專利名稱：高度可調(diào)節(jié)床墊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種可進行局部單元高度調(diào)節(jié)的床墊；特別是適用于為長年臥床 的病人調(diào)節(jié)身體各部位壓力變化的床墊。
背景技術(shù)：
目前人們睡覺時為了調(diào)節(jié)身體各部位壓力，會不斷變化姿勢。對床墊的要求從板 床改進為席夢絲床墊，再改進到氣床墊和水床墊，人體的不同部位所產(chǎn)生的壓強差不斷縮 小。根據(jù)空氣或水的流動特性，在一個充滿水或空氣介質(zhì)的密閉容器中，介質(zhì)對容器四周產(chǎn) 生的壓強均等，由此產(chǎn)生了氣床墊和水床墊。當人們睡覺的姿態(tài)發(fā)生改變時，容器壁被外壓 力向內(nèi)壓擠，被壓擠的空氣或水就會在外力作用下向壓強小的部位轉(zhuǎn)移，最后使床墊接觸 身體的各部位壓強保持均勻。但是氣床墊和水床墊也存在一些缺點，第一是對氣囊和水袋 的材料要求較高，維護保養(yǎng)要求高，據(jù)統(tǒng)計一般氣囊和水袋六七年后就容易產(chǎn)生漏氣、漏水 現(xiàn)象；第二是睡氣床墊和水床墊的人會感覺與床墊接觸的皮膚透氣性較差；第三是由于氣 和水的流動不受人的控制，當床上的一人調(diào)整睡覺的姿勢時，特別是水床墊會因為水的流 動對某一部分水袋壁產(chǎn)生沖擊，并在這部分水袋壁的反作用下，再流向另一部分水袋壁，再 在另一部分水袋壁的反作用下流動，即產(chǎn)生忽悠忽悠的振蕩感，會影響同一床墊上睡覺的 其他人；第四是對于長期癱瘓在床的病人會因為長時間的不改變睡覺的姿態(tài)，阻礙了局部 的血液循環(huán)，加上緊貼毛孔的床墊透氣性較差等因素而易產(chǎn)生褥瘡。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是為人們提供一種可以對床墊的每一獨立單元部位進行高度調(diào)節(jié)， 即床墊表面對人體的壓力可根據(jù)人的意愿進行調(diào)節(jié)的床墊，能使長期臥床病人在不變換臥 床姿勢情況下，也可避免產(chǎn)生褥瘡。 本發(fā)明的方案是將床墊按縱橫劃分為各單元，每一單元塊為一柱體，頂和底面積 均在2cmX2cm至20cmX20cm，單元塊外層有包裝面料、在外面料下墊有海綿或棉花或透氣 的棉類織品或透氣的化纖類織品(以下簡稱海綿織品)、海綿織品下面安裝了一支彈簧，彈 簧下安裝一個測壓機構(gòu)、升降裝置或伺服機構(gòu)，床墊各單元內(nèi)還包括一個壓電晶體、壓電信 號放大器、地址碼輸出接口 、伺服機構(gòu)或升降裝置，通過數(shù)據(jù)總線聯(lián)接一個模數(shù)轉(zhuǎn)換接口和 計算機。其中的測壓機構(gòu)由壓電晶體和壓電信號放大器組成；伺服機構(gòu)由伺服電機、離合 器、升降螺母和與其配合的升降螺桿及平臺組成；升降裝置是由單桿活塞氣缸及進排氣孔 和平臺組成。 當人體接觸到床墊單元時，單元的測壓機構(gòu)測量出人體對床墊單元的壓力，并轉(zhuǎn) 換成電信號，經(jīng)信號放大器將信號放大后，受壓單元激活該單元的地址碼輸出接口 ，輸出地 址碼和壓力數(shù)值，經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換接口到計算機，計算機對全部壓力增加的單元進行累加平均， 計算出各單元的平均值，與各單元現(xiàn)有壓力值相比較，現(xiàn)有壓力大于平均值時，輸出一個減 壓信號至升降裝置或伺服機構(gòu)，升降裝置或伺服機構(gòu)啟動，控制降低該地址受壓的床墊單元；當單元現(xiàn)有壓力小于平均值時，輸出一個增壓信號至升降裝置或伺服機構(gòu)，升降裝置或 伺服機構(gòu)啟動，控制升高該地址受壓的床墊單元；通過升降裝置或伺服機構(gòu)的升降，以保持 人體受壓各部位之間的壓力平衡?；蚩梢园凑杖藗冊谟嬎銠C上設(shè)定的程序要求，對各單元 進行調(diào)節(jié)。 本發(fā)明為人們提供了一種臥床者睡覺的姿勢發(fā)生變化時，能夠受控地調(diào)整身體各 部位所需的床墊高度和對人體的壓力；床墊與人們身體接觸的部分能夠根據(jù)人們需要提供 某一行或某一列單元不受力，以及某條血管或經(jīng)絡(luò)受力或不受力的要求，并降低面料的成 本；特別是對長期癱瘓在床的病人不改變睡覺的姿勢的情況下，也能夠依次序隨時調(diào)整床 墊各單元對人體的不同部位的壓力，以保持臥床病員各部位血液的定期流通，減少病人產(chǎn) 生褥瘡的可能性。
以下結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步描述。
圖1床墊表面單元分割情況示意圖； 圖2床墊單元工作流程示意圖一 ； 圖3床墊單元工作流程示意圖二 ； 圖4床墊單元內(nèi)部結(jié)構(gòu)升降示意圖一 ； 圖5床墊單元內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖二。 l-單元2-壓電晶體3-壓電信號放大器4-地址碼輸出接口 5-伺服機構(gòu)6-升降裝 置7-計算機7'-數(shù)模轉(zhuǎn)換接口 8-床墊縱向單元列9-床墊橫向單元行10-外面料11-海 綿織品12-彈簧13-活塞與平臺14-氣缸及進排氣孔15-升降螺桿及平臺16-升降螺母 17-離合器18-伺服電機
具體實施方式實施例一 本發(fā)明所述的床墊按縱橫劃分為各單元1。每一單元1為四棱柱體，頂 和底面積均在2cmX2cm至20cmX20cm之間，單元1外層有外面料10、在外面料10下面墊 有海綿織品11、海綿織品11下面安裝了彈簧12，彈簧下安裝一個壓電晶體2和升降裝置6， 全部床墊單元l聯(lián)接一個模數(shù)轉(zhuǎn)換接口 7'、計算機7和一個升降裝置6。其中升降裝置6 為一個單桿活塞氣缸及進排氣孔14和活塞與平臺13組成。氣缸及進排氣孔14的換向閥 由電信號控制開閉。 單元工作方式如下當人體接觸到床墊單元1時，單元1的壓電晶體2測量出人體 對床墊單元1的壓力，并轉(zhuǎn)換成電信號，經(jīng)壓電信號放大器3將信號放大后，受壓單元激活 該單元的地址碼輸出接口 4，輸出地址碼和壓力數(shù)值，并經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換接口 7'到計算機7，計 算機7將所有壓力增加的單元1選出，對各單元1的壓力值進行累加平均，求出平均壓力， 與各單元1現(xiàn)有壓力值相比較，現(xiàn)有壓力大于平均值時，輸出一個減壓信號至升降裝置6， 在地址信號的作用下控制該單元1的換向閥，使氣缸及進排氣孔14排氣，降低該地址受壓 的床墊單元l ;當單元1現(xiàn)有壓力小于平均值時，輸出一個增壓信號至升降裝置6，在地址信 號的作用下控制該單元1的換向閥，使氣缸及進排氣孔14進氣，升高該地址受壓的床墊單 元；通過升降裝置6的活塞與平臺13進行升降，以保持人體受壓各部位之間的壓力平衡，或根據(jù)人們輸入計算機7的控制程序，調(diào)節(jié)有關(guān)單元1的升降。 實施例二 當伺服機構(gòu)5是由伺服電機18、離合器17、升降螺母16和升降螺桿及 平臺15組成時，離合器17在地址信號的控制下，能與升降螺母16進行離合，控制與其配合 的升降螺桿及平臺15的升降。計算機7將所有壓力增加的單元壓力值進行累加平均，求出 平均壓力，并在地址碼輸出接口 4送來的地址碼信號控制下，選定相關(guān)地址的單元l，伺服 電機18轉(zhuǎn)動，并控制離合器17與升降螺母16結(jié)合，根據(jù)該單元1現(xiàn)有壓力值相比較，現(xiàn)有 壓力大于平均值時，輸出一個減壓信號至伺服電機18，在離合器17的作用下，帶動升降螺 母16旋轉(zhuǎn)，在升降螺桿及平臺15的配合下，降低該地址受壓的床墊單元1 ;當單元1現(xiàn)有壓 力小于平均值時，輸出一個增壓信號至伺服電機18，在離合器17的作用下，帶動的升降螺 母16反向旋轉(zhuǎn)，在升降螺桿及平臺15的配合下，升高該地址受壓的床墊單元1，以保持人體 受壓各部位之間壓力平衡，或根據(jù)人們輸入計算機7的控制程序，調(diào)節(jié)有關(guān)單元1的升降。
權(quán)利要求一種高度可調(diào)節(jié)床墊，它由外面料(10)、海綿(11)、彈簧(12)組成，其特征在于將床墊按縱橫分割成多個柱體單元(1)；每一單元(1)內(nèi)還包括一個壓電晶體(2)、壓電信號放大器(3)、地址碼輸出接口(4)、伺服機構(gòu)(5)或升降裝置(6)，通過數(shù)據(jù)總線聯(lián)接一個模數(shù)轉(zhuǎn)換接口(7’)和計算機(7)；伺服機構(gòu)(5)由伺服電機(18)、離合器(17)、升降螺母(16)和與其配合的升降螺桿及平臺(15)組成。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述高度可調(diào)節(jié)床墊，其特征在于升降裝置(6)是由單桿活塞氣缸 及進排氣孔(14)和活塞與平臺(13)組成。
專利摘要本實用新型涉及一種進行床墊局部單元1高度調(diào)節(jié)的床墊。它由床墊的各單元1組成，每一單元1為柱體，外層有包裝面料10、墊有海綿織品11、彈簧12，壓電晶體2、升降裝置6或伺服機構(gòu)5組成。床墊各單元1通過數(shù)據(jù)總線聯(lián)接一個模數(shù)轉(zhuǎn)換接口7’和一臺計算機7?？蓪Υ矇|的每一獨立單元進行高度調(diào)節(jié)，能使長期臥床病人在不變換臥床姿勢情況下，避免產(chǎn)生褥瘡。
文檔編號A47C27/05GK201536848SQ20092016731
公開日2010年8月4日 申請日期2009年7月28日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月28日
發(fā)明者張寶君, 戴文玉 申請人:北京電子科技職業(yè)學(xué)院