CN109731828B - 一种用于老年人医疗系统的安全可靠的智能穿戴设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于老年人医疗系统的安全可靠的智能穿戴设备，包括壳体和检测装置，检测装置包括调节机构和拍摄机构，拍摄机构包括圆盘、第一电机、转动杆、两个清洁组件和若干拍摄组件，调节机构包括转动组件、转盘和调节组件，所述转动组件与转盘传动连接，该用于老年人医疗系统的安全可靠的智能穿戴设备通过调节机构可将圆盘调整至水平角度，便于各个摄像头在同一高度拍摄图像，使得PLC根据图像确定头部的高度，并在拍摄机构中，通过防护板对摄像头进行保护，清洁块对防护板进行清洁，保证图像拍摄清晰，当PLC检测到图像的位置较低时，确定老人跌倒，通过蓝牙联系救援部门，便于及时对老人抢救，从而提高了该设备的安全可靠性和实用性。
Description
技术领域
本发明涉及智能医疗设备领域，特别涉及一种用于老年人医疗系统的安全可靠的智能穿戴设备。
背景技术
智能医疗是通过打造健康档案区域医疗信息平台，利用最先进的物联网技术，实现患者与医务人员、医疗机构、医疗设备之间的互动，逐步达到信息化，在不久的将来医疗行业将融入更多人工智慧、传感技术等高科技，使医疗服务走向真正意义的智能化，推动医疗事业的繁荣发展，在中国新医改的大背景下，智能医疗正在走进寻常百姓的生活，为了更方便智能医疗为人们服务，通常在智能穿戴设备上接入智能医疗系统服务，当发生异常情况时，通过智能设备可方便人们联系救援部门，便于快速实施救援工作，保障人们的身体健康。
智能头盔作为智能穿戴设备的一种常见装置，虽然使用方便，但是对于一些老年人用户而言，在佩戴过后，无法监测老人的活动状况，特别是在老人摔倒后，容易意识模糊，此时头盔无法检测到老人已跌倒，并与外部取得联系，延误了救援过程，从而导致现有的智能头盔的安全可靠性和实用性降低。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种用于老年人医疗系统的安全可靠的智能穿戴设备。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于老年人医疗系统的安全可靠的智能穿戴设备，包括壳体、紧固带和检测装置，所述紧固带设置在壳体的下方，所述检测装置设置在壳体的上方，所述壳体上设有按键，所述壳体内设有蓝牙和PLC，所述按键和蓝牙均与PLC电连接，所述检测装置包括调节机构和拍摄机构，所述调节机构位于拍摄机构和壳体之间；
所述拍摄机构包括圆盘、第一电机、转动杆、两个清洁组件和若干拍摄组件，所述调节机构与圆盘传动连接，所述第一电机固定在圆盘的上方，所述第一电机与转动杆的中心处传动连接，两个清洁组件分别位于转动杆的两端的靠近壳体的一侧，所述拍摄组件周向均匀分布在圆盘上，所述拍摄组件包括凹口、摄像头和防护板，所述凹口设置在圆盘上，所述摄像头固定在凹口内，所述防护板的水平截面的形状为弧形，所述防护板的弧形截面的半径与圆盘的半径相等，所述防护板的制作材料为钢化玻璃，所述防护板固定在凹口的远离圆盘的轴线的一端，所述第一电机和摄像头均与PLC电连接；
所述调节机构从下而上依次包括转动组件、转盘和调节组件，所述转动组件与转盘传动连接，所述调节组件与圆盘传动连接，所述调节组件包括平移单元、平移块、支杆和铰接单元，所述平移单元与平移块传动连接，所述平移块通过支杆与圆盘铰接，所述圆盘通过铰接单元设置在转盘的上方。
作为优选，为了便于对防护板清洁，所述清洁组件包括竖杆和清洁块，所述竖杆的顶端固定在转动杆上，所述清洁块的一侧固定在竖杆上，所述清洁块的另一侧抵靠在圆盘上，所述清洁块的制作材料为海绵。
作为优选，为了防止竖杆变形，所述清洁组件还包括横杆和滑块，所述横杆的一端固定在竖杆的底端的靠近圆盘的一侧，所述滑块固定在横杆的另一端的靠近圆盘的一侧，所述圆盘的靠近壳体的一侧设有环形槽，所述滑块与环形槽相匹配，所述滑块与环形槽滑动连接，所述环形槽为燕尾槽。
作为优选，为了便于调平圆盘的角度，所述圆盘的下方设有水平仪，所述水平仪与PLC电连接。
作为优选，为了驱动平移块进行移动，所述平移单元包括第二电机、轴承和丝杆，所述第二电机和轴承均固定在转盘的上方，所述第二电机与PLC电连接，所述第二电机与丝杆的一端传动连接，所述丝杆的另一端设置在轴承内，所述平移块套设在丝杆上，所述平移块的与丝杆的连接处设有与丝杆匹配的螺纹。
作为优选，为了驱动转盘转动，所述转动组件包括柱形口、若干驱动单元和若干凸齿，所述柱形口设置在转盘的靠近壳体的一侧，所述凸齿周向均匀分布在凹口的内壁上，所述驱动单元周向均匀分布在转盘的靠近壳体的一侧，所述驱动单元包括第三电机和齿轮，所述第三电机固定在壳体上，所述第三电机与PLC电连接，所述第三电机与齿轮传动连接，所述齿轮与凸齿啮合。
作为优选，为了辅助转盘平稳转动，所述转盘的外周设有若干支撑块，所述支撑块周向均匀分布在转盘的外周，所述支撑块固定在壳体上，所述支撑块的竖向截面的形状为U形，所述转盘的外周设置在支撑块的U形开口内。
作为优选，为了减小转盘转动时所受的摩擦力，所述支撑块的两侧的内壁上设有缺口，所述缺口内设有滚珠，所述缺口与滚珠相匹配，所述滚珠的球心位于缺口内，所述滚珠抵靠在转盘上。
作为优选，为了方便圆盘的转动，所述铰接单元包括中心杆、连接杆、两个套管和两个支板，所述套管与支板一一对应，所述套管通过支板与转盘固定连接，所述中心杆的两端分别设置在两个套管内，所述中心杆的中心处通过连接杆与圆盘固定连接。
作为优选，为了保证摄像头的拍摄范围，所述摄像头的镜头为广角镜头。
本发明的有益效果是，该用于老年人医疗系统的安全可靠的智能穿戴设备通过调节机构可将圆盘调整至水平角度，便于各个摄像头在同一高度拍摄图像，使得PLC根据图像确定头部的高度，并在拍摄机构中，通过防护板对摄像头进行保护，清洁块对防护板进行清洁，保证图像拍摄清晰，当PLC检测到图像的位置较低时，确定老人跌倒，通过蓝牙联系救援部门，便于及时对老人抢救，从而提高了该设备的安全可靠性和实用性。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的用于老年人医疗系统的安全可靠的智能穿戴设备的结构示意图；
图2是本发明的用于老年人医疗系统的安全可靠的智能穿戴设备的转动组件的结构示意图；
图3是本发明的用于老年人医疗系统的安全可靠的智能穿戴设备的圆盘的结构示意图；
图4是本发明的用于老年人医疗系统的安全可靠的智能穿戴设备的铰接单元的结构示意图；
图中：1.壳体，2.紧固带，3.按键，4.圆盘，5.第一电机，6.转动杆，7.摄像头，8.防护板，9.转盘，10.平移块，11.支杆，12.竖杆，13.清洁块，14.横杆，15.滑块，16.水平仪，17.第二电机，18.轴承，19.丝杆，20.凸齿，21.第三电机，22.齿轮，23.支撑块，24.滚珠，25.中心杆，26.连接杆，27.套管，28.支板。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1所示，一种用于老年人医疗系统的安全可靠的智能穿戴设备，包括壳体1、紧固带2和检测装置，所述紧固带2设置在壳体1的下方，所述检测装置设置在壳体1的上方，所述壳体1上设有按键3，所述壳体1内设有蓝牙和PLC，所述按键3和蓝牙均与PLC电连接，所述检测装置包括调节机构和拍摄机构，所述调节机构位于拍摄机构和壳体1之间；
老人在使用该智能头盔时，通过紧固带2将壳体1固定在头部后，按动按键3，壳体1上的检测装置开始运行，对老人的状态进行检测，通过调节机构调节拍摄机构的角度，使得拍摄机构从水平的角度进行拍摄，将老人头顶的周围一圈的图像进行拍摄，并将拍摄图像传递给PLC，拍摄机构实时进行拍摄，PLC对周围的图像进行实时检测，老人在行走过程中，若发生摔倒状况，由于头部靠向地面移动，使得头盔的高度降低，进而使拍摄机构拍摄到的画面偏低，PLC检测到摄像头7拍摄到的画面位置高度减小，从而检查到异常状况，当PLC确定异常情况发生时，则通过蓝牙发出控制指令，通过控制指令，此处的蓝牙可以连接智能拨号系统、后台服务器等，便于远程获取监测信息，以达到及时抢救的目的，通过检测装置对老人的行走状态进行检测，在老人发生意外状况后及时通知救援部门，从而保证了该智能头盔的安全可靠性，提高了设备的实用性。
如图1和图3所示，所述拍摄机构包括圆盘4、第一电机5、转动杆6、两个清洁组件和若干拍摄组件，所述调节机构与圆盘4传动连接，所述第一电机5固定在圆盘4的上方，所述第一电机5与转动杆6的中心处传动连接，两个清洁组件分别位于转动杆6的两端的靠近壳体1的一侧，所述拍摄组件周向均匀分布在圆盘4上，所述拍摄组件包括凹口、摄像头7和防护板8，所述凹口设置在圆盘4上，所述摄像头7固定在凹口内，所述防护板8的水平截面的形状为弧形，所述防护板8的弧形截面的半径与圆盘4的半径相等，所述防护板8的制作材料为钢化玻璃，所述防护板8固定在凹口的远离圆盘4的轴线的一端，所述第一电机5和摄像头7均与PLC电连接；
拍摄机构中，圆盘4内设置多个凹口，凹口内的摄像头7用于拍摄图像，并将图像传递给PLC，便于PLC检测圆盘4高度位置所拍摄到的图像景物，根据图像景物确定头盔的位置，在凹口的开口外部，设置由钢化玻璃支撑的防护板8，避免摄像头7的镜片受到外物的碰撞挤压而损坏，圆盘4的上方，第一电机5可带动转动杆6转动，使得转动杆6的两端，两个清洁组件同时对圆盘4的外周和防护板8进行清洁，避免防护板8上沾灰，影响摄像头7拍摄的图像质量。
如图1所示，所述调节机构从下而上依次包括转动组件、转盘9和调节组件，所述转动组件与转盘9传动连接，所述调节组件与圆盘4传动连接，所述调节组件包括平移单元、平移块10、支杆11和铰接单元，所述平移单元与平移块10传动连接，所述平移块10通过支杆11与圆盘4铰接，所述圆盘4通过铰接单元设置在转盘9的上方。
调节机构中，通过转动组件可带动转盘9在固定的高度位置进行转动，从而调节拍摄机构的水平角度，调节组件内，平移单元运行，带动平移块10进行移动，通过支杆11作用在圆盘4上，使得圆盘4在铰接单元的作用下转动，从而调节拍摄机构的竖直方向的角度，通过转动组件和调节组件配合运行，使得拍摄机构在水平方向进行拍摄。
作为优选，为了便于对防护板8清洁，所述清洁组件包括竖杆12和清洁块13，所述竖杆12的顶端固定在转动杆6上，所述清洁块13的一侧固定在竖杆12上，所述清洁块13的另一侧抵靠在圆盘4上，所述清洁块13的制作材料为海绵。转动杆6带动竖杆12转动，竖杆12上的清洁块13与防护板8接触，将防护板8上的灰尘扫除，从而实现对防护板8的清洁。
作为优选，为了防止竖杆12变形，所述清洁组件还包括横杆14和滑块15，所述横杆14的一端固定在竖杆12的底端的靠近圆盘4的一侧，所述滑块15固定在横杆14的另一端的靠近圆盘4的一侧，所述圆盘4的靠近壳体1的一侧设有环形槽，所述滑块15与环形槽相匹配，所述滑块15与环形槽滑动连接，所述环形槽为燕尾槽。转动杆6转动时，通过竖杆12带动横杆14沿着圆盘4的轴线转动，同时滑块15在环形槽内滑动，由于滑块15的滑动轨迹固定，从而固定了横杆14的转动轨迹，避免竖杆12上的清洁块13抵靠在防护板8上后，造成竖杆12的完全变形。
作为优选，为了便于调平圆盘4的角度，所述圆盘4的下方设有水平仪16，所述水平仪16与PLC电连接。利用水平仪16检测圆盘4的角度，并将信号传递给PLC，使得PLC获取圆盘4的当前角度，控制调节机构运行，调整圆盘4的角度至水平位置。
如图1所示，所述平移单元包括第二电机17、轴承18和丝杆19，所述第二电机17和轴承18均固定在转盘9的上方，所述第二电机17与PLC电连接，所述第二电机17与丝杆19的一端传动连接，所述丝杆19的另一端设置在轴承18内，所述平移块10套设在丝杆19上，所述平移块10的与丝杆19的连接处设有与丝杆19匹配的螺纹。
PLC控制第二电机17启动，带动丝杆19在轴承18的支撑作用下旋转，丝杆19通过螺纹作用在平移块10上，从而驱动平移块10进行移动。
如图2所示，所述转动组件包括柱形口、若干驱动单元和若干凸齿20，所述柱形口设置在转盘9的靠近壳体1的一侧，所述凸齿20周向均匀分布在凹口的内壁上，所述驱动单元周向均匀分布在转盘9的靠近壳体1的一侧，所述驱动单元包括第三电机21和齿轮22，所述第三电机21固定在壳体1上，所述第三电机21与PLC电连接，所述第三电机21与齿轮22传动连接，所述齿轮22与凸齿20啮合。
PLC控制第三电机21启动，带动齿轮22寻找，齿轮22作用在固定在柱形口内壁上的凸齿20，使得凸齿20发生转动，进而带动转盘9转动。
作为优选，为了辅助转盘9平稳转动，所述转盘9的外周设有若干支撑块23，所述支撑块23周向均匀分布在转盘9的外周，所述支撑块23固定在壳体1上，所述支撑块23的竖向截面的形状为U形，所述转盘9的外周设置在支撑块23的U形开口内。通过U形的支撑块23对转盘9进行支撑，固定转盘9与壳体1之间的距离，防止转盘9脱离壳体1，实现转盘9的平稳转动。
作为优选，为了减小转盘9转动时所受的摩擦力，所述支撑块23的两侧的内壁上设有缺口，所述缺口内设有滚珠24，所述缺口与滚珠24相匹配，所述滚珠24的球心位于缺口内，所述滚珠24抵靠在转盘9上。转盘9转动过程中，滚珠24在缺口内转动，从而将转盘9转动时受到的来自支撑块23的滑动摩擦转为来自滚珠24的滚动摩擦，减小了转盘9转动所受的摩擦力。
如图4所示，所述铰接单元包括中心杆25、连接杆26、两个套管27和两个支板28，所述套管27与支板28一一对应，所述套管27通过支板28与转盘9固定连接，所述中心杆25的两端分别设置在两个套管27内，所述中心杆25的中心处通过连接杆26与圆盘4固定连接。
由于套管27通过支板28实现了与转盘9的固定连接，使得中心杆25在两个套管27之间转动，支杆11通过连接杆26与圆盘4固定连接，从而方便了圆盘4的转动。
作为优选，为了保证摄像头7的拍摄范围，所述摄像头7的镜头为广角镜头。广角镜头的拍摄范围广，摄像头7采用广角镜头，可扩大拍摄范围，从而减小圆盘4内缩小的摄像头7的数量，降低设备的成本。
老人在使用该智能穿戴设备时，通过转动组件可带动转盘9转动，再利用调节组件可调节圆盘4的角度，使得圆盘4调整至水平角度后，拍摄机构运行，通过圆盘4内的凹口中的摄像头7在特定的高度位置进行拍摄，并将拍摄图像传递给PLC，使得PLC根据图像可确定用户的头部的高度位置，当PLC检测到图像的位置偏低时，表明此时用户的头部贴近地面，老人极有可能发生摔倒，则PLC通过蓝牙发出控制指令，通过控制指令，此处的蓝牙可以连接智能拨号系统、后台服务器等，便于远程获取监测信息，以达到及时抢救的目的，从而提高了该设备的安全可靠性和实用性。
与现有技术相比，该用于老年人医疗系统的安全可靠的智能穿戴设备通过调节机构可将圆盘4调整至水平角度，便于各个摄像头7在同一高度拍摄图像，使得PLC根据图像确定头部的高度，并在拍摄机构中，通过防护板8对摄像头7进行保护，清洁块13对防护板8进行清洁，保证图像拍摄清晰，当PLC检测到图像的位置较低时，确定老人跌倒，通过蓝牙联系救援部门，便于及时对老人抢救，从而提高了该设备的安全可靠性和实用性。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (10)
1.一种用于老年人医疗系统的安全可靠的智能穿戴设备，其特征在于，包括壳体(1)、紧固带(2)和检测装置，所述紧固带(2)设置在壳体(1)的下方，所述检测装置设置在壳体(1)的上方，所述壳体(1)上设有按键(3)，所述壳体(1)内设有蓝牙和PLC，所述按键(3)和蓝牙均与PLC电连接，所述检测装置包括调节机构和拍摄机构，所述调节机构位于拍摄机构和壳体(1)之间；
所述拍摄机构包括圆盘(4)、第一电机(5)、转动杆(6)、两个清洁组件和若干拍摄组件，所述调节机构与圆盘(4)传动连接，所述第一电机(5)固定在圆盘(4)的上方，所述第一电机(5)与转动杆(6)的中心处传动连接，两个清洁组件分别位于转动杆(6)的两端的靠近壳体(1)的一侧，所述拍摄组件周向均匀分布在圆盘(4)上，所述拍摄组件包括凹口、摄像头(7)和防护板(8)，所述凹口设置在圆盘(4)上，所述摄像头(7)固定在凹口内，所述防护板(8)的水平截面的形状为弧形，所述防护板(8)的弧形截面的半径与圆盘(4)的半径相等，所述防护板(8)的制作材料为钢化玻璃，所述防护板(8)固定在凹口的远离圆盘(4)的轴线的一端，所述第一电机(5)和摄像头(7)均与PLC电连接；
所述调节机构从下而上依次包括转动组件、转盘(9)和调节组件，所述转动组件与转盘(9)传动连接，所述调节组件与圆盘(4)传动连接，所述调节组件包括平移单元、平移块(10)、支杆(11)和铰接单元，所述平移单元与平移块(10)传动连接，所述平移块(10)通过支杆(11)与圆盘(4)铰接，所述圆盘(4)通过铰接单元设置在转盘(9)的上方。
2.如权利要求1所述的用于老年人医疗系统的安全可靠的智能穿戴设备，其特征在于，所述清洁组件包括竖杆(12)和清洁块(13)，所述竖杆(12)的顶端固定在转动杆(6)上，所述清洁块(13)的一侧固定在竖杆(12)上，所述清洁块(13)的另一侧抵靠在圆盘(4)上，所述清洁块(13)的制作材料为海绵。
3.如权利要求2所述的用于老年人医疗系统的安全可靠的智能穿戴设备，其特征在于，所述清洁组件还包括横杆(14)和滑块(15)，所述横杆(14)的一端固定在竖杆(12)的底端的靠近圆盘(4)的一侧，所述滑块(15)固定在横杆(14)的另一端的靠近圆盘(4)的一侧，所述圆盘(4)的靠近壳体(1)的一侧设有环形槽，所述滑块(15)与环形槽相匹配，所述滑块(15)与环形槽滑动连接，所述环形槽为燕尾槽。
4.如权利要求1所述的用于老年人医疗系统的安全可靠的智能穿戴设备，其特征在于，所述圆盘(4)的下方设有水平仪(16)，所述水平仪(16)与PLC电连接。
5.如权利要求1所述的用于老年人医疗系统的安全可靠的智能穿戴设备，其特征在于，所述平移单元包括第二电机(17)、轴承(18)和丝杆(19)，所述第二电机(17)和轴承(18)均固定在转盘(9)的上方，所述第二电机(17)与PLC电连接，所述第二电机(17)与丝杆(19)的一端传动连接，所述丝杆(19)的另一端设置在轴承(18)内，所述平移块(10)套设在丝杆(19)上，所述平移块(10)与丝杆(19)的连接处设有与丝杆(19)匹配的螺纹。
6.如权利要求1所述的用于老年人医疗系统的安全可靠的智能穿戴设备，其特征在于，所述转动组件包括柱形口、若干驱动单元和若干凸齿(20)，所述柱形口设置在转盘(9)的靠近壳体(1)的一侧，所述凸齿(20)周向均匀分布在凹口的内壁上，所述驱动单元周向均匀分布在转盘(9)的靠近壳体(1)的一侧，所述驱动单元包括第三电机(21)和齿轮(22)，所述第三电机(21) 固定在壳体(1)上，所述第三电机(21)与PLC电连接，所述第三电机(21)与齿轮(22)传动连接，所述齿轮(22)与凸齿(20)啮合。
7.如权利要求1所述的用于老年人医疗系统的安全可靠的智能穿戴设备，其特征在于，所述转盘(9)的外周设有若干支撑块(23)，所述支撑块(23)周向均匀分布在转盘(9)的外周，所述支撑块(23)固定在壳体(1)上，所述支撑块(23)的竖向截面的形状为U形，所述转盘(9)的外周设置在支撑块(23)的U形开口内。
8.如权利要求7所述的用于老年人医疗系统的安全可靠的智能穿戴设备，其特征在于，所述支撑块(23)的两侧的内壁上设有缺口，所述缺口内设有滚珠(24)，所述缺口与滚珠(24)相匹配，所述滚珠(24)的球心位于缺口内，所述滚珠(24)抵靠在转盘(9)上。
9.如权利要求1所述的用于老年人医疗系统的安全可靠的智能穿戴设备，其特征在于，所述铰接单元包括中心杆(25)、连接杆(26)、两个套管(27)和两个支板(28)，所述套管(27)与支板(28)一一对应，所述套管(27)通过支板(28)与转盘(9)固定连接，所述中心杆(25)的两端分别设置在两个套管(27)内，所述中心杆(25)的中心处通过连接杆(26)与圆盘(4)固定连接。
10.如权利要求1所述的用于老年人医疗系统的安全可靠的智能穿戴设备，其特征在于，所述摄像头(7)的镜头为广角镜头。
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