專利名稱：一種智能褥瘡防治系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種智能褥瘡防治系統(tǒng)，屬于醫(yī)療保健器械技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
褥瘡是長期臥床病人的一種常見的疾病，發(fā)病的其主要原因是人體局部組織受壓時間過長，血液循環(huán)受阻導(dǎo)致組織壞死。常規(guī)的防褥瘡的方法包括醫(yī)療保健人員定期給病人翻身，使用按摩床墊等等。使用按摩床墊可以減少醫(yī)療保健人員的工作強度，但普通按摩床墊只能設(shè)置成固定時間間隔進行按摩，它不能估計人體不同部位的實際受力狀況，這將導(dǎo)致褥瘡防治效果變差，如果時間間隔設(shè)置得過長，可能人體的某些部位不能得到及時的按摩，就會產(chǎn)生褥瘡；如果時間間隔設(shè)置得過短，將會影響病人的休息。褥瘡的主要原因是皮膚等組織被壓迫得太久，換句話說也就是，褥瘡的產(chǎn)生取決于壓力的大小及其持續(xù)的時間。根據(jù)人類脊柱的解剖特征，當(dāng)病人躺下時，壓力主要集中在頭部、肩部、臀部和腿部這四個部位。如果這些部位保持長時間不動，相應(yīng)的軟組織的血液循環(huán)將受到阻塞，這就將引起褥瘡。大量臨床試驗證明，一般臀部受的壓力最大，其次是頭部和肩部，腿部受的壓力最小。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足提供一種智能褥瘡防治系統(tǒng)。一種智能褥瘡防治系統(tǒng)，包括若干組壓力傳感器、傳感器調(diào)理電路、多路選擇開關(guān)、A/D轉(zhuǎn)換電路、微控制器、LabVIEW虛擬設(shè)備和若干氣泵、氣囊；所述床墊分為頭部、肩部、臀部、踝部四個區(qū)域，所述壓力傳感器分別布置在床墊的頭部、肩部、臀部、踝部四個區(qū)域；各組壓力傳感器用于采集床墊各個區(qū)域的壓力信號；調(diào)理電路用于壓力信號的調(diào)理，包括對壓力信號的放大、濾波、過流與過壓保護， 輸出能為A/D轉(zhuǎn)換電路接受的電壓信號，幅度范圍為0—3V。多路選擇開關(guān)由微控制器控制，以固定的時間切換，獲取來自于各組壓力傳感器的壓力信號，把信號送到A/D轉(zhuǎn)換電路；A/D轉(zhuǎn)換器將由多路選擇開關(guān)傳過來的模擬壓力信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，并送到微控制器；微控制器接收來自于A/D轉(zhuǎn)換器的數(shù)字信號，經(jīng)濾波處理后，通過串口把數(shù)據(jù)傳到 LabVIEff虛擬設(shè)備；LabVIEW虛擬設(shè)備實時顯示壓力波形，并對壓力數(shù)據(jù)進行分析，得到壓力值最大的傳感器，向微控制器輸出分析結(jié)果；微控制器根據(jù)分析結(jié)果控制氣泵電路；氣泵接受來自于微控制器的信號，對相應(yīng)的氣囊充放氣，以起到按摩的作用。本發(fā)明在常規(guī)防褥瘡床墊的基礎(chǔ)之上開發(fā)一套壓力分析系統(tǒng)，所以根據(jù)病人躺的實際位置床墊相應(yīng)區(qū)域的壓力狀況都將受到監(jiān)測。本設(shè)計基于LabVIEW虛擬儀器，它具有強大的信號分析和處理功能，其圖形化編程語言使設(shè)備很容易調(diào)試，并且?guī)в锌梢暬缑妗?所以虛擬設(shè)備可以完成該系統(tǒng)的很多功能，例如壓力信號的存儲與分析。


圖1為床墊分區(qū)和傳感器分布；圖2為智能褥瘡防治系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
具體實施例方式以下結(jié)合具體實施例，對本發(fā)明進行詳細(xì)說明。如圖2所示，一種智能褥瘡防治系統(tǒng)，包括若干組壓力傳感器50、傳感器調(diào)理電路、多路選擇開關(guān)、A/D轉(zhuǎn)換電路、微控制器、LabVIEW虛擬設(shè)備、若干氣泵、氣囊。如圖1所示，把床墊分為四個區(qū)域——頭部10、肩部20、臀部30、踝部40，所述壓力傳感器50分為四組，分別布置在床墊的四個區(qū)域，分別命名為頭部壓力傳感器(5個)、肩部壓力傳感器(3個)、臀部壓力傳感器(5個)、踝部壓力傳感器0個)，考慮到病人不可能總是躺在床墊的中央，在實際系統(tǒng)中傳感器的數(shù)量可以相應(yīng)增加。各組壓力傳感器用于采集床墊各個區(qū)域的壓力信號。本設(shè)計采用壓力傳感器采集身體的頭、肩、腰臀、腿各部位的壓力信號，各部位傳感器的數(shù)量見圖一；調(diào)理電路用于壓力信號的調(diào)理，包括對壓力信號的放大、濾波、過流與過壓保護， 輸出能為A/D轉(zhuǎn)換電路接受的電壓信號，幅度范圍為0—3V。多路選擇開關(guān)(16選1多路選擇器)，輸入信號為15路。目的在于獲取來自于各路采集點的壓力信號，以固定的時間切換，把信號送到A/D轉(zhuǎn)換電路，本器件由微控制器 (MCU)控制。A/D轉(zhuǎn)換器將由多路選擇開關(guān)傳過來的模擬壓力信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，并送到微控制器。微控制器接收來自于A/D轉(zhuǎn)換器的數(shù)字信號，經(jīng)濾波處理后，通過串口把數(shù)據(jù)傳到計算機。此外微控制器還接受來自于安裝有Labview虛擬儀器軟件的PC機的控制信號 (也經(jīng)過RS232傳輸)，控制氣泵的動作，RS232為雙向傳輸。LabVIEW虛擬設(shè)備的功能包括串口初始化、數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)化、數(shù)據(jù)分類和存儲、壓力數(shù)據(jù)實時波形顯示和數(shù)據(jù)分析、系統(tǒng)報警等。床墊的頭、肩、腰臀、腿四個區(qū)域各有一個氣泵為氣囊充放氣，氣泵由LabVIEW虛擬設(shè)備的分析結(jié)果來控制，即比較四個區(qū)域哪個部位的壓力值最大，將值最大的部位信號傳到微控制器，再由微控制器控制對應(yīng)氣泵電路，氣泵由高電平邏輯開關(guān)信號驅(qū)動。氣泵為執(zhí)行器件，接受來自于微控制器的信號，完成相應(yīng)氣泵的啟停，氣泵對相應(yīng)的氣囊充放氣3分鐘，以起到按摩的作用。應(yīng)當(dāng)理解的是，對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)上述說明加以改進或變換， 而所有這些改進和變換都應(yīng)屬于本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護范圍。
權(quán)利要求
1. 一種智能褥瘡防治系統(tǒng)，其特征在于，包括若干組壓力傳感器、傳感器調(diào)理電路、多路選擇開關(guān)、A/D轉(zhuǎn)換電路、微控制器、LabVIEW虛擬設(shè)備和若干氣泵、氣囊；所述床墊分為頭部、肩部、臀部、踝部四個區(qū)域，所述壓力傳感器分別布置在床墊的頭部、肩部、臀部、踝部四個區(qū)域；各組壓力傳感器用于采集床墊各個區(qū)域的壓力信號；調(diào)理電路用于壓力信號的調(diào)理，包括對壓力信號的放大、濾波、過流與過壓保護，輸出能為A/D轉(zhuǎn)換電路接受的電壓信號，幅度范圍為0—3V。多路選擇開關(guān)由微控制器控制，以固定的時間切換，獲取來自于各組壓力傳感器的壓力信號，把信號送到A/D轉(zhuǎn)換電路；A/D轉(zhuǎn)換器將由多路選擇開關(guān)傳過來的模擬壓力信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，并送到微控制器；微控制器接收來自于A/D轉(zhuǎn)換器的數(shù)字信號，經(jīng)濾波處理后，通過串口把數(shù)據(jù)傳到 LabVIEff虛擬設(shè)備；LabVIEW虛擬設(shè)備實時顯示壓力波形，并對壓力數(shù)據(jù)進行分析，得到壓力值最大的傳感器，向微控制器輸出分析結(jié)果；微控制器根據(jù)分析結(jié)果控制氣泵電路；氣泵接受來自于微控制器的信號，對相應(yīng)的氣囊充放氣，以起到按摩的作用。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種智能褥瘡防治系統(tǒng)，包括若干組壓力傳感器、傳感器調(diào)理電路、多路選擇開關(guān)、A/D轉(zhuǎn)換電路、微控制器、LabVIEW虛擬設(shè)備和若干氣泵、氣囊；本發(fā)明在常規(guī)防褥瘡床墊的基礎(chǔ)之上開發(fā)一套壓力分析系統(tǒng)，所以根據(jù)病人躺的實際位置床墊相應(yīng)區(qū)域的壓力狀況都將受到監(jiān)測。本設(shè)計基于LabVIEW虛擬儀器，它具有強大的信號分析和處理功能，其圖形化編程語言使設(shè)備很容易調(diào)試，并且?guī)в锌梢暬缑妗?br> 文檔編號A61G7/057GK102283755SQ201110195368
公開日2011年12月21日 申請日期2011年7月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月13日
發(fā)明者劉永信, 周潤景, 張澤 申請人:內(nèi)蒙古大學(xué)