专利名称：一种智能褥疮防治系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种智能褥疮防治系统，属于医疗保健器械技术领域。
背景技术：
褥疮是长期卧床病人的一种常见的疾病，发病的其主要原因是人体局部组织受压时间过长，血液循环受阻导致组织坏死。常规的防褥疮的方法包括医疗保健人员定期给病人翻身，使用按摩床垫等等。使用按摩床垫可以减少医疗保健人员的工作强度，但普通按摩床垫只能设置成固定时间间隔进行按摩，它不能估计人体不同部位的实际受力状况，这将导致褥疮防治效果变差，如果时间间隔设置得过长，可能人体的某些部位不能得到及时的按摩，就会产生褥疮；如果时间间隔设置得过短，将会影响病人的休息。褥疮的主要原因是皮肤等组织被压迫得太久，换句话说也就是，褥疮的产生取决 于压力的大小及其持续的时间。根据人类脊柱的解剖特征，当病人躺下时，压力主要集中在头部、肩部、臀部和腿部这四个部位。如果这些部位保持长时间不动，相应的软组织的血液循环将受到阻塞，这就将引起褥疮。大量临床试验证明，一般臀部受的压力最大，其次是头部和肩部，腿部受的压力最小。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的不足提供一种智能褥疮防治系统。一种智能褥疮防治系统，包括若干组压力传感器、传感器调理电路、多路选择开关、A/D转换电路、微控制器、LabVIEW虚拟设备和若干气泵、气囊；所述床垫分为头部、肩部、臀部、踝部四个区域，所述压力传感器分别布置在床垫的头部、肩部、臀部、踝部四个区域；各组压力传感器用于采集床垫各个区域的压力信号；调理电路用于压力信号的调理，包括对压力信号的放大、滤波、过流与过压保护，输出能为A/D转换电路接受的电压信号，幅度范围为03V。多路选择开关由微控制器控制，以固定的时间切换，获取来自于各组压力传感器的压力信号，把信号送到A/D转换电路；A/D转换器将由多路选择开关传过来的模拟压力信号转换为数字信号，并送到微控制器；微控制器接收来自于A/D转换器的数字信号，经滤波处理后，通过串口把数据传到LabVIEff虚拟设备；LabVIEW虚拟设备实时显示压力波形，并对压力数据进行分析，得到压力值最大的传感器，向微控制器输出分析结果；微控制器根据分析结果控制气泵电路；气泵接受来自于微控制器的信号，对相应的气囊充放气，以起到按摩的作用。本实用新型在常规防褥疮床垫的基础之上开发一套压力分析系统，所以根据病人躺的实际位置床垫相应区域的压力状况都将受到监测。本设计基于LabVIEW虚拟仪器，它具有强大的信号分析和处理功能，其图形化编程语言使设备很容易调试，并且带有可视化界面。所以虚拟设备可以完成该系统的很多功能，例如压力信号的存储与分析。
图I为床垫分区和传感器分布；图2为智能褥疮防治系统结构图。
具体实施方式
以下结合具体实施例，对本实用新型进行详细说明。如图2所示，一种智能褥疮防治系统，包括若干组压力传感器50、传感器调理电路、多路选择开关、A/D转换电路、微控制器、LabVIEW虚拟设备、若干气泵、气囊。如图I所示，把床垫分为四个区域——头部10、肩部20、臀部30、踝部40，所述压力传感器50分为四组，分别布置在床垫的四个区域，分别命名为头部压力传感器(5个)、肩部压力传感器(3个)、臀部压力传感器(5个)、踝部压力传感器(2个)，考虑到病人不可能总是躺在床垫的中央，在实际系统中传感器的数量可以相应增加。各组压力传感器用于采集床垫各个区域的压力信号。本设计采用压力传感器采集身体的头、肩、腰臀、腿各部位的压力信号，各部位传感器的数量见图一；调理电路用于压力信号的调理，包括对压力信号的放大、滤波、过流与过压保护，输出能为A/D转换电路接受的电压信号，幅度范围为03V。多路选择开关(16选I多路选择器)，输入信号为15路。目的在于获取来自于各路采集点的压力信号，以固定的时间切换，把信号送到A/D转换电路，本器件由微控制器(MCU)控制。A/D转换器将由多路选择开关传过来的模拟压力信号转换为数字信号，并送到微控制器。微控制器接收来自于A/D转换器的数字信号，经滤波处理后，通过串口把数据传到计算机。此外微控制器还接受来自于安装有Labview虚拟仪器软件的PC机的控制信号(也经过RS232传输)，控制气泵的动作，RS232为双向传输。LabVIEW虚拟设备的功能包括串口初始化、数据类型转化、数据分类和存储、压力数据实时波形显示和数据分析、系统报警等。床垫的头、肩、腰臀、腿四个区域各有一个气泵为气囊充放气，气泵由LabVIEW虚拟设备的分析结果来控制，即比较四个区域哪个部位的压力值最大，将值最大的部位信号传到微控制器，再由微控制器控制对应气泵电路，气泵由高电平逻辑开关信号驱动。气泵为执行器件，接受来自于微控制器的信号，完成相应气泵的启停，气泵对相应的气囊充放气3分钟，以起到按摩的作用。应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。
权利要求1.一种智能褥疮防治系统，其特征在于，包括若干组压力传感器、传感器调理电路、多路选择开关、A/D转换电路、微控制器、LabVIEW虚拟设备和若干气泵、气囊；所述床垫分为头部、肩部、臀部、踝部四个区域，所述压力传感器分别布置在床垫的头部、肩部、臀部、踝部四个区域；各组压力传感器用于采集床垫各个区域的压力信号； 调理电路用于对压力信号进行调理，包括对压力信号的放大、滤波、过流与过压保护，输出能为A/D转换电路接受的电压信号，幅度范围为O3V ； 多路选择开关由微控制器控制，以固定的时间切换，获取来自于各组压力传感器的压力信号，把信号送到A/D转换电路； A/D转换器将由多路选择开关传过来的模拟压力信号转换为数字信号，并送到微控制器；微控制器接收来自于A/D转换器的数字信号，经滤波处理后，通过串口把数据传到LabVIEff虚拟设备；LabVIEW虚拟设备实时显示压力波形，并对压力数据进行分析，得到压力值最大的传感器，向微控制器输出分析结果；微控制器根据分析结果控制气泵电路；气泵接受来自于微控制器的信号，对相应的气囊充放气，以起到按摩的作用。
专利摘要本实用新型公开了一种智能褥疮防治系统，包括若干组压力传感器、传感器调理电路、多路选择开关、A/D转换电路、微控制器、LabVIEW虚拟设备和若干气泵、气囊；本实用新型在常规防褥疮床垫的基础之上开发一套压力分析系统，所以根据病人躺的实际位置床垫相应区域的压力状况都将受到监测。本实用新型基于LabVIEW虚拟仪器，它具有强大的信号分析和处理功能，其图形化编程语言使设备很容易调试，并且带有可视化界面。
文档编号A61G7/057GK202515914SQ20112024597
公开日2012年11月7日 申请日期2011年7月13日 优先权日2011年7月13日
发明者周润景 申请人:内蒙古大学