CN115998551B - 一种自动翻身床垫 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动翻身床垫，属于医疗器械技术领域，其包括：包括接触模块、转动模块与基座，其中接触模块包括基板、第一约束组件、第二约束组件与第一防压部，第一约束组件与基板可拆卸式的固定连接，第二约束组件与基板可拆卸式的固定连接，第一防压部与基板可拆卸式的固定连接。转动模块包括用于支撑基板的支撑组件、做往复运动的往复组件与带动往复组件的动力组件，支撑组件与往复组件转动连接，支撑组件与基板转动连接，往复组件与动力组件转动连接。基座，包括底板与第二防压部，用于承载接触模块与转动模块，动力组件与往复组件都连接在底板上，第二防压部设置在动力组件与往复组件的两侧。

Description

一种自动翻身床垫

技术领域

本发明属于医疗器械技术领域，具体涉及为一种自动翻身床垫。

背景技术

长期卧床的患者大多需要定时翻身，以维持皮肤的完整性并防止出现压疮，临床上已经开始使用较为先进的床垫调节患者的姿态，但在使用过程中存在以下问题：

1.患者在人工辅助翻身过程中会做简单的四肢动作变化来活动筋骨，现有床垫上缺乏可以产生类似效果的功能性结构；

2.现有的翻身辅助床垫往往只能使病患朝一个方向翻转，或者能够使病患朝两个方向翻转，但相同翻转角度下患者所处的空间位置是固定的，因此患者的使用体验较为枯燥；

3.在患者翻身过程中，现有的翻身辅助床垫缺乏对患者的限位措施，或者，有限位措施但采取的限位结构容易对该类患者造成损伤。

因此设计一种能够灵活调整患者身体与水平面夹角且能够为患者提供柔性限位的翻身辅助器械，具体为一种自动翻身床垫。

发明内容

为了克服背景技术中提出的问题，本发明采用如下技术方案：

一种自动翻身床垫，包括接触模块、转动模块与基座，具体包括：

接触模块，包括基板、第一约束组件、第二约束组件与第一防压部，第一约束组件与基板可拆卸式的固定连接，第二约束组件与基板可拆卸式的固定连接，第一防压部与基板可拆卸式的固定连接，通过设置第一约束组件与第二约束组件，防止患者在翻身过程中滑出床垫；

转动模块，包括用于支撑基板的支撑组件、做往复运动的往复组件与带动往复组件的动力组件，支撑组件与往复组件转动连接，支撑组件与基板转动连接，往复组件与动力组件转动连接，通过控制往复组件的运动方向与运动距离，使得基板与水平面的夹角产生多种变化；

基座，包括底板与第二防压部，用于承载接触模块与转动模块，动力组件与往复组件都连接在底板上，第二防压部设置在动力组件与往复组件的两侧，通过在接触模块的两侧设置第二防压部，使得接触模块转动时床垫仍存在与水平面平行的区域，为患者提供滑动缓冲。

进一步，所述接触组件还包括姿态调节组件，姿态调节组件的第一端与基板转动连接，姿态调节组件的第二端与基板滑动连接，姿态调节组件包括贴合基板的平铺状态与沿着基板弯折的弯折状态，患者通过做出蜷腿动作或伸腿动作，使得姿态调节组件切换为平铺状态或弯折状态。

进一步，所述基板设有第一放置槽，姿态调节组件通过设置第一转轴转动连接在第一放置槽内，定义患者躺卧时所述基板距其头部较近的一端垂直指向相对的另一端的方向为第一方向，所述基板距其左手较近的一端垂直指向相对的另一端的方向为第二方向，所述姿态调节组件在平铺状态下沿第一方向的最大长度不大于第一放置槽的长度，所述姿态调节组件沿第二方向的最大长度不大于第一放置槽的宽度，所述第一转轴与第二方向平行。

进一步，所述基板还设有至少一组第二放置槽与第三放置槽，第二放置槽对称设置在患者的左右两侧，第一约束组件通过设置第二转轴转动连接在第二放置槽内，第三放置槽对称设置在第一放置槽的左右两侧，第二约束组件垂直插接在第三放置槽内。

进一步，所述第一约束组件包括第一柔板，所述第二约束组件包括第二柔板，所述第一柔板靠近基板的一端的厚度大于其另一端的厚度，所述第二柔板靠近基板的一端的厚度大于其另一端的厚度，第一柔板与第二柔板都沿第二方向阵列设置贯穿孔，贯穿孔的贯穿方向与第一方向平行，贯穿孔的形状为三角形或矩形或梯形中的一种，通过设置带孔的柔板，使得第一约束组件与第二约束组件在转动时能够适配患者的各种姿态与体态，在提供约束的基础上保证舒适度。

进一步，所述第一转轴与所述第二转轴都套接于所述基板的内部，且第一转轴的两端与第二转轴靠近第一方向的一端都设置于相互啮合的锥齿轮，当姿态调节组件由平铺状态转为弯折状态时，第一约束组件在锥齿轮传动作用下发生转动并对患者施加位置约束。

进一步，所述第一放置槽与所述第三放置槽之间设有贯穿孔，所述第二约束组件的内部穿设有联动线，联动线的第一端与第二约束组件固定连接，联动线的第二端穿设出第二约束组件的底部并通过贯穿孔穿入第一放置槽最终与姿态调节组件连接，当姿态调节组件由平铺状态转为弯折状态时，第二约束组件在联动线的拉动下弯折并对患者施加位置约束。

进一步，所述支撑组件包括支撑杆与第一转接件，第一转接件固定连接在基板底端的左侧或右侧，支撑杆通过第一连接件与基板转动连接，支撑杆转动时划过的平面与第一方向垂直，通过把第一转接件设置在基板的两侧，使得基板具备不同的转动方向。

进一步，所述往复组件包括螺杆与第二转接件，所述螺杆沿所述第二方向套接于所述底板且所述螺杆上套设有至少一个从动轮，所述第二转接件的第一端与支撑杆转动连接，第二转接件的第二端套接在所述螺杆上，以顺时针或逆时针方向转动所述螺杆，使得第二转接件改变在螺杆上的位置，并推动支撑杆抬起对应一侧的基板。

进一步，所述动力组件包括伺服电机与电池组，伺服电机与电池组通过导线连接，伺服电机包括主动轮，通过主动轮与从动轮啮合，使得伺服电机的转动先后转化为第二转接件的往复运动与支撑杆的转动，并最终使得基板转动。

本发明的有益效果：

1.通过设置连接姿态调节组件与第二约束组件的联动线，并设置联动姿态调节组件与第一约束组件的第一转轴与第二转轴，使得患者仅需要将腿部与姿态调节组件贴合并做出蜷腿动作或伸腿动作即可实现对上身与下肢的柔性限位约束，避免了患者在翻身过程中被用于约束措施伤到的情况发生，解决了现有床垫在辅助患者翻身时缺乏使患者肢体活动的结构问题。

2.通过对称设置支撑组件以及往复组件，使得患者能够向两侧翻身，并且以相同角度翻身时可以将患者放置在不同的高度，避免患者对单一的翻身行程感到枯燥。

附图说明

图1为本发明在患者平躺时的整体结构示意图；

图2为本发明在患者双腿蜷起时的整体结构示意图；

图3为本发明在患者需要翻身时的整体结构示意图；

图4为本发明基板的剖面结构局部示意图；

图5为本发明的剖面结构局部示意图；

图中，1、接触模块；11、基板；111、第一放置槽；1111、第一转轴；112、第二放置槽；113、第三放置槽；12、第一约束组件；121、第一柔板；1211、贯穿孔；122、第二转轴；13、第二约束组件；131、第二柔板；132、联动线；14、第一防压部；15、姿态调节组件；2、转动模块；21、支撑组件；211、支撑杆；212、第一转接件；22、往复组件；221、螺杆；2211、从动轮；222、第二转接件；23、动力组件；231、伺服电机；2311、主动轮；2312、排线；232、电池组；233、控制开关；3、基座；31、底板；32、第二防压部。

具体实施方式

以下通过特定的具体实施例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，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合，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。

一种自动翻身床垫，包括接触模块、转动模块与基座3，如图1-5所示，具体包括：

接触模块1，包括基板11、第一约束组件12、第二约束组件13与第一防压部14，第一约束组件12与基板11可拆卸式的固定连接，第二约束组件13与基板11可拆卸式的固定连接，第一防压部14与基板11可拆卸式的固定连接，通过设置第一约束组件12与第二约束组件13，防止患者在翻身过程中滑出床垫。转动模块2，包括用于支撑基板11的支撑组件21、做往复运动的往复组件22与带动往复组件22的动力组件23，支撑组件21与往复组件22转动连接，支撑组件21与基板11转动连接，往复组件22与动力组件23转动连接，通过控制往复组件22的运动方向与运动距离，使得基板11与水平面的夹角产生多种变化。基座3，包括底板31与第二防压部32，用于承载接触模块1与转动模块2，动力组件23与往复组件22都连接在底板31上，第二防压部32设置在动力组件23与往复组件22的两侧，通过在接触模块1的两侧设置第二防压部32，使得接触模块1转动时床垫仍存在与水平面平行的区域，为患者提供滑动缓冲。

在本申请的一些实施例中，如图1所示，接触组件还包括姿态调节组件15，姿态调节组件15的第一端与基板11转动连接，姿态调节组件15的第二端与基板11滑动连接，姿态调节组件15包括贴合基板11的平铺状态与沿着基板11弯折的弯折状态，患者通过做出蜷腿动作或伸腿动作，使得姿态调节组件15切换为平铺状态或弯折状态。更具体实施方式为，姿态调节组件15包括至少两块从动板，基板11设有第一放置槽111，相邻的从动板转动连接。其中，在第一方向上最远处的从动板为转动板，转动板转动连接在第一放置槽111内，在第一方向上最近处的从动板为滑动板，滑动板与第一放置槽111滑动连接。滑动板在远离基板11的一面上设有便于患者用脚底踩踏和/或用脚踝勾动的始动结构，当患者蜷腿并勾动始动结构使得滑动板逆着第一方向滑动时，各个从动板之间的夹角逐渐减小，此时姿态调节组件15逐渐从平铺状态转变为弯折状态；当患者伸直双腿推动始动结构向第一方向移动，各从动板之间的夹角逐渐变大，此时姿态调节组件15逐渐从弯折状态返回平铺状态。始动结构可以为异形槽，异形槽远离第一方向的一端便于患者踵部或跟腱接触并发力，异形槽靠近第一方向的一端便于患者脚掌接触并发力。

在本申请的另一些实施例中，考虑到患者可能处于昏迷状态或患者腿脚不便，因此在第一放置槽111的底部设有推动组件，推动组件包括连接沿第一方向铺设于基板11的滑轨、在滑轨中做往复运动且其中一端连接滑动板的推动滑块，推动滑块通过气泵或电机驱动并内置简单控制电路和导线，导线从基板11内穿行并穿设出第三放置槽113，在第三放置槽113的表面设置单点切换状态的行程开关，通过医护人员的点击或设置定时程序进行触发，规避了患者无法自行控制姿态调节组件15的状况。

在本申请的一些实施例中，如图1所示，姿态调节组件15通过设置第一转轴1111转动连接在第一放置槽111内，姿态调节组件15在平铺状态下沿第一方向的最大长度不大于第一放置槽111的长度，姿态调节组件15沿第二方向的最大长度不大于第一放置槽111的宽度，第一转轴1111与第二方向平行。每个从动板的上边缘与接触从动板的第一放置槽111的上边缘需要做边缘柔化处理，如圆角或倒角，以防在状态变化过程中割伤或挤压患者。此外，每个从动板的顶部和/或上边缘需要铺设一层硅胶或低密泡棉或聚氨酯材质的缓冲层，为可能存在的挤压提供缓冲效果。

在本申请的一些实施例中，如图2所示，基板11还设有至少一组第二放置槽112与第三放置槽113，第二放置槽112对称设置在患者的左右两侧，第一约束组件12通过设置第二转轴122转动连接在第二放置槽112内，第三放置槽113对称设置在第一放置槽111的左右两侧，第二约束组件13垂直插接在第三放置槽113内。

在本申请的一些实施例中，如图2所示，第一约束组件12包括第一柔板121，第二约束组件13包括第二柔板131，第一柔板121靠近基板11的一端的厚度大于其另一端的厚度，第二柔板131靠近基板11的一端的厚度大于其另一端的厚度，第一柔板121与第二柔板131都沿第二方向阵列设置贯穿孔1211，贯穿孔1211的贯穿方向与第一方向平行，贯穿孔1211的形状为三角形或矩形或梯形中的一种，通过设置带孔的柔板，使得第一约束组件12与第二约束组件13在转动时能够适配患者的各种姿态与体态，在提供约束的基础上保证舒适度。第二放置槽112的外轮廓与第一柔板121的外轮廓契合，第三放置槽113的外轮廓围成的面积大于第二柔板131的沿垂直基板11方向的任一截面面积，以便从不同的角度放入第一柔板121与第二柔板131并为第一柔板121与第二柔板131提供一定的转动空间。

在本申请的一些实施例中，如图4所示，第一转轴1111与第二转轴122都套接于基板11的内部，且第一转轴1111的两端与第二转轴122靠近第一方向的一端都设置于相互啮合的锥齿轮，当姿态调节组件15由平铺状态转为弯折状态时，第一约束组件12在锥齿轮传动作用下发生转动并对患者施加位置约束。其中，第一转轴1111末端连接的锥齿轮在直径和模数这两个维度都大于第二转轴122上连接的锥齿轮，通过该设置，患者自身或推动组件可以更为省力的驱动与姿态调节组件15有联动关系的组件和/或结构。

在本申请的一些实施例中，如图4所示，第一放置槽111与第三放置槽113之间设有贯穿孔1211，第二约束组件13的内部穿设有联动线132，联动线132的第一端与第二约束组件13固定连接，联动线132的第二端穿设出第二约束组件13的底部并通过贯穿孔1211穿入第一放置槽111最终与姿态调节组件15连接，当姿态调节组件15由平铺状态转为弯折状态时，第二约束组件13在联动线132的拉动下弯折并对患者施加位置约束。

在本申请的一些实施例中，如图3所示，支撑组件21包括支撑杆211与第一转接件212，第一转接件212固定连接在基板11底端的左侧或右侧，支撑杆211通过第一连接件与基板11转动连接，支撑杆211转动时划过的平面与第一方向垂直，通过把第一转接件212设置在基板11的两侧，使得基板11具备不同的转动方向。支撑杆211为一体成型的柱状体，其连接第一转接件212的一端设有单侧或双侧凸出的轴柱，对应的第一转接件212设有与轴柱的数量和形状适配的圆槽，圆槽内嵌有轴承，使得支撑杆211关于第一转接件212的转动更为顺滑，第一转接件212的一端为平面，并通过螺栓、铰接或焊接等方式固定在基板11的底端。支撑杆211靠近第一转接件212的部分的直径相对较小，靠近第二转接件222的部分的直径相对较大，使得支撑杆211在保证结构强度的基础上降低转动所需的力。

在本申请的另一些实施例中，支撑杆211包括一段液压弹簧，液压弹簧的伸缩限度不大于支撑杆211总长度的20%，使得支撑杆211在推动基板11时具备一个初始的回弹量，使得基板11的转动过程呈现一个柔性的趋势，患者的体验也不会很突兀。

在本申请的一些实施例中，如图5所示，往复组件22包括螺杆221与第二转接件222，螺杆221沿第二方向套接于底板31且螺杆221上套设有至少一个从动轮2211，第二转接件222的第一端与支撑杆211转动连接，第二转接件222的第二端套接在螺杆221上，以顺时针或逆时针方向转动螺杆221，使得第二转接件222改变在螺杆221上的位置，并推动支撑杆211抬起对应一侧的基板11。第二转接件222与支撑杆211之间设有类似于第一转接件212与支撑杆211之间的关联结构，其包括但不限于轴、圆槽和轴柱，第二转接件222靠近底板31的一端还设有螺纹孔并通过螺纹孔适配在螺杆221上。在本申请中，每个支撑杆211对应至少一个第一转接件212与至少一个第二转接件222，每根螺杆221上也至少套接有一个第二转接件222，每个伺服电机231至少与一根螺杆221转动连接，在此基础上进行排布，使得基板11通过有限数量的转动模块2做出更多的转动动作。

在本申请的一些实施例中，如图5所示，动力组件23包括伺服电机231与电池组232，伺服电机231与电池组232通过排线2312连接，伺服电机231包括主动轮2311，通过主动轮2311与从动轮2211啮合，使得伺服电机231的转动先后转化为第二转接件222的往复运动与支撑杆211的转动，并最终使得基板11转动。动力组件23还包括写入了数组伺服电机231转动方向的控制程序的控制组件，控制组件通过穿设在第二防压部32内的导线与外部的控制开关233连接，控制开关233至少包括启停键、左转键以及右转键。

本发明中提到的一种自动翻身床垫的使用方法为：

首先将本自动翻身床垫以底板31朝下的方式放在病床上并确保电池组232电量充足或电池组232已经连接好外接电源，确保第一约束组件12横置在第二放置槽112内、第二约束组件13垂直插接在第三放置槽113内、姿态调节组件15置于第一放置槽111内并处于平铺状态、第一防压部14与第二防压部32处于同一平面，上述事项确认无误后将患者放置于床垫上并使得患者的主要受压力区域集中在第一防压部14。

当患者需要翻身或活动腿脚时，通知患者做出蜷腿动作或通过设置在第三放置槽113内的行程开关控制推动组件使姿态调节组件15转变为弯折状态，然后第一柔板121与第二柔板131在姿态调节组件15的联动作用下对患者提供位置约束。此外，当患者需要把上肢叠放于胸口或上肢放于躯干两侧或将上肢沿第二方向平放在第一柔板121上，此时第一柔板121在联动作用下缓慢卷起，可以为患者提供一定的肢体运动空间和锻炼复建效果。当患者被约束固定后，再通过触动设置在第二按压部侧面的控制开关233对患者的翻身方向与角度进行调节。

Claims (8)

1.一种自动翻身床垫，包括接触模块、转动模块与基座，其特征在于：

接触模块，包括基板、第一约束组件、第二约束组件与第一防压部，第一约束组件与基板可拆卸式的固定连接，第二约束组件与基板可拆卸式的固定连接，第一防压部与基板可拆卸式的固定连接，通过设置第一约束组件与第二约束组件；

转动模块，包括用于支撑基板的支撑组件、做往复运动的往复组件与带动往复组件的动力组件，支撑组件与往复组件转动连接，支撑组件与基板转动连接，往复组件与动力组件转动连接，通过控制往复组件的运动方向与运动距离，使得基板与水平面的夹角产生多种变化；

基座，包括底板与第二防压部，用于承载接触模块与转动模块，动力组件与往复组件都连接在底板上，第二防压部设置在动力组件与往复组件的两侧，通过在接触模块的两侧设置第二防压部，使得接触模块转动时床垫仍存在与水平面平行的区域；

所述基板设有第一放置槽、第二放置槽与第三放置槽，所述接触模块还包括姿态调节组件，姿态调节组件通过设置第一转轴转动连接在第一放置槽内，第一约束组件通过设置第二转轴转动连接在第二放置槽内，定义患者躺卧时所述基板距其头部较近的一端垂直指向相对的另一端的方向为第一方向，所述第一转轴与所述第二转轴都套接于所述基板的内部，且第一转轴的两端与第二转轴靠近第一方向的一端都设置于相互啮合的锥齿轮，当姿态调节组件由平铺状态转为弯折状态时，第一约束组件在锥齿轮传动作用下发生转动并对患者施加位置约束；所述第一放置槽与所述第三放置槽之间设有贯穿孔，所述第二约束组件的内部穿设有联动线，联动线的第一端与第二约束组件固定连接，联动线的第二端穿设出第二约束组件的底部并通过贯穿孔穿入第一放置槽最终与姿态调节组件连接，当姿态调节组件由平铺状态转为弯折状态时，第二约束组件在联动线的拉动下弯折并对患者施加位置约束；通过设置连接姿态调节组件与第二约束组件的联动线，并设置联动姿态调节组件与第一约束组件的第一转轴与第二转轴，使得患者仅需要将腿部与姿态调节组件贴合并做出蜷腿动作或伸腿动作即可实现对上身与下肢的柔性限位约束；

在第一放置槽的底部设有推动组件，推动组件包括连接沿第一方向铺设于基板的滑轨、在滑轨中做往复运动且其中一端连接滑动板的推动滑块，推动滑块通过气泵或电机驱动并内置简单控制电路和导线，导线从基板内穿行并穿设出第三放置槽，在第三放置槽的表面设置单点切换状态的行程开关，通过医护人员的点击或设置定时程序进行触发。

2.根据权利要求1所述的一种自动翻身床垫，其特征在于，姿态调节组件的第一端与基板转动连接，姿态调节组件的第二端与基板滑动连接，姿态调节组件包括贴合基板的平铺状态与沿着基板弯折的弯折状态，患者通过做出蜷腿动作或伸腿动作，使得姿态调节组件切换为平铺状态或弯折状态。

3.根据权利要求2所述的一种自动翻身床垫，其特征在于，所述基板距其左手较近的一端垂直指向相对的另一端的方向为第二方向，所述姿态调节组件在平铺状态下沿第一方向的最大长度不大于第一放置槽的长度，所述姿态调节组件沿第二方向的最大长度不大于第一放置槽的宽度，所述第一转轴与第二方向平行。

4.根据权利要求3所述的一种自动翻身床垫，其特征在于，第二放置槽对称设置在患者的左右两侧，第三放置槽对称设置在第一放置槽的左右两侧，第二约束组件垂直插接在第三放置槽内。

5.根据权利要求4所述的一种自动翻身床垫，其特征在于，所述第一约束组件包括第一柔板，所述第二约束组件包括第二柔板，所述第一柔板靠近基板的一端的厚度大于其另一端的厚度，所述第二柔板靠近基板的一端的厚度大于其另一端的厚度，第一柔板与第二柔板都沿第二方向阵列设置贯穿孔，贯穿孔的贯穿方向与第一方向平行，贯穿孔的形状为三角形或矩形或梯形中的一种，通过设置带孔的柔板，使得第一约束组件与第二约束组件在转动时能够适配患者的各种姿态与体态。

6.根据权利要求3所述的一种自动翻身床垫，其特征在于，所述支撑组件包括支撑杆与第一转接件，第一转接件固定连接在基板底端的左侧或右侧，支撑杆通过第一连接件与基板转动连接，支撑杆转动时划过的平面与第一方向垂直，通过把第一转接件设置在基板的两侧，使得基板具备不同的转动方向。

7.根据权利要求3所述的一种自动翻身床垫，其特征在于，所述往复组件包括螺杆与第二转接件，所述螺杆沿所述第二方向套接于所述底板且所述螺杆上套设有至少一个从动轮，所述第二转接件的第一端与支撑杆转动连接，第二转接件的第二端套接在所述螺杆上，以顺时针或逆时针方向转动所述螺杆，使得第二转接件改变在螺杆上的位置，并推动支撑杆抬起对应一侧的基板。

8.根据权利要求7所述的一种自动翻身床垫，其特征在于，所述动力组件包括伺服电机与电池组，伺服电机与电池组通过导线连接，伺服电机包括主动轮，通过主动轮与从动轮啮合，使得伺服电机的转动先后转化为第二转接件的往复运动与支撑杆的转动，并最终使得基板转动。

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