一種智能翻身床墊的制作方法
【專利摘要】本實用新型公布了一種智能翻身床墊，包括上層墊和下層墊；所述上層墊包括：硬質床墊，其中部設置有鉸鏈結構；以及嵌入在所述硬質床墊內的壓力傳感器陣列，其用于感知患者與硬質床墊接觸部位的壓力；所述下層墊包括：氣囊陣列，其均勻分布在所述硬質床墊下部；氣泵，其輸出端連接所述氣囊陣列，用于向所述氣囊陣列提供氣體；控制處理模塊，其輸入端連接所述壓力傳感器陣列，輸出端連接所述氣泵，用于實時接收所述壓力傳感器陣列采集的數據信息，并控制所述氣泵工作；以及電源模塊，其用于向所述壓力傳感器陣列、控制處理模塊和氣泵提供工作電源。本實用新型結構簡單、價格低廉，適用于普通家庭中的監護以及中風患者的自我康復治療。
【專利說明】一種智能翻身床墊
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種智能翻身床墊。
【背景技術】
[0002]對于某些疾病的患者，如下肢牽引、癱瘓以及中風等，均需較長時間的臥床治療。長期臥床易發生褥瘡，會帶來更大的痛苦，并進一步增加治療費用，因此對于長期臥床病人，不得不進行專門的護理來幫助病人翻身。
[0003]此外，在一些疾病的康復治療階段，如腦梗塞等，需要臥床病人經常性的自主改變臥姿、活動關節，在早期治療階段對于患者來說，翻身動作仍十分困難，需要由醫護人員或者親友每隔一定時間幫患者翻身，不但勞動強度大而且也影響休息。
[0004]目前，為病人翻身可有多種方法，其中較常見的翻轉床大多需要他人的手動操作，自動型翻轉床因其結構復雜、價格昂貴很難在普通家庭中普及。
實用新型內容
[0005]本實用新型目的是針對現有技術存在的缺陷提供一種結構簡單、成本低廉、使用方便的智能翻身床墊。
[0006]本實用新型為實現上述目的，采用如下技術方案:一種智能翻身床墊，包括上層墊和下層墊；所述上層墊包括:
[0007]硬質床墊，其中部設置有鉸鏈結構，該鉸鏈結構用于促成所述硬質床墊兩邊可相對轉動；
[0008]以及嵌入在所述硬質床墊內的壓力傳感器陣列，其用于感知患者與硬質床墊接觸部位的壓力；所述下層墊包括:
[0009]氣囊陣列，其均勻分布在所述硬質床墊下部，用于推動所述硬質床墊呈預定角度傾斜；
[0010]氣泵，其輸出端連接所述氣囊陣列，用于向所述氣囊陣列提供氣體；
[0011]控制處理模塊，其輸入端連接所述壓力傳感器陣列，輸出端連接所述氣泵，用于實時接收所述壓力傳感器陣列采集的數據信息，并控制所述氣泵工作；
[0012]以及電源模塊，其用于向所述壓力傳感器陣列、控制處理模塊和氣泵提供工作電源。
[0013]進一步的，所述硬質床墊在靠近床沿的兩側設有與床框體圍擋固定連接的韌性耐拉伸材料。
[0014]進一步的，所述壓力傳感器陣列呈放射狀分布在與人體頭部、背部以及臀部接觸部位相對應位置。
[0015]進一步的，所述壓力傳感器陣列由電容式壓力傳感器組成。
[0016]進一步的，所述氣囊陣列分為四列，每列的氣囊與氣囊之間通過氣閥依次連接。
[0017]進一步的，所述氣囊為兩層TPU材料熔接形成的圓環狀氣囊。[0018]進一步的，所述圓環狀氣囊的中空部設置有螺旋輕質彈簧，其一端連接在上層墊下部，另一端連接在下層墊上部。
[0019]進一步的，所述控制處理模塊為有多個I/O 口的STM32控制器。
[0020]進一步的，還包括與所述控制處理模塊連接的遙控器，其用于手動控制所述硬質床墊的傾斜方向。
[0021]本實用新型的有益效果:與傳統翻身床相比，該床墊結構簡單、價格低廉，適用于普通家庭中的監護以及中風患者的自我康復治療；內含傳感器陣列以及控制模塊，可以監測床上患者的相對位置，并設定進行輔助翻身的時間間隔或者定時輔助翻身，適合缺少人員護理的臥床老人。還可以通過遙控器手動控制硬質床墊的傾斜方向。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1為本實用新型的系統結構圖；
[0023]圖2為上層墊俯視結構示意圖；
[0024]圖3為下層墊俯視結構示意圖；
[0025]圖4為床墊工作原理示意圖。
[0026]圖中:1 一壓力傳感器陣列，2—硬質床墊，3—控制處理模塊，4一氣泵，5—氣囊陣列，6 —電源模塊，7一絞鏈結構，8—韌性連接材料，9一螺旋輕質彈簧，10一遙控器。
【具體實施方式】
[0027]下面結合附圖對本實用新型技術方案的具體實施進行說明。
[0028]如圖1所示，本實用新型所述的智能翻身床墊由上層墊和下層墊構成，上、下層墊都采用彈簧以及框體圍擋等結構連接，以保證相對固定。其中，所述上層墊包括:硬質床墊2，其中部設置有鉸鏈結構7，該鉸鏈結構7用于促成所述硬質床墊2兩邊可相對轉動；以及嵌入在所述硬質床墊2內的壓力傳感器陣列1，其用于感知患者與硬質床墊2接觸部位的壓力；所述下層墊包括:氣囊陣列5，其均勻分布在所述硬質床墊2下部，用于推動所述硬質床墊2呈預定角度傾斜，以輔助患者翻身；氣泵4，其輸出端連接所述氣囊陣列5，用于向所述氣囊陣列5提供氣體；控制處理模塊3，其輸入端連接所述壓力傳感器陣列1，輸出端連接所述氣泵4，用于實時接收所述壓力傳感器陣列I采集的數據信息，并控制所述氣泵4工作；以及電源模塊6，其用于向所述壓力傳感器陣列1、控制處理模塊3和氣泵4提供工作電源。
[0029]具體結構如下:如圖2所示，本實施例中，上層墊上的硬質床墊2左右兩邊通過鉸鏈結構7鏈接。硬質床墊2靠近床沿的兩側設有韌性耐拉伸材料8，其可便于與床框體圍擋連接固定。硬質床墊2中嵌有大量壓力傳感器陣列1，本實施例中可采用Emfit公司生產的一種高靈敏度的電容式壓力傳感器，其厚度僅為0.4mm,質地柔軟，不易損壞?？紤]到人睡臥時，人體重量并非均勻分布，一般主要集中在頭部、背部以及臀部；所以該壓力傳感器陣列I呈放射狀分布在與人體頭部、背部以及臀部接觸部位相對應位置。
[0030]如圖3所示，本實施例中，下層墊包括氣囊陣列5、氣泵4、電源模塊6以及控制處理模塊3四大部分構成。其中，所述氣囊陣列5分為四列，每列的氣囊與氣囊之間通過氣閥依次連接。且所述氣囊可選為兩層環保性的TPU材料熔接形成的圓環狀氣囊。每個氣囊中空部安置有一個螺旋輕質彈簧9 ;該螺旋輕質彈簧9 一端連接在上層墊下部，另一端連接在下層墊上部，主要起輔助氣囊支撐的作用。氣泵4可以單獨向某一列氣囊供氣，具體由控制處理模塊3實時控制供氣量。本實施例中控制處理模塊3由多個I/O 口的STM32控制器實現，其內部儲存器中存有患者多種可能的位姿信息以及相應的氣泵控制方案。在自動翻身模式下，控制處理模塊3通過壓力傳感器陣列I的實時信息，在可能的位姿信息庫中進行搜尋匹配，判斷出與患者目前睡姿最相近的位姿模式，并采取相應的氣泵控制方案，從而實現自動輔助翻身。
[0031]除自動模式外，患者也可以通過與控制處理模塊3連接的遙控器10選擇手動模式，指定硬質床墊2的傾斜方向。如圖4所示，若患者在硬質床墊2左側試圖朝右側翻身，并選擇了手動模式下的向右翻身動作，控制處理模塊3將控制氣泵4分別向四列氣囊中充入不同量的空氣，左側最多，往右依次減少，以使硬質床墊2呈一定傾斜角度輔助向右翻身。
[0032]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種智能翻身床墊，包括上層墊和下層墊；其特征在于，所述上層墊包括: 硬質床墊，其中部設置有鉸鏈結構，該鉸鏈結構用于促成所述硬質床墊兩邊可相對轉動； 以及嵌入在所述硬質床墊內的壓力傳感器陣列，其用于感知患者與硬質床墊接觸部位的壓力；所述下層墊包括: 氣囊陣列，其均勻分布在所述硬質床墊下部，用于推動所述硬質床墊呈預定角度傾斜； 氣泵，其輸出端連接所述氣囊陣列，用于向所述氣囊陣列提供氣體； 控制處理模塊，其輸入端連接所述壓力傳感器陣列，輸出端連接所述氣泵，用于實時接收所述壓力傳感器陣列的采集的數據信息，并控制所述氣泵工作； 以及電源模塊，其用于向所述壓力傳感器陣列、控制處理模塊和氣泵提供工作電源。
2.如權利要求1所述的一種智能翻身床墊，其特征在于，所述硬質床墊在靠近床沿的兩側設有與床框體圍擋固定連接的韌性耐拉伸材料。
3.如權利要求1所述的一種智能翻身床墊，其特征在于，所述壓力傳感器陣列呈放射狀分布在與人體頭部、背部以及臀部接觸部位相對應位置。
4.如權利要求1或3所述的一種智能翻身床墊，其特征在于，所述壓力傳感器陣列由電容式壓力傳感器組成。
5.如權利要求1所述的一種智能翻身床墊，其特征在于，所述氣囊陣列分為四列，每列的氣囊與氣囊之間通過氣閥依次連接。
6.如權利要求5所述的一種智能翻身床墊，其特征在于，所述氣囊為兩層TPU材料熔接形成的圓環狀氣囊。
7.如權利要求6所述的一種智能翻身床墊，其特征在于，所述圓環狀氣囊的中空部設置有螺旋輕質彈簧，其一端連接在上層墊下部，另一端連接在下層墊上部。
8.如權利要求1所述的一種智能翻身床墊，其特征在于，所述控制處理模塊為有多個I/O 口的STM32控制器。
9.如權利要求1所述的一種智能翻身床墊，其特征在于，還包括與所述控制處理模塊連接的遙控器，其用于手動控制所述硬質床墊的傾斜方向。
【文檔編號】A61G7/057GK203408194SQ201320366116
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2013年6月24日 優先權日:2013年6月24日
【發明者】顧振宇, 谷瀟 申請人:無錫交大聯云科技有限公司