CN114041966B - 一种自适应调节的负极板回路垫*** - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种自适应调节的负极板回路垫***，包括回路垫主体、控制模块及气泵；回路垫主体依次为上TPU膜层（10）、导电层（20）、中TPU膜层（30）、内设压力传感器（41）的凝胶层（40）、内设独立气囊（51）的气囊层（50）、内设导气管（61）的导管层（60）及下TPU膜层（70）。控制模块通过初始压力值获取、压力变化值获取、利用气泵进行针对性初始充气及各个独立气囊（51）的充气量动态微调实现充气量的自适应调整。该***根据不同患者的体重与姿态对回路垫主体不同位置产生的压力不同，调节各独立气囊（51）的充气量，保证患者舒适感；同时，通过调节各独立气囊（51）的充气量，改善患者的***和身体支撑点、满足手术需求。
Description
技术领域
本发明涉及医疗器械技术领域，具体涉及一种自适应调节的负极板回路垫***。
背景技术
近年来，关爱健康、关爱环境已成为医学界即社会普遍关注的问题；以病人为中心，为患者提供全方位护理、人性化服务，同时减少医疗浪费及医疗垃圾成为现代医疗企业发展的目标。
负极板回路垫是一种高科技负极回路产品，其主要应用与电外科手术领域，在手术中为高频电刀提供安全可靠的负极回路，是高频电刀的必备组件之一；其通过将电容技术原理应用于高频电刀回路中的结构设计，使得外科手术更安全、更方便，从本质上避免了烧伤、灼伤的可能性；同时，负极板回路垫通过高分子环保材料的引入，使得产品在提供负极回路的基础上，又具有防压疮、防褥疮、可透X射线的功能。
然而，由于不同人体具有重量(即体重不同)，现有的负极板回路垫无法根据不同患者进行适应性调整，导致部分体重大的病人躺在负极板回路垫上直接与硬质手术台接触(即负极板回路垫的形变程度不足以缓冲体重大的病人产生的压力)，从而不可避免的出现肌肉僵硬、血管堵塞、甚至压疮等问题，若根据不同病人进行特定的负极板回路垫的制作，其制作成本高、普遍适用性低，严重浪费时间与生产物料，不适用于现代医学的发展理念。同时，由于人体平躺姿态不同(即由于不同人群的习惯造成躺在负极板回路垫的姿态不同、或者由于手术部位的不同造成躺在负极板回路垫的姿态不同)，导致部分负极板回路垫的区域受人体压力过大、部分区域不受压，从而易导致部分区域由于多次受压过大而出现损坏的问题，造成产品使用寿命低，严重制约着负极板回路垫的发展。
发明内容
针对以上现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种自适应调节的负极板回路垫***，以解决上述背景技术中所涉及的问题。
本发明的目的通过以下技术方案实现：
一种自适应调节的负极板回路垫***，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、导电层、中TPU膜层、凝胶层、气囊层、导管层以及下TPU膜层；所述气囊层内均匀分布若干相同大小的独立气囊，所述凝胶层内呈矩形点阵分布若干压力传感器且所述压力传感器与其下层的独立气囊一一对应，所述导管层采用硬质绝缘材料制成、其内对应所述独立气囊设置导气管且所述导气管均嵌入在所述导管层内，所述导气管一端贯穿所述导管层上部且与对应独立气囊底部连通，同一列或同一行的所述导气管另一端贯穿所述导管层侧面且与一主导管连通(若设置为同一列导气管与主导管连通、则将所有的独立气囊按列进行排布；若设置为同一行导气管与主导管连通、则将所有的独立气囊按行进行排布)，所述主导管均与所述气泵连通，所述导气管位于所述导管层外分别设置第一调节气阀，所述主导管上分别设置第二调节气阀；
所述压力传感器、第一调节气阀、第二调节气阀、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的压力变化值(即躺在负极板回路垫***上的患者体重与位置会导致压力传感器的压力值变化，本申请通过该压力变化值判断患者的体重与姿态)针对性控制第一调节气阀、第二调节气阀与气泵进行开闭，从而对各个独立气囊进行充气，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(即回路垫主体上未躺患者时)，控制模块记录各个压力传感器的值，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的压力稳定值Pw(患者躺在回路垫主体上时，由于患者姿态调整或挪动，会导致患者躺上初期的压力值不稳定，出现巨幅波动；待患者姿态调整完毕时，压力值区域稳定、出现轻微波动，此时的压力值为压力稳定值Pw)，从而获得各个压力传感器的压力变化值ΔP；
即ΔP＝|Pw-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的初始充气量，具体为：
式中，Y为独立气囊初始充气量；YM为独立气囊的最大充气量(即独立气囊完全充满时的充气量)，由气囊层的实际情况(即厚度、材质等因素)决定，且各个独立气囊的最大充气量一致；Pmin为回路垫主体所有压力传感器压力值改变量的最小值(即所有压力传感器中ΔP的最小值)；Pmax为回路垫主体所有压力传感器压力值改变量的最大值(即所有压力传感器中ΔP的最大值)；
S302、边缘区域独立气囊初始充气量：对于边缘区域的独立气囊，获得与其最接近的有效区域独立气囊的初始充气量，以该有效区域独立气囊的初始充气量作为该边缘区域独立气囊的初始充气量；
S303、对各个独立气囊进行充气：打开气泵并根据初始充气量控制各个第一调节气阀、第二调节气阀的开度，根据步骤S301、步骤S302中各个独立气囊的初始充气量对各个独立气囊进行同步充气；
S400、各个独立气囊的充气量动态微调：实时计算获得有效区域独立气囊充气量均值uf以及有效区域压力传感器均值up(up为对应时刻下的压力传感器均值与初始状态下压力传感器均值之间的均值变换量)，根据有效区域独立气囊充气量均值uf的大小、以及有效区域各个独立气囊压力传感器变化值与有效区域压力传感器均值up的关系，改变(增加或减少)对应独立气囊充气量。
作进一步优化，所述上TPU膜层、中TPU膜层与下TPU膜层的厚度为0.2～0.4mm；所述导电层厚度为0.1～0.4mm；所述凝胶层厚度为5～8mm；所述导管层厚度为3～6mm。
优选的，所述压力传感器采用陶瓷电容式压力传感器，其厚度小于所述凝胶层厚度、确保压力传感器嵌入所述凝胶层中。
优选的，所述导管层采用树脂材料，导气管嵌在硬质的导管层内有效避免患者躺在回路垫主体上时对导气管形成挤压、造成导气管堵塞；所述导气管的直径小于所述导管层厚度。
作进一步优化，所述步骤S301中独立气囊初始充气量与最大充气量的比值范围为
作进一步优化，所述步骤S303中控制根据初始充气量控制各个第一调节气阀、第二调节气阀的开度的方法具体为：
S3031、获取气泵初始总充气量：
首先根据一根主导管上连接n根导气管(即n个独立气囊)获取每一列或每一行的主导管的初始充气量YA：
式中，Yi为在所属行或列中对应的独立气囊的初始充气量，根据步骤S301与S302获得；
然后，根据m根主导管获取气泵的初始总充气量YB：
S3032、根据各主导管的初始充气量与气泵的初始总充气量的比值(即每根主导管初始充气量所占比例)，控制各个第二调节气阀的开度；
S3033、根据各个独立气囊的初始充气量与对应主导管的初始充气量的比值(即独立气囊初始充气量所占比例)，控制各个第一调节气阀的开度；
S3034、最后根据初始总充气量启动气泵。
作进一步优化，所述步骤S400具体为：
当时，针对有效区域内压力传感器变化值小于up的独立气囊进行充气量补充(即打开其对应第二调节气阀与第一调节气阀、进行充气)，使其压力传感器变化值接近up；
当时，针对有效区域内压力传感器变化值大于up的独立气囊进行充气量释放(即打开其对应第二调节气阀与第一调节气阀、进行放气)，使其压力传感器变化值接近up；
当时，有效区域内的独立气囊的充气量不进行调整；
所述有效区域独立气囊充气量均值uf通过有效区域充气量总值除以有效区域独立气囊数量获得；所述有效区域充气量总值在初始使用时为有效区域各个独立气囊的初始充气量之和；使用过程中为有效区域各个独立气囊初始充气量与步骤S400中补充充气量之和。
作进一步优化，所述控制模块还能够在初始过程中进行使用者舒适位置的调整，具体为：
首先，根据患者躺在回路垫主体上的各个压力传感器初始的压力变化值ΔP，获得压力极大值的压力传感器点，即完成初始充气量后、各个压力传感器中某个压力传感器的初始压力变化值、比其周围压力传感器的压力变化值均大的点、其压力变化值为压力极大值；设定门限值(门限值根据患者躺在回路垫主体上的舒适程度进行设定，根据回路垫主体的材质、厚度以及实际应用获得)，根据压力极大值与门限值的关系获得重力点，具体为：
若压力极大值大于门限值，该压力极大值对应的压力传感器点为重力点；若压力极大值不大于门限值，则不为重力点；
然后将所有获得的重力点按由大到小的顺序排序；最后依次循环调整各个重力点的充气量，具体为：以重力点排序的第二个点为基点，增加其独立气囊充气量、同时减少重力点排序第一个点的独立气囊充气量，使第二个点成为新的重力受力点，依次增加下一个点的充气量、同时减少上一个点的充气量(例如增加第三个点的充气量、同时减少第二个点的充气量)，不断改变重力受力点，直至达到患者最舒适位置。
作进一步优化，所述负极板回路垫***还包括高频电源与高频电刀，所述高频电源通过导线分别与导电层、高频电刀连接。
本发明具有如下技术效果：
本申请负极板回路垫***能够根据不同患者的体重或其躺卧时的不同姿态、位置，智能调节各个独立气囊的充气量，从而满足不同患者、不同使用过程对回路垫主体产生的不同压力，确保患者在使用过程中的舒适感；该***形成对患者体部皮肤、血管等的有效保护，避免患者在长时间手术过程中由于体重挤压而产生肌肉僵硬、血管堵塞、甚至出现压疮等问题，同时也避免患者长时间挤压同一处对回路垫主体造成损坏，造成手术进程延缓、手术最佳时机延误、手术时间拉长等问题，进而导致手术过程对病人的二次伤害；该***智能化程度高，通过独立气囊充气量的自动调整，从而减少患者与回路垫主体之间相互的压力，提高舒适感的同时提高回路垫主体的使用寿命，保证回路垫主体的多次、循环使用，降低医疗成本与维护成本。
附图说明
图1为本发明实施例中负极板回路垫***的回路垫主体的结构示意图。
图2为本发明实施例中负极板回路垫***的凝胶层的结构示意图。
图3为本发明实施例中负极板回路垫***的气囊层的结构示意图。
图4为本发明实施例中负极板回路垫***的导管层的结构示意图。
其中，10、上TPU膜层；20、导电层；30、中TPU膜层；40、凝胶层；41、压力传感器；50、气囊层；51、独立气囊；60、导管层；61、导气管；610、第一调节气阀；62、主导管；620、第二调节气阀；70、下TPU膜层。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例：
如图1～4所示，一种自适应调节的负极板回路垫***，其特征在于：包括回路垫主体、控制模块以及气泵；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；气囊层50内均匀分布若干相同大小的独立气囊51，凝胶层40内呈矩形点阵分布若干压力传感器41且压力传感器41与其下层的独立气囊51一一对应，导管层60采用硬质绝缘材料制成、其内对应独立气囊51设置导气管61且导气管61均嵌入在导管层60内，导气管61一端贯穿导管层60上部且与对应独立气囊51底部连通，同一列或同一行的导气管61另一端贯穿导管层60侧面且与一主导管62连通(若设置为同一列导气管61与主导管62连通、则将所有的独立气囊51按列进行排布；若设置为同一行导气管61与主导管62连通、则将所有的独立气囊51按行进行排布；如图4所示，本实施方式中采取同一列导气管61与一根主导管62连通)，主导管62均与气泵连通，导气管61位于导管层60外分别设置第一调节气阀610，主导管62上分别设置第二调节气阀620。控制模块可采用单片机，如51系列单片机或其他能实现本申请功能的单片机(此为本领域的常规技术手段，本申请不做过多论述)；压力传感器41采用陶瓷电容式压力传感器，其厚度小于凝胶层40厚度、确保压力传感器41嵌入凝胶层40中；导管层60采用树脂材料，导气管61嵌在硬质的导管层60内有效避免患者躺在回路垫主体上时对导气管61形成挤压、造成导气管61堵塞；导气管61的直径小于导管层60厚度。
上TPU膜层10、中TPU膜层30与下TPU膜层70的厚度为0.2～0.4mm(优选0.3mm)；导电层20厚度为0.1～0.4mm(优选0.25mm)；凝胶层40厚度为5～8mm(优选6.5mm)；导管层60厚度为3～6mm(优选4.5mm)。
压力传感器41、第一调节气阀610、第二调节气阀620、气泵与控制模块电性连接；控制模块根据压力传感器41的压力变化值(即躺在负极板回路垫***上的患者体重与位置会导致压力传感器41的压力值变化，本申请通过该压力变化值判断患者的体重与姿态)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(即回路垫主体上未躺患者时)，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的压力稳定值Pw(患者躺在回路垫主体上时，由于患者姿态调整或挪动，会导致患者躺上初期的压力值不稳定，出现巨幅波动；待患者姿态调整完毕时，压力值区域稳定、出现轻微波动，此时的压力值为压力稳定值Pw)，从而获得各个压力传感器41的压力变化值ΔP；
即ΔP＝|Pw-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；YM为独立气囊51的最大充气量(即独立气囊51完全充满时的充气量)，由气囊层的实际情况(即厚度、材质等因素)决定，且各个独立气囊51的最大充气量一致(即同一回路垫主体份各个独立气囊51的最大充气量一致)；Pmin为回路垫主体所有压力传感器41压力值改变量的最小值(即所有压力传感器41中ΔP的最小值)；Pmax为回路垫主体所有压力传感器41压力值改变量的最大值(即所有压力传感器41中ΔP的最大值)；
独立气囊51初始充气量Y与最大充气量YM的比值范围为
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；
具体为：
S3031、获取气泵初始总充气量：
首先根据一根主导管62上连接n根导气管(即n个独立气囊)获取每一列的主导管62的初始充气量YA：
式中，Yi为在所属列中对应的独立气囊51的初始充气量，根据步骤S301与S302获得；
然后，根据m根主导管62获取气泵的初始总充气量YB：
S3032、根据各主导管62的初始充气量与气泵的初始总充气量的比值(即每根主导管62初始充气量所占比例)，控制各个第二调节气阀620的开度；
S3033、根据各个独立气囊51的初始充气量与对应主导管62的初始充气量的比值(即独立气囊初始充气量所占比例)，控制各个第一调节气阀610的开度；
S3034、最后根据初始总充气量启动气泵。
S400、各个独立气囊的充气量动态微调：实时计算获得有效区域独立气囊51充气量均值uf以及有效区域压力传感器41均值up(up为对应时刻下的压力传感器41均值与初始状态下压力传感器41均值之间的均值变换量)，根据有效区域独立气囊51充气量均值uf的大小、以及各个有效区域独立气囊51压力传感器41变化值与有效区域压力传感器41均值up的关系，改变(增加或减少)对应独立气囊51充气量；
具体为：
当时，针对有效区域内压力传感器41变化值小于up的独立气囊51进行充气量补充(即打开其对应第二调节气阀与第一调节气阀、进行充气)，使其压力传感器41变化值接近up；
当时，针对有效区域内压力传感器41变化值大于up的独立气囊51进行充气量释放(即打开其对应第二调节气阀与第一调节气阀、进行放气)，使其压力传感器41变化值接近up；
当时，有效区域内的独立气囊51的充气量不进行调整；
有效区域独立气囊51充气量均值uf通过有效区域充气量总值除以有效区域独立气囊51数量获得；有效区域充气量总值在初始使用时为有效区域各个独立气囊51的初始充气量之和；使用过程中为有效区域各个独立气囊51初始充气量与步骤S400中补充充气量之和。
控制模块还能够在初始过程中进行使用者舒适位置的调整，具体为：
首先，根据患者躺在回路垫主体上的各个压力传感器41初始的压力变化值ΔP，获得压力极大值的压力传感器41点，即完成初始充气量后、各个压力传感器41中某个压力传感器41的初始压力变化值、比其周围压力传感器41的压力变化值均大的点、其压力变化值为压力极大值；设定门限值(门限值根据患者躺在回路垫主体上的舒适程度进行设定，根据回路垫主体的材质、厚度以及实际应用获得)，根据压力极大值与门限值的关系获得重力点，具体为：
若压力极大值大于门限值，该压力极大值对应的压力传感器41点为重力点；若压力极大值不大于门限值，则不为重力点；
然后将所有获得的重力点按由大到小的顺序排序；最后依次循环调整各个重力点的充气量，具体为：以重力点排序的第二个点为基点，增加其独立气囊51充气量、同时减少重力点排序第一个点的独立气囊51充气量，使第二个点成为新的重力受力点，依次增加下一个点的充气量、同时减少上一个点的充气量(例如增加第三个点的充气量、同时减少第二个点的充气量)，不断改变重力受力点，直至达到患者最舒适位置。
负极板回路垫***还包括高频电源与高频电刀，高频电源通过导线分别与导电层20、高频电刀连接。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (6)
1.一种自适应调节的负极板回路垫***，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Pw，从而获得各个压力传感器(41)的压力变化值ΔP；
即ΔP＝|Pw-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；YM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；Pmin为回路垫主体所有压力传感器(41)压力值改变量的最小值；Pmax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uf以及有效区域压力传感器(41)均值up，根据有效区域独立气囊(51)充气量均值uf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up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***，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。
3.根据权利要求1或2所述的一种自适应调节的负极板回路垫***，其特征在于：所述步骤S303中控制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)的开度的方法具体为：
S3031、获取气泵初始总充气量：
首先根据一根主导管(62)上连接n根导气管(61)获取每一列或每一行的主导管(62)的初始充气量YA：
式中，Yi为在所属行或列中对应的独立气囊(51)的初始充气量，根据步骤S301与S302获得；
然后，根据m根主导管(62)获取气泵的初始总充气量YB：
S3032、根据各主导管(62)的初始充气量与气泵的初始总充气量的比值，控制各个第二调节气阀(620)的开度；
S3033、根据各个独立气囊(51)的初始充气量与对应主导管(62)的初始充气量的比值，控制各个第一调节气阀(610)的开度；
S3034、最后根据初始总充气量启动气泵。
4.根据权利要求1～3任一项所述的一种自适应调节的负极板回路垫***，其特征在于：所述步骤S400具体为：
当时，针对有效区域内压力传感器(41)变化值小于up的独立气囊(51)进行充气量补充，使其压力传感器(41)变化值接近up；
当时，针对有效区域内压力传感器(41)变化值大于up的独立气囊(51)进行充气量释放，使其压力传感器(41)变化值接近up；
当时，有效区域内的独立气囊(51)的充气量不进行调整；
所述有效区域独立气囊(51)充气量均值uf通过有效区域充气量总值除以有效区域独立气囊(51)数量获得；所述有效区域充气量总值在初始使用时为有效区域各个独立气囊(51)的初始充气量之和；使用过程中为有效区域各个独立气囊(51)初始充气量与步骤S400中补充充气量之和。
5.根据权利要求1～3任一项所述的一种自适应调节的负极板回路垫***，其特征在于：所述控制模块还能够在初始过程中进行使用者舒适位置的调整，具体为：
首先，根据患者躺在回路垫主体上的各个压力传感器(41)初始的压力变化值ΔP，获得压力极大值的压力传感器(41)点，即完成初始充气量后、各个压力传感器(41)中某个压力传感器(41)的初始压力变化值、比其周围压力传感器(41)的压力变化值均大的点、其压力变化值为压力极大值；设定门限值，根据压力极大值与门限值的关系获得重力点，具体为：
若压力极大值大于门限值，该压力极大值对应的压力传感器(41)点为重力点；若压力极大值不大于门限值，则不为重力点；
然后将所有获得的重力点按由大到小的顺序排序；最后依次循环调整各个重力点的充气量，具体为：以重力点排序的第二个点为基点，增加其独立气囊(51)充气量、同时减少重力点排序第一个点的独立气囊(51)充气量，使第二个点成为新的重力受力点，依次增加下一个点的充气量、同时减少上一个点的充气量，不断改变重力受力点，直至达到患者最舒适位置。
6.根据权利要求1所述的一种自适应调节的负极板回路垫***，其特征在于：所述负极板回路垫***还包括高频电源与高频电刀，所述高频电源通过导线分别与导电层(20)、高频电刀连接。
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Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN2724455Y (zh) * | 2004-03-11 | 2005-09-14 | 罗笑南 | 无绳电脉冲气压按摩鞋 |
| CN109330246A (zh) * | 2018-11-27 | 2019-02-15 | 浙江和也健康科技有限公司 | 一种磁场可调的躺椅 |
| CN214549583U (zh) * | 2020-08-17 | 2021-11-02 | 重庆英湃尔医疗科技有限公司 | 一种气垫电极回路垫 |
| CN213346480U (zh) * | 2020-08-24 | 2021-06-04 | 上海市第七人民医院(上海中医药大学附属第七人民医院) | 一种预防压力性损伤的气垫床 |
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