一种智能翻身床垫的制作方法
【专利摘要】本实用新型公布了一种智能翻身床垫，包括上层垫和下层垫；所述上层垫包括：硬质床垫，其中部设置有铰链结构；以及嵌入在所述硬质床垫内的压力传感器阵列，其用于感知患者与硬质床垫接触部位的压力；所述下层垫包括：气囊阵列，其均匀分布在所述硬质床垫下部；气泵，其输出端连接所述气囊阵列，用于向所述气囊阵列提供气体；控制处理模块，其输入端连接所述压力传感器阵列，输出端连接所述气泵，用于实时接收所述压力传感器阵列采集的数据信息，并控制所述气泵工作；以及电源模块，其用于向所述压力传感器阵列、控制处理模块和气泵提供工作电源。本实用新型结构简单、价格低廉，适用于普通家庭中的监护以及中风患者的自我康复治疗。
【专利说明】一种智能翻身床垫
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种智能翻身床垫。
【背景技术】
[0002]对于某些疾病的患者，如下肢牵引、瘫痪以及中风等，均需较长时间的卧床治疗。长期卧床易发生褥疮，会带来更大的痛苦，并进一步增加治疗费用，因此对于长期卧床病人，不得不进行专门的护理来帮助病人翻身。
[0003]此外，在一些疾病的康复治疗阶段，如脑梗塞等，需要卧床病人经常性的自主改变卧姿、活动关节，在早期治疗阶段对于患者来说，翻身动作仍十分困难，需要由医护人员或者亲友每隔一定时间帮患者翻身，不但劳动强度大而且也影响休息。
[0004]目前，为病人翻身可有多种方法，其中较常见的翻转床大多需要他人的手动操作，自动型翻转床因其结构复杂、价格昂贵很难在普通家庭中普及。
实用新型内容
[0005]本实用新型目的是针对现有技术存在的缺陷提供一种结构简单、成本低廉、使用方便的智能翻身床垫。
[0006]本实用新型为实现上述目的，采用如下技术方案:一种智能翻身床垫，包括上层垫和下层垫；所述上层垫包括:
[0007]硬质床垫，其中部设置有铰链结构，该铰链结构用于促成所述硬质床垫两边可相对转动；
[0008]以及嵌入在所述硬质床垫内的压力传感器阵列，其用于感知患者与硬质床垫接触部位的压力；所述下层垫包括:
[0009]气囊阵列，其均匀分布在所述硬质床垫下部，用于推动所述硬质床垫呈预定角度倾斜；
[0010]气泵，其输出端连接所述气囊阵列，用于向所述气囊阵列提供气体；
[0011]控制处理模块，其输入端连接所述压力传感器阵列，输出端连接所述气泵，用于实时接收所述压力传感器阵列采集的数据信息，并控制所述气泵工作；
[0012]以及电源模块，其用于向所述压力传感器阵列、控制处理模块和气泵提供工作电源。
[0013]进一步的，所述硬质床垫在靠近床沿的两侧设有与床框体围挡固定连接的韧性耐拉伸材料。
[0014]进一步的，所述压力传感器阵列呈放射状分布在与人体头部、背部以及臀部接触部位相对应位置。
[0015]进一步的，所述压力传感器阵列由电容式压力传感器组成。
[0016]进一步的，所述气囊阵列分为四列，每列的气囊与气囊之间通过气阀依次连接。
[0017]进一步的，所述气囊为两层TPU材料熔接形成的圆环状气囊。[0018]进一步的，所述圆环状气囊的中空部设置有螺旋轻质弹簧，其一端连接在上层垫下部，另一端连接在下层垫上部。
[0019]进一步的，所述控制处理模块为有多个I/O 口的STM32控制器。
[0020]进一步的，还包括与所述控制处理模块连接的遥控器，其用于手动控制所述硬质床垫的倾斜方向。
[0021]本实用新型的有益效果:与传统翻身床相比，该床垫结构简单、价格低廉，适用于普通家庭中的监护以及中风患者的自我康复治疗；内含传感器阵列以及控制模块，可以监测床上患者的相对位置，并设定进行辅助翻身的时间间隔或者定时辅助翻身，适合缺少人员护理的卧床老人。还可以通过遥控器手动控制硬质床垫的倾斜方向。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]图1为本实用新型的系统结构图；
[0023]图2为上层垫俯视结构示意图；
[0024]图3为下层垫俯视结构示意图；
[0025]图4为床垫工作原理示意图。
[0026]图中:1 一压力传感器阵列，2—硬质床垫，3—控制处理模块，4一气泵，5—气囊阵列，6 —电源模块，7一绞链结构，8—韧性连接材料，9一螺旋轻质弹簧，10一遥控器。
【具体实施方式】
[0027]下面结合附图对本实用新型技术方案的具体实施进行说明。
[0028]如图1所示，本实用新型所述的智能翻身床垫由上层垫和下层垫构成，上、下层垫都采用弹簧以及框体围挡等结构连接，以保证相对固定。其中，所述上层垫包括:硬质床垫2，其中部设置有铰链结构7，该铰链结构7用于促成所述硬质床垫2两边可相对转动；以及嵌入在所述硬质床垫2内的压力传感器阵列1，其用于感知患者与硬质床垫2接触部位的压力；所述下层垫包括:气囊阵列5，其均匀分布在所述硬质床垫2下部，用于推动所述硬质床垫2呈预定角度倾斜，以辅助患者翻身；气泵4，其输出端连接所述气囊阵列5，用于向所述气囊阵列5提供气体；控制处理模块3，其输入端连接所述压力传感器阵列1，输出端连接所述气泵4，用于实时接收所述压力传感器阵列I采集的数据信息，并控制所述气泵4工作；以及电源模块6，其用于向所述压力传感器阵列1、控制处理模块3和气泵4提供工作电源。
[0029]具体结构如下:如图2所示，本实施例中，上层垫上的硬质床垫2左右两边通过铰链结构7链接。硬质床垫2靠近床沿的两侧设有韧性耐拉伸材料8，其可便于与床框体围挡连接固定。硬质床垫2中嵌有大量压力传感器阵列1，本实施例中可采用Emfit公司生产的一种高灵敏度的电容式压力传感器，其厚度仅为0.4mm,质地柔软，不易损坏。考虑到人睡卧时，人体重量并非均匀分布，一般主要集中在头部、背部以及臀部；所以该压力传感器阵列I呈放射状分布在与人体头部、背部以及臀部接触部位相对应位置。
[0030]如图3所示，本实施例中，下层垫包括气囊阵列5、气泵4、电源模块6以及控制处理模块3四大部分构成。其中，所述气囊阵列5分为四列，每列的气囊与气囊之间通过气阀依次连接。且所述气囊可选为两层环保性的TPU材料熔接形成的圆环状气囊。每个气囊中空部安置有一个螺旋轻质弹簧9 ;该螺旋轻质弹簧9 一端连接在上层垫下部，另一端连接在下层垫上部，主要起辅助气囊支撑的作用。气泵4可以单独向某一列气囊供气，具体由控制处理模块3实时控制供气量。本实施例中控制处理模块3由多个I/O 口的STM32控制器实现，其内部储存器中存有患者多种可能的位姿信息以及相应的气泵控制方案。在自动翻身模式下，控制处理模块3通过压力传感器阵列I的实时信息，在可能的位姿信息库中进行搜寻匹配，判断出与患者目前睡姿最相近的位姿模式，并采取相应的气泵控制方案，从而实现自动辅助翻身。
[0031]除自动模式外，患者也可以通过与控制处理模块3连接的遥控器10选择手动模式，指定硬质床垫2的倾斜方向。如图4所示，若患者在硬质床垫2左侧试图朝右侧翻身，并选择了手动模式下的向右翻身动作，控制处理模块3将控制气泵4分别向四列气囊中充入不同量的空气，左侧最多，往右依次减少，以使硬质床垫2呈一定倾斜角度辅助向右翻身。
[0032]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种智能翻身床垫，包括上层垫和下层垫；其特征在于，所述上层垫包括: 硬质床垫，其中部设置有铰链结构，该铰链结构用于促成所述硬质床垫两边可相对转动； 以及嵌入在所述硬质床垫内的压力传感器阵列，其用于感知患者与硬质床垫接触部位的压力；所述下层垫包括: 气囊阵列，其均匀分布在所述硬质床垫下部，用于推动所述硬质床垫呈预定角度倾斜； 气泵，其输出端连接所述气囊阵列，用于向所述气囊阵列提供气体； 控制处理模块，其输入端连接所述压力传感器阵列，输出端连接所述气泵，用于实时接收所述压力传感器阵列的采集的数据信息，并控制所述气泵工作； 以及电源模块，其用于向所述压力传感器阵列、控制处理模块和气泵提供工作电源。
2.如权利要求1所述的一种智能翻身床垫，其特征在于，所述硬质床垫在靠近床沿的两侧设有与床框体围挡固定连接的韧性耐拉伸材料。
3.如权利要求1所述的一种智能翻身床垫，其特征在于，所述压力传感器阵列呈放射状分布在与人体头部、背部以及臀部接触部位相对应位置。
4.如权利要求1或3所述的一种智能翻身床垫，其特征在于，所述压力传感器阵列由电容式压力传感器组成。
5.如权利要求1所述的一种智能翻身床垫，其特征在于，所述气囊阵列分为四列，每列的气囊与气囊之间通过气阀依次连接。
6.如权利要求5所述的一种智能翻身床垫，其特征在于，所述气囊为两层TPU材料熔接形成的圆环状气囊。
7.如权利要求6所述的一种智能翻身床垫，其特征在于，所述圆环状气囊的中空部设置有螺旋轻质弹簧，其一端连接在上层垫下部，另一端连接在下层垫上部。
8.如权利要求1所述的一种智能翻身床垫，其特征在于，所述控制处理模块为有多个I/O 口的STM32控制器。
9.如权利要求1所述的一种智能翻身床垫，其特征在于，还包括与所述控制处理模块连接的遥控器，其用于手动控制所述硬质床垫的倾斜方向。
【文档编号】A61G7/057GK203408194SQ201320366116
【公开日】2014年1月29日 申请日期:2013年6月24日 优先权日:2013年6月24日
【发明者】顾振宇, 谷潇 申请人:无锡交大联云科技有限公司