CN2188372Y - 医疗保健水囊床垫 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种医疗保健水囊床垫。它 包括床垫、水循环装置及控制电路，其特征在于床垫 由囊套和水囊套插构成，采用水泵、电磁阀、水囊、水 箱循环形式，控制电路包括TP801计算机和脉冲电 路。它们控制水泵工作时间、电磁阀和水囊充水、排 水的顺序以及二次充水的间隔时间。使若干水囊分 组轮换间歇充水回水，使床垫呈现波浪起伏。该床垫 既能预防褥疮，又能用于热疗或冷疗。

Description

本实用新型涉及医疗保健装置，是一种主要用于预防褥疮的水囊床垫。

褥疮是脑瘫、高位截瘫等病人的一种危险并发症。产生褥疮的直接原因是病人皮肤的某些部位长期受压，导致微循环障碍、局部缺血。预防褥疮的常见方法，是对病人定时翻身，一般2小时一次，昼夜不停。这种方法不但费时费力，而且效果不佳。

本实用新型的目的是提供一种医疗保健水囊床垫，该床垫能够产生位置和速度可变的“波浪”式起伏，能对人体相关部位轮换、间歇地施加”按摩“作用力。

本实用新型提供的医疗保健水囊床垫包括床垫、水循环装置及控制电路。其特征在于：

a、床垫1由囊套2和若干水囊3套插构成，

b、水循环装置设有水箱4及加热器5，设有至少4支电磁阀Y，电磁阀Y的一端通过管路和水囊相通，另一端通过管路和水泵6或水箱相通。

c、控制电路由用于控制电动机和电磁阀的TP801计算机及脉冲电路组成，其中：

计算机的启动开关是时段开关S₁－S₄，其输入端是并行输入输出接口PIO的输入接口PB，其第一输出端是可编程序定时器CTC，对应的执行元件是继电器K₁，被控对象是电动机M，其第二输出端是并行输入输出接口PIO的输出接口PA，对应的执行元件是驱动电路，被控对象是电磁阀Y₁、Y₃和Y₂、Y₄。

脉冲电路由脉冲发生电路和双稳态电路组成，脉冲发生电路以集成电路NE555及外围电路为核心，输出端A接集成电路的第二脚和双稳态电路的输入端，输出端B通过二极管D₁，接集成电路的第3脚和继电器K₃以及与门路1、2的输入端，集成电路第2脚接地，发生脉冲CP触发双稳态电路翻转，双稳态电路的输出端Q、 和与门电路1、2的输入端相接。

由于电磁阀分组轮换工作，与其相通的水囊分组轮换充水胀大或排水缩小，从整体看床垫如同位置和速度可变的波浪起伏。胀大突起的水囊对人体相应部位施加“按摩”作用力，而缩小下陷的水囊脱离人体。这种轮换间歇受力过程将改善人体血液的循环和供给状况，使人体经常得到被动运动和刺激，使人体各系统、各器官处于微动状态，所以床垫能够起到以预防褥疮为主的医疗保健作用。

本实用新型水囊床垫和人工翻身预防褥疮相比，大大减轻了护理人员的工作量，提供了现代科学护理用具。一垫多用途，既是脑瘫、高位截瘫等病人的预防褥疮床垫。又是高热病人的降温床垫，即冷疗床垫。也是一种能够镇静、止痛、活血、消肿和解除痉挛、活跃细胞的热传导床垫，即热疗床垫。一垫多功能，该床垫的按摩、运动、刺激以及冷热作用，对多种疾病都有辅助治疗功效。

图1是本实用新型水囊床垫的水路示意图。

图2是本实用新型水囊床垫的水电工作方框图。

图3是本实用新型水囊床垫的控制电路原理图。

图4是本实用新型水囊床垫电源电路原理图。

图5是图3中定时开关的电路原理图。

图6、图7、图8分别是奇数组、偶数组水囊充满水以及二者水量相等状态图。

下面将结合实施例及其附图对本实用新型水囊床垫做进一步详细说明。

图1给出了水囊充、排水运行状况。使用前排尽水囊内气体、用阀门7使偶数组水囊充满水，向水箱4内加水至安全标准线，使用时，选用自动或手动方式使电机M带动水泵6运转，电磁阀Y₁、Y₃开启。偶数组水囊排水经Y₃、沿箭头8方向回到水箱4内。水泵从水箱抽水沿箭头9方向经Y₁向奇数组水囊充水。水泵和电磁阀工作T分钟，奇数组水囊充满水，偶数组水囊排完水，水泵停转，Y₁、Y₃关闭，完成第一次充水，排水过程。间歇N分钟，进入第二次充、排水过程，这次是Y₂、Y₄开启，奇数组水囊排水经Y₄沿箭头8方向回到水箱内，水泵从水箱抽水沿箭头9方向经Y₂向偶数组水囊充水。水泵和电磁阀工作T分钟，奇数组水囊排完水，偶数组水囊充满水，水泵停转，Y₂、Y₄关闭，完成第二次充、排水过程。间歇N分钟，进入第三次充、排水过程，第三次和第一次过程相同，第四次和第二次过程相同，每两次之间间歇相同的时间N分钟……如此循环，实现奇、偶数组水囊轮换、间歇充水、排水过程。

当发生电压过高或控制器件失灵时，造成注水过多而导致管道、床垫及接头等部位水压过高从而导致破裂漏水。为避免上述现象，设置安全标准线以限制水箱供水量。

囊套2选用柔韧度好强度高的布料缝格子制成，水囊3选用橡胶复合膜内胎。将内胎插入囊套各个格子内即构成床垫1。当充满水时，水囊及格子尺寸应达到宽9cm，高16cm。

加热器5选用市售大型热得快电加热器，为了病人取暖和进行热传导治疗，应使水箱水温维持40－50℃。常规使用水温应为20－40℃。用于物理降温时水温应为0－5℃，可在水箱中适量加入冰块。

图2方框图给出了水路运行和控制电路工作关系，具体电路参见图3、4、5。控制电路包括TP801计算机和脉冲电路，在计算机第2输出端PA和与门电路输出端之间接有切换开关K₂，使它们分别接通驱动电路，可实现自动控制或手动控制。

TP801计算机由可编程序存贮器EPROM。中央处理器CPU，并行输入输出接口PIO、可编程序定时器CTC组成。将控制程序存入存贮器中，控制过程按程序自动执行。为了实现水囊轮换间歇充水、排水、使水囊处于起伏状态，必须控制充、排水时间T和间歇时间N。T是水泵工作时间，T值根据水囊容积、充满水时的宽度和高度以及水压、水流速反复计算确定，通过试验定型。一般T值为5分钟。将T值编入计算机程序，在脉冲电路中由定时元件R₁、C₁确定。间歇时间N根据病情确定，N值即病人身体部位受力或不受力时间，为兼顾多数病人，N值应有几个值。时段开关S₁、S₂、S₃、S₄分别代表0’、20’、50’、1／2T，对应输入端的PB值为1或0，例如S₂接通，PB₁＝1，PB₀＝PB₂＝0，间歇时间为20分钟，用脉冲电路时，N值人为规定，根据病情任意选择，例如水泵停转10分钟后再次按动开关S，即间歇时间为10分钟。选用S₄，PB₃＝1即奇、偶数水囊充、排水1／2T时，各水囊内水量相等，床垫变平。水囊轮换充、排水是由电磁阀的分组布局和连接关系保证实现的（参见图1）。为此，在计算机中将这一要求编入程序，第二输出端的PA₀、PA₂接通Y₁、Y₃、PA₁、₁PA₃接通Y₂、Y₄，实现 Y₁、Y₃组和Y₂、Y₄组轮换开启或关闭。

手动控制由脉冲电路去实现。脉冲电路由脉冲发生电路和双稳态电路组成。脉冲发生电路即定时开关电路如图5所示，它以集成电路NE555及外围电路为核心。该集成电路的外围电路是，用于定时调整的可变电阻R₁和电容C₁的串联接点交于第6脚，电阻R₁的动点接于第7脚。第2脚交于开关S和电阻R₂的串接点，该交点记作A端。第3脚通过二极管D₁输出电平，二极管负极记作B端。

按下开关S，则集成电路第2脚和地短接，定时开关接通，参见图3。此时，B端输出高电平使继电器K₃闭合，电动机M转动。A端输出脉冲CP触发双稳态电路翻转而输出电平。假设双稳态电路Q端输出的高电平和B端输出的高电平同时送至与门电路1、2的输入端，因双稳态电路的 端输出低电平，则与门1必然输出高电平，对应的电磁阀Y₁、Y₃工作。

每按开关S一次，都有脉冲产生，触发双稳态电路翻转一次，其输出端Q、 轮次输出高电平，与门1和2轮次输出高电平，电磁阀Y₁、Y₃和Y₂、Y₄轮次工作。

图4给出了整机的电源电路，220V交流电通过继电器K₁或K₃向水泵电机M供电。另一路交流电经变压、整流、滤波、稳压后向两路提供直流电，一路经稳压块7805输出＋5V给计算机使用，另一路由稳压块7812输出＋12V给驱动电路使用。

图6、7、8是床垫工作状态图。图6是床垫1的奇数组水囊3充满水时的状态示意图。图7是床垫1的偶数组水囊3充满水时的状态示意图。图8是床垫1的奇、偶数组水囊3水量相等床垫变平状态图。如图6、7所示，床垫呈波浪起伏状态，且轮换起伏。人体与突起水囊接触时受到“按摩”作用力，伏下水囊使人体对应部位不受力，得到“轻松”。所谓“按摩”、“轻松”是人体有规律的经常不断的受力或不受力过程中，获得医疗效果的形象比喻。

Claims (1)

1、一种医疗保健水囊床垫，它包括床垫、水循环装置以及控制电路，本实用新型的特征在于：

a、床垫(1)由囊套(2)和若干水囊(3)套插构成，

b、水循环装置设有水箱(4)及加热器(5)，设有至少4支电磁阀Y，电磁阀Y的一端通过管路和水囊相通，另一端通过管路和水泵(6)或水箱相通，

c、控制电路由用于控制电动机和电磁阀的TP801计算机及脉冲电路组成，其中，

计算机的启动开关是时段开关(S₁-S₄)，其输入端是并行输入输出接口(PIO)的输入接口(PB)，其第一输出端是可编程序定时器(CTC)，对应的执行元件是继电器(K₁)，被控对象是电动机(M)，其第二输出端是并行输入输出接口(PIO)的输出接口(PA)，对应的执行元件是驱动电路，被控对象是电磁阀(Y₁、Y₃)和(Y₂、Y₄)，

脉冲电路由脉冲发生电路和双稳态电路组成，脉冲发生电路以集成电路NE555及外围电路为核心，输出端A接集成电路的第二脚和双稳态电路的输入端，输出端B通过二极管D₁，接集成电路的第3脚和继电器(K₃)以及与门电路(1、2)的输入端，集成电路第2脚接地，发生脉冲(CP)触发双稳态电路翻转，双稳态电路的输出端(Q、

)和与门电路(1、2)的输入端相接。

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