[发明专利]基于检测呼吸实现睡姿变换的护理床垫

说明书

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，是一种基于检测呼吸实现睡姿变换的护理床垫，能实现睡姿变换的多功能护理气囊床垫。

背景技术

现代医学证明，打鼾发生的主要原因为口咽，软腭和舌根三处发生狭窄，阻塞，严重时，会造成呼吸暂停，从而降低人的睡眠质量，睡眠质量相比睡眠时间更重要，它关系到人的心理及生理健康，睡眠质量差的人易产生紧张、疲劳、注意力不集中、饮食失调等。近年来,据研究表明睡眠呼吸暂停中良好的睡眠姿势有利于减轻呼吸暂停患者的呼吸障碍程度，良好的睡姿有助于减缓打鼾等。例如申请号为201610645559.9的中国专利公开一种能够适用于多功能护理床的气垫装置，通过对气筒的充气放气来实现屈腿，翻身等动作，然而无法实现检测呼吸、睡姿和使用者的压力分布状态，无法满足多功能护理床垫的要求，随着现在多功能护理床的普及，需要新型的护理床垫结构。申请号为201610452866.5的中国专利公开一种多功能智能床系统，该智能床融合多元信息模块，但在多元信息采集融合时，分析结果出现的误差比较大，从而加大了对气囊充放气控制的难度，降低了使用者翻身时的舒适度，且携带使用不方便。因此，需要提出一种通过判断人体的呼吸状态而实现使用者睡姿变换的方法。因此，提出一种基于检测呼吸状态实现睡姿变换的方法，实现根据监控结果对不良睡姿进行自动校正的方法成为现有技术中亟待解决的关键问题。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明拟解决的技术问题是，提供一种基于检测呼吸实现睡姿变换的护理床垫。该护理床垫能通过检测呼吸状态来实现自动调整睡姿，能够满足目前智能居家和医疗市场对睡眠健康产品的需求和发展，能够缓解患有呼吸暂停综合症患者的呼吸障碍。

本发明解决所述技术问题采用的技术方案是，提供一种基于检测呼吸实现睡姿变换的护理床垫，包括气囊模块、控制器模块和柔性压敏传感器模块；柔性压敏传感器模块安装在气囊模块上，控制器模块控制柔性压敏传感器模块和气囊模块进行相应动作；其特征在于：

所述气囊模块包括气囊、底布和充气泵；200个气囊构成一个气囊单元阵列，200个气囊呈10*20的阵列形式安装在底布上，即10行，20列，每个气囊的尺寸为100mmx100mm；所述气囊单元阵列的整体尺寸为2000mmx 1000mm，每个气囊的气嘴均连接一个支路橡胶气管，相邻两个气囊的支路橡胶气管通过T字接口连接起来，再连接一个三位三通电磁阀，三位三通电磁阀的另外两通分别接进气管和出气管，进气管通过一个转换接口连接充气气路橡胶气管；出气管通过一个转换接口与放气气路橡胶气管接通，进气管、充气气路橡胶气管构成充气路径，出气管、放气气路橡胶气管构成放气路径；所述充气气路橡胶气管的进口经第一电气比例阀与充气泵接通，放气气路橡胶气管的出口通过第二电气比例阀与外部大气接通；三位三通电磁阀的接法为右线圈通电时，实现充气状态，左线圈通电时，实现放气状态，线圈不通电时，既不充气也不放气；

所述柔性压敏传感器模块的整体尺寸为1000mm*1000mm，柔性压敏传感器模块一端到床头的距离为400mm；

所述控制器模块包括控制器、控制盒和操作面板，所述控制器安装在控制盒，且控制器与操作面板连接；该控制器包括串口继电器模块、工控机、D/A模块，所述串口继电器模块分别与工控机及100个三位三通电磁阀连接；所述工控机通过D/A模块分别与第一电气比例阀和第二电气比例阀连接，工控机同时通过连接线连接到操作面板上，通过操作面板控制串口继电器模块执行相应动作，工控机与柔性压敏传感器连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

现有的止鼾设备中，目前治疗和辅助治疗打鼾的器械为下额牵引器，鼻夹止鼾器等，但上述设备在止鼾中往往会造成睡眠中断，降低睡眠质量。本发明在使用者不惊醒的条件下，当柔性压敏传感器检测到人的呼吸状态为呼吸暂停状态时，并且根据柔性压敏传感器测得病人睡姿的压力区域，以及各个压力区域的压力值，确定所要充气或者放气的气囊需要到达的高度，判断相应气囊所需要的充气量或放气量，最终通过控制器控制三位三通电磁阀和电气比例阀阀对相应的气囊进行充气与放气，实现使用者的睡姿变换，来解除呼吸道阻塞，达到止鼾的目的，从而提高了使用者的睡眠质量。本发明能精确检测到气囊充放气之后内部的压力，柔性压敏传感器可以检测到使用者的压力分布，对压力大的区域对应的气囊，进行充气或放气，调整使用者该区域的压力大小，提高使用者的舒适度。