基于檢測呼吸實現睡姿變換的護理床墊制造技術

本發明專利技術涉及基于檢測呼吸實現睡姿變換的護理床墊，包括氣囊模塊、控制器模塊和柔性壓敏傳感器模塊；柔性壓敏傳感器模塊安裝在氣囊模塊上，控制器模塊控制柔性壓敏傳感器模塊和氣囊模塊進行相應動作；其特征在于：所述氣囊模塊包括氣囊、底布和充氣泵；200個氣囊構成一個氣囊單元陣列，200個氣囊呈10*20的陣列形式安裝在底布上，即10行，20列，每個氣囊的尺寸為100mmx100mm；所述氣囊單元陣列的整體尺寸為2000mmx?1000mm，每個氣囊的氣嘴均連接一個支路橡膠氣管，相鄰兩個氣囊的支路橡膠氣管通過T字接口連接起來，再連接一個三位三通電磁閥，三位三通電磁閥的另外兩通分別接進氣管和出氣管，進氣管通過一個轉換接口連接充氣氣路橡膠氣管。

Nursing mattress based on detecting respiration to realize sleeping posture transformation

The present invention relates to a nursing mattress breath detection based on the transformation of the realization position, including an airbag module, controller module and flexible pressure-sensitive sensor module; flexible pressure-sensitive sensor module is installed in the airbag module, controller module control flexible pressure-sensitive sensor module and the airbag module of the corresponding action; which is characterized in that the airbag module comprises a gasbag, bottom cloth and inflation pump; 200 airbags constitute an airbag unit array, 200 air bags are in form of array 10*20 is installed on the base cloth, 10 rows, 20 rows, each bag size is 100mmx100mm; the overall size of the airbag unit array is 2000mmx 1000mm, each air bag gas nozzle are connected to a branch of rubber the trachea, tracheal branches of two adjacent rubber air bag is connected by T digital interface, then connected to a three position three way solenoid valve three is energized, three The magnetic valve is respectively connected with the other two pass pipe and an outlet pipe, an air inlet pipe interface is connected with an inflation gas path through the rubber pipe.

【技術實現步驟摘要】
基于檢測呼吸實現睡姿變換的護理床墊
本專利技術涉及醫療器械
，是一種基于檢測呼吸實現睡姿變換的護理床墊，能實現睡姿變換的多功能護理氣囊床墊。
技術介紹
現代醫學證明，打鼾發生的主要原因為口咽，軟腭和舌根三處發生狹窄，阻塞，嚴重時，會造成呼吸暫停，從而降低人的睡眠質量，睡眠質量相比睡眠時間更重要，它關系到人的心理及生理健康，睡眠質量差的人易產生緊張、疲勞、注意力不集中、飲食失調等。近年來,據研究表明睡眠呼吸暫停中良好的睡眠姿勢有利于減輕呼吸暫?；颊叩暮粑系K程度，良好的睡姿有助于減緩打鼾等。例如申請號為201610645559.9的中國專利公開一種能夠適用于多功能護理床的氣墊裝置，通過對氣筒的充氣放氣來實現屈腿，翻身等動作，然而無法實現檢測呼吸、睡姿和使用者的壓力分布狀態，無法滿足多功能護理床墊的要求，隨著現在多功能護理床的普及，需要新型的護理床墊結構。申請號為201610452866.5的中國專利公開一種多功能智能床系統，該智能床融合多元信息模塊，但在多元信息采集融合時，分析結果出現的誤差比較大，從而加大了對氣囊充放氣控制的難度，降低了使用者翻身時的舒適度，且攜帶使用不方便。因此，需要提出一種通過判斷人體的呼吸狀態而實現使用者睡姿變換的方法。因此，提出一種基于檢測呼吸狀態實現睡姿變換的方法，實現根據監控結果對不良睡姿進行自動校正的方法成為現有技術中亟待解決的關鍵問題。
技術實現思路
針對現有技術的不足，本專利技術擬解決的技術問題是，提供一種基于檢測呼吸實現睡姿變換的護理床墊。該護理床墊能通過檢測呼吸狀態來實現自動調整睡姿，能夠滿足目前智能居家和醫療市場對睡眠健康產品的需求和發展，能夠緩解患有呼吸暫停綜合癥患者的呼吸障礙。本專利技術解決所述技術問題采用的技術方案是，提供一種基于檢測呼吸實現睡姿變換的護理床墊，包括氣囊模塊、控制器模塊和柔性壓敏傳感器模塊；柔性壓敏傳感器模塊安裝在氣囊模塊上，控制器模塊控制柔性壓敏傳感器模塊和氣囊模塊進行相應動作；其特征在于：所述氣囊模塊包括氣囊、底布和充氣泵；200個氣囊構成一個氣囊單元陣列，200個氣囊呈10*20的陣列形式安裝在底布上，即10行，20列，每個氣囊的尺寸為100mmx100mm；所述氣囊單元陣列的整體尺寸為2000mmx1000mm，每個氣囊的氣嘴均連接一個支路橡膠氣管，相鄰兩個氣囊的支路橡膠氣管通過T字接口連接起來，再連接一個三位三通電磁閥，三位三通電磁閥的另外兩通分別接進氣管和出氣管，進氣管通過一個轉換接口連接充氣氣路橡膠氣管；出氣管通過一個轉換接口與放氣氣路橡膠氣管接通，進氣管、充氣氣路橡膠氣管構成充氣路徑，出氣管、放氣氣路橡膠氣管構成放氣路徑；所述充氣氣路橡膠氣管的進口經第一電氣比例閥與充氣泵接通，放氣氣路橡膠氣管的出口通過第二電氣比例閥與外部大氣接通；三位三通電磁閥的接法為右線圈通電時，實現充氣狀態，左線圈通電時，實現放氣狀態，線圈不通電時，既不充氣也不放氣；所述柔性壓敏傳感器模塊的整體尺寸為1000mm*1000mm，柔性壓敏傳感器模塊一端到床頭的距離為400mm；所述控制器模塊包括控制器、控制盒和操作面板，所述控制器安裝在控制盒，且控制器與操作面板連接；該控制器包括串口繼電器模塊、工控機、D/A模塊，所述串口繼電器模塊分別與工控機及100個三位三通電磁閥連接；所述工控機通過D/A模塊分別與第一電氣比例閥和第二電氣比例閥連接，工控機同時通過連接線連接到操作面板上，通過操作面板控制串口繼電器模塊執行相應動作，工控機與柔性壓敏傳感器連接。與現有技術相比，本專利技術的有益效果是：現有的止鼾設備中，目前治療和輔助治療打鼾的器械為下額牽引器，鼻夾止鼾器等，但上述設備在止鼾中往往會造成睡眠中斷，降低睡眠質量。本專利技術在使用者不驚醒的條件下，當柔性壓敏傳感器檢測到人的呼吸狀態為呼吸暫停狀態時，并且根據柔性壓敏傳感器測得病人睡姿的壓力區域，以及各個壓力區域的壓力值，確定所要充氣或者放氣的氣囊需要到達的高度，判斷相應氣囊所需要的充氣量或放氣量，最終通過控制器控制三位三通電磁閥和電氣比例閥閥對相應的氣囊進行充氣與放氣，實現使用者的睡姿變換，來解除呼吸道阻塞，達到止鼾的目的，從而提高了使用者的睡眠質量。本專利技術能精確檢測到氣囊充放氣之后內部的壓力，柔性壓敏傳感器可以檢測到使用者的壓力分布，對壓力大的區域對應的氣囊，進行充氣或放氣，調整使用者該區域的壓力大小，提高使用者的舒適度。本專利技術也解決了護理人員人力幫助臥床病人翻身增大勞動強度的問題，或在翻身過程中因操作不當而造成病人翻身痛苦的問題，有利于頭腦清醒和上肢健康的臥床病人自行操控進行翻身，使用方便，重量小，易于攜帶，同時還可以將此床墊安裝在護理床上，實現多功能護理床的動作功能。本專利技術床墊內部氣路元件少，且能實現的更多的功能，不同的兩位三通電磁閥控制的兩個氣囊能實現同時充氣和放氣兩個動作，滿足使用者的不同需求。另外，本專利技術通過大量的試驗驗證，增加了氣囊的數量，能顯著提高床墊的舒適度，提高檢測精度。附圖說明圖1為本專利技術基于檢測呼吸實現睡姿變換的護理床墊一種實施例的主視結構示意圖。圖中：1、氣囊，2、柔性壓敏傳感器，3、底布，4、控制盒，5、操作面板，6、連接線，7、三位三通電磁閥，8、進氣管，9、出氣管，10充氣氣路橡膠氣管，11放氣氣路橡膠氣管，12、第一電氣比例閥，13、第二電氣比例閥，14、充氣泵，15、支路橡膠氣管。具體實施方式下面結合實施例及附圖進一步解釋本專利技術，但并不以此作為對本申請權利要求保護范圍的限定。本專利技術基于檢測呼吸實現睡姿變換的護理床墊(簡稱床墊或護理床墊，參見圖1)包括氣囊模塊、控制器模塊和柔性壓敏傳感器模塊；柔性壓敏傳感器模塊安裝在氣囊模塊上，控制器模塊控制柔性壓敏傳感器模塊和氣囊模塊進行相應動作；所述氣囊模塊包括氣囊1、底布3和充氣泵14；200個氣囊構成一個氣囊單元陣列，200個氣囊呈10*20的陣列形式安裝在底布3上，即10行，20列，每行為20個氣囊，每列為10個氣囊，每個氣囊的尺寸為100mmx100mm；所述氣囊單元陣列的整體尺寸為2000mmx1000mm，每個氣囊的氣嘴均連接一個支路橡膠氣管15，相鄰兩個氣囊的支路橡膠氣管通過T字接口連接起來，再連接一個三位三通電磁閥7，三位三通電磁閥7的另外兩通分別接進氣管8和出氣管9，進氣管通過一個轉換接口連接充氣氣路橡膠氣管10；出氣管9通過一個轉換接口與放氣氣路橡膠氣管11接通，進氣管、充氣氣路橡膠氣管10構成充氣路徑，出氣管、放氣氣路橡膠氣管11構成放氣路徑，所述進氣管、出氣管、充氣氣路橡膠氣管和放氣氣路橡膠氣管的直徑滿足通氣要求即可；充氣路徑和放氣路徑可以實現同時對不同的兩個氣囊(不同的三位三通電磁閥7控制的兩個氣囊)進行充氣與放氣，有利于調整床墊的高度和舒適度；所述充氣氣路橡膠氣管10的進口經第一電氣比例閥12與充氣泵14接通，放氣氣路橡膠氣管11的出口通過第二電氣比例閥13與外部大氣接通；所述柔性壓敏傳感器模塊用來檢測人體的呼吸狀態和睡姿及睡姿壓力分布，柔性壓敏傳感器模塊的整體尺寸為1000mm*1000mm，柔性壓敏傳感器模塊一端到床頭的距離為400mm；使用者從平躺實現翻身時，對使用者的肩部，腰部，臀部和大腿部施加力，可以使使用本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種基于檢測呼吸實現睡姿變換的護理床墊，包括氣囊模塊、控制器模塊和柔性壓敏傳感器模塊；柔性壓敏傳感器模塊安裝在氣囊模塊上，控制器模塊控制柔性壓敏傳感器模塊和氣囊模塊進行相應動作；其特征在于：所述氣囊模塊包括氣囊、底布和充氣泵；200個氣囊構成一個氣囊單元陣列，200個氣囊呈10*20的陣列形式安裝在底布上，即10行，20列，每個氣囊的尺寸為100mmx100mm；所述氣囊單元陣列的整體尺寸為2000mmx?1000mm，每個氣囊的氣嘴均連接一個支路橡膠氣管，相鄰兩個氣囊的支路橡膠氣管通過T字接口連接起來，再連接一個三位三通電磁閥，三位三通電磁閥的另外兩通分別接進氣管和出氣管，進氣管通過一個轉換接口連接充氣氣路橡膠氣管；出氣管通過一個轉換接口與放氣氣路橡膠氣管接通，進氣管、充氣氣路橡膠氣管構成充氣路徑，出氣管、放氣氣路橡膠氣管構成放氣路徑；所述充氣氣路橡膠氣管的進口經第一電氣比例閥與充氣泵接通，放氣氣路橡膠氣管的出口通過第二電氣比例閥與外部大氣接通；三位三通電磁閥的接法為右線圈通電時，實現充氣狀態，左線圈通電時，實現放氣狀態，線圈不通電時，既不充氣也不放氣；所述柔性壓敏傳感器模塊的整體尺寸為1000mm*1000mm，由100個柔性壓敏傳感器構成，柔性壓敏傳感器模塊一端到床頭的距離為400mm；所述控制器模塊包括控制器、控制盒和操作面板，所述控制器安裝在控制盒，且控制器與操作面板連接；該控制器包括串口繼電器模塊、工控機、D/A模塊，所述串口繼電器模塊分別與工控機及100個三位三通電磁閥連接；所述工控機通過D/A模塊分別與第一電氣比例閥和第二電氣比例閥連接，工控機同時通過連接線連接到操作面板上，通過操作面板控制串口繼電器模塊執行相應動作，工控機還與柔性壓敏傳感器連接。...

【技術特征摘要】
1.一種基于檢測呼吸實現睡姿變換的護理床墊，包括氣囊模塊、控制器模塊和柔性壓敏傳感器模塊；柔性壓敏傳感器模塊安裝在氣囊模塊上，控制器模塊控制柔性壓敏傳感器模塊和氣囊模塊進行相應動作；其特征在于：所述氣囊模塊包括氣囊、底布和充氣泵；200個氣囊構成一個氣囊單元陣列，200個氣囊呈10*20的陣列形式安裝在底布上，即10行，20列，每個氣囊的尺寸為100mmx100mm；所述氣囊單元陣列的整體尺寸為2000mmx1000mm，每個氣囊的氣嘴均連接一個支路橡膠氣管，相鄰兩個氣囊的支路橡膠氣管通過T字接口連接起來，再連接一個三位三通電磁閥，三位三通電磁閥的另外兩通分別接進氣管和出氣管，進氣管通過一個轉換接口連接充氣氣路橡膠氣管；出氣管通過一個轉換接口與放氣氣路橡膠氣管接通，進氣管、充氣氣路橡膠氣管構成充氣路徑，出氣管、放氣氣路橡膠氣管構成放氣路徑；所述充氣氣路橡膠氣管的進口經第一電氣比例閥與充氣泵接通，放氣氣路橡膠氣管的出口通過...

【專利技術屬性】
技術研發人員：劉今越，李路，劉子欣，郭士杰，王寧，顧立振，路浩，劉秀麗，王旭之，
申請(專利權)人：河北工業大學，
類型：發明
國別省市：天津,12