一种充气气垫床的制作方法

本发明涉及充气床垫改进，特别是一种充气气垫床。

背景技术：

目前，一般的气垫床，具有以下缺点：

首先，无法根据气垫床内部压力的损失，进行及时充气；

其次，不能根据四季季节的温度变化，加热或降低气垫床内部的空气温度，使用者舒适感低；

再次，无法对长期卧床的病人进行体征监护；

综合上述缺点，设计一种及时充气、调节内部空气温度、以及检测床上使用者体征的气垫床是亟待解决的问题。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决上述问题，设计了一种充气气垫床。

实现上述目的本发明的技术方案为，一种充气气垫床，包括第一进气管道、第一出气管道、第二进气管道、第二出气管道，第三进气管道、第三出气管道，包括头部气囊组、身侧气囊组、躯干气囊组，所述躯干气囊组、一个以上身侧气囊组、躯干气囊组分别独立密封，所述躯干气囊组、一个以上身侧气囊组、躯干气囊组固定连接，还包括智能调节系统和体征监测系统，所述智能调节系统包括控制器、压力调节单元、温度调节单元，所述压力调节单元、温度调节单元分别与控制器相连接，所述压力调节单元的第一出气端口通过第一进气管道与头部气囊组的内部相连通，所述压力调节单元的第二出气端口通过第二进气管道与身侧气囊组的内部相连通；所述压力调节单元的第三出气端口通过第三进气管道与躯干气囊组的内部相连通；所述压力调节单元的第一进气端口通过第一出气管道与头部气囊组的内部相连通，所述压力调节单元的第二进气端口通过第二出气管道与身侧气囊组的内部相连通；所述压力调节单元的第三进气端口通过第三出气管道与躯干气囊组的内部相连通。

作为优选，所述压力调节单元包括壳体、定时器、气泵、一个以上压力传感器、一个以上出气电磁阀、一个以上进气电磁阀，其中，

所述第一进气管道、第二进气管道、第三进气管道上分别设有进气电磁阀，所述第一出气管道、第二出气管道、第三出气管道上均设有出气电磁阀；

所述头部气囊组、身侧气囊组、躯干气囊组的内部分别设有压力传感器；

所述壳体的表面形成的第一出气端口通过第一进气管道与头部气囊组的内部相连通，所述壳体的表面形成的第二出气端口通过第二进气管道与身侧气囊组的内部相连通；所述壳体的表面形成的第三出气端口通过第三进气管道与躯干气囊组的内部相连通；所述压力调节单元的第一进气端口通过第一出气管道与头部气囊组的内部相连通，所述压力调节单元的第二进气端口通过第二出气管道与身侧气囊组的内部相连通；所述压力调节单元的第三进气端口通过第三出气管道与躯干气囊组的内部相连通。

作为优选，所述温度调节单元包括一个以上温度传感器、温度调节组件，其中，

所述头部气囊组、身侧气囊组、躯干气囊组的内部分别设有温度传感器，所述壳体内设有温度调节组件。

作为优选，所述壳体上设有与其内部相连通的空气进气管。

作为优选，所述控制器的多个输入端分别与压力传感器的输出端一一对应连接；所述控制器的多个输出端分别与进气电磁阀和出气电磁阀的输入端一一对应连接。

作为优选，所述控制器的多个输入端分别与温度传感器的输出端一一对应连接。

作为优选，所述体征监测系统包括三轴重力加速度传感器、反射型光电式脉搏传感器、显示器、核心处理器，其中，

所述反射型光电式脉搏传感器紧贴人体皮肤设置，所述三轴重力加速度传感器用于实时检测人体重力加速度信息以判断人体状态，所述人体状态包括睡眠状态和苏醒状态，反射型光电式脉搏传感器用于实时采集人体心率，所述三轴重力加速度传感器、反射型光电式脉搏传感器均与控制器的输入端口连接，所述控制器的输出端口连接显示器，所述的监测终端通过无线网络与核心处理器通。

有益效果

利用本发明的技术方案制作的一种充气气垫床，具有以下有益效果：

第一、气垫由若干独立气囊组成(每一个独立气囊均单独设置一条与气泵的连接管道)，根据人体平躺时床垫受力情况布局；

第二、通过气泵、电磁阀、压力传感器可以调节气囊的气压，改变气垫的软硬(压力传感器用于检测身体下压后气囊的压力，电磁阀在每条管道上均设置两个，一个控制进气和一个控制出气，上述管道与气泵连接形成一个回路)

第三、通过气泵，让气囊内空气循环，流经半导体制冷制热模块进行热交换，调节气体温度，从而调节气垫温度；

第四、通过有人、无人气垫气压的变化，估测体重(人在下压气囊时，压力传感器读数变化，进行估测体重)；

第五、通过高灵敏度传感器，记录用户的睡眠质量、心率、呼吸和打鼾情况。

第六、通过周期性调节气囊气压，改变人体不同部位受压情况，避免长期卧床时褥疮的发生。

附图说明

图1是本发明所述一种充气气垫床的结构示意图；

图2是本发明所述一种充气气垫床的实施例二的控制原理图；

图3是本发明所述一种充气气垫床的实施例三的控制原理图；

图中，1、第一进气管道；2、第一出气管道；3、第二进气管道；4、第二出气管道；5、第三进气管道；6、第三出气管道；7、头部气囊组；8、身侧气囊组；9、躯干气囊组；101、控制器；1021、壳体；1022、定时器；1023、气泵；1024、压力传感器；1025、出气电磁阀；1026、进气电磁阀；1031、温度传感器；1032、温度调节组件；1041、三轴重力加速度传感器；1042、反射型光电式脉搏传感器；1043、显示器；1044、核心处理器。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行具体描述，如图1至图3所示，一种充气气垫床，包括第一进气管道1、第一出气管道2、第二进气管道3、第二出气管道4，第三进气管道5、第三出气管道6，包括头部气囊组7、身侧气囊组8、躯干气囊组9，躯干气囊组9、一个以上身侧气囊组8、躯干气囊组9分别独立密封，躯干气囊组9、一个以上身侧气囊组8、躯干气囊组9固定连接，还包括智能调节系统和体征监测系统，智能调节系统包括控制器101、压力调节单元、温度调节单元，压力调节单元、温度调节单元分别与控制器101相连接，压力调节单元的第一出气端口通过第一进气管道1与头部气囊组7的内部相连通，压力调节单元的第二出气端口通过第二进气管道3与身侧气囊组8的内部相连通；压力调节单元的第三出气端口通过第三进气管道5与躯干气囊组9的内部相连通；压力调节单元的第一进气端口通过第一出气管道2与头部气囊组7的内部相连通，压力调节单元的第二进气端口通过第二出气管道4与身侧气囊组8的内部相连通；压力调节单元的第三进气端口通过第三出气管道6与躯干气囊组9的内部相连通。

实施例一：

在本技术方案中，智能调节系统的控制器101为armcortex-m3内核，型号为stm32f103，内含丰富的外围硬件接口，如io、spi、i2c，内含flash、sdram，无需外接flash芯片，就能运行程序；mos管的型号为irfp460，复位芯片的型号为max809leur。

出气电磁阀1025和进行电磁阀1026均采用型号为dsy3220的电磁阀，通过智能调节系统中的io端控制mos管的开和关，实现气泵1023对气垫进行充气和放气；

压力传感器1024选取型号为sin-p300的压力传感器，实时检测气垫床的压力，通过智能调节系统中的io端接收其检测信号，根据压力值控制出气电磁阀1025和进行电磁阀1026的开启或关闭，以分别调节头部气囊组7、身侧气囊组8、躯干气囊组9的气压。

温度传感器1031选取型号为lm35dz的温度传感器，温度调节组件1032为半导体制冷制热模块，其型号为wk-18b20-1l，气泵1023的气体经过半导体制冷制热，传送到头部气囊组7、身侧气囊组8、躯干气囊组9后，温度传感器1031可以测量头部气囊组7、身侧气囊组8、躯干气囊组9各自内部的温度，温度数值经过ad转化反馈到智能调节系统的控制器101上，控制半导体模块制热或者制冷。

显示屏型号为lcd12864，可以显示压力、温度和人体指标值，还可以显示时间和日期；定时器型号为m82c53-2，还可以设置日历时钟芯片，选取型号为ds1302的日历时钟芯片。

实施例二：

在本技术方案中，核心处理器1044选用型号为i55200u，双核处理，主频高达2.7g，有提供扩展接口dvi和spi，spi可以连接多路传感器，核心处理器1044和控制器101通过无线连接，三轴加速度传感器1041选取型号为mpu6050的三轴加速度传感器，反射型光电式脉搏传感器1042选取型号为sichiraysa01的反射型光电式脉搏传感器，分别用来测人体呼吸状态和人体脉搏，反射型光电式脉搏传感器1042紧贴人体皮肤设置，三轴重力加速度传感器1041用于实时检测人体重力加速度信息以判断人体状态，人体状态包括睡眠状态和苏醒状态，反射型光电式脉搏传感器1042用于实时采集人体心率，三轴重力加速度传感器1041、反射型光电式脉搏传感器1042均与核心处理器1044的输入端口连接，核心处理器1044的输出端口连接显示器1043，的监测终端通过无线网络与核心处理器1044通迅。

实施例三：

在本技术方案中，直接将三轴加速度传感器1041和反射型光电式脉搏传感器1042与智能调节系统的控制器101的spi、i2c接口分别连接加速度传感器、脉搏传感器以及显示屏，向armcortex-m3内核传送检测数据信号，显示器1043直接与armcortex-m3内核的spi接口项链连接，armcortex-m3内核直接将三轴加速度传感器1041和反射型光电式脉搏传感器1042检测数据转换成数字，于显示器1043进行显示，其他内容，与实施例二相同。

上述技术方案仅体现了本发明技术方案的优选技术方案，本技术领域的技术人员对其中某些部分所可能做出的一些变动均体现了本发明的原理，属于本发明的保护范围之内。