一种多独立气囊式防褥疮床垫的制作方法

本实用新型涉及医疗康复和护理器材技术领域，尤其是涉及一种多独立气囊式防褥疮床垫。

背景技术：

长期卧床患者由于局部组织长期受压，会发生持续缺血、缺氧、营养不良而致组织溃烂坏死，进而导致褥疮。防褥疮床垫是由多个气囊组成，通过气泵对气囊进行循环充放气，能够缓解患者局部组织的压力，促进血液和空气流通，改善局部组织的营养供给，起到防褥疮的作用。现有的防褥疮床垫技术方案都是采用通过床垫上布置的多行气囊交替充放气的技术方案来实现的，但该种技术方案的多行气囊并不是互相独立的，通常分成两到三组，成组进行控制，每组的气囊是互通的。这样会导致气囊控制不够灵活，不能够根据人体特点采用灵活的控制方式，气泵的充气模式和气囊的工作模式比较单一，使得防褥疮效果并不好。

技术实现要素：

针对上述现有技术中存在的技术问题，本实用新型提供了一种多独立气囊式防褥疮床垫，根据编码器确定每个独立的气囊单元所在的不同的位置，通过控制器对每个独立的气囊单元中的控制板发送不同的气压指令，从而使每个独立的气囊单元进行独立的工作，使得本实用新型能够带来更好的防褥疮的效果。

本实用新型的技术方案是：一种多独立气囊式防褥疮床垫，包括床垫基体、独立工作的气囊单元、控制器和空压机；所述床垫基体包括床垫围边和床垫底板，所述床垫围边为中空的框架结构，所述床垫围边的内侧设有用于固定床垫底板的第一环形槽，所述床垫底板的边缘通过第一环形槽固定在床垫围边上；所述气囊单元为多个，多个气囊单元呈纵向和横向均匀排列的安装在床垫底板的上端面；每个气囊单元上均设有进气管、排气管、控制板以及电磁阀；所述进气管通过气管与空压机连接，所述电磁阀包括进气阀和出气阀，所述进气阀和出气阀分别设于进气管和排气管上；所述电磁阀与控制板连接，所述控制板和空压机均与控制器连接；所述控制板上设有用于监测气囊内部气压变化的气囊气压传感器和对气囊单元定位的编码器；控制器上设有用于监测空压机压力的空压机气压传感器。

作为优选的，每个气囊单元均包括从上往下依次密封连接的气囊压板、气囊、隔板和主安装座；所述主安装座的上端设有向下凹陷的电器容纳腔，所述主安装座的下端设有一体成型的多个支脚，所述支脚与床垫底板可拆卸的固定连接，所述隔板上设有用于将气囊与电器容纳腔连通的第一通孔，所述进气管和排气管均设于电器容纳腔的底部并与气囊单元外部连通；所述电器容纳腔的底部还设有接线端子，所述控制板与接线端子的一端连接，所述接线端子的另一端与控制器连接。

作为优选的，多个气囊单元的隔板为一体成型；所述床垫围边上设有用于固定隔板的第二环形槽。

作为优选的，所述床垫围边和气囊的材质为硅橡胶，所述气囊压板24、隔板、主安装座的材质为ABS工程塑料。

作为优选的，其特征在于，所述气囊压板、气囊、隔板和主安装座通过螺钉固定连接；所述气囊单元和床垫底板通过螺钉固定连接。

作为优选的，所述气囊与隔板之间、隔板与主安装座之间均设有密封胶。

作为优选的，所述控制器包括16位PIC单片机，控制板包括8位PIC单片机。

作为优选的，控制器上设有用于监测空压机压力的空压机气压传感器。

作为优选的，所述控制器上还设有人机交互界面，所述人机交互界面包括按键板、LCD显示屏和蜂鸣器。

作为优选的，所述床垫围边的上端面和下端面均设有便于抓住床垫围边的第三凹槽。

本实用新型的有益效果是：控制板接收控制器的命令参数，通过控制进气阀和出气阀的通断，实时检测和调整气囊压力，实现对气囊的独立控制；进而可以实现气囊的行交错、列交错、棋盘交错、波浪等多种工作模式

此外，本实用新型的优选技术方案还可以实现如下的技术效果：

1、隔板为一体成型，围边上设有用于固定隔板的第二凹槽；一体成型的隔板固定在第二凹槽上能够进一步提高气囊单元的稳定性。

2、床垫围边的上端面和下端面均设有便于抓住床垫围边的第三凹槽；能够更加方便的移动床垫、安装围边。

3、控制器上设有人机交互界面，通过人机交互界面能够实现对工作模式的调整、异常报警的提醒。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型的整体结构示意图；

图2是图1中气囊单元的结构示意图；

图3是图2中主安装座的结构示意图；

图4是图1的内部结构和安装位置示意图；

图5是本实用新型工作原理框图；

图6是本实用新型控制器工作原理框图；

图7是本实用新型控制板工作原理框图。

图中1-床垫基体；11-床垫围边；111-第三凹槽；12-床垫底板；2气囊单元；21-进气管；22-排气管；23-控制板；24-气囊压板；25-气囊；26-隔板；261-第一通孔；27-主安装座；271-支脚；291-进气阀；28-接线端子；292-出气阀；3-控制器；4-空压机；27a-螺纹孔；27b-第二通孔；26a-第三通孔；25a-第四通孔；26a-第五通孔。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。

如图1至图7所示，一种多独立气囊式防褥疮床垫，包括床垫基体1、独立工作的气囊单元2、控制器3和空压机4；气囊单元2设置在床垫基体1上，控制器3和空压机4设置在床垫基体1外部；床垫基体1包括床垫围边11和床垫底板12，床垫围边11由带有弹性的硅橡胶制成，床垫底板由硬质的工程塑料制成；床垫围边11为中空的框架结构，床垫围边11的内侧设有用于固定床垫底板的第一环形槽，所述床垫底板12的边缘通过第一环形槽固定在床垫围边11上，第一环形槽靠近床垫围边11的底部，第一环形槽的宽度与床垫底板12的厚度相匹配；气囊单元2的数量为多个，多个气囊单元2呈纵向和横向均匀排列的安装在床垫底板12的上端面，气囊单元2的上端面形状为正多边形或圆形，相邻的气囊单元2紧密连接，气囊单元的上端面的边缘为圆弧状，相邻的气囊单元2的圆弧状边缘形成了横向和纵向交错的透气沟槽；在本实施例中，气囊单元2的上端面形状为正方形，气囊单元固定后形成18行9列共162个独立工作的气囊单元，气囊单元2的上端面高于床垫围边11；每个气囊单元2上均设有一个进气管21、一个排气管22、一个控制板23以及两个电磁阀，进气管21和排气管22用于对气囊单元进行充气和排气；进气管21通过气管与空压机4连接，排气管22无须连接气管，电磁阀分为进气阀和出气阀，分别设于进气管21和排气管22上；电磁阀的开闭由控制板23控制，控制板23和空压机4均与控制器3连接；所述控制板23上设有用于监测气囊内部气压变化的气囊气压传感器和对气囊单元2定位的编码器；编码器用于对所在的气囊单元2的位置进行编码，控制板23通过读取编码器的编码值获得该气囊单元2的位置，控制器3根据气囊单元2的位置传输气压指令，气囊单元2上的控制板23接收到气压指令后，根据气囊气压传感器所监测到的气压与气压指令相比较后，决定两个电磁阀的动作，从而决定气囊单元是充气还是排气；每个气囊单元2的气压变化方式由控制器3内预先设定程序确定；控制器3上设有用于监测空压机4压力的空压机气压传感器；控制器3上设有控制空压机开闭的空压机电源控制模块；控制板23接收控制器3的命令参数，通过控制进气阀和出气阀的通断，实时检测和调整气囊压力，实现对气囊的独立控制；进而可以实现气囊的行交错、列交错、棋盘交错、波浪等多种工作模式。

本实施例中，空压机通过气管与气囊单元连接，气管通常从床头或床尾处连通床垫内部的气囊单元2.

每个气囊单元2均包括从上往下依次密封连接的气囊压板24、气囊25、隔板26和主安装座27；如图2所示，气囊25的上端为中空的囊体，下端为用于安装的安装板，安装板和囊体均由硅橡胶一体成型；主安装座27的上端设有向下凹陷的电器容纳腔，主安装座27的下端设有一体成型的多个支脚271，支脚271均匀分布在主安装座27的下端，支脚271与床垫底板12可拆卸的固定连接，多个支脚271之间形成与外部连通的下空腔，隔板26上设有用于将气囊25与电器容纳腔连通的第一通孔261，第一通孔261设于气囊单元2中的隔板26的中部，进气管21和排气管22均垂直的设于电器容纳腔的底部并与主安装座27的下空腔连通，排气管22排出的气体直接排放到电器容纳腔的下空腔中，进气管21在下空腔中通过管路接头并联后汇总成一条管路与空压机连接；电磁阀固定在电器容纳腔内部，两个电磁阀分别与进气管21和排气管22位于电器容纳腔内部的一端连接。电器容纳腔的底部还设有接线端子28，接线端子28固定在电器容纳腔的底部，控制板23与接线端子28的一端连接并固定在接线端子28上，接线端子28的另一端穿过主安装座27与控制器3连接。

床垫围边11和气囊25的材质为硅橡胶，所述气囊压板24、隔板26、主安装座27的材质为ABS工程塑料。

更进一步的，气囊压板24、气囊25、隔板26和主安装座27通过螺钉固定连接；所述气囊单元和床垫底板通过螺钉固定连接；具体的，如图2和图3所示，主安装座27上端面设有螺纹孔27b和第二通孔27a，通孔27a贯穿主安装座和支脚；第二通孔27a的数量为4个，螺纹孔27b的数量也为4个，螺纹孔27b和第二通孔27a间隔交替设置；隔板26上设有8个与通孔和螺纹孔位置对应的第三通孔26a；同样的，气囊25和气囊压板24上也分别设有8个与通孔和螺纹孔位置对应的第四通孔25a和第五通孔24a；床垫底板12上有与第二通孔27a对应的螺纹孔；固定时，先将气囊压板24、气囊25、隔板26和主安装座27用M4螺钉固定在一起，再将固定好的气囊单元用M4螺钉固定在床垫底板12上。

多个气囊单元2的隔板26为一体成型；所述床垫围边上设有用于固定隔板26边缘的第二环形槽；一体结构的隔板26能够进一步提高气囊单元2的稳固性。

为了使气囊单元2中的各个连接件密封不漏气，在气囊25与隔板26之间、隔板26与主安装座27之间均设有密封胶。

床垫围边11的上端面和下端面均设有便于抓住床垫围边11的第三凹槽111；当需要将床垫移动或者安装围边11时，可以将手指扣在第三凹槽中。

如图5至图7所示，所有的气囊单元2的电气连接采用总线方式，进气管通过气管三通两两并联在一起后与空压机4连接。控制器与各气囊单元控制板间通过双绞线相连，采用RS485总线通信。

控制器3包括16位PIC单片机，其型号为PIC24FJ128，控制器3内预先设定的程序存储在16位PIC单片机的存储器中；控制板23包括8位PIC单片机，其型号为PIC16F15325，编码器的编码值由硬件8位拨码开关设定或通过软件设定存储在EEPROM中，用来进行RS485通信中各气囊单元控制板23的地址设置，并在系统故障诊断和维护中快速定位故障的气囊单元2；控制板3和控制器23都控制板23上和控制器3上都设有RS485的接口芯片；控制器3上还设有RS232接口芯片，RS232接口芯片用于与上位PC机通信，从而对控制器3进行参数配置、程序更新的功能。

控制器3与外部的交流电源连接，控制器3上设有AC/DC电源模块、DC/DC电源模块，通过AC/DC模块将AC220V转化成DC12V，DC/DC电源模块将DC12V转化成DC5V，5V的DC直流电为PIC单片机系统供电。

更进一步的，控制器3上还设有人机交互界面，人机交互界面包括按键板、LCD显示屏和蜂鸣器，按键板用来进行工作模式、参数、时间的设置，蜂鸣器用来提示空压机4或气囊单元2工作压力异常报警，LCD显示屏用来显示当前的时间、工作模式、气囊状态、空压机状态信息。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。