CN111265310B - 一种医用手术防针刺保护系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种医用手术防针刺保护系统，利用佩戴在辅助手上的第一信号装置与佩戴在持针手上的第二信号装置之间通过传感信号判断两手距离并发出有效声音提醒，使用两级音频报警对应不同级别的危险提示，第一音频报警可以作为常规提示，以提高医生在手术中的精神注意力，第二音频报警作为危险报警，能迅速提示医生当前危险，使医生有足够时间进行反应，有效防止医生手术过程中被缝针刺伤手造成职业暴露的问题，能够提高医生手术过程的安全性，避免因职业暴露给医生所带来的严重身心伤害。

Description

一种医用手术防针刺保护系统

技术领域

本发明涉及医用防护装备技术领域，尤其涉及一种医用手术防针刺保护系统。

背景技术

医护人员在临床操作时，例如外科医生做手术时，发生职业暴露最多的部位就是手，其中针刺伤占70％以上，带有传染病患者的血液、体液的针头或缝针刺伤医生手部时就有可能导致职业暴露传染上疾病的的巨大风险。如果患者是特殊人群(例如艾滋病、梅毒、乙型肝炎、丙型肝炎、结核、炭疽等患者)，则医护人员感染这些疾病的风险更大，一旦感染这些传染病后果非常严重，这将给医护人员的身体和心理造成巨大的不良影响，甚至结束职业生涯。

为了预防职业暴露，医护人员通常会采取一定的防护措施，穿戴各种防护装备，例如防护手套、防护面罩和防护服用于覆盖手部、头部、颈部和身体等。而对于最容易因针刺伤而发生职业暴露的手部，由于需要保证外科医生手术过程中的操作灵活性，因此无法采用加厚的软质手套，更不能用硬质手套，只能采用常规的薄手套，针头很容易穿透手套刺伤手指皮肤，尤其在进行了好几个小时的外科手术后进行最后的缝合阶段，外科医生已经比较疲劳，即使意识到针头碰到或扎到手套，也往往来不及再做出反应，无法阻止针头透过手套扎到皮肤上，因此通常的做法是降低缝针的速度，即使这样，由于外科手术用缝针为弯曲形状的，有时医护人员无法准确判断针头与手之间的距离，仍然无法有效避免手指被针刺伤。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明提出一种医用手术防针刺保护系统，利用佩戴在辅助手上的第一信号装置与佩戴在持针手上的第二信号装置之间通过传感信号判断两手距离并发出有效声音提醒，有效防止医生手术过程中被缝针刺伤手造成职业暴露的问题，能够提高医生手术过程的安全性，避免因职业暴露给医生所带来的严重身心伤害。

为实现以上目的，本发明所采用的技术方案包括：

一种医用手术防针刺保护系统，包括主机、第一信号装置、第二信号装置；

所述主机通过固定设置在主机外壳的主机固定结构佩戴在使用者不影响手术操作的身体位置上，所述主机包括音频报警模块、电源模块、控制模块；所述使用者辅助手为手术过程中的非持针手；所述音频报警模块根据所述控制模块发出的一种或多种不同报警指令发出相对应的音频报警；所述电源模块为音频报警模块、控制模块和第一信号装置供电；所述控制模块根据所述第一信号装置反馈的传感信号计算所述第一信号装置与所述第二信号装置之间的相对距离，当所述相对距离小于控制模块预设的报警距离时，所述控制模块向所述音频报警模块发送第一报警指令继而由音频报警模块发出第一音频报警；

所述第一信号装置外表面固定连接对应适配使用者辅助手手腕及以下不影响手部动作位置的第一固定结构，所述第一信号装置发送第一信号同时接收所述第二信号装置发送的第二信号并生成传感信号，所述第一信号装置与所述主机电连接接收供电并向主机反馈传感信号；所述传感信号包括第一信号发出时间以及对应该第一信号的第二信号接收时间；

所述第二信号装置外表面固定连接对应适配使用者持针手手腕及以下不影响手部动作位置或对应适配持针器上不影响持针操作位置的第二固定结构；所述第二信号装置包括有独立电源供电；所述第二信号装置接收到所述第一信号装置发送的第一信号后发送对应该第一信号的第二信号。

进一步地，所述系统还包括一个或多个防刺指环，所述防刺指环为内径可调和/或具有若干不同尺寸匹配不同手指粗细的硬质或半硬质指环型结构，佩戴于使用者辅助手食指中节、中指中节、无名指中节、食指近节、中指、无名指近节、拇指近节中的一处或多处，且所述指环型结构宽度、形状不影响手指弯曲。

进一步地，所述防刺指环外表面还设置有通过导线连接所述主机的霍尔传感器近距开关；当所述霍尔传感器近距开关感应到磁性物体进入预设磁感应范围时持续向主机发出近距信号直至磁性物体离开预设磁感应范围时停止，所述主机内的控制模块接收到所述近距信号时向所述音频报警模块发送第二报警指令继而由音频报警模块发出第二音频报警。

进一步地，所述第一信号装置设置于所述防刺指环外表面，或，所述第一信号装置设置于使用者辅助手手腕，或，所述第一信号装置设置于使用者辅助手手背。

进一步地，所述电源模块和所述独立电源为可充电式和/或可更换式电池电源。

进一步地，所述第一信号装置与第二信号装置为超声波信号装置、所述第一信号与第二信号为超声波信号，或，所述第一信号装置与第二信号装置为电磁波信号装置、所述第一信号与第二信号为电磁波信号，或，所述第一信号装置与第二信号装置为红外信号装置、所述第一信号与第二信号为红外信号。

进一步地，所述第二音频报警的提醒程度高于所述第一音频报警；所述提醒程度包括音频报警音量、音频报警频率和/或音频报警语音内容。

进一步地，所述报警距离为10至20厘米。

进一步地，所述磁感应范围为半径2至4毫米的圆形区域范围。

一种医用手术防针刺保护方法，包括以下步骤：

S1、使用者佩戴安装主机、防刺指环、第一信号装置和第二信号装置，开机确保各装置处于运行状态；

S2、使用者进入手术状态，当两手接近，第一信号装置发送的第一信号被第二信号接收，第二信号装置发出对应于该第一信号的第二信号并由第一信号装置接收，第一信号装置结合所发出的第一信号和接收到的对应于该第一信号的第二信号生成传感信号传送至主机，由主机根据传感信号判断相对距离，当相对距离小于预设的报警距离时即认定使用者持针手与辅助手之间距离已经进入报警区域，主机持续发出第一音频报警直至主机判断相对距离大于预设的报警距离时停止；

S3、当防刺指环上设置的霍尔传感器近距开关感应到带有磁性的手术用针和/或端部带有磁性的持针器进入预设磁感应范围时，霍尔传感器近距开关向主机发出近距信号，主机判断此时手术用针距离使用者辅助手距离已进入危险范围，主机持续发出第二音频报警直至带有磁性的手术用针和/或端部带有磁性的持针器离开预设磁感应范围时停止；

S4、当手术用针接触到使用者辅助手时，防刺指环阻挡手术用针进一步刺入，避免使用者辅助手被手术用针刺破。

本发明的有益效果为：

采用本发明所述医用手术防针刺保护系统，结合了主动预警和被动防刺两种方法，全面的解决手术过程中由于手术用针刺破医生手部皮肤引起的职业暴露；使用两级音频报警对应不同级别的危险提示，第一音频报警可以作为常规提示，以提高医生在手术中的精神注意力，第二音频报警作为危险报警，能迅速提示医生当前危险，使医生有足够时间进行反应；使用防刺指环保护最容易受伤害的辅助手食指中节位置，可以避免极端情况下手术用针对辅助手食指直接刺破，起到充足的保护效果；整套系统方便易实现，即能提高手术过程中的医生注意力，也能够被动防止针刺破医生手部，大幅降低了医生的职业暴露风险。

附图说明

图1为本发明医用手术防针刺保护系统第一实施例示意图。

图2为本发明第二实施例示意图。

图3为本发明第一音频报警过程示意图。

图4为本发明第二音频报警过程示意图。

附图编号说明：1-主机、11-音频报警模块、12-电源模块、13-控制模块、2-防刺指环、21-霍尔传感器近距开关、211-磁感应范围、3-第一信号装置、4-第二信号装置、41-独立电源、5-手术用针、6-持针器。

具体实施方式

为了更清楚的理解本发明的内容，将结合附图和实施例详细说明。

如图1所示为本发明医用手术防针刺保护系统第一实施例示意图，包括主机1、防刺指环2、第一信号装置3、第二信号装置4；所述主机1通过固定设置在主机外壳的主机固定结构佩戴在使用者不影响手术操作的身体位置上，例如使用者的辅助手手臂上、靠近辅助手一侧的腰部位置、背部位置、大腿部位、胸前位置等，尤其是可以佩戴在使用者辅助手的手腕、前臂的方便位置，对应主机的不同佩戴位置所述主机固定结构可以为绑带、魔术贴、不干胶、松紧绳、系带等能够重复使用的可调节固定结构的一种或任意多种组合，所述主机包括音频报警模块11、可充电式和/或可更换式电池的电源模块12、控制模块13；所述使用者辅助手为手术过程中的非持针手；所述音频报警模块11根据所述控制模块13发出的一种或多种不同报警指令发出相对应的音频报警；所述电源模块12为音频报警模块11、控制模块13和第一信号装置3供电；所述控制模块13根据所述第一信号装置3反馈的传感信号计算所述第一信号装置3与所述第二信号装置4之间的相对距离，当所述相对距离小于控制模块13预设的报警距离时，所述控制模块13向所述音频报警模块11发送第一报警指令继而由音频报警模块11发出第一音频报警；所述防刺指环2为内径可调和/或具有若干不同尺寸匹配不同手指粗细的硬质或半硬质指环型结构，佩戴于使用者辅助手的任意手指的任意指节，尤其是食指中节、中指中节、无名指中节、食指近节、中指筋节、无名指近节、拇指近节中的一处或多处，且所述指环型结构宽度、形状不影响手指弯曲；所述防刺指环2外表面还设置有通过导线连接所述主机1的霍尔传感器近距开关21；所述第一信号装置3通过第一固定结构设置于使用者辅助手手腕及以下不影响手部动作的位置，所述第一固定结构固定设置在第一信号装置3的外壳表面尤其是第一信号装置3与使用者相接触的一侧外表面，可以为绑带、魔术贴、不干胶等能够重复使用的可调节固定结构，如图1所示实施例1为佩戴在使用者辅助手手腕位置，所述第一信号装置3发送第一信号同时接收所述第二信号装置4发送的第二信号生成传感信号，所述第一信号装置3通过导线连接所述主机1接收供电并向主机1反馈传感信号；所述传感信号包括第一信号发出时间以及对应该第一信号的第二信号接收时间；所述第二信号装置4通过第二固定结构设置于使用者持针手手腕及以下不影响手部动作的位置，所述第二固定结构固定设置在第二信号装置4的外壳表面尤其是第二信号装置4与使用者相接触的一侧外表面，在此情况下所述第二固定结构为绑带、魔术贴、不干胶等能够重复使用的可调节固定结构，如图1所示实施例1为佩戴在使用者持针手手腕位置，所述持针手为手术过程中持有持针器5并使用持针器6夹取使用手术用针5的操作手；所述第二信号装置4包括有可充电式和/或可更换式电池的独立电源41供电；所述第二信号装置4接收到所述第一信号装置3发送的第一信号后发送对应该第一信号的第二信号。

如图2所示为本发明第二实施例，区别于图1所示的第一实施例，在第二实施例中所述第二信号装置4通过第二固定结构设置于持针器6上不影响持针操作的位置，即在第一实施例中控制模块13计算得到的相对距离实际为使用者辅助手手腕与持针手手腕之间的相对距离，而在实施例2中控制模块13计算得到的相对距离实际为使用者辅助手手腕与持针器之间的相对距离。在第二实施例的情况下所述第二固定结构为绑带、卡扣、弹簧夹、螺丝旋进夹紧结构等可拆卸的固定连接结构。

上述主机1、防刺指环2、第一信号装置3、第二信号装置4的外壳或外表面均可以优选为使用防水、抗菌材料制作，同时在佩戴使用之前可以通过常用的消毒方法进行消毒操作。

如图3所示为本发明第一音频报警过程示意图，当控制模块13判断相对距离a大于预设的报警距离时，不会向音频报警模块11发出第一报警指令，此时系统不会进行任何报警提示；当使用者两手接近，控制模块13判断相对距离b小于预设的报警距离时，控制模块13向音频报警模块11发出第一报警指令，音频报警模块11发出第一音频报警。所述预设的报警距离根据医生操作实际以及安全需要，优选设定为10至20厘米，对于该优选预设的报警距离，无论系统检测的是使用者辅助手手腕与持针手手腕之间的相对距离还是使用者辅助手手腕与持针器之间的相对距离，均能够及时发出第一报警指令，保证使用者受到足够提醒。

如图4所示为本发明第二音频报警过程示意图，当所述霍尔传感器近距开关21感应到磁性物体(包括带有磁性的手术用针5和/或端部带有磁性的持针器6)进入预设磁感应范围211时持续向主机1发出近距信号直至磁性物体离开预设磁感应范围211时停止，所述主机1内的控制模块13接收到所述近距信号时向所述音频报警模块11发送第二报警指令继而由音频报警模块11发出第二音频报警。所述预设磁感应范围211根据医生操作实际以及霍尔传感器自身特性，优选设定为2至4毫米，当所述霍尔传感器近距开关21被触发时，使用者被针伤的风险较相对距离进入预设的报警距离显著提高，因此所述第二音频报警的提醒程度高于所述第一音频报警；所述提醒程度包括音频报警音量、音频报警频率和/或音频报警语音内容。

本发明还包括一种应用如上述系统的医用手术防针刺保护方法，具体有以下步骤：

S1、使用者佩戴安装主机、防刺指环、第一信号装置和第二信号装置，开机确保各装置处于运行状态；

S2、使用者进入手术状态，当两手接近，第一信号装置发送的第一信号被第二信号接收，第二信号装置发出对应于该第一信号的第二信号并由第一信号装置接收，第一信号装置结合所发出的第一信号和接收到的对应于该第一信号的第二信号生成传感信号传送至主机，由主机根据传感信号判断相对距离，当相对距离小于预设的报警距离时即认定使用者持针手与辅助手之间距离已经进入报警区域，主机持续发出第一音频报警直至主机判断相对距离大于预设的报警距离时停止；

S3、当防刺指环上设置的霍尔传感器近距开关感应到带有磁性的手术用针和/或端部带有磁性的持针器进入预设磁感应范围时，霍尔传感器近距开关向主机发出近距信号，主机判断此时手术用针距离使用者辅助手距离已进入危险范围，主机持续发出第二音频报警直至带有磁性的手术用针和/或端部带有磁性的持针器离开预设磁感应范围时停止；

S4、当手术用针接触到使用者辅助手时，防刺指环阻挡手术用针进一步刺入，避免使用者辅助手被手术用针刺破。

以上所述仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换等都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种医用手术防针刺保护系统，包括主机、第一信号装置、第二信号装置；

所述主机通过固定设置在主机外壳的主机固定结构佩戴在使用者不影响手术操作的身体位置上，所述主机包括音频报警模块、电源模块、控制模块；所述使用者辅助手为手术过程中的非持针手；所述音频报警模块根据所述控制模块发出的一种或多种不同报警指令发出相对应的音频报警；所述电源模块为音频报警模块、控制模块和第一信号装置供电；所述控制模块根据所述第一信号装置反馈的传感信号计算所述第一信号装置与所述第二信号装置之间的相对距离，当所述相对距离小于控制模块预设的报警距离时，所述控制模块向所述音频报警模块发送第一报警指令继而由音频报警模块发出第一音频报警；所述第一信号装置外表面固定连接对应适配使用者辅助手手腕及以下不影响手部动作位置的第一固定结构，所述第一信号装置发送第一信号同时接收所述第二信号装置发送的第二信号并生成传感信号，所述第一信号装置与所述主机电连接接收供电并向主机反馈传感信号；所述传感信号包括第一信号发出时间以及对应该第一信号的第二信号接收时间；

所述第二信号装置外表面固定连接对应适配使用者持针手手腕及以下不影响手部动作位置或对应适配持针器上不影响持针操作位置的第二固定结构；所述第二信号装置包括有独立电源供电；所述第二信号装置接收到所述第一信号装置发送的第一信号后发送对应该第一信号的第二信号；

所述系统还包括一个或多个防刺指环，佩戴于使用者辅助手食指中节、中指中节、无名指中节、食指近节、中指近节、无名指近节、拇指近节中的一处或多处，且指环型结构宽度、形状不影响手指弯曲；

所述防刺指环外表面还设置有通过导线连接所述主机的霍尔传感器近距开关；当所述霍尔传感器近距开关感应到磁性物体进入预设磁感应范围时持续向主机发出近距信号直至磁性物体离开预设磁感应范围时停止，所述主机内的控制模块接收到所述近距信号时向所述音频报警模块发送第二报警指令继而由音频报警模块发出第二音频报警；

所述报警距离大于所述磁感应范围的半径；所述报警距离为10至20厘米；所述磁感应范围为半径2至4毫米的圆形区域范围。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述防刺指环为内径可调或具有若干不同尺寸匹配不同手指粗细的指环型结构，材质为硬质或半硬质。

3.如权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述第一信号装置设置于所述防刺指环外表面，或，所述第一信号装置设置于使用者辅助手手腕，或，所述第一信号装置设置于使用者辅助手手背。

4.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述电源模块和所述独立电源为可充电式或可更换式电池电源。

5.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一信号装置与第二信号装置为超声波信号装置、所述第一信号与第二信号为超声波信号，或，所述第一信号装置与第二信号装置为电磁波信号装置、所述第一信号与第二信号为电磁波信号，或，所述第一信号装置与第二信号装置为红外信号装置、所述第一信号与第二信号为红外信号。

6.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第二音频报警的提醒程度高于所述第一音频报警；所述提醒程度包括音频报警音量和/或音频报警频率和/或音频报警语音内容。

7.一种医用手术防针刺保护方法，包括以下步骤：

S1、使用者佩戴安装主机、防刺指环、第一信号装置和第二信号装置，开机确保各装置处于运行状态；

S2、使用者进入手术状态，当两手接近，第一信号装置发送的第一信号被第二信号接收，第二信号装置发出对应于该第一信号的第二信号并由第一信号装置接收，第一信号装置结合所发出的第一信号和接收到的对应于该第一信号的第二信号生成传感信号传送至主机，由主机根据传感信号判断相对距离，当相对距离小于预设的报警距离时即认定使用者持针手与辅助手之间距离已经进入报警区域，主机持续发出第一音频报警直至主机判断相对距离大于预设的报警距离时停止；

S3、当防刺指环上设置的霍尔传感器近距开关感应到带有磁性的手术用针和/或端部带有磁性的持针器进入预设磁感应范围时，霍尔传感器近距开关向主机发出近距信号，主机判断此时手术用针距离使用者辅助手距离已进入危险范围，主机持续发出第二音频报警直至带有磁性的手术用针和/或端部带有磁性的持针器离开预设磁感应范围时停止；

S4、当手术用针接触到使用者辅助手时，防刺指环阻挡手术用针进一步刺入，避免使用者辅助手被手术用针刺破。

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