[发明专利]一种智能防褥疮床垫

权利要求书

1.一种智能防褥疮床垫，其特征在于，包括：

从上至下依次连接的第一海绵层（1）、远红外电热组件层（2）和第二海绵层（3），所述第一海绵层（1）采用凹槽结构；

所述远红外电热组件层（2）包括：从上至下依次连接的散热保温层（23）、远红外电热层（21）和压力传感器层（22），所述远红外电热层（21）和压力传感器层（22）之间夹设有隔热层，所述散热保温层（23）与所述第一海绵层（1）连接，所述压力传感器层（22）与所述第二海绵层（3）连接；

所述远红外电热层（21）包括五组发热区，五组所述发热区分别包括四个并列布置的发热区单元（210），所述发热区单元（210）内阵列布置若干个红外发热片，所述压力传感器层（22）包括五组感应区，五组所述感应区分别包括四个并列布置的感应区单元（220），所述感应区与所述发热区一一对应，所述感应区单元（220）内阵列布置若干个压力传感器；

所述一种智能防褥疮床垫，还包括：检测装置，所述检测装置，用于检测所述红外发热片是否需要更换，其检测过程如下：

所述检测装置，包括：

第一检测模块,用于利用如下公式计算发热片的发热功率：

其中，代表发热片的发热功率，代表供电电压，代表发热片电阻值；

第二检测模块,用于根据第一检测模块的结果，并利用如下公式计算发热片的热效率：

其中，代表发热片的热效率，代表说所述床垫加热后的温度，代表所述床垫加热前的温度，代表通电时间，代表所述床垫的质量，代表自然常数；

处理模块，用于将所述第二检测模块的结果发热片的热效率与预设值进行比较，当发热片的热效率小于预设值时，进一步确认发热片的热效率过低；

预警模块，与所述处理模块连接，用于判定当发热片的热效率小于预设值，则发出报警提示用户对发热片进行维修或更换。

2.根据权利要求1所述的一种智能防褥疮床垫，其特征在于，所述第一海绵层（1）包括：第一海绵区（11）、第二海绵区（12），两个所述第一海绵区（11）分别位于所述第一海绵层（1）的两端，所述第二海绵区（12）设置于两个所述第一海绵区（11）中间，所述第一海绵区（11）适应人体头部和脚部设置。

3.根据权利要求2所述的一种智能防褥疮床垫，其特征在于，所述第二海绵区（12）沿宽度方向间隔设置有若干横向凹槽（13），所述第一海绵区（11）和第二海绵区（12）沿长度方向间隔设置有若干纵向凹槽（14）。

4.根据权利要求1所述的一种智能防褥疮床垫，其特征在于，还包括：内胆套（4）和床套（5），所述内胆套（4）套设于所述第一海绵层（1）、远红外电热组件层（2）和第二海绵层（3）外侧，所述床套（5）套设于所述内胆套（4）外侧。

5.根据权利要求1所述的一种智能防褥疮床垫，其特征在于，所述散热保温层（23）包括：第一导热管（231）、第二导热管（232）、第三导热管（233）和出入管（234），所述第一导热管（231）、第二导热管（232）和第三导热管（233）间隔设置，并且首末端均与所述出入管（234）连接，所述出入管（234）延伸出床垫。

6.根据权利要求1所述的一种智能防褥疮床垫，其特征在于，还包括：控制模块（6）和散热保温模块（7），所述控制模块（6）与红外发热片、压力传感器和散热保温模块（7）电连接，所述控制模块（6）对所述压力传感器检测数据进行压力数据分析计算，控制所述红外发热片进行加热，所述散热保温模块（7）与散热保温层（23）连接，所述散热保温模块（7）设有储热单元和压力单元，所述散热保温模块（7）与出入管（234）连接。

7.根据权利要求1所述的一种智能防褥疮床垫，其特征在于，通过压力传感器获取各检测点的压力数据，对压力数据分析计算得出人体压力分布情况，根据人体压力分布情况控制红外发热片进行针对性加热，所述压力数据分析计算方法如下：

步骤A1：根据压力检测数据，计算最大压力，即筛选提取全部测试点中的最大值：

其中n为测试点数，

最大压力反映了床垫对人体施加的最大压力，最大压力一般位于人体血管、神经分布较少，可以承重的部位，如腰臀位置，当压力过大时，人体受压严重容易造成脊椎变形，引起人体不适；

步骤A2：根据压力检测数据，计算平均压力和标准差：

其中，为受压点数，，

平均压力为各区域测试点的压力平均值，反映各区域对人体压力的分布情况，标准差表示分散在平均压力周围的压力分布状况，数值越小表示数据的集中程度越高，越趋于平均值，压力分布越一致，数值越大表明处于峰值的压力分布为非正常的分布状况；

步骤A3：根据压力检测数据，计算最大压力梯度和平均压力梯度：

最大压力梯度和平均压力梯度反映了不同测试点压力值的变化情况，最大压力梯度一般位于人体关节位置附近，平均压力梯度数值越小表示压力增减越均匀平缓，人体对压力刺激的感应也越小；

步骤A4：根据数据分析结果，生成多维度压力云图数据，按人体毛细血管能承受的闭合压力范围，将发热区（211）分为至少三个等级：大于30mmHg的高压区、大于20mmHg，小于30mmHg的中压区和小于20mmHg的低压区；

步骤A5：根据分区情况，通过控制模块（6）对各发热区单元（210）进行分区加热控制，调节局部温度。