МАТРАС С РЕГУЛИРУЕМЫМ ТЕРМООБОГРЕВОМ

Полезная модель относится к медицинской технике, а именно к матрасам с регулируемым термообогревом, применяемым в медицинских учреждениях и в быту.
Наиболее близким по технической сущности к заявленному устройству является матрас с регулируемым термообогревом (патент на полезную модель №69721, МПК А47С 21/04, 2008 г.), выбранный в качестве прототипа. Устройство-прототип содержит внешнюю оболочку, имеющую верхнюю, обращенную к пользователю, поверхность и нижнюю поверхность, на которой расположен слой изоляционного материала, термонагревательный элемент, размещенный на слое изоляционного материала и имеющий выход к электронному программируемому терморегулятору, выполненному с возможностью автоматического поддержания заданной температуры, а также содержит, по меньшей мере, один датчик температуры.
Недостатками устройства-прототипа являются:
- недостаточно равномерный нагрев рабочей поверхности матраса;
- длительное время выхода на рабочий режим;
- конструкция матраса не позволяет применять его совместно с инкубаторами для новорожденных и в кроватях "мыльницах", являющимся основными местами для размещения новорожденных в стационарах и при перемещении в транспорте;
- рабочая поверхность матраса недостаточно твердая и гладкая, что ограничивает применение матраса при проведении реанимационных мероприятий и при оперативных вмешательствах.
Перечисленные выше критерии ограничивают эксплуатационные возможности матраса.
Задачей, на решение которой направлена заявленная полезная модель, является создание матраса с регулируемым термообогревом,
обеспечивающего равномерный нагрев всей поверхности матраса, сокращение времени выхода на рабочий режим, достаточную твердость и гладкость рабочей поверхности матраса, а также упрощение конструкции матраса, что позволяет применять его совместно с инкубаторами для новорожденных и в кроватях "мыльницах", являющимися основными местами для размещения новорожденных в стационарах и при перемещении в транспорте, а также применять при проведении реанимационных мероприятий и при оперативных вмешательствах.
Сущность полезной модели заключается в том, что матрас с регулируемым термообогревом, содержащий так же, как и прототип, внешнюю оболочку, имеющую верхнюю, обращенную к пользователю, поверхность и нижнюю поверхность, на которой расположен слой изоляционного материала, термонагревательный элемент, размещенный на слое изоляционного материала, имеющий выход к электронному программируемому терморегулятору, выполненному с возможностью автоматического поддержания заданной температуры, а также содержит, по меньшей мере, один датчик температуры, в отличие от прототипа, снабжен слоем термовыравнивающей пленки, нанесенным на всю поверхность термонагревательного элемента, при этом датчик температуры размещен на верхней поверхности термонагревательного элемента, а слой изоляционного материала выполнен из вспененного полиуретана.
Кроме того, верхняя и нижняя поверхности внешней оболочки матраса могут быть выполнены из поливинилхлоридной пластифицированной пленки или из полиэтилентерефталата (ПЭТ). Выполнение верхней и нижней поверхности внешней оболочки из ПЭТ применяется при проведении оперативных вмешательств.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где:
на фиг.1 представлен общий вид матраса;
на фиг.2 представлена электрическая блок-схема.
Матрас (фиг.1, фиг.2) содержит внешнюю оболочку 1, выполненную
из поливинилхлоридной пластифицированной пленки или из полиэтилентерефталата, на нижней поверхности внешней оболочки расположен слой изоляционного материала 2, выполненный из вспененного полиуретана, на котором размещен термонагревательный элемент 3, на всей поверхности которого нанесен слой термовыравнивающей пленки, а также содержит, по меньшей мере, один датчик температуры 4, размещенный на верхней поверхности термонагревательного элемента.
Термонагревательный элемент 3, выполненный из фольгированного стеклотекстолита (толщина 0,1 - 0,2 мм), на котором фотохимическим методом создается топология нагревательного элемента, имеет выход к электронному программируемому терморегулятору 6, выполненному с возможностью автоматического поддержания заданной температуры. Электропитание осуществляется с помощью блока питания 7 от электрической сети.
Эксплуатация матраса происходит следующим образом.
Источник питания 7 подключается к сети. Электронный программируемый терморегулятор 6 настраивается на заданную температуру (например, 37,0°С), при этом терморегулятор 6 запрограммирован нами на аварийные режимы: обрыв и короткое замыкание датчика температуры, выход температуры поверхности матраса за пределы диапазона регулирования (34,0-38,0)°С.
Заданная температура поверхности матраса поддерживается пропорционально-интегрально-дифференциальным (ПИД) регулированием с автонастройкой ПИД-регулятора. Эффективный алгоритм автонастройки обеспечивает оптимизированный быстрый выход на заданную температуру с минимальным перерегулированием. В установленном режиме температура поддерживается с точностью 0,5°С.
Предлагаемая полезная модель по своему конструктивному решению в отличие от прототипа обеспечивает:
- достаточно равномерный нагрев рабочей поверхности матраса за счет
наличия слоя термовыравнивающей пленки на термонагревательном элементе;
- достаточную твердость и гладкость рабочей поверхности матраса за счет выполнения внешней оболочки из ПЭТ и выполнением слоя изоляционного материала из вспененного полиуретана, что позволяет применять матрас при проведении реанимационных мероприятий и при оперативных вмешательствах;
- уменьшение времени выхода на рабочий режим с минимальным перерегулированием за счет наличия слоя термовыравнивающей пленки, нанесенного на всю поверхность термонагревательного элемента, и отказа от наполнения водно-гелевым раствором полости матраса;
- уменьшение размеров матраса, что позволяет применять его совместно с инкубаторами для новорожденных и в кроватях "мыльницах", являющимся основными местами для размещения новорожденных в стационарах и при перемещении в транспорте.