CN105090760A - 智能型头灯 - Google Patents

Abstract

本发明是关于一种医疗用智能型头灯，其是包括：头带、微控制模块、发光模块、感测模块、与电力供应模块。在本发明中，是通过在智能型头灯内设置加速规感测器及陀螺仪单元，以分别感测医疗人员的头部动作的加速度与倾斜角度；如此，可借由所侦测的加速度与倾斜角度判断医疗人员的头部动作，进而通过微控制模块来调整医疗人员头上的发光模块的亮度；借此方式，可以避免医疗人员突然作出转头动作时，或者，医疗人员突然抬头进行另一项作业时，其头上的头灯(发光模块)所发出的光会直射旁人的眼睛，造成旁人眼睛的不适或受伤。

Description

智能型头灯

技术领域

本发明是关于一种医疗头灯，尤指一种可在不同的环境下自动调整头灯亮度或开关的一种智能型头灯。

背景技术

一般所谓的医疗头灯(MedicalHeadlight)，是指一种医疗用器材，可配戴在医疗人员的头上，在诊疗或手术进行的时候，提供光线来照明患部，使医疗人员能清楚辨识患部，使诊疗或手术的过程能顺利进行。

然而，在传统医疗头灯的使用上，仍具有以下三点缺陷需要改进：

(1)由于医疗人员在进行手术时，会重复地进行抬头与低头的动作，低头时医疗头灯可准确照射在患部上，但当医疗人员抬头时，强烈的灯光会直射周围人员的眼睛，造成周围人员眼睛的不适，此时，医疗人员就要脱掉手套将医疗头灯关闭，或借由旁人的协助关闭头灯，在使用上相当不便。

(2)一般当医疗人员进行看诊时，会配戴传统医疗头灯，而病患通常也会坐在固定的座位上供医疗人员进行诊疗，此时，若医疗人员直接面对病患，便会使医疗头灯的灯光直接照射病患的眼睛，造成病患的不适。

(3)医疗头灯在不使用的情况下会呈现关闭状态，但当医疗人员靠近病患或病床时，必须靠自己或借由旁人的协助开启头灯，在使用上相当不便，更甚者在借由手动开关头灯的过程中更会增加交叉感染的可能性。

有鉴于现有习用医疗头灯的设计仍有诸多缺点，为了改善缺失，提升便利性，本案的发明人是极力研究，尝试不同的方法，以及一连串测试，终于研究出本发明的一种智能型头灯。

发明内容

本发明的第一目的，在于提供一种智能型头灯，是在头灯上设置有加速规感测器及陀螺仪单元，以用来侦测医疗人员的头部动作，再搭配微控制模块来调整头灯亮度，当感测结果为医疗人员进行抬头动作时，则降低头灯亮度或关闭头灯，反之，则提高亮度或开启头灯。

本发明的第二目的，在于提供一种智能型头灯，是在头灯上设置有射频接收单元，并搭配外部射频发送装置控制头灯的开关，当射频发送装置发射信号并在特定位置被相对应的射频接收单元接收到时，射频发送装置会反射一个信号至射频接收单元进而驱动微控制模块关闭头灯，故射频发送装置可设置于非看诊时的医事人员作业区域，如此便可协助医疗人员在可预期的区域与时间关闭头灯。

本发明的第三目的，在于提供一种智能型头灯，是在头灯上设置有超音波测距模块，可侦测医疗人员与物体的距离，并借由超音波测距单元的侦测而通知微控制模块自动调控发光模块的亮度，进而避免医疗人员必须自己手动或借由旁人协助调控发光模块，造成交叉感染的情况。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本的发明提出的一种智能型头灯，其结构是包含：承载件，是可设置于人体的头部上，且具有：微控制模块、发光模块、感测模块及电力供应模块；其中，借由感测模块对周围环境及医疗人员的动作进行感测，再进一步发出信号驱动微控制模块，对该发光模块亮度进行调整。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

前述的智能型头灯，其中，该承载件是选自于下列群组的任一：头带、头盔、肩带、腕带及腰带。

前述的智能型头灯，其中，该发光模块的亮度是由该微控制模块进行调整。

前述的智能型头灯，其中，该感测模块是包括：

加速规感测器，是电性连接于该微控制模块，用以感测该承载件的加速度；

陀螺仪单元，是电性连接于该微控制模块，用以感测该承载件的倾斜角度；

射频接收单元，是电性连接于该微控制模块，用以接收及发出射频信号；及

超音波测距单元，是电性连接于该微控制模块，用以接收及发出超音波信号，并测得该承载件与物体的距离。

前述的智能型头灯，其中，该电力供应模块是选自于下列群组的任一：电池与外接电源。

前述的智能型头灯，其中，当该加速规感测器所测得的该承载件的加速度大于特定加速度时，加速规感测器便会通知该微控制模块以降低该发光模块的亮度。

前述的智能型头灯，当该陀螺仪单元所测得的该承载件的倾斜角度超过特定角度时，陀螺仪单元便会通知该微控制模块以降低该发光模块的亮度。

前述的智能型头灯，其中，该射频接收单元具有射频发送装置，当该射频接收单元所发射的该射频信号与该射频发送装置对应时，该微控制模块会关闭该发光模块；反之，则该微控制模块开启该发光模块。

前述的智能型头灯，其中，该微控制模块会根据该超音波测距单元所测得的该承载件与该物体的距离，进而自动地调控该发光模块的亮度。

本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。借由上述技术方案，本发明的智能型头灯至少具有下列优点及有益效果：

1.本发明的智能型头灯1内设置有加速规感测器131及陀螺仪单元132，可分别感测医疗人员2的头部动作的加速度与倾斜角度；如此，可借由所侦测的加速度与倾斜角度判断医疗人员2的头部动作，进而通过微控制模块11来调整医疗人员2头上的发光模块12的亮度；借此方式，可以避免医疗人员2突然作出转头动作时，或者，医疗人员2突然抬头进行另一项作业时，其头上的头灯(发光模块12)所发出的光会直射旁人的眼睛，造成旁人眼睛的不适或受伤。

2.本发明又特别设计有射频发送装置133A，该射频发送装置133A是设置于特定位置，例如非问诊区域或者病患后方；如此，当智能型头灯1内部的射频接收单元133所发射的射频信号与放置在该特定位置上的射频发送装置133A相互对应时，该微控制模块11会关闭(或开启)该发光模块12；借此方式，本发明的智能型头灯1是提供了医疗人员2能够在不同情境(非问诊的情境或者手术情境)下决定开启(或者关闭)发光模块12。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图,详细说明如下。

附图说明

图1是本发明一种智能型头灯的立体图；

图2是本发明的智能型头灯的模块方框图；

图3A与图3B是本发明的智能型头灯的第一应用示意图；

图4A与图4B是本发明的智能型头灯的第二应用示意图；及

图5A与图5B是本发明的智能型头灯的第三应用示意图。

【主要元件符号说明】

<本发明>

1:智能型头灯11:微控制模块

12:发光模块13:感测模块

14:电力供应模块10:承载件

2:医疗人员3:物体

131:加速规感测器132:陀螺仪单元

133:射频接收单元133A:射频发送装置

134:超音波测距单元W:加速度

W0:特定加速度θ1:倾斜角度

θ2:倾斜角度d1:距离

d2:距离

具体实施方式

为了能够更清楚地描述本发明所提出的一种智能型头灯，以下将配合图式，详尽说明本发明的较佳实施例。

请参阅图1与图2，是本发明的一种智能型头灯的立体图与模块方框图。如图所示，本发明的智能型头灯1，其结构是包含：承载件10、微控制模块11、发光模块12、感测模块13、以及电力供应模块14；其中，该承载件10为头带，其可套设在人体的头部上。除了图1所示的头带形式以外，承载件10也可根据使用者的需要替换为头盔、肩带、腕带及腰带等形式。并且，该微控制模块11、该发光模块12与该感测模块13即设置于该承载件10上。

承上述的说明，设置于承载件10上的发光模块12，其是电性连接于该微控制模块11，并根据微控制模块11的控制而发出光源。此外，感测模块13也电性连接于微控制模块11，且其是包括加速规感测器131、陀螺仪单元132、射频接收单元133、以及超音波测距单元134；其中，该加速规感测器131与该陀螺仪单元132是电性连接于该微控制模块，用以分别感测承载件10的加速度与倾斜角度。射频接收单元133则电性连接于该微控制模块11以接收或发出射频信号。超音波测距单元134也电性连接于该微控制模块11，用以接收或发出超音波信号，并测得该承载件10与物体的距离。最后，电力供应模块14也是设置于承载件10上，并电性连接于微控制模块11、发光模块12与感测模块13，用以提供所需电力。

如此，上述是已简单介绍本发明的智能型头灯的架构组成；以下，将继续说明本发明的智能型头灯的实际操作与应用模式。请参阅图3A与图3B、图4A与图4B、以及与图5，是本发明的智能型头灯的第一、第二及第三应用示意图。如图所示，当医疗人员2配戴智能型头灯1后，承载件10上的感测模块13会对周遭环境、物体及医疗人员的头部动作进行感测，其中：

如图3A所示，当感测模块13的加速规感测器131所测得的医疗人员2的头部加速度W大于特定加速度W0时，可借此判定医疗人员2是否进行转头的动作；若医疗人员2有进行转头的动作，则微控制模块11便会降低发光模块12的亮度或者关闭发光模块12；之后，微控制模块11会在经过数秒后再回复发光模块12的原亮度；如此方式，则可避免当医疗人员2突然作出转头动作时，其头上的头灯(发光模块12)所发出的光会直射旁人的眼睛，造成旁人眼睛的不适或受伤。

同样地，如图3B所示，当感测模块13的陀螺仪单元132所测得的医疗人员2的头部的倾斜角度(θ1或θ2)超过特定角度时，可借此判定医疗人员2头部与水平地面的夹角数值；此时，该微控制模块11会降低该发光模块12的亮度或关闭发光模块12；之后，微控制模块11会在经过数秒后再回复发光模块12的原亮度；如此方式，则可避免当医疗人员2在某一项低头作业(例如：手术)告一段落后，突然作出抬头进行另一项作业(例如：更换器具、进行另一项治疗作业或者进行其它非治疗作业)的时候，其头上的头灯(发光模块12)所发出的光会直射旁人的眼睛，造成旁人眼睛的不适或受伤。

再者，当放置一个特定位置的射频发送装置133A所发射射频信号与承载件10上的射频接收单元133相互对应时；此时，该微控制模块11会关闭(或开启)该发光模块12。不同于前述加速规感测器131或陀螺仪单元132的功能，射频接收单元133的应用在于提供医疗人员2能够在不同情境下决定开启(或者关闭)发光模块12；其中，如图4A所示，若射频发送装置133A传送的特定信号设定为"关闭头灯"，则射频发送装置133A可放置于非问诊区域。另外，如图4B所示，若射频发送装置133A传送的特定信号设定为"开启头灯"，则射频发送装置133A可放置于病患后方。

最后，超音波测距单元134的应用在于，如图5A与图5B所示，当医疗人员2接近病床(即，物体3)，超音波测距单元134即自动测得医疗人员2与病床的距离(d1或d2)，并借由超音波测距单元134的侦测而通知微控制模块11自动调控发光模块12的亮度，进而避免医疗人员必须自己手动或借由旁人协助调控发光模块12，造成交叉感染的情况。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (9)

1.一种智能型头灯，其特征在于，是包括：

承载件，是成头带状，并可设置于人体的头部上：

微控制模块，是设置于该承载件上；

发光模块，是设置于该承载件上，并电性连接于该微控制模块；

感测模块，是设置于该承载件上，并电性连接于该微控制模块；及

电力供应模块，是设置于承载件上，并电性连接于该微控制模块、该发光模块与该感测模块，用以提供所需电力；

其中，该微控制模块会在接收该感测模块所发出的感测信号，输出调整信号至该发光模块，借此方式调整该发光模块的亮度。

2.如权利要求1所述的智能型头灯，其特征在于，其中，该承载件是选自于下列群组的任一：头带、头盔、肩带、腕带及腰带。

3.如权利要求1所述的智能型头灯，其特征在于，其中，该发光模块的亮度是由该微控制模块进行调整。

4.如权利要求1所述的智能型头灯，其特征在于，其中，该感测模块是包括：

加速规感测器，是电性连接于该微控制模块，用以感测该承载件的加速度；

陀螺仪单元，是电性连接于该微控制模块，用以感测该承载件的倾斜角度；

射频接收单元，是电性连接于该微控制模块，用以接收及发出射频信号；及

超音波测距单元，是电性连接于该微控制模块，用以接收及发出超音波信号，并测得该承载件与物体的距离。

5.如权利要求1所述的智能型头灯，其特征在于，其中，该电力供应模块是选自于下列群组的任一：电池与外接电源。

6.如权利要求4所述的智能型头灯，其特征在于，其中，当该加速规感测器所测得的该承载件的加速度大于特定加速度时，加速规感测器便会通知该微控制模块以降低该发光模块的亮度。

7.如权利要求4所述的智能型头灯，其特征在于，当该陀螺仪单元所测得的该承载件的倾斜角度超过特定角度时，陀螺仪单元便会通知该微控制模块以降低该发光模块的亮度。

8.如权利要求4所述的智能型头灯，其特征在于，其中，该射频接收单元具有射频发送装置，当该射频接收单元所发射的该射频信号与该射频发送装置对应时，该微控制模块会关闭该发光模块；反之，则该微控制模块开启该发光模块。

9.如权利要求4所述的智能型头灯，其特征在于，其中，该微控制模块会根据该超音波测距单元所测得的该承载件与该物体的距离，进而自动地调控该发光模块的亮度。