[发明专利]一种气动防褥床垫

说明书

本发明涉及一种气动防褥床垫，包括上层的波动床垫和下层的翻身床垫，以及用于控制床垫各项气动功能的控制器；所述翻身床垫包括四个气囊，通过气囊充气和放气，推动使用者由仰卧变为侧卧；所述波动床垫包括多个支撑用户的条状气室，通过波动程序的控制，对所述多个条状气室进行动态充气和放气，形成多个条状气室的波动过程，通过气室交替波动，交叉循环支撑使用者。本发明对于长期卧床的病人，可促进血液循环，预防褥痔，实现智能高效的保健护理。

【技术领域】

本发明属于康复医疗护理机器人领域，尤其涉及一种气动防褥床垫。

【背景技术】

中国人口老龄化发展日趋严峻，部分城市出现“空巢家庭”情况，社会中一部分有功能障碍的老年人、残疾人和伤、病人，也越来越受到社会的的关注，这部分病人在治疗和康复过程中，一般需要长期卧床，病人的后背和臀部因长期局部受压，造成血液循环不畅，容易导致褥疮发生，危害病人健康。

由于病人长期得不到锻炼，肌肉易产生废弃性萎缩，关节挛缩和僵硬，可导致多种并发症的产生。若是家庭家人通过请人照顾的方式来解决这个问题，但这种方法既费时又费力，而且病人不能够24小时被人照顾。近年来，我国对国民的身体健康状况越来越重视，不仅改善各种医疗设备，而且通过医保方式提高和保证我们的生活水平。但目前一些对于瘫痪伤残病人的专门用具仍处于一般水平，因此，为这些人群找到一种新型智能的护理床尤为重要。

【发明内容】

为了解决现有技术中的上述问题，本发明主要针对于老年人、孕妇、长期卧床者、失能(半失能)患者和术后恢复患者，结合机器人学、人体运动学、人体工程学等理论进行设计，提出的一种气动防褥床垫。

本发明采用的技术方案具体如下：

一种气动防褥床垫，包括上层的波动床垫、下层的翻身床垫以及控制器和波动程序模块；其中

所述翻身床垫包括第一床垫、背部左侧气囊、背部右侧气囊、腰臀部左侧气囊、腰臀部右侧气囊，上述四个气囊设置在所述第一床垫上，背部左侧气囊和背部右侧气囊并列设置，对应于卧床使用者的背部，腰臀部左侧气囊和腰臀部右侧气囊并列设置，对应于卧床使用者的腰臀部；所述第一床垫内具有第一充气装置，用于在所述控制器的控制下给上述四个气囊分别充气和放气；

所述波动床垫包括第二床垫和设置在第二床垫内的多个平行的条状气室，每个条状气室结构相同，且上部呈多个球状凸起；所述第二床垫内具有第二充气装置，用于在所述控制器的控制下给所述多个条状气室分别充气和放气；

所述波动程序模块，由所述控制器执行以实现所述条状气室的波动过程，设每个条状气室都具有最小充气量P_min和最大充气量P_max，所述波动床垫从头部到尾部共有N个平行的条状气室，从头至尾分别为气室R₁，气室R₂，……，气室R_N；则所述波动程序模块由所述控制器执行以实现下述步骤：

设定波动的波长λ，满足4≤λ≤N，且λ为偶数；设定波动变换的周期T，所述周期T是两个相邻的波动状态之间的固定时间段；

计算如下长度为λ的充气量序列A_i(0≤i＜λ，i为整数)：

当0≤i≤λ/2时，

当λ/2＜i＜λ时，

设波动开始的时间点为0，则在波动开始后的第K个周期内(K≥1)，即时间在(K-1)T到KT的时间段内，条状气室R_m(1≤m≤N)的充气量P_m满足如下公式：

当K≤m时，P_m＝A₀；