一种适用于医用气垫床的气垫控制装置和控制方法

摘要

本发明公开了一种适用于医用气垫床的气垫控制装置和控制方法，属于医用气垫床技术领域，以解决背景技术中提出的没有针对每个充气囊进行处理的能力，包括控制器和主机构成的控制组合，控制器包括一单片机、以及连接于单片机的LCD显示模块、输入模块、电源模块、射频模块，主机包括另一单片机、以及连接于第二个单片机的电源模块、射频模块、模拟量处理模块、充气阀、泵；控制器和主机通过两个射频模块进行无线通信，模拟量处理模块还连接数据采集模块以接收外部数据，该适用于医用气垫床的气垫控制装置和控制方法，不仅能够满足不同的使用需要，还能独立高效使用。

说明书

技术领域

本发明属于医用气垫床技术领域，尤其是一种适用于医用气垫床的气垫控制装置，还涉及一种适用于医用气垫床的气垫控制装置的控制方法。

背景技术

气垫床是空气悬浮床。气垫床的发明是烧伤专业的进展之一。气垫床的床褥子内装满大量的陶瓷小球，从空气压缩机压进的空气在小球之间循环。通过调节空气的温度和流速使患者感到舒适。

中国专利文件公开了(授权公告号CN209332561U)一种医用气垫床，包括气垫床本体，所述气垫床本体包括气泵、控制器、蓄电池、翻身装置和抬高装置，所述翻身装置包括可相互独立活动的第一气垫、第二气垫，第三气垫和第四气垫，所述第一气垫和所述第三气垫均设有第一排气管，所述第二气垫和所述第四气垫均设有第二排气管，所述抬高装置位于所述气垫床本体的下方，所述气泵通过控制管道分别连通所述第一气垫、所述第二气垫、所述第三气垫、所述第四气垫和所述抬高装置，所述控制器的第一输出端通信连接，所述气泵和所述控制管道的受控端，所述蓄电池电连接所述气泵和所述控制器的供电端。本实用新型具有能够实现病人自我翻身、抬腿和撑起上半身优点。但是其不足之处在于：没有针对每个充气囊进行处理的能力，没法针对患者的不同的烧伤位置进行针对性的处理的能力。

发明内容

本发明的目的在于提供一种适用于医用气垫床的气垫控制装置和控制方法，以解决背景技术中提出的没有针对每个充气囊进行处理的能力，没法针对患者的不同的烧伤位置进行针对性的处理的能力的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种适用于医用气垫床的气垫控制装置，包括控制器和主机构成的控制组合，控制器包括一单片机、以及连接于单片机的LCD显示模块、输入模块、电源模块、射频模块，主机包括另一单片机、以及连接于单片机的电源模块、射频模块、模拟量处理模块、充气阀、泵；控制器和主机通过两个射频模块进行无线通信，模拟量处理模块还连接数据采集模块以接收外部数据。

作为优选的实施方案，包括气垫床本体和连接在气垫床本体侧面的控制组合，所述气垫床本体包括多个圆柱状的充气囊、外套带和固定板，三个所述固定板并排设置，中间的固定板与另外两个固定板转动连接，三个所述固定板的顶端均连接有多个充气囊，三个固定板的充气囊的外周连接有外套带；

所述控制组合包括充气泵和充气管，所述充气泵连接在中间的固定板的侧面，充气泵通过多个带有电磁阀一的充气管与充气囊连通，所述充气囊的侧面还连通有带有电磁阀二的放气管。

作为优选的实施方案，所述放气管上还安装有气压传感器，气压传感器设置在电磁阀二和充气囊之间。

作为优选的实施方案，所述充气泵的顶端连接有用于遥控电磁阀一和电磁阀二的遥控开关，遥控开关的侧面还连接有与气压传感器电性连接的单片机。

作为优选的实施方案，中间的所述固定板的顶端开设有矩形通道，矩形通道的内腔设置有活动板，活动板的两侧均连接有侧支板，中间的所述固定板的底端开设有两个与侧支板适配的缺槽。

作为优选的实施方案，所述侧支板通过沉头螺栓与固定板连接固定，所述活动板的顶端连接有方形气囊。

作为优选的实施方案，所述方形气囊也通过带有电磁阀一的充气管与充气泵连通，所述方形气囊的侧面也还连通有带有电磁阀二的放气管，所述放气管上还安装有气压传感器。

作为优选的实施方案，所述固定板的底端开设有多个透气通道，且通气通道设置在相邻的两个充气囊的缝隙之间，所述固定板的侧面开设有供沉头螺栓穿过的固定通道。

作为优选的实施方案，所述固定板的外周涂覆有防水涂料。

作为优选的实施方案，所述充气泵的侧面还连接有用于供电的蓄电池。

一种适用于医用气垫床的气垫控制装置的控制方法，包括以下步骤：

步骤一、安装：将整体安装在指定的病床上，然后将使用者置于气垫床本体上；

步骤二、调试：按照患者的实际需要，利用遥控开关调控电磁阀一和电磁阀二，调整各个充气囊的气压，根据单片机的显示屏显示气压传感器的数值。

与现有技术相比，本发明的技术效果和优点：

该适用于医用气垫床的气垫控制装置和控制方法，得益于充气管和放气管的设计，能够利用充气泵对每个充气囊进行处理，进而满足的不同的使用需要，进而满足患者的不同位置的烧伤的使用，而且也方便对患者进行翻身，而且气压传感器的数据能够使得使用者快速且更方便的了解充气囊的气压；

得益于固定板和外套带的设计，固定板能够对充气囊进行支撑，而且三个固定板转动连接，方便利用外部设备调节倾斜度，外套带能保证多个充气囊的稳定性，起到从外部保护的作用；

得益于活动板和方形气囊的设计，方形气囊和活动板能够满足支撑，拆卸之后能够方便患者在床上进行大小便；

该适用于医用气垫床的气垫控制装置和控制方法，不仅能够满足不同的使用需要，还能进行保护和拆卸。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的图1中A处结构的放大图；

图3为本发明的充气泵的主视图；

图4为本发明的中间的固定板的结构示意图；

图5为本发明的中间的固定板的仰视图；

图6为本发明的中间的记忆模式的流程图；

图7为本发明的中间的配对模式的流程图；

图8为本发明的中间的全放模式的流程图；

图9为本发明的中间的功能模式的流程图；

图10为本发明的硬件模块方框图。

附图标记说明：

图中：1、气垫床本体；2、控制组合；

3、充气囊；4、外套带；5、固定板；

6、充气泵；7、充气管；8、放气管；9、遥控开关；10、单片机；

11、活动板；12、侧支板；13、方形气囊；14、蓄电池。

具体实施方式

在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

连接方式可以采用粘接、焊接、螺栓连接等等现有方式，以实际需要为准。

实施例1：

一种适用于医用气垫床的气垫控制装置，参考图10所示，包括控制器和主机构成的控制组合，控制器包括一单片机、以及连接于单片机的LCD显示模块、输入模块、电源模块、射频模块，主机包括另一单片机、以及连接于单片机的电源模块、射频模块、模拟量处理模块、充气阀、泵；控制器和主机通过两个射频模块进行无线通信，模拟量处理模块还连接数据采集模块以接收外部数据。

图10示意的是硬件电路模块，通过此硬件结构，结合软件流程，实现遥控的目的，实现多种充气工作模式的选择和切换。

结合图6到图10进行说明。

在图6中示意的是记忆模式功能，我们设定记忆值，通过单片机进行判断安记忆值和当前值是否相等，如果相等则结束记忆模式，否则进一步判断记忆值是否大于当前值，如果是，则进行放气工作，否则进行充气工作，等放气工作或充气工作结束之后，则回到判断记忆值是否和当前值相等的步骤。

在图7中示意了配对模式，当进入配对模式，则进行设置红灯常亮，然后判断是否大于20秒，如果是，则计入运行模式，否则再次判断“右向”按键信号是否大于3秒，如果是，则配对成功，进行绿灯闪烁蜂鸣器响应，否则重新回到判断是否大于20秒的步骤。当进入运行模式后，绿灯闪烁。

在图8中示意了全放模式，当触发全放模式的按钮后，进行全部放气操作，在判断按键输入，如果判断是，则停止放气，否者再判断气压值是否为0，如果气压值为0则停止放气，否者回到全部放气的步骤。

在图9中示意了功能模式，当触发功能模式按钮，则可以选择单充单放模式，或者1+2模式(标号1和标号2的气口工作)，3+4模式(标号为3和标号为4的气口工作)，5+6+7模式(标号为5和标号为6和标号为7的气口工作)，在本方案的硬件结构中具有7个充放气接口，对应上面的标号1-7，可以独立控制充放气。

选择好上述的工作模式后，触发“上方向”按键，则进行充气，判断按键输入，如果是则停止充气，如果否，则再判断气压值是否大于等于60，如果否，则回到充气的步骤，如果是则停止充气，最后结束。触发“下方向”按键，则进行放气，判断按键输入，如果是则停止放气，如果否，则再判断气压值是否等于0，如果否则回到放气的步骤，如果是，则停止放气，最后结束。

本方案的硬件和工作流程具有如下有益效果：

1.启用独立看门狗，防止外界环境对系统运行造成干扰，提高系统稳定性，便于系统维护调试。

2.主机与控制器采用射频模块一对一配对通讯，实现数据的实时传输；

3.采用进口压力传感器，具有较高的精确性，高精度ADC芯片处理采集数据，数据误差小，提升系统精确度。

4.控制器基本上采用一键对应一个功能，便于记忆使用。

实施例2：

为了适应不同的使用需要，如图1至图9所示的一种适用于医用气垫床的气垫控制装置和控制方法，包括气垫床本体1和连接在气垫床本体1侧面的控制组合2，气垫床本体1包括多个圆柱状的充气囊3、外套带4和固定板5，充气囊3按照实际需要进行选择尺寸，三个固定板5并排设置，中间的固定板5与另外两个固定板5转动连接，三个固定板5的顶端均连接有多个充气囊3，三个固定板5的充气囊3的外周连接有外套带4，起到对充气囊3的保护作用，固定板5能够对充气囊3进行支撑，而且三个固定板5转动连接，方便利用外部设备调节倾斜度，外套带4能保证多个充气囊3的稳定性，起到从外部保护的作用，控制组合2包括充气泵6和充气管7，充气泵6的尺寸和形状按照实际需要进行选择，不以图示为准，充气泵6连接在中间的固定板5的侧面，充气泵6通过多个带有电磁阀一的充气管7与充气囊3连通，充气管7包裹一个主动管、一个环形管和多个与充气囊3连通的副管，充气囊3的侧面还连通有带有电磁阀二的放气管8，放气管8上还安装有气压传感器，气压传感器设置在电磁阀二和充气囊3之间，气压传感器为现有技术，也可以换成其他的传感器，进而对充气囊3内的气压进行了解，满不同的使用需要，充气管7和放气管8的设计，能够利用充气泵6对每个充气囊3进行处理，进而满足的不同的使用需要，进而满足患者的不同位置的烧伤的使用，而且也方便对患者进行翻身，而且气压传感器的数据能够使得使用者快速且更方便的了解充气囊3的气压，充气泵6的顶端连接有用于遥控电磁阀一和电磁阀二的遥控开关9，遥控开关9的侧面还连接有与气压传感器电性连接的单片机10，单片机10也可以去掉，遥控开关9换成能够显示气压传感器的数值的设备，遥控开关9设置为智能开关，具有编码程序的能力，并具有四个模式，记忆模式、配对模式、全放模式和功能模式，满足不同的快捷使用需要，充气泵6的侧面还连接有用于供电的蓄电池14。

参考图1、图4和图5，为了进而调节方形气囊13，满足大小便的需要，中间的固定板5的顶端开设有矩形通道，矩形通道的内腔设置有活动板11，活动板11的两侧均连接有侧支板12，中间的固定板5的底端开设有两个与侧支板12适配的缺槽，如果从上面拆卸方便，缺槽可以开设在上面，但是需要调节方形气囊13的尺寸，保证方便使用即可，侧支板12通过沉头螺栓与固定板5连接固定，方便进行安装和拆卸，活动板11的顶端连接有方形气囊13，中间的固定板5的充气囊3的尺寸按照方形气囊13进行调节，方形气囊13和活动板11能够满足支撑，拆卸之后能够方便患者在床上进行大小便，方形气囊13也通过带有电磁阀一的充气管7与充气泵6连通，方形气囊13的侧面也还连通有带有电磁阀二的放气管8，放气管8上还安装有气压传感器，固定板5的底端开设有多个透气通道，可以在床体的下方设置吹风设备，辅助通风，且通气通道设置在相邻的两个充气囊3的缝隙之间，固定板5的侧面开设有供沉头螺栓穿过的固定通道，固定板5的外周涂覆有防水涂料。

一种适用于医用气垫床的气垫控制装置的控制方法，包括以下步骤：

步骤一、安装：将整体安装在指定的病床上，然后将使用者置于气垫床本体1上；

步骤二、调试：按照患者的实际需要，利用遥控开关9调控电磁阀一和电磁阀二，调整各个充气囊3的气压，根据单片机10的显示屏显示气压传感器的数值。

工作原理

该适用于医用气垫床的气垫控制装置和控制方法，将整体安装在指定的病床上，然后将使用者置于气垫床本体1上，按照患者的实际需要，利用遥控开关9调控电磁阀一和电磁阀二，调整各个充气囊3的气压，根据单片机10的显示屏显示气压传感器的数值，如果有不支撑的需要，可以利用遥控开关9控制指定位置的充气囊3进行放气；

如果需要辅助翻身，辅助患者到中缝位置，然后控制另一侧的充气囊3进行全部放气，方便翻身；

如果患者大小便不方便，可以取下方形气囊13和固定板5。

需要说明的是，在本文中，诸如一和二之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。