CN1813649A - 体位固定装置及固定方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供的体位固定装置包括：支撑单元，测量单元、控制单元和执行单元；其中，支撑单元包括至少一个流体囊，所述流体囊开设有供流体进出的输送口；测量单元置于每个流体囊内，用于测量流体囊内的压力，并将获得的测量值传送至控制单元；控制单元用于根据工作程序控制测量单元和执行单元的运作，并比较测量值是否等于参考值，若不等于则向执行单元发送操作命令，否则，不发送；执行单元包括控制阀和流体容器，流体容器通过流体输送口与流体囊建立流体输送通道，控制阀根据来自控制单元的操作命令打开或关闭流体输送通道。本发明还提供一种体位固定方法。本发明提供的体位固定装置和方法具有操作简便、效率较高、定位精度较高以及感觉舒适等特点。

Description

体位固定装置及固定方法

技术领域

本发明涉及机电领域，尤其涉及一种用于固定并保持人体体位不变的装置及方法。

背景技术

人们在工作和生活中有时需要长时间保持某一个固定的姿势，例如，在治疗某些疾病或者在实施手术时，就需要固定患者的体位，以精确地对准病灶部位进行治疗或手术。对于需要实施麻醉的患者，固定体位尤为重要。这是因为：患者麻醉后会暂时失去意识而无法自主地保持其体位。因此，就需要借助一种装置来固定患者的体位并使其在规定的时间内保持不变。

目前，现有技术中已经提供了一些在不同情况下使用的体位固定装置和方法。例如，现有技术一就提供了一种与HIFU(High-intensityfocused ultrasound，高强度聚焦超声)肿瘤治疗系统配合使用的体位固定装置。所述HIFU肿瘤治疗系统是一种较为先进的肿瘤治疗系统，其主要是利用超声波的良好方向性、组织穿透性和可聚焦性等物理特性，将体外低能量超声波聚焦在体内治疗靶区以形成焦域，并在焦域区产生高能效应以破坏癌细胞，从而达到无创治疗肿瘤的目的。采用该系统对肿瘤患者实施治疗时，为了确保超声波准确地聚焦到病灶处而不影响周围非病变区域，就要求患者的体位在治疗过程中保持不变。

请参阅图1，现有技术提供的体位固定装置主要包括固定架1、至少两根吊带2以及床体6。为使下文表述清晰，将图1的左侧定义为前，其右侧、上面、下面分别定义为后、左和右。所述吊带2固定于固定架1的左侧壁和右侧壁的顶部，用于支撑患者并通过人体自身的重力作用使身体陷于吊带中而不发生移动，从而实现固定。所述床体6用于支撑固定架1，所述床体6的左右两侧平行地安装有导轨(图未示)，固定架1的底面安装有与导轨配套的滑块(图未示)，所述固定架1放置于导轨之上，并可沿导轨前后移动。其中，床体6大致中央部位嵌有HIFU肿瘤治疗系统配置的水槽4，其中装有治疗所需的介质水，介质水中安置有治疗头(图未示)。由于治疗头发出的超声波在空气中传播会发生散射现象而不能全部聚焦到病灶处，而其在介质水中传播则不会发生散射现象。因此，治疗过程中，治疗部位必须与介质水接触。为了防止水槽4中的介质水溢出，常采用胶带将封水布5缠绕在患者身体上，从而避免了介质水溢出并弄湿患者的非治疗部位。

采用图1所示的体位固定装置来固定患者体位的方法是：首先，确定患者需要治疗的部位；然后，将患者搭在至少两根吊带2之间，借助于人体的自重实现体位的固定；之后，沿导轨移动固定架1，使治疗部位对准水槽4内的治疗头；再后，调节吊带2的长度，使治疗部位与水槽4中的介质水接触，并进行治疗。这样就可以在整个治疗过程中保持体位固定不变。

虽然，现有技术一中提供的体位固定装置和体位固定方法在治疗过程中能够固定患者的体位，但是在实际使用中不可避免地存在下述问题：

首先，患者感觉不舒适。由于现有技术一中需要将患者搭在至少两根吊带上，并借助于患者身体的自重来实现体位固定，这使得患者的身体得不到整体支撑，因而感觉不舒适。而且，在整个治疗过程中，患者身体的重量全部落在吊带上，因而与吊带接触的身体部位需要长时间承受较大的压强，这同样使患者感觉很不舒适。

其次，操作不便。在固定体位的过程中，由医护人员人工来移动固定架，以使患者的治疗部位对准治疗头；并且，为使患者的治疗部位与介质水接触并对准治疗头，需要由医护人员人工调节吊带的长度。由于整个过程都是由人工完成的，并且患者体重和固定架较沉重，移动和调节都较为吃力。因此，现有技术一提供的体位固定装置和体位固定方法不便于操作。

再次，效率较低。由于整个过程是由人工完成的，操作不便，因此效率较低。而且，在固定体位过程中，通常是由医护人员根据目测以及经验来移动固定架或调节吊带的长度，因此，每次的移动量和调节量均不易精确确定，加之移动和调节需要人工完成，常常不能一次移动或调节到位而需要花费大量时间反复调整，从而导致效率较低。

最后，定位精度较低。由于在固定体位过程中常常是借助于目测和经验来确定调节量，因而，精度较低。并且，整个过程完全由人工来完成，因而难以精确地进行调节。因此，现有技术一提供的体位固定装置和方法的定位精度较低。

鉴于现有技术一提供的吊带式体位固定装置的缺陷，人们进而寻求一种让人感觉舒适的体位固定装置和固定方法。公开号为2198886，名称为《手术体位固定床垫》的中国专利文献就公开了这样一种体位固定装置。该装置用于对手术中病人的手术体位进行定位并固定，主要包括一个底板及在底板上依次放置的头部气垫、肩部气垫、前胸和后背气垫、腰部气垫、臀下气垫和双腿部气垫。其中，各气垫的气室相互独立。该装置提供的气垫可以适应病人仰卧、侧卧、俯卧等各种不同的手术体位，且病人的全身可以由气垫予以支撑而不是仅仅由吊带支撑，因而病人感觉较为舒适。

但是，现有技术二提供的体位固定装置在实际应用中也存在一些问题：

第一，操作不便。采用该装置来固定人体体位时，根据需要的体位由人工来决定是否向各个气室充气或者从各个气室排气并且需要逐一地对各个气室进行相应的操作，因而操作不便。

第二，效率较低。由于现有技术二提供的体位固定装置不便于操作，因而，效率较低。而且，对各个气室进行充气或放气的过程中完全借助操作人员的目测和经验，并且完全由人工控制和操作，因而，常常不能一次调整到位而需要反复调节，这同样导致效率较低。

第三，定位精度较低。由于在固定体位过程中常常是借助于目测和经验来确定调节量，因而，精度较低。并且，整个过程完全由人工来完成，因而难以精确地进行调节。因此，现有技术二提供的体位固定装置的定位精度较低。

发明内容

本发明解决的技术问题是：提供一种体位固定装置及体位固定方法，简化了操作，提高了效率和定位精度。

为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案是：

提供了一种体位固定装置，包括用于支撑并固定人体体位的支撑单元、测量单元、控制单元和执行单元；所述支撑单元包括至少一个流体囊，所述流体囊开设有供流体进出的流体输送口；所述测量单元置于每个流体囊内，用于测量所述流体囊内的压力，并将获得的测量值传送至控制单元；所述控制单元分别与测量单元和执行单元电连接，且存储有工作程序和流体囊内的压力参考值，用于根据工作程序控制测量单元和执行单元的运作，并比较测量值是否等于参考值，若不等于，则向执行单元发送操作命令；否则，不发送；所述执行单元包括控制阀和流体容器，所述流体容器通过所述流体输送口与流体囊建立流体输送通道，用于为流体囊输送流体；所述控制阀根据来自控制单元的操作命令打开或关闭所述流体输送通道。

所述体位固定装置还包括：水槽，用于盛放治疗所需的介质水，并与支撑单元一并形成对人体的支撑；封水膜，与所述水槽相连且向周围延展，并覆盖支撑单元，用于防止介质水浸湿人体；所述支撑单元与水槽接触的部分高于所述水槽，并与所述封水膜配合以防止介质水溢出。

所述支撑单元包括头部流体囊、肩部流体囊、体侧流体囊和腿部流体囊。

所述头部流体囊包括头部上层流体囊和头部下层流体囊，所述头部上层流体囊用于支撑和固定头部，所述头部下层流体囊用于微调头部位置。

所述腿部流体囊包括腿部上层流体囊和腿部下层流体囊，所述腿部上层流体囊用于支撑和固定腿部，所述腿部下层流体囊用于微调腿部位置。

所述流体囊是气囊或液囊，其外形符合人体工学原理，与人体轮廓相配合。

所述测量单元包括压力传感器。

所述控制单元包括计算机、单片机及其外围器件或可编程控制器。

所述控制阀包括电磁阀、调压阀或减压阀。

所述流体容器包括气体泵、液体泵、高压储气罐或高压储液罐。

所述封水膜是选自热塑性聚氨酯膜、聚乙烯膜、聚氨酯膜或聚四氟乙烯膜的一种。

本发明还提供了一种与所述体位固定装置配合应用的体位固定方法，包括步骤：

1)在控制单元中预设流体囊的压力参考值；

2)充盈流体囊：控制单元根据压力参考值和来自测量单元的测量值，来控制执行单元向流体囊输送流体，并固定体位；

3)监测并调节流体囊：控制单元根据压力参考值和来自测量单元的压力测量值，通过控制执行单元来调节并保持患者体位。

所述步骤2)具体包括：

21)测量所述流体囊内的压力，并将获得的测量值传送至控制单元；

22)控制单元比较测量值和参考值，若测量值小于参考值，则向执行单元发送操作命令，否则，不发送；

23)执行单元中的控制阀根据所述操作命令打开或关闭流体容器和流体囊之间的流体输送通道；

24)重复步骤21)至步骤23)，直至流体囊内的压力测量值与压力参考值相等。

所述步骤3)具体包括：

31)测量所述流体囊内的压力，并将获得的测量值传送至控制单元；

32)控制单元比较测量值和参考值，若测量值小于参考值，则向执行单元发送操作命令，否则，不发送；

33)执行单元中的控制阀根据所述操作命令打开或关闭流体容器和流体囊之间的流体输送通道；

34)重复步骤31)至步骤33)，直至流体囊内的压力测量值与压力参考值相等；

35)重复步骤31)至步骤34)，直至过程结束。

在所述步骤1)之前还包括：确定压力参考值的步骤。

所述确定压力参考值的步骤具体包括：执行单元中的控制阀根据来自控制单元的操作命令打开流体容器和流体囊之间的流体输送通道，所述流体容器向流体囊输送流体，直至达到需要的体位，控制单元存储此时测量单元发送来的压力值并作为压力参考值。

所述确定压力参考值的步骤具体包括：根据压力参考值的历史数据确定本次的压力参考值。

所述控制单元包括计算机或单片机及其外围器件或可编程控制器。

相对于现有技术二，本发明的有益效果是：

第一，操作简便。由于本发明提供的体位固定装置和体位固定方法是将人体置于流体囊上，由控制单元将来自测量单元的压力测量值与压力参考值进行比较，并根据比较结果控制执行单元中的流体容器是否向流体囊输送流体，从而固定所需的体位并在规定的时间内使其保持不变，整个过程无需人工介入。因而，本发明提供的体位固定装置和固定方法操作较为简便。

第二，效率高。本发明提供的体位固定装置和固定方法由控制单元根据来自测量单元的压力测量值和对应所需确切体位的压力参考值来确定是否需要对体位进行调整，若需要，则由控制单元控制执行单元来向流体囊输送流体，而无需象现有技术那样由人工反复调节才能达到需要的确切体位。因此，效率较高。而且，本发明提供的体位固定装置和固定方法操作简便，这同样使得本发明的效率较高。

第三，调节精度高。由于本发明中由控制单元将来自测量单元的压力测量值与压力参考值进行比较，并根据比较结果控制执行单元中的流体容器是否向流体囊输送流体，并且，只要压力测量值小于压力参考值，便会继续向流体囊中输送流体，直至流体囊内的压力测量值和压力参考值相等。因此，本发明提供的体位固定装置和固定方法可以实现较高精度的调节并且达到确切体位。

相对于现有技术一，本发明提供的体位固定装置和方法还具有使人感觉舒适的有益效果。这是由于本发明中采用流体囊支撑人体，身体能够得到整体支撑，不会使得某个局部部位长时间承受较大的压强。

另外，本发明提供的包含有水槽以及封水膜的体位固定装置的具体实施例还具有封水效果好的特点。由于本发明中支撑单元与水槽接触的部位高于水槽，并且采用防水性好、延展性好的封水膜，封水膜与水槽连接向外延伸并覆盖在支撑单元，因此可以有效地防止介质水溢出或者渗透封水膜，从而保证了良好的封水效果。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。

图1是现有技术一体位固定装置结构示意图；

图2是本发明体位固定装置的原理示意图；

图3是本发明体位固定方法的流程示意图；

图4是本发明一个具体实施例的结构示意图；

图5是图4所示实施例中控制原理示意图。

具体实施方式

请参阅图2，本发明体位固定装置包括支撑单元1、测量单元2、控制单元3和执行单元4。

其中，支撑单元1包括至少一个流体囊，用于支撑并固定人体体位，所述流体囊开设有供流体进出的流体输送口。测量单元2可以是压力传感器，其放置于每个流体囊内，用于测量每个流体囊内的压力，并将获得的测量值传送至控制单元3。控制单元3分别与测量单元2和执行单元4电连接，且存储有工作程序，运行该工作程序，控制单元可以按照预定程序控制整个体位固定装置的正常工作。控制单元3中还存储有各个流体囊内的压力参考值，用于根据参考值和测量值判断是否需要向执行单元4发送操作命令，若需要，则发送。执行单元4包括控制阀(图未示)和流体容器(图未示)，所述流体容器通过所述流体输送口与各个流体囊建立流体输送通道，用于为各个流体囊输送流体；所述控制阀根据来自控制单元的操作命令打开或关闭流体容器与各个流体囊之间的流体输送通道。

在本发明中，支撑单元1可以是一体的，也可以由几个分离的支撑部分组成。例如，支撑单元1可以由相互分离的头部支撑部分、肩部支撑部分、腿部支撑部分以及体侧支撑部分组成。当然，支撑单元1也可以划分为其他形式的相互独立的支撑部分。支撑单元1充盈后所呈现的外形可以无特定要求，但是，优选的是符合人体工学原理，其各个部分与人体相应的各个部分轮廓、形状相匹配。

在实际应用中，支撑单元1可以是流体囊，即，可以是气囊或者液囊，相应地，流体容器可以是气源或液源。本发明中，流体容器包括但不限于气体泵、液体泵、高压储气罐或高压储液罐。

所述控制单元3可以采用计算机，也可以采用其他具有控制和处理功能的器件或设备，例如单片机或可编程控制器，只是需要设置与之相应的外围电路或外围设备。

所述控制阀可以安装在支撑单元1和流体容器之间的连接管上，也可以安装在流体容器自身的流体输出口上，或者安装在支撑单元1的流体输送口。其可以是电磁阀或其他控制阀，例如调压阀、减压阀。在实际应用中，可以根据不同的控制阀来选用与其相适应的控制方式，例如，对于自动式的控制阀可通过控制单元自动调节输出的压力值，而对于机械式的控制阀可通过调节流体容器的压力来控制其输出的压力值，进而达到调压的目的。

可以理解的是，本发明提供的体位固定装置可以根据具体需要来固定人体的仰卧、俯卧、侧卧或者其他特殊姿势，并在规定的时间内保持体位不发生变化。

请参阅图3，本发明提供的体位固定方法具体包括如下步骤：

步骤110，在控制单元中设置支撑单元的各个流体囊内的压力参考值。所述参考值可以根据以前要求的本人体位所对应的压力值的历史数据来确定；也可以根据本次所需要的体位来确定，即，执行单元中的控制阀根据来自控制单元的操作命令打开流体容器和流体囊之间的流体输送通道，所述流体容器向流体囊输送流体，直至达到需要的体位，控制单元存储此时测量单元发送来的压力值并作为压力参考值。

步骤120，充盈流体囊：控制单元根据压力参考值和来自测量单元的测量值，来控制执行单元向流体囊输送流体，并固定体位。

具体包括：通过向控制单元输入“开始”命令启动程序，设置在支撑单元流体囊内的测量单元(压力传感器)测量流体囊中的压力，并将压力值传送到控制单元；控制单元比较压力测量值和压力参考值，若小于，则向执行单元发送操作命令以开启阀门，将来自流体容器的流体输送到流体囊中，并重复上述测量、传送和比较的步骤，直至压力测量值等于压力参考值；若不小于，则向执行单元发送操作命令关闭阀门，停止向流体囊中输送流体。

支撑单元的流体囊充盈有流体后，人体与支撑单元接触，由于接触面与人体轮廓、形状相配合，这样就可以固定人体体位了。

步骤130，监测和调节流体囊：控制单元根据压力参考值和来自测量单元的压力测量值，来控制执行单元的动作以调节并保持体位不变。由于微小泄露等各种原因，流体囊内的压力会发生变化，最终使得与其接触的身体体位也发生变化。例如，当流体囊内部压力减小时，流体囊与人体接触的一面所承受的来自人体的压力不变，这样就使得流体囊与人体接触的一面因受力不平衡而向其内部凹陷，从而导致与之接触的人体的体位发生变化。因此，在实际过程中就需要通过控制流体囊内部的压力来保持人员的体位固定不变。

具体过程是：测量单元测量流体囊中的压力，并将该压力值上传至控制单元，控制单元根据压力参考值以及上传的压力测量值来判断是否需要向流体囊中输送流体，如果需要，则向执行单元输出操作命令，打开阀门，使流体容器与支撑单元流体囊之间的流体通路导通，来自流体容器的流体沿着该通路流入到流体囊；如果不需要，则不向执行单元输出操作命令，流体容器与流体囊之间的流体通路保持关闭状态。重复上述步骤，直至流体囊内的压力与预设的压力参考值相等，此时支撑单元恢复到期望的位置，人体也恢复到所需要的体位。这样就可以在规定的时间内固定并保持体位不变了。

可以理解的是，当控制单元接收到外部输入的结束命令或者执行程序预先设置的结束命令后，可以直接结束或排放流体囊内的流体。在实际应用中，可以利用流体囊上的流体输送口进行排放，例如，将连接流体输送口的连接管的一端拆除或松开，从而将流体排出；也可以在流体囊上单独设置排放口，使用过程中用密封塞密封，排放流体时，取下密封塞。当然，排放过程可以手工操作；也可以自动完成，例如，在排放口设置电磁阀，由控制单元根据输入的排放操作命令以及存储的工作程序来控制电磁阀开启阀门以实现自动排放。

需要指出的是，本发明提供的体位固定装置及固定方法可以应用于需要固定体位的治疗或手术过程中，也可以应用在其他需要固定并保持体位不变的情形中，只是需要根据具体情况设定相应压力参考值以及修改相应的工作程序即可。当然，在应用HIFU肿瘤治疗系统治疗肿瘤的过程中，也可以应用本发明提供的装置和方法来固定体位。

下面以与HIFU肿瘤治疗系统相配合的本发明一个具体实施例来详细说明本发明。在本实施例中，测量单元采用压力传感器，支撑单元采用多个气囊，控制阀采用电磁阀，流体泵采用气体泵。

请参阅图4，是本发明一个具体实施例的结构示意图。本发明提供的体位固定装置包括：头部上层气囊7、头部下层气囊8、腿部上层气囊9、腿部下层气囊10、体侧气囊13、床体6、水槽4、封水膜14、压力传感器12、控制单元(图未示)以及执行单元(图未示)。

上述各个气囊构成支撑单元。其中，头部上层气囊7、腿部上层气囊9和体侧气囊13，用于固定人体并在治疗过程中通过控制单元来调节并保持体位不变。头部下层气囊8和腿部下层气囊10用于相应地对头部和腿部体位进行微调。所述微调指的是，对人体的某一局部体位进行幅度较小的调整。例如，需要稍微抬高大腿时，可以通过向腿部下层气囊10中充气来实现体位的微小调整。

上述每个气囊上均开设有气孔11(供流体进出的流体输送口)，并通过连接在其上的气管(图未示)与执行单元(图未示)内的气体泵(图未示)相连，从而建立气囊和气体泵之间的气体通道。

每个气囊内均设置有压力传感器12，用于测量该气囊内的压力并将该测量值传送至控制单元(图未示)。控制单元预先存储有工作程序以及压力参考值。控制单元根据工作程序控制测量单元和执行单元的运作；根据压力参考值和来自压力传感器12的测量值来判断是否需要向执行单元发送操作命令，若需要，则发送。执行单元内的控制阀根据来自控制单元的操作命令打开或关闭阀门来使得气囊和气体泵之间的流体输送通道开通或阻断，以保持气囊内压力恒定，进而保持与之接触的体位固定不变。

所述床体6用于放置各个气囊；并且床体6大致中央部位嵌有水槽4，其中装有治疗所需的介质水。水槽4与各个气囊一并形成对人体的支撑。

封水膜14与水槽4相连且向周围延展，并覆盖在气囊上，用于防治介质水浸湿人体。所述封水膜14可以采用防水性好、延展性好的热塑性聚氨酯(PTU)膜、聚乙烯(PE)膜、聚氨酯(PU)膜或聚四氟乙烯(PTFE)膜。所述封水膜14与水槽4可以是一体的，也可以通过粘贴等方式而连接在一起。

治疗过程中，治疗部位处于介质水中。由于支撑单元的形状与人体轮廓、形状相配合，支撑单元与水槽4接触的部分高于水槽4，并且封水膜14覆盖在支撑单元之上，因此介质水不会溢出水槽与支撑部分形成的水槽，从而将介质水密封在治疗部位。而且封水膜14防水性能好，因此介质水也不会渗透封水膜14，从而起到防水的作用。相对于现有技术一，本实施例具有较好的封水效果。这是因为，现有技术中采用胶带将封水布缠绕在患者身体上来实现封水，而胶带经水长时间浸泡后，会失去粘性，不能将防水布牢固地粘贴在患者身体上，这样将导致介质水从胶带粘贴处渗出并弄湿患者。

需要指出的是，本发明中支撑单元不仅仅局限于本实施例中的气囊，也可以采用充盈有液体的囊袋，只要能够伴随压力变化而改变外形以及根据压力变化向内输入流体即可。

进一步需要指出的是，本实施例中的流体容器也不仅仅局限于气体泵，也可以采用压力较高的储气罐或者其他气源或者气体容器，只要在控制单元的控制下能够向支撑单元中的流体囊输送流体即可。当然，当支撑单元采用液囊时，流体容器也相应地改用液体泵或压力较高的储液罐等液体容器。

请参阅图5，假设本发明的支撑单元包括6个气囊(即，气囊1至气囊6)，每一个气囊开设有一个气孔(流体输送口)，并通过连接在其上的气管与气体泵连接。其中，每一个气管上设有一个电磁阀，根据来自控制单元的操作命令来开启或关闭阀门以控制来自气体泵的气体是否流入气囊。每一个气囊中安放有一个压力传感器，用于测量该气囊中的压力，并将压力值传送至控制单元。控制单元根据预设的该气囊的压力参考值以及上传的压力值判断是否需要向该气囊中输送气体，如果需要，则向连接该气囊的气管上的电磁阀输出开启操作命令，则阀门打开，来自气体泵的气体沿着气管流入气囊。

下面以气囊1为例，来说明如何通过调节气囊来实现体位的固定。气囊1上开设有气孔1，通过一个连接在气孔1上的气管与气体泵连接。气管上设置有电磁阀1，用于使气体泵和气囊1之间的气体通道开通或关闭。治疗前，通过对气囊1充气，将气囊1调节到治疗所需的合适位置。压力传感器1测量气囊1中的压力，并将该压力值传送到控制单元，作为参考值存储于其中。在治疗过程中，由于漏气等原因使得气囊1内气体的压力变化，压力传感器1测量气囊1内的压力，并将其值上传至控制单元，控制单元将上传来的压力测量值和存储的压力参考值进行比较，如果压力测量值小于压力参考值，表示需要向气囊1充气，则控制单元向电磁阀1发送操作命令，控制电磁阀阀门打开，使来自气体泵的气体流到气囊1；如果压力测量值不小于压力参考值，表示不需要向气囊1充气，控制单元不向电磁阀1发送开启操作命令，电磁阀阀门保持关闭状态。重复上述过程，直至气囊1内的气体压力重新回到满足体位要求时的参考值，这样就能够保持气囊1所固定的人体某一部位的体位不变，从而实现固定体位的功能。

可以理解的是，本实施例中电磁阀阀门为常闭状态，只有在电磁阀接受来自控制单元的开启阀门的操作命令时，阀门才打开。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (19)

1.一种体位固定装置，包括用于支撑并固定人体体位的支撑单元，其特征在于还包括：测量单元、控制单元和执行单元，所述控制单元分别与测量单元和执行单元电连接；

所述支撑单元包括至少一个流体囊，所述流体囊开设有供流体进出的输送口；

所述测量单元置于每个流体囊内，用于测量所述流体囊内的压力，并将获得的测量值传送至控制单元；

所述控制单元存储有工作程序和流体囊内的压力参考值，用于根据工作程序控制测量单元和执行单元的运作，并比较测量值是否等于参考值，若不等于则向执行单元发送操作命令，否则，不发送；

所述执行单元包括控制阀和流体容器，所述流体容器通过所述输送口与流体囊建立流体输送通道；所述控制阀根据来自控制单元的操作命令打开或关闭所述流体输送通道。

2.根据权利要求1所述的体位固定装置，其特征在于，所述体位固定装置还包括：

水槽，用于盛放治疗所需的介质水，并与支撑单元一并形成对人体的支撑；

封水膜，与所述水槽相连且向周围延展，并覆盖支撑单元，用于防止介质水浸湿人体；

所述支撑单元与水槽接触的部分高于所述水槽，并与所述封水膜配合以防止介质水溢出。

3.根据权利要求1或2所述的体位固定装置，其特征在于：所述支撑单元包括头部流体囊、肩部流体囊、体侧流体囊和腿部流体囊。

4.根据权利要求3所述的体位固定装置，其特征在于：所述头部流体囊包括头部上层流体囊和头部下层流体囊，所述头部上层流体囊用于支撑和固定头部，所述头部下层流体囊用于微调头部位置。

5.根据权利要求3所述的体位固定装置，其特征在于：所述腿部流体囊包括腿部上层流体囊和腿部下层流体囊，所述腿部上层流体囊用于支撑和固定腿部，所述腿部下层流体囊用于微调腿部位置。

6.根据权利要求1、2、4或5所述的体位固定装置，其特征在于：所述流体囊是气囊或液囊。

7.根据权利要求6所述的体位固定装置，其特征在于：所述流体囊的外形符合人体工学原理，与人体轮廓相配合。

8.根据权利要求1所述的体位固定装置，其特征在于：所述测量单元包括压力传感器。

9.根据权利要求1所述的体位固定装置，其特征在于：所述控制单元包括计算机、单片机及其外围器件或可编程控制器。

10.根据权利要求1所述的体位固定装置，其特征在于：所述控制阀包括电磁阀、调压阀或减压阀。

11.根据权利要求1所述的体位固定装置，其特征在于：所述流体容器包括气体泵、液体泵、高压储气罐或高压储液罐。

12.根据权利要求2所述的体位固定装置，其特征在于：所述封水膜是选自热塑性聚氨酯膜、聚乙烯膜、聚氨酯膜或聚四氟乙烯膜的一种。

13.一种体位固定方法，应用于权利要求1所述体位固定装置，其特征在于，包括步骤：

1)在控制单元中预设流体囊的压力参考值；

2)充盈流体囊：控制单元根据压力参考值和来自测量单元的测量值，来控制执行单元向流体囊输送流体，并固定体位；

3)监测和调节流体囊：控制单元根据压力参考值和来自测量单元的压力测量值，通过控制执行单元来调节并保持体位。

14.根据权利要求13所述的体位固定方法，其特征在于：所述步骤2)具体包括：

21)测量所述流体囊内的压力，并将获得的测量值传送至控制单元；

22)控制单元比较测量值和参考值，若测量值小于参考值，则向执行单元发送操作命令，否则，不发送；

23)执行单元中的控制阀根据所述操作命令打开或关闭流体容器和流体囊之间的流体输送通道；

24)重复步骤21)至步骤23)，直至流体囊内的压力测量值与压力参考值相等。

15.根据权利要求13所述的体位固定方法，其特征在于：所述步骤3)具体包括：

31)测量所述流体囊内的压力，并将获得的测量值传送至控制单元；

32)控制单元比较测量值和参考值，若测量值小于参考值，则向执行单元发送操作命令，否则，不发送；

33)执行单元中的控制阀根据所述操作命令打开或关闭流体容器和流体囊之间的流体输送通道；

34)重复步骤31)至步骤33)，直至流体囊内的压力测量值与压力参考值相等；

35)重复步骤31)至步骤34)，直至结束。

16.根据权利要求13所述的体位固定方法，其特征在于：在所述步骤1)之前还包括：确定压力参考值的步骤。

17.根据权利要求16所述的体位固定方法，其特征在于：所述确定压力参考值的步骤具体包括：

执行单元中的控制阀根据来自控制单元的操作命令打开流体容器和流体囊之间的流体输送通道，所述流体容器向流体囊输送流体，直至达到需要的体位，控制单元存储此时测量单元发送来的压力值并作为压力参考值。

18.根据权利要求16所述的体位固定方法，其特征在于：确定压力参考值的步骤具体包括：根据压力参考值的历史数据确定本次的压力参考值。

19.根据权利要求13-18中任一项所述的体位固定方法，其特征在于：所述控制单元包括计算机或单片机及其外围器件或可编程控制器。

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