【技術(shù)領(lǐng)域】

本發(fā)明屬于康復(fù)醫(yī)療護(hù)理機(jī)器人領(lǐng)域，尤其涉及一種氣動(dòng)防褥床墊。

背景技術(shù)：

中國(guó)人口老齡化發(fā)展日趨嚴(yán)峻，部分城市出現(xiàn)“空巢家庭”情況，社會(huì)中一部分有功能障礙的老年人、殘疾人和傷、病人，也越來(lái)越受到社會(huì)的的關(guān)注，這部分病人在治療和康復(fù)過(guò)程中，一般需要長(zhǎng)期臥床，病人的后背和臀部因長(zhǎng)期局部受壓，造成血液循環(huán)不暢，容易導(dǎo)致褥瘡發(fā)生，危害病人健康。

由于病人長(zhǎng)期得不到鍛煉，肌肉易產(chǎn)生廢棄性萎縮，關(guān)節(jié)攣縮和僵硬，可導(dǎo)致多種并發(fā)癥的產(chǎn)生。若是家庭家人通過(guò)請(qǐng)人照顧的方式來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題，但這種方法既費(fèi)時(shí)又費(fèi)力，而且病人不能夠24小時(shí)被人照顧。近年來(lái)，我國(guó)對(duì)國(guó)民的身體健康狀況越來(lái)越重視，不僅改善各種醫(yī)療設(shè)備，而且通過(guò)醫(yī)保方式提高和保證我們的生活水平。但目前一些對(duì)于癱瘓傷殘病人的專(zhuān)門(mén)用具仍處于一般水平，因此，為這些人群找到一種新型智能的護(hù)理床尤為重要。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述問(wèn)題，本發(fā)明主要針對(duì)于老年人、孕婦、長(zhǎng)期臥床者、失能(半失能)患者和術(shù)后恢復(fù)患者，結(jié)合機(jī)器人學(xué)、人體運(yùn)動(dòng)學(xué)、人體工程學(xué)等理論進(jìn)行設(shè)計(jì)，提出的一種氣動(dòng)防褥床墊。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案具體如下：

一種氣動(dòng)防褥床墊，包括上層的波動(dòng)床墊、下層的翻身床墊以及控制器和波動(dòng)程序模塊；其中

所述翻身床墊包括第一床墊、背部左側(cè)氣囊、背部右側(cè)氣囊、腰臀部左側(cè)氣囊、腰臀部右側(cè)氣囊，上述四個(gè)氣囊設(shè)置在所述第一床墊上，背部左側(cè)氣囊和背部右側(cè)氣囊并列設(shè)置，對(duì)應(yīng)于臥床使用者的背部，腰臀部左側(cè)氣囊和腰臀部右側(cè)氣囊并列設(shè)置，對(duì)應(yīng)于臥床使用者的腰臀部；所述第一床墊內(nèi)具有第一充氣裝置，用于在所述控制器的控制下給上述四個(gè)氣囊分別充氣和放氣；

所述波動(dòng)床墊包括第二床墊和設(shè)置在第二床墊內(nèi)的多個(gè)平行的條狀氣室，每個(gè)條狀氣室結(jié)構(gòu)相同，且上部呈多個(gè)球狀凸起；所述第二床墊內(nèi)具有第二充氣裝置，用于在所述控制器的控制下給所述多個(gè)條狀氣室分別充氣和放氣；

所述波動(dòng)程序模塊，由所述控制器執(zhí)行以實(shí)現(xiàn)所述條狀氣室的波動(dòng)過(guò)程，設(shè)每個(gè)條狀氣室都具有最小充氣量pmin和最大充氣量pmax，所述波動(dòng)床墊從頭部到尾部共有n個(gè)平行的條狀氣室，從頭至尾分別為氣室r1，氣室r2，……，氣室rn；則所述波動(dòng)程序模塊由所述控制器執(zhí)行以實(shí)現(xiàn)下述步驟：

設(shè)定波動(dòng)的波長(zhǎng)λ，滿(mǎn)足4≤λ≤n，且λ為偶數(shù)；設(shè)定波動(dòng)變換的周期t，所述周期t是兩個(gè)相鄰的波動(dòng)狀態(tài)之間的固定時(shí)間段；

計(jì)算如下長(zhǎng)度為λ的充氣量序列ai(0≤i＜λ，i為整數(shù))：

當(dāng)0≤i≤λ/2時(shí)，

當(dāng)λ/2＜i＜λ時(shí)，

設(shè)波動(dòng)開(kāi)始的時(shí)間點(diǎn)為0，則在波動(dòng)開(kāi)始后的第k個(gè)周期內(nèi)(k≥1)，即時(shí)間在(k-1)t到kt的時(shí)間段內(nèi)，條狀氣室rm(1≤m≤n)的充氣量pm滿(mǎn)足如下公式：

當(dāng)k≤m時(shí)，pm＝a0；

當(dāng)k＞m時(shí)，pm＝as，s＝(k-m)modλ。

進(jìn)一步地，使用者可通過(guò)所述控制器設(shè)置翻身床墊的翻身模式。

進(jìn)一步地，所述翻身模式包括遞推式推背翻身模式，即通過(guò)滑動(dòng)推背、漸變式充放氣改變推背力量大小，動(dòng)態(tài)改變身體接觸部分受力狀況和受力位置。

進(jìn)一步地，所述翻身模式包括定時(shí)雙向自動(dòng)翻身。

進(jìn)一步地，所述翻身模式包括中低頻滾動(dòng)翻身。

進(jìn)一步地，所述定時(shí)可以設(shè)置為30分鐘、60分鐘或120分鐘。

進(jìn)一步地，翻身床墊的翻身角度限制在0到60度。

進(jìn)一步地，使用者可通過(guò)所述控制器設(shè)置波動(dòng)床墊的波動(dòng)過(guò)程。

進(jìn)一步地，使用者可通過(guò)所述控制器更改所述波長(zhǎng)的值，但應(yīng)當(dāng)滿(mǎn)足4≤λ≤n，且λ為偶數(shù)。

本方法的有益效果為：對(duì)于長(zhǎng)期臥床的病人，促進(jìn)血液循環(huán)，預(yù)防褥痔，實(shí)現(xiàn)智能高效的保健護(hù)理。

【附圖說(shuō)明】

此處所說(shuō)明的附圖是用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，但并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定，在附圖中：

圖1是本發(fā)明的總體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明翻身床墊的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本發(fā)明波動(dòng)床墊的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】

下面將結(jié)合附圖以及具體實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明，其中的示意性實(shí)施例以及說(shuō)明僅用來(lái)解釋本發(fā)明，但并不作為對(duì)本發(fā)明的限定。

參見(jiàn)附圖1，其示出了本發(fā)明氣動(dòng)防褥床墊的總體結(jié)構(gòu)圖，本發(fā)明的氣動(dòng)防褥床墊包括雙層結(jié)構(gòu)，上層的波動(dòng)床墊和下層的翻身床墊，此外還包括用于控制床墊各項(xiàng)氣動(dòng)功能的控制器(圖中未示出)。

參見(jiàn)附圖2，其示出了下層翻身床墊的結(jié)構(gòu)圖，所述翻身床墊包括床墊1、背部左側(cè)氣囊、背部右側(cè)氣囊、腰臀部左側(cè)氣囊、腰臀部右側(cè)氣囊。上述4個(gè)氣囊設(shè)置在所述床墊1上，背部左側(cè)氣囊和背部右側(cè)氣囊并列設(shè)置，對(duì)應(yīng)于臥床使用者的背部，腰臀部左側(cè)氣囊和腰臀部右側(cè)氣囊并列設(shè)置，對(duì)應(yīng)于臥床使用者的腰臀部。

此外，在床墊1內(nèi)部還具有第一充氣裝置，用于給上述四個(gè)氣囊充氣和放氣。當(dāng)背部左側(cè)氣囊和腰臀部左側(cè)氣囊充氣，背部右側(cè)氣囊和腰臀部右側(cè)氣囊未充氣時(shí)，背部左側(cè)氣囊和腰臀部左側(cè)氣囊就推動(dòng)上層的波動(dòng)床墊的左側(cè)，從而可以實(shí)現(xiàn)使用者向右翻身，從仰臥變?yōu)橄蛴覀?cè)臥。反之，當(dāng)背部右側(cè)氣囊和腰臀部右側(cè)氣囊充氣，背部左側(cè)氣囊和腰臀部左側(cè)氣囊未充氣時(shí)，就可以實(shí)現(xiàn)使用者向左翻身，從仰臥變?yōu)橄蜃髠?cè)臥。

使用者可以通過(guò)控制器設(shè)置翻身床墊的翻身模式，例如遞推式推背翻身、定時(shí)雙向自動(dòng)翻身、中低頻滾動(dòng)翻身等。

遞推式推背翻身通過(guò)滑動(dòng)推背、漸變式充放氣改變推背力量大小，動(dòng)態(tài)改變身體接觸部分受力狀況和受力位置。

定時(shí)雙向自動(dòng)翻身，可選擇實(shí)現(xiàn)30分鐘、60分鐘或120分鐘的雙向自動(dòng)翻身功能，在到達(dá)指定時(shí)間間隔后，轉(zhuǎn)換翻身方向。

中低頻滾動(dòng)翻身，可實(shí)現(xiàn)一定頻率下連續(xù)地翻身，每次翻身都更換翻身方向。

優(yōu)選的，翻身角度限制在0到60度。

參見(jiàn)附圖3，其示出了上層波動(dòng)床墊的結(jié)構(gòu)，所述波動(dòng)床墊包括床墊2和設(shè)置在床墊2內(nèi)的多個(gè)平行的條狀氣室，每個(gè)條狀氣室上部呈多個(gè)球狀凸起，以支撐臥床的使用者。床墊2內(nèi)具有第二充氣裝置，用于給所述多個(gè)條狀氣室分別充氣和放氣。所述控制器可以通過(guò)執(zhí)行預(yù)定程序，對(duì)所述多個(gè)條狀氣室進(jìn)行動(dòng)態(tài)充氣和放氣，形成多個(gè)條狀氣室的波動(dòng)過(guò)程，通過(guò)氣室交替波動(dòng)，交叉循環(huán)支撐使用者，動(dòng)態(tài)改變身體接觸部分的受力位置。

對(duì)于所述預(yù)定程序?qū)崿F(xiàn)的波動(dòng)過(guò)程，用戶(hù)可以通過(guò)控制器自行定義，但是為了提供給使用者更加舒適的感受，更好地促進(jìn)使用者背部血液循環(huán)，本發(fā)明提出了一種優(yōu)選的波動(dòng)程序，具體描述如下：

首先，本發(fā)明每個(gè)條狀氣室的結(jié)構(gòu)是相同的，并且都具有最小充氣量pmin和最大充氣量pmax，所述波動(dòng)床墊從頭部到尾部共有n個(gè)平行的條狀氣室，從頭至尾分別為氣室r1，氣室r2，……，氣室rn。

設(shè)定波動(dòng)的波長(zhǎng)λ，該波長(zhǎng)可以由用戶(hù)通過(guò)控制器更改，但是應(yīng)當(dāng)滿(mǎn)足下式：4≤λ≤n，且λ為偶數(shù)。另外，還需設(shè)定波動(dòng)變換的周期t，所述周期t是兩個(gè)相鄰的波動(dòng)狀態(tài)之間的固定時(shí)間段。

基于上述條件設(shè)置，計(jì)算出一個(gè)長(zhǎng)度為λ的充氣量序列ai(0≤i＜λ，i為整數(shù))，該序列具體定義如下：

當(dāng)0≤i≤λ/2時(shí)，

當(dāng)λ/2＜i＜λ時(shí)，

每個(gè)條狀氣室的充氣量就按照該充氣量序列ai循環(huán)變化。具體地，設(shè)波動(dòng)開(kāi)始的時(shí)間點(diǎn)為0，則在波動(dòng)開(kāi)始后的第k個(gè)周期內(nèi)，即時(shí)間在(k-1)t到kt的時(shí)間段內(nèi)(k≥1)，條狀氣室rm(1≤m≤n)的充氣量pm滿(mǎn)足如下公式：

當(dāng)k≤m時(shí)，pm＝a0；

當(dāng)k＞m時(shí)，pm＝as，s＝(k-m)modλ。

以上所述僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施方式，故凡依本發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)范圍所述的構(gòu)造、特征及原理所做的等效變化或修飾，均包括于本發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)范圍內(nèi)。