獨立縱列囊式智能柔性自動翻身護理床的製作方法

2023-04-30 06:40:41

專利名稱：獨立縱列囊式智能柔性自動翻身護理床的製作方法
技術領域：
本發明涉及醫療保健裝置，尤其涉及一種自動控制技術領域的智能柔性自動翻身護理床。
背景技術：
對於癱瘓病人、重症傷患行動無法自理的病人來說，為了避免身體局部因長期受 壓缺血壞死產生褥瘡，病人一般需要間隔兩小時左右翻身一次，這就給醫護人員帶來了較 大的工作量，同時，在醫護人員翻動如重症傷患這類病人的過程中，因為牽動傷口，病人較痛苦。傳統的可翻身床有氣囊式和機械式兩種。氣囊式可翻身床在工作的過程中，由氣 泵、氣管、氣囊引起的震動噪音和氣流衝擊噪音較大，影響病人的休息。由於氣體膨脹彈性 大，每個患者的體重和對翻身速度的耐受度不同，傳統結構氣囊在放氣時，患者的身體會不 可避免地下陷，而氣囊必須達到一定的氣壓患者才不至於陷下去，所以氣囊式和機械式一 樣，具有動作生硬不可柔性調節缺點，床形也不能根據不同患者的體型、體重快速靈活調 整，特體患者的翻身護理床就需要定製。為了充分利用已有技術來克服現有技術的不足，本發明充分利用了水的導熱和不 可壓縮特性，通過控制水的溫度，各個單元水囊的壓力和流量來實現對人體的體溫、臥姿進 行精確的控制。同時在本裝置工作過程中安靜無氣囊裝置那樣的氣流噪音由於使用了比例伺服閥來控制水的流量，使得每個水囊的充水和放水的時間都可 以人為的進行調節，以達到對病患不同時期的耐受度人性化控制。本發明目的主要是使自動翻身護理床根據病人的接受程度柔性改變長期臥床病 人的臥姿，促進血液循環。並能夠調節體溫，以控制電腦和各種傳感器實時監測病人狀態， 最大限度減少護理人員的護理工作量和誤判率，提高病人的舒適度。本裝置結構緊湊，零件 數量少，較同類產品整體重量輕，包裝尺寸小，損壞部件更換容易，適用於救災、戰地護理等 醫務人員缺少的環境。

發明內容
當封閉囊式蓄水器內蓄水滿水後，初始狀態下控制電腦檢測每個水囊組的壓力 值，壓力值未達到預定值的水囊組時，控制水泵正轉，相應的比例伺服閥導通，從蓄水器內 泵出具有一定壓力的水，經過總水管和比例伺服閥進入壓力不夠的水囊組，在水壓傳感器 的監測下水將水囊組充滿並達到設定壓力值時，控制電腦關閉比例伺服閥，床體保持著一 個恆定的壓力值，這時床即可正常使用了。當使用者需要翻身，由平臥改為側臥時，控制電腦程式開始先通過位於剛性基座 板下床面基座板支撐架上的壓力傳感器檢測患者身體的正確位置，以檢測到的壓力區中心 線為患者身體的支撐點控制水囊組向左塌縮或向右塌縮，在人體重量和水泵反轉抽水的雙 重作用力下，把水囊組內的水經過比例伺服閥和總水管抽回蓄水器。塌縮從檢測到的壓力區邊線最外側的一個水囊組最先開始，在比例伺服閥的控制下流量向中心線支撐點梯次遞 減，比例伺服閥的開度決定了流量的大小，一定時間內邊線最外側的水囊組塌縮到設定值 後比例伺服閥關閉，水泵停轉。此時形成了一個以使用者身體肩部為最低點，脊柱為最高點 的斜面。然後水泵正轉，從蓄水器內泵出具有一定壓力的水，水經過總水管和進入每個水囊 組，比例伺服閥控制流量最先充滿靠近中心線支撐點的水囊組，達到設定壓力值時比例伺 服閥關閉。流量向邊緣肩部位置梯次遞減，當水囊組依次被充滿的時候使用者的身體也逐 漸被翻轉為側臥。最後，肩部位置下面的水囊組被逐漸充滿時使用者的身體也逐漸被抬起。 完成整個翻身的動作。由側臥改為平臥時動作反向執行。水通常情況下比入的體溫低，所以流動的水對發熱病人起到一定的降溫作用，當 天氣寒冷或使用者要求加溫時，使用者設定加溫的溫度值，水囊端蓋內內置的電加熱器在 溫度傳感器的監測下開始工作，達到設定加溫的溫度值後控制電腦關閉電加熱器。當溫度 下降低於設定的溫度值時電加熱器再次工作，使水溫始終恆定在設定的值。


附圖1為本發明實施例裝置的整體立體示意圖附圖2為本發明實施例裝置人體翻身過程的立體示意圖獨立縱列囊式智能柔性自動翻身護理床。其包括由(4)總水管(3)床面基座板支 撐架(I)X形可拆卸床腿、(2)穩定橫杆組成的床體支架。由(5)組成的水泵。由(6)控制 電腦(7)纜線(9)操作面板(8)顯示器組成主控制器。由(11)支撐架、(10)封閉囊式蓄水 囊組成封閉囊式蓄水器。由(15)水囊、(14)水囊端蓋、(21)水管、(16)比例伺服閥、(17) 彈性緊固帶、(20)剛性基座板、(18)壓力傳感器和由(12)內置電熱器的水囊端蓋、(13)溫 度傳感器、(14)水壓傳感器組成溫度調節器組成水囊組。
具體實施例方式如附圖1整體立體示意圖所示，本發明的獨立縱列囊式智能柔性自動翻身護理床 主要由5個部分組成。1、床體支架部分，其包括由⑷總水管(3)床面基座板支撐架(I)X形可拆卸床 腿、(2)穩定橫杆組成、2、水泵部分，由(5)組成的電機和泵體、3、主控制器部分，其包括由(6)控制電腦(7)纜線(9)操作面板(8)顯示器組成、4、水囊組部分，包括由(11)支撐架、(10)封閉囊式蓄水囊組成封閉囊式蓄水器。 由(15)水囊、(14)水囊端蓋、(21)水管、(16)比例何服閥、(17)彈性緊固帶、(20)剛性基 座板、(18)壓力傳感器和由(12)內置電熱器的水囊端蓋、(13)溫度傳感器、(14)水壓傳感 器組成溫度調節器組成。5、封閉囊式蓄水器部分，由(11)支撐架、(10)封閉囊式蓄水囊組成。基本原理是；當封閉囊式蓄水器內蓄水滿水後，初始狀態下控制電腦檢測每個水 囊組的壓力值，壓力值未達到預定值的水囊組時，控制水泵正轉，相應的比例伺服閥導通， 從蓄水器內泵出具有一定壓力的水，經過總水管和比例伺服閥進入壓力不夠的水囊組，在 水壓傳感器的監測下水將水囊組充滿並達到設定壓力值時，控制電腦關閉比例伺服閥，床體保持著一個恆定的壓力值。當使用者需要翻身，由平臥改為側臥時，控制電腦程式開始先 通過位於剛性基座板下床面基座板支撐架上的壓力傳感器檢測患者身體的正確位置，以檢 測到的壓力區中心線為患者身體的支撐點控制水囊組向左塌縮或向右塌縮，在人體重量和 水泵反轉抽水的雙重作用力下，把水囊組內的水經過比例伺服閥和總水管抽回蓄水器。塌 縮從檢測到的壓力區邊線最外側的一個水囊組最先開始，在比例伺服閥的控制下流量向中 心線支撐點梯次遞減，比例伺服閥的開度決定了流量的大小，一定時間內邊線最外側的水 囊組塌縮到設定值後比例何服閥關閉，水泵停轉。此時形成了一個以使用者身體肩部為最 低點，脊柱為最高點的斜面。然後水泵正轉，從蓄水器內泵出具有一定壓力的水，水經過總 水管和進入每個水囊組，比例伺服閥控制流量最先充滿靠近中心線支撐點的水囊組，達到 設定壓力值時比例伺服閥關閉。流量向邊緣肩部位置梯次遞減，當水囊組依次被充滿的時 候使用者的身體也逐漸被翻轉為側臥。最後，肩部位置下面的水囊組被逐漸充滿時使用者 的身體也逐漸被抬起。完成整個翻身的動作。由側臥改為平臥時動作反向執行。
獨立縱列囊式智能柔性自動翻身護理床可以作為醫療理療保健裝置用於各種醫 護場所，由於其在於能夠適應各種體型人群的基礎上簡化結構，使之輕便，包裝尺寸小，用 材少，可大大降低製造成本，安裝、保養、損壞部件更換容易。亦可應用於醫護人員缺乏而傷 患眾多的環境，最大限度減少護理人員的護理工作量和誤判率，提高病人的舒適度，適用於 救災、戰地護理等醫務人員缺少的環境。
權利要求
本發明涉及醫療保健裝置，尤其涉及一種自動控制技術領域的智能柔性自動翻身護理床。其包括由(4)總水管(3)床面基座板支撐架(1)X形可拆卸床腿、(2)穩定橫杆組成的床體支架。由(5)組成的水泵。由(6)控制電腦(7)纜線(9)操作面板(8)顯示器組成主控制器。由(11)支撐架、(10)封閉囊式蓄水囊組成封閉囊式蓄水器。由(15)水囊、(14)水囊端蓋、(21)水管、(16)比例伺服閥、(17)彈性緊固帶、(20)剛性基座板、(18)壓力傳感器和由(12)內置電熱器的水囊端蓋、(13)溫度傳感器、(14)水壓傳感器組成溫度調節器組成水囊組。若干個獨立的水囊組組成翻身護理床床面。每個水囊組根據實際需要決定垂直方向排列的囊的數量，排列的數量決定了床面的厚度。床面的厚度至少應是使用者肩寬的一半。所以體型越大者垂直方向排列的數量越多，反之則越少。所有水囊組縱向排列，根據實際需要，排列越多床面越寬。一個水囊組單元使用一個比例伺服閥，水囊連接水管相通，水囊組最下方的水囊連接水管直徑最粗，依次遞減，最上方的水囊連接水管直徑最細。在充水和抽水的時候最下方水囊的水最先流入或流出，依次遞減，最上方和人體接觸的水囊最大程度的保持著一定的硬度，使人在水囊塌縮的過程中不至於陷下去。當封閉囊式蓄水器內蓄水滿水後，初始狀態下控制電腦檢測每個水囊組的壓力值，壓力值未達到預定值的水囊組時，控制水泵正轉，相應的比例伺服閥導通，從蓄水器內泵出具有一定壓力的水，經過總水管和比例伺服閥進入壓力不夠的水囊組，在水壓傳感器的監測下水將水囊組充滿並達到設定壓力值時，控制電腦關閉比例伺服閥，床體保持著一個恆定的壓力值，這時床即可正常使用了。當使用者需要翻身，由平臥改為側臥時，控制電腦程式開始先通過位於剛性基座板下床面基座板支撐架上的壓力傳感器檢測患者身體的正確位置，以檢測到的壓力區中心線為患者身體的支撐點控制水囊組向左塌縮或向右塌縮，在人體重量和水泵反轉抽水的雙重作用力下，把水囊組內的水經過比例伺服閥和總水管抽回蓄水器。塌縮從檢測到的壓力區邊線最外側的一個水囊組最先開始，在比例伺服閥的控制下流量向中心線支撐點梯次遞減，比例伺服閥的開度決定了流量的大小，一定時間內邊線最外側的水囊組塌縮到設定值後比例伺服閥關閉，水泵停轉。此時形成了一個以使用者身體肩部為最低點，脊柱為最高點的斜面。然後水泵正轉，從蓄水器內泵出具有一定壓力的水，水經過總水管和進入每個水囊組，比例伺服閥控制流量最先充滿靠近中心線支撐點的水囊組，達到設定壓力值時比例伺服閥關閉。流量向邊緣肩部位置梯次遞減，當水囊組依次被充滿的時候使用者的身體也逐漸被翻轉為側臥。最後，肩部位置下面的水囊組被逐漸充滿時使用者的身體也逐漸被抬起。完成整個翻身的動作。由側臥改為平臥時動作反向執行。水通常情況下比人的體溫低，所以流動的水對發熱病人起到一定的降溫作用，當天氣寒冷或使用者要求加溫時，使用者設定加溫的溫度值，水囊端蓋內內置的電加熱器在溫度傳感器的監測下開始工作，達到設定加溫的溫度值後控制電腦關閉電加熱器。當溫度下降低於設定的溫度值時電加熱器再次工作，使水溫始終恆定在設定的值。
2.根據權利要求1所述的獨立縱列囊式智能柔性自動翻身護理床其特徵在於由多個 獨立的水囊組成一個水囊組單元、由多個獨立的水囊組單元組成一個水囊組床體。水囊組 床體可以根據實際需要增減床面的厚度和寬度。
3.根據權利要求1所述的獨立縱列囊式智能柔性自動翻身護理床其特徵在於一個水 囊組單元使用一個比例伺服閥，水囊連接水管相通，水囊組最下方的水囊連接水管直徑最 粗，依次遞減，最上方的水囊連接水管直徑最細。在充水和抽水的時候最下方水囊的水最先 流入或流出，流量依次遞減，最上方和人體接觸的水囊在抽水時最大程度的保持著一定的 強度，使人在水囊塌縮的過程中不至於陷下去。
4.根據權利要求3所述的水囊組單元其特徵在於水囊組被彈性緊固帶固定在剛性基 座板上，在水囊組收縮和膨脹的過程中水囊組始終能夠保持這正確的位置不會移位。
5.根據權利要求1所述的獨立縱列囊式智能柔性自動翻身護理床其特徵在於所有水囊組的傳感器、比例伺服閥、電加熱器和泵通過一個主控制器來控制其狀態，並可以根據實際需要對控制程序進行細緻的調整。
6.根據權利要求5所述的主控制器其特徵在於初始狀態下，控制電腦先控制電機正轉 泵水加壓，所有比例伺服閥導通，使所有水囊組達到預定壓力值。執行翻身程序時，控制電 腦程序先通過壓力傳感器檢測到患者身體的正確位置，水泵反轉抽水，塌縮從檢測到的壓 力區邊線最外側的一個水囊組開始，控制電腦控制比例伺服閥的開啟度，不同的開啟度控 制了水的流量。流量向中心線支撐點梯次遞減，翻身角度達到後，控制電腦控制比例伺服閥 使水囊組反向依次恢復水壓力值。
7.根據權利要求5所述的主控制器其特徵在於連接控制電腦的纜線可以是排線或多 芯屏蔽線。操作面板可以是支架固定式或手持式。顯示器可以是普通液晶屏或觸摸式液晶 屏。
8.根據權利要求1所述的獨立縱列囊式智能柔性自動翻身護理床其特徵在於由支撐 架和封閉囊式蓄水囊組成的封閉囊式蓄水器完全隔絕外界對水源的汙染，封閉囊式蓄水器 由具有較高強度的彈性材料製成。也可以使用類似的封閉容器或使多個護理床成組後使用 一個大的封閉蓄水器。
全文摘要
獨立縱列囊式智能柔性自動翻身護理床屬於醫療保健及自動控制技術領域。本發明包括由封閉囊式蓄水器、電機驅動的泵、水囊組、主控制器、床體支架幾個部分組成。由於充分利用了水的導熱和不可壓縮特性，通過控制水的溫度，各個單元水囊的壓力和流量就可以實現對人體的體溫、臥姿進行精確的控制。同時在工作過程中安靜無氣囊裝置那樣的氣流噪音。由於使用了比例伺服閥來控制水的流量，使得每個水囊的充水和放水的時間都可以人為的進行調節，以達到對病患不同時期的耐受度人性化控制。本發明目的主要是使自動翻身護理床能夠調節體溫，並根據病人的接受程度柔性改變長期臥床病人的臥姿，促進血液循環。以控制電腦和各種傳感器實時監測病人狀態，最大限度減少護理人員的護理工作量和誤判率，提高病人的舒適度。本裝置結構緊湊，零件數量少，較同類裝置整體重量輕，包裝尺寸小，損壞部件更換容易，適用於救災、戰地護理等醫務人員缺少的環境。
文檔編號A61G7/057GK101987058SQ20091016215
公開日2011年3月23日 申請日期2009年8月6日 優先權日2009年8月6日
發明者王俊鵬 申請人:王俊鵬