CN111938653A - 一种柔性压力监测垫 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种柔性压力监测垫，其特征在于所述柔性压力监测垫包括柔性压力垫与中枢控制盒，所述柔性压力垫分为三层，柔性压力垫第一层为垫布层，柔性压力垫第二层为压力监测层，柔性压力垫第三层为垫布层，所述垫布层由纤维布与海绵垫组成，所述压力监测层包括横向FPC线路板、纵向FPC线路板与压力传感器，所述压力传感器焊接在纵向FPC线路板上，所述纵向FPC线路板与横向FPC线路板接连，所述横向FPC线路板接连中枢控制盒，所述中枢控制盒包括绝缘保护壳、PCB线路板、无线传输器、中控器、充电池、USB接口、存储器、启动开关、指示灯。本发明抗损伤能力强、延展性强、柔韧性好、易收纳、监测压力数据精确、应用范围广，适合在多种环境监测人体压力使用。
Description
技术领域
本发明涉及压力监测垫领域，具体属于一种柔性压力监测垫。
背景技术
随着科技的不断发展越来越多的学科融入到生物医学，使生物医学不断演变出新的学科，例如人体工程学与生物医学的融合演变出定量医学。在人体工程学与生物医学融合的过程中，传感器起到的重大推进作用。例如压力传感器延伸了医生的感观，将定性的压力感觉转变成定量化数据，增强了医生分析的准确性。压力传感器在医学的应用主要体现在临床诊断、病人监护与生理信号监测，并且在应用的基础上衍生一系列医疗设备。
压力监测垫是将压力传感器应用在生物医学上衍生的产品。压力监测垫是将定性的人体压力感觉转变成定量化数据，例如：利用压力监测垫监测患者骨关节处压力，可以根据定量化压力数据给予患者最适宜的康复训练；利用压力监测垫监测人体各个部位在不同睡姿下对床垫施加的压力，并根据这个压力设计出最适合人体的床垫，改善人睡眠质量，缓解人体机体压力；利用压力监测垫监测人体在坐姿状态下压力，可以纠正人群的不正确坐姿。
现今的压力监测垫在使用时存在以下弊端：一是，压力监测垫延展性差，导致在监测压力时压力传感器线路断裂；二是，压力监测垫柔韧性差，致使压力监测垫与人体之间出现悬空部位，导致压力监测垫监测的人体压力数据不完整；三是，由于压力监测垫内部存在PCB线路板，导致压力监测垫不便于收纳；四是，压力垫上压力传感器布稀疏，导致压力垫监测的人体压力数据不精确。针对上述问题本发明提供一种柔性压力监测垫。
发明内容
本发明的目的是提供一种无佩戴式的多生理参数床单传感器，解决上述背景技术中提到问题，同时本发明抗损伤能力强、便于收纳、监测压力数据精确、应用范围广，适合在多种环境下监测人体压力使用。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种柔性压力监测垫，其特征在于所述柔性压力监测垫包括柔性压力垫与中枢控制盒，所述柔性压力垫分为三层，柔性压力垫第一层为垫布层，柔性压力垫第二层为压力监测层，柔性压力垫第三层为垫布层，所述垫布层由纤维布与海绵垫组成，所述压力监测层包括横向FPC线路板、纵向FPC线路板与压力传感器，所述压力传感器焊接在纵向FPC线路板上，所述纵向FPC线路板与横向FPC线路板接连，所述横向FPC线路板接连中枢控制盒，所述中枢控制盒包括绝缘保护壳、PCB线路板、无线传输器、中控器、充电池、USB接口、存储器、启动开关、指示灯，所述无线传输器、中控器、充电池与USB接口、存储器、启动开关、指示灯安装在PCB线路板上，所述指示灯与启动开关伸出绝缘保护壳，PCB线路板位于绝缘保护壳内部，绝缘保护壳位于柔性压力垫上方。
优选的，所述柔性压力垫第一层垫布层中海绵上有通孔，通孔的个数与压力传感器个数相同。
优选的，所述每一平方米的压力监测层上压力传感器个数不小于200个，且每两个压力传感器之间间距不小于8mm。
优选的，所述每一条纵向FPC线路板上有一个压力监测数据收集器，压力监测数据收集器整合当前纵向FPC线路板上安装的压力传感器监测的数据。
优选的，所述纵向FPC线路板与当前线路板上安装的压力传感器呈岛桥结构，且每两个压力传感器之间的纵向FPC线路板为蛇形。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
通过对柔性压力垫与中枢控制盒进行优选设计组合，成一种无佩戴式的多生理参数床单传感器，采用纤维布、海绵垫制作垫层，增加柔性压力垫的柔韧性，解决传统压力监测垫柔韧性差，致使压力监测垫与人体之间出现悬空部位，导致压力监测垫监测的人体压力数据不完整问题；纵向FPC线路板与当前线路板上安装的压力传感器呈岛桥结构，并将每两个压力传感器之间的纵向FPC线路板为蛇形的结构设计，增加压力垫的延展性，解决传统压力监测垫延展性差，导致在监测压力时压力传感器线路断裂问题；通过对垫层与压力监测层的优选设计组合，解决传统压力监测垫不便于收纳问题；每一平方米的压力监测层上压力传感器个数不小于200个，且每两个压力传感器之间间距不小于8mm，解决传统压力垫上压力传感器布稀疏，导致压力垫监测的人体压力数据不精确问题。同时本发明抗损伤能力强、便于收纳、监测压力数据精确、应用范围广，适合在多种环境下监测人体压力使用。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为压力监测层结构示意图；
图3为第一层垫布层结构示意图；
图4为中枢控制盒结构示意图；
图中标注对应部件：柔性压力垫(1)、中枢控制盒(2)、垫布层(101)、压力监测层(102)、纤维布(8)、海绵垫(7)、通孔(9)、横向FPC线路板(3)、纵向FPC线路板(4)、压力传感器(5)、压力监测数据收集器(6)、绝缘保护壳(201)、PCB线路板(204)、无线传输器(202)、中控器(206)、充电池(203)、、存储器(205)、启动开关(207)、指示灯(208)。
具体实施方式
下面将结合说明书附图，对本发明的技术方案进行清楚的描述，结合说明书附图，本发明的具体实施方式如下：
参见附图1～4：一种柔性压力监测垫，其特征在于所述柔性压力监测垫包括柔性压力垫(1)与中枢控制盒(2)，所述柔性压力垫(1)分为三层，柔性压力垫(1)第一层为垫布层(101)，柔性压力垫(1)第二层为压力监测层(102)，柔性压力垫(1)第三层为垫布层(101)，所述垫布层(101)由纤维布(8)与海绵垫(7)组成，所述压力监测层(102)包括横向FPC线路板(3)、纵向FPC线路板(4)与压力传感器(5)，所述压力传感器(5)焊接在纵向FPC线路板(4)上，所述纵向FPC线路板(4)与横向FPC线路板(3)接连，所述横向FPC线路板(3)接连中枢控制盒(2)，所述中枢控制盒(2)包括绝缘保护壳(201)、PCB线路板(204)、无线传输器(202)、中控器(206)、充电池(203)、USB接口、存储器(205)、启动开关(207)、指示灯(208)，所述无线传输器(202)、中控器(206)、充电池(203)与USB接口、存储器(205)、启动开关(207)、指示灯(208)安装在PCB线路板(204)上，所述指示灯(208)与启动开关(207)伸出绝缘保护壳(201)，PCB线路板(204)位于绝缘保护壳(201)内部，绝缘保护壳(201)位于柔性压力垫(1)上方。
优选的，所述柔性压力垫(1)第一层垫布层(101)中海绵上有通孔(9)，通孔(9)的个数与压力传感器(5)个数相同。
优选的，所述每一平方米的压力监测层(102)上压力传感器(5)个数不小于200个，且每两个压力传感器(5)之间间距不小于8mm。
优选的，所述每一条纵向FPC线路板(4)上有一个压力监测数据收集器(6)，压力监测数据收集器(6)整合当前纵向FPC线路板(4)上安装的压力传感器(5)监测的数据。
优选的，所述纵向FPC线路板(4)与当前线路板上安装的压力传感器(5)呈岛桥结构，且每两个压力传感器(5)之间的纵向FPC线路板(4)为蛇形。
本发明在使用时，受试者坐、背靠、平躺或爬服在柔性压力垫(1)上，然后按下启动开关(207)，待指示灯(208)亮起后本发明开始实时监测压力数据，监测压力数据过程中，纵向FPC线路板(4)上压力监测数据收集器(6)当前纵向FPC线路板(4)上所有压力传感器(5)监测的数据，且压力监测数据收集器(6)通过横向FPC线路板(3)将收集的压力数据传输至中控器(206)中，中控器(206)对压力监测数据进行分析并传输至存储器(205)中存储，存储器(205)中数据达累计10s由无线传输器(202)发送；
当充电池(203)中电量低于20％时，指示灯(208)以2s/次的频率闪烁，此时存储器(205)中数据将不再由无线传输器(202)发出，存储器(205)仅将接受的的压力监测数据存储，若此时USB接口接入电源对充电池(203)进行充电，此时存储器(205)中数据仍按照累计10s由无线传输器(202)发送；
当充电池(203)中电量低于10％时，指示灯(208)以6次/s速度快速闪烁1min后关闭，此时中控器(206)切断电源并进入睡眠状态，本发明不在监测压力数据，等待USB接口接入电源对充电池(203)进行充电；
若无线传输器(202)出现故障或外部接收器超出传输范围时，存储器(205)仅将接受的的压力监测数据存储，存储器(205)中数据能够通过USB接口连接数据线导出。
上述实施方式仅示例性说明本发明的原理及其效果，而非用于限制本发明。对于熟悉此技术的人皆可在不违背本发明精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改进。因此，凡举所述技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。
Claims (5)
1.一种柔性压力监测垫，其特征在于所述柔性压力监测垫包括柔性压力垫与中枢控制盒，所述柔性压力垫分为三层，柔性压力垫第一层为垫布层，柔性压力垫第二层为压力监测层，柔性压力垫第三层为垫布层，所述垫布层由纤维布与海绵垫组成，所述压力监测层包括横向FPC线路板、纵向FPC线路板与压力传感器，所述压力传感器焊接在纵向FPC线路板上，所述纵向FPC线路板与横向FPC线路板接连，所述横向FPC线路板接连中枢控制盒，所述中枢控制盒包括绝缘保护壳、PCB线路板、无线传输器、中控器、充电池、USB接口、存储器、启动开关、指示灯，所述无线传输器、中控器、充电池与USB接口、存储器、启动开关、指示灯安装在PCB线路板上，所述指示灯与启动开关伸出绝缘保护壳，PCB线路板位于绝缘保护壳内部，绝缘保护壳位于柔性压力垫上方。
2.根据权利要求1所述的一种柔性压力监测垫，其特征在于所述柔性压力垫第一层垫布层中海绵上有通孔，通孔的个数与压力传感器个数相同。
3.根据权利要求1所述的一种柔性压力监测垫，其特征在于所述每一平方米的压力监测层上压力传感器个数不小于200个，且每两个压力传感器之间间距不小于8mm。
4.根据权利要求1所述的一种柔性压力监测垫，其特征在于所述每一条纵向FPC线路板上有一个压力监测数据收集器，压力监测数据收集器整合当前纵向FPC线路板上安装的压力传感器监测的数据。
5.根据权利要求1所述的一种柔性压力监测垫，其特征在于所述纵向FPC线路板与当前线路板上安装的压力传感器呈岛桥结构，且每两个压力传感器之间的纵向FPC线路板为蛇形。
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