3、处理单元4和倾斜支撑体5。

根据图1示出的一种具体的实施方式，第一支撑体1能够可调节地支撑患者处于俯卧姿态时的颈部，并且第一支撑体1能够根据患者进行姿态调整的需求而调节其支撑高度。在第一支撑体1的宽度方向上，第一支撑体1的两个相对的边缘还分别连接有能够对患者头部进行支撑和限位的第二支撑体2和能够对患者肩部进行支撑的倾斜支撑体5。第一支撑体1、第二支撑体2和倾斜支撑体5能够共同构建出一个能够在患者俯卧时对患者的姿态进行限定和支撑患者身体的枕状结构。第一支撑体1和第二支撑体2内还设置有能够对患者是否存在或可能出现压力性损伤进行监测的传感单元3。传感单元3能够对患者施加在第一支撑体1和第二支撑体2上的压力以及第一支撑体1和第二支撑体2的受压区域的面积进行数据采集，从而得到当患者俯卧在装置上时，患者颈部和头部分别在第一支撑体1和第二支撑体2上的受力情况。传感单元3还能够将其采集的压力数据和受压面积数据传输至处理单元4。处理单元4能够通过判断第一支撑体1与第二支撑体2之间的压力比是否处于设定阈值的方式调整第一支撑体1的支撑高度和/或第二支撑体2的支撑高度以及支撑角度，使得患者的俯卧姿态的调节能够得到量化的表征，从而第一支撑体1和/或第二支撑体2的工作位置的调节能够使得第一支撑体1和第二支撑体2共同限定出患者的气道可以与气管插管相对准的俯卧姿态。

如图2所示，第一支撑体1包括弧形支撑板11、支撑杆12和支撑底座13。弧形支撑板11能够与患者的颈部轮廓相契合，使得弧形支撑板11能够稳定支撑患者的颈部的同时提高患者颈部被其限位的舒适性。弧形支撑板11的下端面上连接有能够调节其支撑高度的支撑杆12。支撑杆12以垂直于支撑底座13的上表面的方式竖立在支撑底座13上。优选地，支撑杆12的支撑高度可以根据需求进行调节，使得弧形支撑板11的高度跟随支撑杆12的长度进行改变。弧形支撑板11在对患者颈部进行高度限定时，其还能够使得患者俯卧在病床上的上躯能够以颈部作为高度支撑点的方式呈倾斜状态，并且上躯的倾斜角度是随弧形支撑板11的支撑高度进行变化的。

优选地，第二支撑体2可以包括支撑调节板21和支撑限位板22。优选地，支撑调节板21套设在支撑杆12上，并且支撑调节板21能够沿支撑杆12的轴线方向进行平移，使得支撑调节板21的支撑高度能够选择性地进行调节。优选地，支撑调节板21远离支撑杆12的板体边缘还连接有支撑限位板22。在弧形支撑板11限定患者的颈部高度时，支撑限位板22能够为患者的头部提供支撑，使得患者的头部被限制在一定高度上，并且在支撑限位板22能够跟随支撑调节板21进行支撑高度的改变的同时还能够相对于支撑调节板21进行平移，使得支撑限位板22始终能够以贴附于患者的头部的方式为患者提供一个限制头部的姿态的支撑结构。具体地，患者在俯卧姿态下进行头部的后仰运动时，支撑限位板22能够贴附在患者头部，并且为患者头部提供支撑力，从而限定患者头部的位置。

优选地，支撑调节板21包括套设在支撑杆12上的第一板体211和用于安装支撑限位板22的第二板体212。第一板体211按照其板面垂直于支撑杆12的轴线的方式连接在支撑杆12上，并且第一板体211能够被医护人员根据需求固定在支撑杆12的任意杆体区段上。优选地，第一板体211远离支撑杆12的板体边缘与第二板体212转动连接，使得第二板体212能够绕第二板体212与第一板体211的连接位置进行转动，从而改变第二板体212的板面与水平面之间的夹角的大小。优选地，第二板体212的底面还铰接有能够带动其进行转动的支撑调节件23。优选地，支撑调节件23远离支撑限位板22的一端连接在支撑底座13的上端面上，使得支撑调节件23通过调节其自身长度的方式控制支撑限位板22进行转动。在第二板体212的倾斜角度发生改变时，医护人员通过控制支撑调节件23的长度的方式使得第二板体212能够绕其与第一板体211的连接位置进行转动。支撑调节件23能够改变第二板体212与水平面之间的夹角，并且支撑调节件23能够稳定支撑起第二板体212，使得第二板体212能够被固定在满足需求的工作位置处。优选地，在第二板体212上还设置有能够限定患者的头部位置的支撑限位板22。优选地，支撑限位板22通过导轨结构设置在第二板体212的上表面上，使得支撑限位板22能够在第二板体212的板面上进行平移。优选地，支撑限位板22的平移方向与患者的纵轴方向相互平行。优选地，支撑限位板22按照其能够暴露出患者的面部以方便医护人员打开患者口腔进行气管插管的置入操作的贯穿口221。贯穿口221以能够裸露出患者整个面部区域的方式进行开设，避免患者面部受压而发生压力性损伤。优选地，第二板体212的板面上开设有能够与贯穿口221相互适配的开口。优选地，在支撑限位板22上的贯穿口221的外周能够与患者的面部轮廓相互适配，使得支撑限位板22能够有效地贴附在患者的面部上。在患者的身体姿态发生变化时，支撑限位板22能够始终为患者的头部提供稳定的支撑力，尤其是患者在俯卧姿态下进行头部的后仰运动时，支撑限位板22能够稳定贴附在患者下颚上的方式为患者提供一个稳定的头部支撑结构。

优选地，支撑调节板21、支撑限位板22和支撑调节件23的组合结构能够在患者俯卧在装置上时调节患者头部的后仰角度。具体地，患者以俯卧姿态被支撑在装置上时，患者的颈部被第一支撑体1支撑和限位，医护人员为了能够方便进行气管插管操作还需要抬起患者的头部，使得患者的口腔、咽部和喉部结构能够形成一个较为笔直的气道，从而方便医护人员快速且有效地将气管插管置入患者体内。在患者处于俯卧姿态时，患者的面部是面向地面的，因此需要在将患者颈部支撑在设定高度的条件下抬起患者的头部，在此操作过程中需要根据需求限定患者的头部的后仰角度（上仰角度），因此，第二支撑体2通过限定患者头部的高度和角度的方式使得医护人员能够预先限定出口腔、咽部和喉部结构共线的气道形态，使得医护人员仅需要简单地打开患者口腔就能够直接进行气管插管的置入操作。相对于现有技术，第一支撑体1和第二支撑体2能够方便医护人员快速地定位出患者正确的俯卧姿态，并且消减了医护人员在进行气管插管的置入操作时需要手动限定头部位置的需求，提高了医护人员进行相关护理时的效率。优选地，患者在医护人员的控制下进行头部后仰运动时，患者的颈部是被限定在设定高度的，此时患者的头部相对于颈部发生了相对高度和相对角度的改变，因此第二支撑体2需要同时满足患者的头部在高度和角度的位移需求。优选地，第一板体211能够沿支撑杆12的轴线向上移动以初步适配患者在进行头部后仰运动时高度的上升。优选地，在患者处于俯卧姿态时，患者头部的后仰运动可以看作是一个逆时针转动的过程，也可以看作是一个头部相对于颈部的高度上升的过程。进一步优选地，后仰运动是指患者头部上仰并且向靠近背板的方向运动。第二板体212能够相对于第一板体211进行转动，使得第二板体212的转动角度能够适配患者在进行头部后仰运动时的角度的变化。优选地，支撑限位板22能够根据患者在进行头部后仰运动后的头部在支撑限位板22上的压力分布情况进一步地相对于第二板体212进行平移，从而避免在患者处于意识不清楚的情况下医护人员对患者姿态的调整无法保证患者身体表面受压不均而造成压力性损伤的缺陷，使得医护人员能够得到护理所需的俯卧姿态的同时保证患者身体表面压力分布的均匀性。

优选地，传感单元3分别设置在第一支撑体1的弧形支撑板11内和第二支撑体2的支撑限位板22内。优选地，传感单元3能够检测患者颈部施加在弧形支撑板11上的压力以及患者颈部与弧形支撑板11之间接触面积。进一步优选地，传感单元3检测的患者颈部与弧形支撑板11之间的接触面积尤其是指患者颈部对弧形支撑板11施加作用力而使得弧形支撑板11出现形变的受压面积。优选地，传感单元3能够检测患者头部施加在支撑限位板22上的压力以及患者头部与支撑限位板22之间接触面积。进一步优选地，传感单元3检测的患者头部与支撑限位板22之间的接触面积尤其是指患者头部对支撑限位板22施加作用力而使得支撑限位板22在受压发生形变时的受压面积。如图2所示，传感单元3至少包括能够测量第一支撑体1和第二支撑体2所受压力的第一检测单元31和能够对第一支撑体1和第二支撑体2的受压面积进行测量的第二检测单元32。优选地，第二检测单元32能够检测第一支撑体1和/或第二支撑体2在发生形变时的受压面积。

优选地，第一检测单元31和第二检测单元32均为能够将受外力作用而产生的形变或与弧形支撑板11/支撑限位板22之间的接触面积的变化转换为相对应的电阻的变化的敏感单元。当电阻变化时，其对应的电流和/或电压也对应产生变化，从而可以获取压力、压力面积、第一检测单元31因受外力挤压产生的作用力的方向和大小以及作用的区域范围等信息。优选地，第一检测单元31用于检测压力。第二检测单元32用于检测第一检测单元31产生的作用力。第二检测单元32还能够检测其与弧形支撑板11/支撑限位板22的接触面积。目前的压力传感装置只能检测引发压力性损伤的一小部分因素，即现有技术聚焦于压力传感器的厚度、可弯曲程度、灵敏度、检测限、迟滞性和传感范围等关于压力传感器的准确性方面的参数，这种检测指标仅是得到所测的压力，而对于压力面积尤其是压力作用的边缘区域的表征比较模糊甚至无法表征，这种基于单一压力的检测指标在评估压力性损伤时需要配合大量的主观指标而无法客观化评估，在很大程度上影响了压力性损伤的预防和检测，使得其不能得到有效地控制，对于医疗成本和医务工作者工作量的减少不能提供有效的帮助。本发明基于以上问题，除了利用第一检测单元31检测压力指标外，还利用能够与第一检测单元31联动的第二检测单元32来精确地获取压力面积，并且能够准确地、高灵敏地表征压力影响较小的边缘区域。这种能够准确地、高灵敏地表征压力影响较小的边缘区域的方式是通过第一检测单元31形变产生的作用力来拉动或推动第二检测单元32发生形变。第二检测单元32形变本身能够传递相应的传感信息，再加上本发明利用第二检测单元32发生形变时与弧形支撑板11/支撑限位板22之间的接触面积的变化传递传感力学信息，极大地提高了灵敏度。需要说明的是，通常压力作用区域的边缘，由于压力较弱，弧形支撑板11/支撑限位板22可能不会发生形变或者形变较小，本发明通过拉动或者推动第二检测单元32能够检测弧形支撑板11/支撑限位板22未发生形变或者形变较小时，患者与弧形支撑板11/支撑限位板22的接触面积，可以将形变和接触面积的变化转化为电阻值的变化进而进行传感，从而能够精确地获取压力面积、人体压力作用的方向和大小变化，即本发明的压力分布不仅能够准确地传感压力面积，还能够传感压力作用边缘区域力的大小和方向。此外，这种压力面积与压力作用边缘区域力的大小和方向的变化可以转化为目标人群移动能力、活动能力的客观指标，从而能够客观地评估目标人群的移动能力，进而客观、准确地预防和检测压力性损伤。

优选地，处理单元4能够接收传感单元3采集的压力数据和压力面积数据来对患者的俯卧姿态进行量化表征。具体地，处理单元4能够根据传感单元3采集的患者颈部对弧形支撑板11的压力数据和压力面积数据来计算患者颈部区域的单位压力，并且能够将颈部受压区域中的不同位置的压力以不同深浅的颜色进行赋色表征，使得处理单元4能够输出以弧形支撑板11的实际受压表面图形为原始图形并以不同颜色表征不同区域的压力大小的压力表征图。优选地，处理单元4还能够根据传感单元3采集的患者头部对支撑限位板22的压力数据和压力面积数据来计算患者头部区域的单位压力，并且能够将头部受压区域中的不同位置的压力以不同深浅的颜色进行赋色表征，使得处理单元4能够输出以支撑限位板22的实际受压表面图形为原始图形并以不同颜色表征不同区域的压力大小的压力表征图。进一步优选地，单位压力是指第一支撑体1或第二支撑体2所受到的总压力与总压力面积之间的比值。优选地，在患者处于俯卧姿态时，医护抬起患者的头部的操作会改变支撑限位板22的压力分布情况，但是在患者头部运动的过程中，患者的颈部始终保持稳定支撑在弧线支撑板11上。患者的颈部对弧形支撑板11的压力随患者头部的后仰会存在一定程度的升高，压力的数值和受压面积的变化仅存在微小浮动，因此，处理单元4能够输出的颈部区域的单位压力是处于一个大致稳定的状态。优选地，患者头部的后仰运动是头部逐渐抬起的一个过程，在此过程中，患者头部对支撑限位板22的作用力逐渐从面部区域均匀受压转变为患者的下颚作为受压的核心区域，使得支撑限位板22受压变形的面积变小并且受压区域集中到一个较小的区域。在上述过程中，患者头部对支撑限位板22施加的总压力是大致不变的，因此，随着受压面积的减小，支撑限位板22上的单元压力出现明显的上升，从而医护人员根据支撑限位板22的工作位置以及患者头部的单元压力、受压区域等直观数据和直观信息来对患者的俯卧姿态是否满足气管插管需求进行判断。优选地，患者平卧在病床上时，患者颈部的单位压力与患者头部的单位压力的比值区间大约为3.5-4.5；当患者抬起头部而使得口腔、咽部和喉部结构形成的气道处于一个大致笔直的通道形态时，患者头部的压力主要集中于患者的下颚，此时患者头部的单位压力显著上升，患者颈部的单位压力与患者头部的单位压力的比值区间大约为1.7-1.9。因此，医护人员可以根据获取的单元压力的比值所处的阈值范围来判断患者的俯卧姿态是否满足进行气管插管操作的需求。

优选地，在患者头部进行后仰运动而使得面部从大致平行于水平面的位置调整为大致垂直于水平面的位置时，患者的口腔与咽部、喉部在后仰运动过程中逐渐形成一个大致笔直的气道形态，从而方便医护人员在外力打开患者口腔的情况下能够直接且快速地将气管插管以不损伤气道内膜的方式置入患者体内。针对医护人员利用现有装置进行临床气管插管的置入操作时无法准确判断气道形态，尤其是无法判断气道是否处于一个不存在弯折的导通状态的情况，医护人员通常只能依据个人经验以及气管插管在置入过程中是否被阻挡的管体反馈来进行患者的俯卧姿态调节，这样大大加重了气管插管损伤患者气道的风险，因此，本实施例通过将患者的俯卧姿态的变化与头颈区域的压力的变化相关联，通过压力变化来表征患者的俯卧姿态，使得医护人员能够依据量化数据来对患者的俯卧姿态进行准确的判断。

优选地，弧形支撑板11远离支撑限位板22的一侧还连接有能够对人体肩部进行支撑的倾斜支撑体5。倾斜支撑体5与弧形支撑板11转动连接，使得倾斜支撑板5能够根据弧形支撑板11的支撑高度的变化而在病床上构建出倾角幅度不同的倾斜板面，使得患者的颈部被悬空支撑时，患者悬置于病床上方的上部躯干能够被倾斜支撑板5支撑，从而一定程度上分散支撑结构与患者身体之间的相互挤压力，避免压力集中而造成患者受压区域出现压力性损伤。优选地，处理单元4还能够将接收的数据和处理分析后的数据传输至显示终端6，方便医护人员查看实时数据，并且依据检测到的压力数据和受压面积数据对患者的俯卧姿态进行调整。

实施例2

本发明还涉及一种气管插管患者辅助俯卧装置，其至少包括依次连接的第一支撑体1、第二支撑体2和倾斜支撑体5。第一支撑体1和第二支撑体2内还设置有能够检测患者的颈部和头部分别对第一支撑体1和第二支撑体2施加的压力与该压力相关联的受压面积的传感单元3。优选地，传感单元3在获取第一支撑体1和第二支撑体2所受到的来自患者颈部和头部的压力的同时还能够获取第一支撑体1和第二支撑体2受压而发生变形的受压面积和受压区域的分布情况。传感单元3能够将其采集的压力数据和受压面积数据传输至处理单元4，处理单元4通过判断第一支撑体1与第二支撑体2之间的压力比是否处于设定阈值的方式调整患者的俯卧姿态。

如图3所示，第二支撑体2通过选择性地改变其工作位置的方式使得其与第一支撑体1共同限定出能够使得患者的气道与气管插管相对准的俯卧姿态。优选地，传感单元3能够通过获取第一支撑体1和第二支撑体2的表面上的压力以及受压区域的面积的方式分析患者在俯卧姿态下头颈部位的受力情况。处理单元4通过判断第一支撑体1与第二支撑体2之间的压力比是否处于设定阈值的方式调整患者的俯卧姿态。

优选地，第一支撑体1的弧形支撑板11远离第二支撑体2的一侧连接有能够对患者的肩部进行支撑的倾斜支撑体5。倾斜支撑体5能够跟随弧形支撑板11的升降而改变其倾斜角度。优选地，传感单元3能够将其采集到的第一支撑体1和第二支撑体2所受的压力和受压面积传输至处理单元4，处理单元4能够分别依据第一支撑体1和第二支撑体2所受的压力和受压面积计算第一支撑体1和第二支撑体2的单位压力，并且通过计算第一支撑体1的单位压力和第二支撑体2的单位压力之间的比值来判断患者的俯卧姿态是否构建出能够与气管插管相对准的气道形态。

需要注意的是，上述具体实施例是示例性的，本领域技术人员可以在本发明公开内容的启发下想出各种解决方案，而这些解决方案也都属于本发明的公开范围并落入本发明的保护范围之内。本领域技术人员应该明白，本发明说明书及其附图均为说明性而并非构成对权利要求的限制。本发明的保护范围由权利要求及其等同物限定。在全文中，“优选地”所引导的特征仅为一种可选方式，不应理解为必须设置，故此申请人保留随时放弃或删除相关优选特征之权利。

Claims (10)

1.一种气管插管患者辅助俯卧装置，至少包括能够支撑患者颈部的第一支撑体（1），其特征在于，

所述第一支撑体（1）上还安装有能够限定患者头部的支撑位置的第二支撑体（2），并且所述第二支撑体（2）通过选择性地改变其工作位置的方式使得其与所述第一支撑体（1）共同限定出能够使得患者的气道与气管插管相对准的俯卧姿态，

所述第一支撑体（1）和所述第二支撑体（2）内均设置有能够分别对颈部和头部是否发生压力性损伤进行监测的传感单元（3），所述传感单元（3）能够通过获取所述第一支撑体（1）和所述第二支撑体（2）所受的压力以及受压区域的面积的方式分析患者在俯卧姿态下头颈部位的受力情况，并且处理单元（4）通过判断所述第一支撑体（1）与所述第二支撑体（2）之间的压力比是否处于设定阈值的方式调整患者的俯卧姿态。

2.如权利要求1所述的气管插管患者辅助俯卧装置，其特征在于，所述传感单元（3）能够将其采集到的所述第一支撑体（1）和所述第二支撑体（2）所受的压力和受压面积传输至所述处理单元（4），所述处理单元（4）能够分别依据所述第一支撑体（1）和所述第二支撑体（2）所受的压力和受压面积计算所述第一支撑体（1）和所述第二支撑体（2）的单位压力，并且通过计算所述第一支撑体（1）的单位压力与所述第二支撑体（2）的单位压力之间的比值的方式判断患者的俯卧姿态是否构建出能够与气管插管相对准的气道形态。

3.如权利要求2所述的气管插管患者辅助俯卧装置，其特征在于，所述传感单元（3）至少包括能够测量所述第一支撑体（1）和所述第二支撑体（2）所受压力的第一检测单元（31）和能够对所述第一支撑体（1）和所述第二支撑体（2）的受压面积进行测量的第二检测单元（32），所述第二检测单元（32）能够检测所述第一支撑体（1）和所述第二支撑体（2）在发生形变时的受压面积。

4.如权利要求3所述的气管插管患者辅助俯卧装置，其特征在于，所述第一支撑体（1）至少包括限定颈部位置的弧形支撑板（11）、支撑所述弧形支撑板（11）的支撑杆（12）以及支撑底座（13），其中，

所述支撑杆（12）设置在能够将气管插管患者辅助俯卧装置稳定安装在地面或床体上的所述支撑底座（13）上；所述支撑杆（12）能够调节所述弧形支撑板（11）在所述支撑底座（13）上的高度，使得所述弧形支撑板（11）以限制患者的颈部的高度的方式限定患者处于俯卧姿态时的上躯的倾斜角度。

5.如权利要求4所述的气管插管患者辅助俯卧装置，其特征在于，所述第二支撑体（2）至少包括能够与所述第一支撑体（1）活动连接的支撑调节板（21）和能够限定患者头部的位置的支撑限位板（22），所述支撑限位板（22）能够相对于所述支撑调节板（21）进行移动；患者在俯卧姿态下进行头部的后仰运动时，所述支撑限位板（22）能够贴附在患者头部上，并且为患者头部提供支撑，从而限定患者头部的位置。

6.如权利要求5所述的气管插管患者辅助俯卧装置，其特征在于，所述支撑调节板（21）至少包括能够沿所述支撑杆（12）的轴向进行移动的第一板体（211）和与所述第一板体（211）连接的第二板体（212），其中，所述第二板体（212）能够绕其与所述第一板体（211）相连接的边缘位置进行转动，使得设置在所述第二板体（212）上的所述支撑限位板（22）能够保持对患者头部的限位。

7.如权利要求6所述的气管插管患者辅助俯卧装置，其特征在于，所述支撑限位板（22）按照其能够跟随患者头部的运动而发生工作位置的变化的方式进行相对于所述第二板体（212）的平移，所述支撑限位板（22）能够按照暴露患者的面部以便进行气管插管操作的方式在其板面上开设有贯穿口（221）。

8.如权利要求7所述的气管插管患者辅助俯卧装置，其特征在于，所述第二板体（212）远离所述支撑限位板（22）的板面上还连接有支撑调节件（23），所述支撑调节件（23）远离所述支撑限位板（22）的一端连接在所述支撑底座（13）的上端面上，使得所述支撑调节件（23）通过调节其自身长度的方式控制所述支撑限位板（22）进行转动。

9.如权利要求8所述的气管插管患者辅助俯卧装置，其特征在于，所述弧形支撑板（11）远离所述第二支撑体（2）的一侧还连接有能够对患者的肩部进行支撑的倾斜支撑体（5），所述倾斜支撑体（5）能够跟随所述弧形支撑板（11）的升降而改变其倾斜角度。

10.一种气管插管患者辅助俯卧装置，其至少包括第一支撑体（1），其特征在于，在所述第一支撑体（1）上还连接有第二支撑体（2）和倾斜支撑体（5），所述第一支撑体（1）和所述第二支撑体（2）的内部还设置有能够检测患者的颈部和头部分别对所述第一支撑体（1）和所述第二支撑体（2）施加的压力以及与该压力相关联的受压面积的传感单元（3），所述传感单元（3）能够将其采集的压力数据和受压面积数据传输至处理单元（4），所述处理单元（4）通过判断所述第一支撑体（1）与所述第二支撑体（2）之间的压力比是否处于设定阈值的方式调整患者的俯卧姿态。

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