[发明专利]一种自适应调节的负极板回路垫系统

权利要求书

1.一种自适应调节的负极板回路垫系统，其特征在于：包括回路垫主体、控制模块以及气泵；所述回路垫主体由上至下依次为上TPU膜层(10)、导电层(20)、中TPU膜层(30)、凝胶层(40)、气囊层(50)、导管层(60)以及下TPU膜层(70)；所述气囊层(50)内均匀分布若干相同大小的独立气囊(51)，所述凝胶层(40)内呈矩形点阵分布若干压力传感器(41)且所述压力传感器(41)与其下层的独立气囊(51)一一对应，所述导管层(60)采用硬质绝缘材料制成、其内对应所述独立气囊(51)设置导气管(61)且所述导气管(61)均嵌入在所述导管层(60)内，所述导气管(61)一端贯穿所述导管层(60)上部且与对应独立气囊(51)底部连通，同一列或同一行的所述导气管(61)另一端贯穿所述导管层(60)侧面且与一主导管(62)连通，所述主导管(62)均与所述气泵连通，所述导气管(61)位于所述导管层(60)外分别设置第一调节气阀(610)，所述主导管(62)上分别设置第二调节气阀(620)；

所述压力传感器(41)、第一调节气阀(610)、第二调节气阀(620)、气泵与所述控制模块电性连接；所述控制模块根据压力传感器(41)的压力变化值针对性控制第一调节气阀(610)、第二调节气阀(620)与气泵进行开闭，从而对各个独立气囊(51)进行充气，完成自适应控制，具体为：

S100、初始压力值获取：当回路垫主体处于初始状态时，控制模块记录各个压力传感器(41)的值，获得初始压力值P₀；

S200、压力变化值获取：当患者躺在回路垫主体上时，通过控制模块获取患者躺上后的各个压力传感器(41)的压力稳定值P_w，从而获得各个压力传感器(41)的压力变化值ΔP；

即ΔP＝|P_w-P₀|；

然后，控制模块根据ΔP是否为0将整个回路垫主体划分为有效区域和边缘区域；

S300、利用气泵进行针对性初始充气：

S301、有效区域独立气囊(51)初始充气量：根据压力值的改变量以及整个回路垫主体压力值改变的最大值与最小值获取有效区域独立气囊(51)的初始充气量，具体为：

式中，Y为独立气囊(51)初始充气量；Y_M为独立气囊(51)的最大充气量，由气囊层(50)的实际情况决定，且各个独立气囊(51)的最大充气量一致；P_min为回路垫主体所有压力传感器(41)压力值改变量的最小值；P_max为回路垫主体所有压力传感器(41)压力值改变量的最大值；

S302、边缘区域独立气囊(51)初始充气量：对于边缘区域的独立气囊(51)，获得与其最接近的有效区域独立气囊(51)的初始充气量，以该有效区域独立气囊(51)的初始充气量作为该边缘区域独立气囊(51)的初始充气量；

S303、对各个独立气囊(51)进行充气：打开气泵并根据初始充气量控制各个第一调节气阀(610)、第二调节气阀(620)的开度，根据步骤S301、步骤S302中各个独立气囊(51)的初始充气量对各个独立气囊(51)进行同步充气；

S400、各个独立气囊(51)的充气量动态微调：实时计算获得有效区域独立气囊(51)充气量均值u_f以及有效区域压力传感器(41)均值u_p，根据有效区域独立气囊(51)充气量均值u_f的大小、以及有效区域各个独立气囊(51)压力传感器(41)变化值与有效区域压力传感器(41)均值u_p的关系，改变对应独立气囊(51)充气量。

2.根据权利要求1所述的一种自适应调节的负极板回路垫系统，其特征在于：所述上TPU膜层(10)、中TPU膜层(30)与下TPU膜层(70)的厚度为0.2～0.4mm；所述导电层(20)厚度为0.1～0.4mm；所述凝胶层(40)厚度为5～8mm；所述导管层(60)厚度为3～6mm。