一种智能更换垫巾的医疗设备发明专利

专利名称：一种智能更换垫巾的医疗设备

专利类型：发明专利

专利申请号：CN202110579573.4

专利申请（专利权）人：上海交通大学医学院附属第九人民医院
权利人地址：上海市黄浦区制造局路639号

专利发明（设计）人：韩瑛婷,孙培杰

专利摘要：本发明公开了一种智能更换垫巾的医疗设备，包括床架、检测装置和传动装置；床架：其左侧面上端固定安装有第二外壳体，所述第二外壳体的后内壁中部固定连接有悬挂辊，悬挂辊的外弧面套接有成卷的一次性垫巾，床架的右侧面设有第一外壳体；检测装置：设置于床架的水平板体上表面，所述检测装置位于展开的一次性垫巾中部下方；传动装置：设置于第一外壳体的内部后侧壁，一次性垫巾的右端穿过传动装置的内部，该智能更换垫巾的医疗设备，智能化程度高，操作简单方便，避免细菌蔓延，洁净度高，实现无菌化，减少医务人员工作量，避免和病人交叉感染，满足医院及科室对无菌环境的要求。

主权利要求：
1.一种智能更换垫巾的医疗设备，其特征在于：包括床架(6)、检测装置(5)和传动装置(1)；
床架(6)：其左侧面上端固定安装有第二外壳体(19)，第二外壳体(19)的后内壁中部固定连接有悬挂辊(2)，悬挂辊(2)的外弧面套接有成卷的一次性垫巾(3)，床架(6)的右侧面设有第一外壳体(18)；
检测装置(5)：设置于床架(6)的水平板体上表面，检测装置(5)位于展开的一次性垫巾(3)中部下方；
传动装置(1)：设置于第一外壳体(18)的内部后侧壁，一次性垫巾(3)的右端穿过传动装置(1)的内部；
所述床架(6)的右端通过固定夹固定安装有L型支架(8)，L型支架(8)的水平板体中部设有与一次性垫巾(3)右端头位置对应的通孔，L型支架(8)的水平板体上表面左端设有单片机(4)，第一外壳体(18)的右侧面上端分别设有按钮(13)和显示屏(20)，所述单片机(4)的输入端电连接外部电源，单片机(4)的输出端电连接显示屏(20)的输入端，按钮(13)与单片机(4)的输入端通过导线电连接；
所述检测装置(5)包括定型海绵垫(51)、第一压力传感器(52)和防水软橡皮胶(53)，所述定型海绵垫(51)设置于床架(6)的水平板体上表面，定型海绵垫(51)的上表面设有防水软橡皮胶(53)，定型海绵垫(51)的上表面和防水软橡皮胶(53)之间设有阵列分布的第一压力传感器(52)，防水软橡皮胶(53)位于展开的一次性垫巾(3)中部下方，第一压力传感器(52)的输出端电连接单片机(4)的输入端；
所述传动装置(1)包括伺服电机(101)和从动辊(103)，所述伺服电机(101)设置于第一外壳体(18)的内部后侧面上端，伺服电机(101)的输出轴前端设有驱动辊(102)，从动辊(103)转动连接于第一外壳体(18)的内部后侧面上端，一次性垫巾(3)的右端穿过从动辊(103)和驱动辊(102)之间，伺服电机(101)的输入端电连接单片机(4)的输出端；
还包括直线电机(11)和压紧电机(14)，所述直线电机(11)设置于L型支架(8)的竖直板体左侧面，直线电机(11)的动子座左端设有切刀(9)，所述压紧电机(14)设置于L型支架(8)的水平板体上表面右端，压紧电机(14)的输出轴前端设有凸轮盘(12)，凸轮盘(12)尖端设有压紧辊(10)，压紧辊(10)的外弧面为磨砂面，直线电机(11)和压紧电机(14)的输入端均电连接单片机(4)的输出端；
还包括第二压力传感器(7)和第三压力传感器(16)，所述第二压力传感器(7)安装于床架(6)右端支腿设置的支撑板右侧面，第二压力传感器(7)与压紧辊(10)配合安装，第三压力传感器(16)阵列设置于从动辊(103)的外弧面，第三压力传感器(16)与一次性垫巾(3)配合安装，第二压力传感器(7)的输出端电连接单片机(4)的输入端，第三压力传感器(16)的输出端通过导电环电连接单片机(4)的输入端。
2.根据权利要求1所述的一种智能更换垫巾的医疗设备，其特征在于：还包括垃圾箱(15)，所述垃圾箱(15)放置于第一外壳体(18)的内部底面，垃圾箱(15)与一次性垫巾(3)的右端头位置对应。
3.根据权利要求2所述的一种智能更换垫巾的医疗设备，其特征在于：所述垃圾箱(15)的内壁上端设置有阵列分布的紫外线消毒器(17)，紫外线消毒器(17)的输入端电连接单片机(4)的输出端。 说明书 : 一种智能更换垫巾的医疗设备技术领域[0001] 本发明涉及医疗设备技术领域，具体为一种智能更换垫巾的医疗设备。背景技术[0002] 在医院里，需要使用各类检查床，每个科室的检查床每次使用完毕都需要医务人员或病人手动更换一次性治疗巾以达到消毒隔离的目的。然而一次性治疗巾在垫的过程中，会因为体位的变化造成没有完全覆盖病人身体接触面，可能导致病人身体接触到检查用床。如残留液体或者细菌，容易造成交叉感染。其次，在垫巾的过程中每次都需要医务人员人工提醒，增加医护人员的工作量。而且部分患者不清楚垫巾的位置，还需要反复解释甚至示范。延长看诊的时间，造成医护人员非专业时间支出增加。再次，目前的一次性治疗巾都需要人工进行更换，甚至部分基层医院为了尺寸合适，还需要事先自己进行剪裁和折叠，大大增加医护人员的工作量。第四，每更换一次治疗巾，说明医生完成一次工作量，然而目前技术无法进行工作量的统计，需要事后再人工统计每天工作的数量。增加重复劳动的时间。[0003] 传统的医用橡胶垫或者一次性垫巾在使用过后需要医务人员或者病人手动更换，极易造成医务人员和病人的交叉感染，不仅增加医务人员工作量，在一定程度上也降低了检查的效率，而且使用过后的垫巾和橡胶垫不能及时消毒，暴露在空气中，不利于空气环境的清洁，更加不符合医院无菌环境的要求，为此，我们提出一种智能更换垫巾的医疗设备解决上述问题。发明内容[0004] 本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种智能更换垫巾的医疗设备，智能化程度高，操作简单方便，减少医务人员工作量，满足医院及科室对无菌环境的要求，可以有效解决背景技术中的问题。[0005] 为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种智能更换垫巾的医疗设备，包括床架、检测装置和传动装置；[0006] 床架：其左侧面上端固定安装有第二外壳体，第二外壳体的后内壁中部固定连接有悬挂辊，悬挂辊的外弧面套接有成卷的一次性垫巾，床架的右侧面设有第一外壳体；[0007] 检测装置：设置于床架的水平板体上表面，检测装置位于展开的一次性垫巾中部下方；[0008] 传动装置：设置于第一外壳体的内部后侧壁，一次性垫巾的右端穿过传动装置的内部，智能化程度高，操作简单方便，避免细菌蔓延，洁净度高，实现无菌化，减少医务人员工作量，避免和病人交叉感染，满足医院及科室对无菌环境的要求。[0009] 进一步的，所述床架的右端通过固定夹固定安装有L型支架，L型支架的水平板体中部设有与一次性垫巾右端头位置对应的通孔，L型支架的水平板体上表面左端设有单片机，第一外壳体的右侧面上端分别设有按钮和显示屏，所述单片机的输入端电连接外部电源，单片机的输出端电连接显示屏的输入端，按钮与单片机的输入端通过导线电连接，实现智能更换垫巾。[0010] 进一步的，所述检测装置包括定型海绵垫、第一压力传感器和防水软橡皮胶，所述定型海绵垫设置于床架的水平板体上表面，定型海绵垫的上表面设有防水软橡皮胶，定型海绵垫的上表面和防水软橡皮胶之间设有阵列分布的第一压力传感器，防水软橡皮胶位于展开的一次性垫巾中部下方，第一压力传感器的输出端电连接单片机的输入端，对人体进行检测，自动识别是否能够对垫巾进行更换。[0011] 进一步的，所述传动装置包括伺服电机和从动辊，所述伺服电机设置于第一外壳体的内部后侧面上端，伺服电机的输出轴前端设有驱动辊，从动辊转动连接于第一外壳体的内部后侧面上端，一次性垫巾的右端穿过从动辊和驱动辊之间，伺服电机的输入端电连接单片机的输出端，对垫巾进行牵引。[0012] 进一步的，还包括直线电机和压紧电机，所述直线电机设置于L型支架的竖直板体左侧面，直线电机的动子座左端设有切刀，所述压紧电机设置于L型支架的水平板体上表面右端，压紧电机的输出轴前端设有凸轮盘，凸轮盘尖端设有压紧辊，压紧辊的外弧面为磨砂面，直线电机和压紧电机的输入端均电连接单片机的输出端，用于自动对垫巾进行拉紧切割。[0013] 进一步的，还包括第二压力传感器和第三压力传感器，所述第二压力传感器安装于床架右端支腿设置的支撑板右侧面，第二压力传感器与压紧辊配合安装，第三压力传感器阵列设置于从动辊的外弧面，第三压力传感器与一次性垫巾配合安装，第二压力传感器的输出端电连接单片机的输入端，第三压力传感器的输出端通过导电环电连接单片机的输入端，自动对垫巾的状态进行检测，实现智能化操作。[0014] 进一步的，还包括垃圾箱，所述垃圾箱放置于第一外壳体的内部底面，垃圾箱与一次性垫巾的右端头位置对应，对切割后的垫巾进行收集。[0015] 进一步的，所述垃圾箱的内壁上端设置有阵列分布的紫外线消毒器，紫外线消毒器的输入端电连接单片机的输出端，对切割后的垫巾进行杀菌，避免细菌蔓延。[0016] 与现有技术相比，本发明的有益效果是：本智能更换垫巾的医疗设备，具有以下好处：[0017] 1、当有人员躺在防水软橡皮胶上表面的一次性垫巾时，第一压力传感器受到向下的压力并将信号传送给单片机，当没有人员躺在防水软橡皮胶上表面的一次性垫巾时，第一压力传感器不发送信号给单片机，对人体进行检测，提高智能型性。[0018] 2、按下按钮，按钮的两个触点闭合，单片机接收到按钮的输入信号后检测第一压力传感器是否有信号输入，当没有来自第一压力传感器的信号输入时，单片机控制伺服电机启动，伺服电机的输出轴带动驱动辊旋转设置的圈数，驱动辊通过与从动辊配合对一次性垫巾进行牵引，使一次性垫巾向右侧移动，左侧成卷未使用的一次性垫巾展开被平铺在防水软橡皮胶的上表面，无需人工干预，自动化程度高，使用方便。[0019] 3、被驱动辊和从动辊牵引出的一次性垫巾在自身重力的作用下竖直悬挂，此时单片机启动压紧电机，压紧电机的输出轴带动凸轮盘旋转，凸轮盘带动压紧辊逆时针旋转，压紧辊在旋转的过程中通过与床架右端支腿设置的支撑板右侧面配合将一次性垫巾向下拉紧，当压紧辊转动至与第二压力传感器对应时，第二压力传感器将信号发送给单片机，此时一次性垫巾对与其接触的第三压力传感器施加压力，该第三压力传感器将压力信号发送给单片机，单片机控制直线电机启动，直线电机带动切刀向后侧移动对被拉紧的一次性垫巾进行切割，切割完成后，与一次性垫巾接触的第三压力传感器压力信号消失，单片机控制压紧电机反向旋转复位，实现自动对一次性垫巾的切割，智能化程度高，避免细菌扩散蔓延。[0020] 4、被切割下来的一次性垫巾在自身重力的作用下掉落在下方的垃圾箱内部，单片机计时完成后启动紫外线消毒器对使用后的一次性垫巾杀菌消毒十分钟，避免细菌蔓延，洁净度高，实现无菌化，减少医务人员工作量，避免和病人交叉感染，满足医院及科室对无菌环境的要求。附图说明[0021] 图1为本发明结构示意图；[0022] 图2为本发明局部放大结构示意图。[0023] 图中：1传动装置、101伺服电机、102驱动辊、103从动辊、2悬挂辊、3一次性垫巾、4单片机、5检测装置、51定型海绵垫、52第一压力传感器、53防水软橡皮胶、6床架、7第二压力传感器、8L型支架、9切刀、10压紧辊、11直线电机、12凸轮盘、13按钮、14压紧电机、15垃圾箱、16第三压力传感器、17紫外线消毒器、18第一外壳体、19第二外壳体、20显示屏。具体实施方式[0024] 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。[0025] 请参阅图1‑2，本实施例提供一种技术方案：一种智能更换垫巾的医疗设备，包括床架6、检测装置5和传动装置1；[0026] 床架6：其左侧面上端固定安装有第二外壳体19，第二外壳体19的后内壁中部固定连接有悬挂辊2，悬挂辊2的外弧面套接有成卷的一次性垫巾3，床架6的右侧面设有第一外壳体18，床架6的右端通过固定夹固定安装有L型支架8，L型支架8的水平板体中部设有与一次性垫巾3右端头位置对应的通孔，L型支架8的水平板体上表面左端设有单片机4，第一外壳体18的右侧面上端分别设有按钮13和显示屏20，单片机4的输入端电连接外部电源，单片机4的输出端电连接显示屏20的输入端，按钮13与单片机4的输入端通过导线电连接，实现智能更换垫巾；[0027] 检测装置5：检测装置5包括定型海绵垫51、第一压力传感器52和防水软橡皮胶53，定型海绵垫51设置于床架6的水平板体上表面，定型海绵垫51的上表面设有防水软橡皮胶53，定型海绵垫51的上表面和防水软橡皮胶53之间设有阵列分布的第一压力传感器52，防水软橡皮胶53位于展开的一次性垫巾3中部下方，第一压力传感器52的输出端电连接单片机4的输入端，当有人员躺在防水软橡皮胶53上表面的一次性垫巾3时，第一压力传感器52受到向下的压力并将信号传送给单片机4，当没有人员躺在防水软橡皮胶53上表面的一次性垫巾3时，第一压力传感器52不发送信号给单片机4对人体进行检测，自动识别是否能够对垫巾进行更换，避免误操作导致一次性垫巾3被拉扯断裂；[0028] 传动装置1：设置于第一外壳体18的内部后侧壁，一次性垫巾3的右端穿过传动装置1的内部，传动装置1包括伺服电机101和从动辊103，伺服电机101设置于第一外壳体18的内部后侧面上端，伺服电机101的输出轴前端设有驱动辊102，从动辊103转动连接于第一外壳体18的内部后侧面上端，一次性垫巾3的右端穿过从动辊103和驱动辊102之间，伺服电机101的输入端电连接单片机4的输出端，单片机4控制伺服电机101启动，伺服电机101的输出轴带动驱动辊102旋转设置的圈数，驱动辊102通过与从动辊103配合对一次性垫巾3进行滚压牵引，使一次性垫巾3向右侧移动，左侧成卷未使用的一次性垫巾3展开被平铺在防水软橡皮胶53的上表面，对垫巾进行牵引。[0029] 其中：还包括直线电机11和压紧电机14，直线电机11设置于L型支架8的竖直板体左侧面，直线电机11的动子座左端设有切刀9，压紧电机14设置于L型支架8的水平板体上表面右端，压紧电机14的输出轴前端设有凸轮盘12，凸轮盘12尖端设有压紧辊10，压紧辊10的外弧面为磨砂面，直线电机11和压紧电机14的输入端均电连接单片机4的输出端，用于自动对垫巾进行拉紧切割。[0030] 其中：还包括第二压力传感器7和第三压力传感器16，第二压力传感器7安装于床架6右端支腿设置的支撑板右侧面，第二压力传感器7与压紧辊10配合安装，第三压力传感器16阵列设置于从动辊103的外弧面，第三压力传感器16与一次性垫巾3配合安装，第二压力传感器7的输出端电连接单片机4的输入端，第三压力传感器16的输出端通过导电环电连接单片机4的输入端，被驱动辊102和从动辊103牵引出的一次性垫巾3在自身重力的作用下竖直悬挂，此时单片机4启动压紧电机14，压紧电机14的输出轴带动凸轮盘12旋转，凸轮盘12带动压紧辊10逆时针旋转，压紧辊10在旋转的过程中通过与床架6右端支腿设置的支撑板右侧面配合将一次性垫巾3向下拉紧，当压紧辊10转动至与第二压力传感器7对应时，第二压力传感器7将信号发送给单片机4，此时一次性垫巾3对与其接触的第三压力传感器16施加压力，该第三压力传感器16将压力信号发送给单片机4，单片机4控制直线电机11启动，直线电机11带动切刀9向后侧移动对被拉紧的一次性垫巾3进行切割，自动对垫巾的状态进行检测，实现智能化操作。[0031] 其中：还包括垃圾箱15，垃圾箱15放置于第一外壳体18的内部底面，垃圾箱15与一次性垫巾3的右端头位置对应，对切割后的垫巾进行收集，垃圾箱15的内壁上端设置有阵列分布的紫外线消毒器17，紫外线消毒器17的输入端电连接单片机4的输出端，被切割下来的一次性垫巾3在自身重力的作用下掉落在下方的垃圾箱15内部，单片机4计时完成后启动紫外线消毒器17对使用后的一次性垫巾3杀菌消毒十分钟，避免细菌蔓延。[0032] 本发明提供的一种智能更换垫巾的医疗设备的工作原理如下：[0033] 当有人员躺在防水软橡皮胶53上表面的一次性垫巾3时，第一压力传感器52受到向下的压力并将信号传送给单片机4，当没有人员躺在防水软橡皮胶53上表面的一次性垫巾3时，第一压力传感器52不发送信号给单片机4，按下按钮13，按钮13的两个触点闭合，单片机4接收到按钮13的输入信号后检测第一压力传感器52是否有信号输入，当没有来自第一压力传感器52的信号输入时，单片机4控制伺服电机101启动，伺服电机101的输出轴带动驱动辊102旋转设置的圈数，驱动辊102通过与从动辊103配合对一次性垫巾3进行滚压牵引，使一次性垫巾3向右侧移动，左侧成卷未使用的一次性垫巾3展开被平铺在防水软橡皮胶53的上表面，被驱动辊102和从动辊103牵引出的一次性垫巾3在自身重力的作用下竖直悬挂，此时单片机4启动压紧电机14，压紧电机14的输出轴带动凸轮盘12旋转，凸轮盘12带动压紧辊10逆时针旋转，压紧辊10在旋转的过程中通过与床架6右端支腿设置的支撑板右侧面配合将一次性垫巾3向下拉紧，当压紧辊10转动至与第二压力传感器7对应时，第二压力传感器7将信号发送给单片机4，此时一次性垫巾3对与其接触的第三压力传感器16施加压力，该第三压力传感器16将压力信号发送给单片机4，单片机4控制直线电机11启动，直线电机11带动切刀9向后侧移动对被拉紧的一次性垫巾3进行切割，切割完成后，与一次性垫巾3接触的第三压力传感器16压力信号消失，单片机4控制压紧电机14反向旋转并启动其内部的计时器计时，使压紧辊10释放被切割下来的一次性垫巾3，被切割下来的一次性垫巾3在自身重力的作用下掉落在下方的垃圾箱15内部，单片机4计时完成后启动紫外线消毒器17对使用后的一次性垫巾3杀菌消毒十分钟，避免细菌蔓延，伺服电机101在工作时通过其内部的编码器将转动的数值传递给单片机4，单片机4通过换算得出转动的总圈数，从而得出被牵引的一次性垫巾3长度，根据左侧成卷的一次性垫巾3总长度可换算处剩余一次性垫巾3的长度，然后将剩余的一次性垫巾3长度至通过显示屏20进行展示，便于工作人员及时了解使用情况，定型海绵垫51起到弹性缓冲的作用，提高了人们使用的舒适度，同时对第一压力传感器52起到支撑保护作用。[0034] 值得注意的是，以上实施例中所公开的伺服电机101、单片机4、第一压力传感器52、第二压力传感器7、第三压力传感器16、直线电机11、压紧电机14、紫外线消毒器17和显示屏20均可根据实际应用场景自由配置，第一压力传感器52、第二压力传感器7、第三压力传感器16建议选用HP203B高精度压力传感器，单片机4控制伺服电机101、第一压力传感器52、第二压力传感器7、第三压力传感器16、直线电机11、压紧电机14、紫外线消毒器17和显示屏20工作采用现有技术中常用的方法。[0035] 以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

专利地区：上海

专利申请日期：2021-05-26

专利公开日期：2024-07-26

专利公告号：CN113413294B