CN114569423B - 一种数字智能共享医疗抗栓机器人 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种数字智能共享医疗抗栓机器人，包括机器人外壳、抗栓主机、充气组件和大数据后台控制单元，充气组件包括气仓、中间连通气管、气泵、气囊、内部气管、外部气管一、外部气管二、第一单气阀、第二单气阀。本发明属于医疗设备技术领域，具体是提供了一种创新融合5G,物联网、大数据、云计算、区块链等先进技术，创新金融模式，人性化可视触屏智能屏操作界面，治疗同时还可以了解血栓防治知识，并可以在治疗的过程中享受电视综艺节目，主要用于血栓防治及后台远程控制医疗设备，为中国血栓防治发展提供海量数据依据的数字智能共享医疗抗栓机器人。
Description
技术领域
本发明属于医疗设备技术领域，具体是指一种数字智能共享医疗抗栓机器人。
背景技术
血栓，指代活动物机体在心脏或血管内某一部分因血液成分发生析出、凝集和凝固所形成的固体状物质。尤其是老年人的全身组织容易缺氧，这就造成血小板凝集性增强，粘度增大，从而容易促进血栓形成。所以老年人更加要注意通过运动来促进血液循环，使血液稀薄，粘滞性下降，从而达到防止血栓的形成。但是有些老年人无法自主运动或者即使运动也无法达到一定运动量，这时就需要通过外围的辅助道具加以帮助。
现有技术中，型号为30BI的美国DJO抗血栓设备是在美国排名第一的血栓防控设备，以及相类似空气波设备其结构由主机(含气舱，气泵，电源，物理触碰启动按钮，单色液晶显示屏等)，中间气管，气囊组成，其作用原理利用间歇脉冲加压方式用气浪带动对肌肉进行挤压，模仿人体行走，促进加速血液回流，防止血栓形成。
但是上述设备缺点和不足如下：1、医护工作者在使用过程中反馈设备工作时间不能自由切换。2、不能进行参数调节，不能根据不同层次病理特征患者满足不同层次治疗需求。3、现有的IPC设备中所采用的气阀为双联阀，中间阀门导致左右气囊气压不能稳定平衡。3、现有设备中操作按钮是物理按键，且多为单色液晶显示屏，导致人机交互不便捷。4、在设备出现报警时，不能体现具体出错信息，售后维修起来麻烦。5、对于需要迅速消水肿的病人，需要另外再配置一台可调节压力的IPC设备。6、没有5G、物联网、大数据、云计算、区块链技术，所以无法后台自动操控操作，没有医疗大数据平台，数据无法相互共享功能。7、其附件气囊不符合中国国情，不能消毒重复使用，耗材成本高。
发明内容
针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本发明提供了一种创新融合5G,物联网、大数据、云计算、区块链等先进技术，创新金融模式，人性化可视触屏智能屏操作界面，治疗同时还可以了解血栓防治知识，并可以在治疗的过程中享受电视综艺节目，主要用于血栓防治及后台远程控制医疗设备，为中国血栓防治发展提供海量数据依据的数字智能共享医疗抗栓机器人。
本发明采取的技术方案如下：本发明一种数字智能共享医疗抗栓机器人，包括机器人外壳、抗栓主机、充气组件和大数据后台控制单元，所述机器人外壳包括防护壳一和防护壳二，所述防护壳一和防护壳二之间通过螺栓固定，且防护壳一和防护壳二之间闭合形成固定内腔，所述固定内腔包含从上到下依次贯通设置的头部固定腔、身体固定腔和腿部固定腔，所述抗栓主机设于身体固定腔内，所述充气组件设于头部固定腔、身体固定腔以及腿部固定腔内，所述抗栓主机与充气组件电连接，抗栓主机用于控制充气组件产生间歇加压的稳定气流，所述大数据后台控制单元与抗栓主机通讯连接。
为了进一步地阐述本方案，所述充气组件包括气仓、中间连通气管、气泵、气囊、内部气管、外部气管一、外部气管二、第一单气阀、第二单气阀，所述气仓设于头部固定腔内，所述气泵设于腿部固定腔内，所述中间连通气管连通设于气仓与气泵之间，所述第一单气阀、第二单气阀设于腿部固定腔的底部一侧上，所述内部气管的一侧连通设于气仓上，所述内部气管的底部分别与第一单气阀和第二单气阀的进气口连通，所述外部气管一连通设于第一单气阀的排气阀上，所述外部气管二连通设于第二单气阀的排气阀上，所述机器人外壳的侧端开设有第一固定孔和第二固定孔，所述外部气管一设于第一固定孔内，所述外部气管二设于第二固定孔内，所述外部气管一与第一固定孔的外部、以及外部气管二与第二固定孔的外部分别设置有快换接口，通过快换接口连通外部的气囊，所述气囊内部设有传感器，用于监测气囊内部的气压。
优选地，所述气囊设有两组，两组气囊分别与外部气管一、外部气管二连通，通过调节气压从而调整气囊的压力，双气囊根据压力的需要对肌肉进行挤压，达到缓解抗栓的目的。
优选地，所述大数据后台控制单元为5G物联网大数据后台控制芯片。
为了进一步的阐述本方案，所述机器人外壳内还设置有液晶屏幕以及带指示灯的电源开关，液晶屏幕与抗栓主机连接，所述防护壳一的一侧开设有屏幕固定孔，所述液晶屏幕卡扣设于屏幕固定孔处，液晶屏幕为彩色电容触摸屏，所述带指示灯的电源开关设于腿部固定腔的一侧上。
在本方案中，所述抗栓主机包括主板、单片机、驱动芯片、压力传感器、通讯芯片和稳压芯片，所述主板上设置有控制电路，所述控制电路包括MCU电路、电源电路、连接网络模块、压力传感器电路、RS232通讯电路、工作状态指示灯电路、连接屏幕电路、外设驱动电路以及其他外设连接电路，
所述电源电路与MCU电路的VDD引脚连接，电源电路用于给MCU电路供电，
所述连接网络模块与MCU电路的12、13号引脚连接，连接网络模块优选地为4G网络模块，用于连接4G网络模块使用，
所述压力传感器电路与MCU电路的14、15、16引脚连接，压力传感器电路用于采集外部管道的压力信号使用，
所述RS232通讯电路与MCU电路的30、31、21、22引脚以及连接屏幕电路、其他外设连接电路连接，RS232通讯电路用于连接外设和液晶屏幕电路，负责外设、液晶屏幕和MCU电路的数据通讯，
所述工作指示灯电路与MCU电路的33、38、39、40、41、42引脚连接，用于输出工作状态指示灯，
所述连接屏幕电路与MCU电路和RS232通讯电路连接，连接屏幕电路输出连接到液晶屏幕，另一个头通过连接RS232通讯电路和MCU电路实行通讯，
所述外设驱动电路与MCU电路、RS232通讯电路连接，且连接气泵与第一单气阀、第二单气阀，外设驱动电路用于输出控制外部气泵和气阀部件电源。
在本方案中，所述电源电路包括系统主电源电路、网络模块电源电路以及传感器电源电路，系统主电源电路、网络模块电源电路以及传感器电源电路均与MCU电路连接。
进一步地，所述压力传感器设有若干组，若干组压力传感器分别设于气仓以及两组气囊内，分别用于检测气仓的压力、以及两组气囊的压力。
优选地，所述电源接口处设置有电磁阀。
进一步地，所述头部固定腔的一侧设置有扫描读卡器，所述扫描读卡器设于机器人外壳与气仓之间，对应磁卡扫描收费功能。
进一步地，所述单片机为STM32系列单片机，所述驱动芯片为FDS8949芯片，所述压力传感器采用MPVX5001D，所述RS232通讯电路中采用MAX2323通信芯片，所述电源电路中采用LM2576、LM1117稳压芯片。
进一步地，所述抗栓主机通过网络连接app。
本方案一种数字智能共享医疗抗栓机器人，采用上述结构本发明取得的有益效果如下：
1、本方案的数字智能共享医疗抗栓机器人操作界面精细化，双机融合，5G物联网大数据云计算区块链技术后台远程操控，自动生成血栓治疗数据，可视化智能屏设计既是医疗设备，同时也是广告屏娱乐屏。
2、可以根据预设值智能补偿气囊袋压力值，自由调节气囊的压力，对于不同患者施加不同的压力，保证治疗效果恒定。
3、通过单体阀控制改变双气阀中间阀导致气压峰值不稳定因素。
4、血栓后台大数据中心为中国血栓防控提供数据支持。
5、还带有创新金融模型，医院可零投入使用机器，普通投资人可采用认购方式获取可观投资收益。
附图说明
图1为本发方案的数字智能共享医疗抗栓机器人的整体结构示意图；
图2为方案的数字智能共享医疗抗栓机器人的爆炸结构示意图一；
图3为方案的数字智能共享医疗抗栓机器人的爆炸结构示意图二；
图4为本方案的电路原理图。
其中，1、机器人外壳，2、抗栓主机，3、充气组件，4、大数据后台控制单元，5、头部固定腔，6、身体固定腔，7、腿部固定腔，8、气仓，9、中间连通气管，10、气泵，11、内部气管，12、外部气管一，13、外部气管二，14、第一单气阀，15、第二单气阀，16、快换接口，17、液晶屏幕，18、电源开关。
图4中，A为系统主电源电路，B为网络模块电源电路，C为传感器电源电路，D为工作状态指示灯电路，E为外设驱动电路，F为连接屏幕电路，G为MCU电路，H为压力传感器电路，I、连接网络模块，J为RS232通讯电路，K为其他外设连接电路。
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。
具体实施方式
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。
如图1-4所示，本发明一种数字智能共享医疗抗栓机器人，包括机器人外壳1、抗栓主机2、充气组件3和大数据后台控制单元4，所述机器人外壳1包括防护壳一和防护壳二，所述防护壳一和防护壳二之间通过螺栓固定，且防护壳一和防护壳二之间闭合形成固定内腔，所述固定内腔包含从上到下依次贯通设置的头部固定腔5、身体固定腔6和腿部固定腔7，所述抗栓主机2设于身体固定腔6内，所述充气组件3设于头部固定腔5、身体固定腔6以及腿部固定腔7内，所述抗栓主机2与充气组件3电连接，抗栓主机2用于控制充气组件3产生间歇加压的稳定气流，所述大数据后台控制单元4与抗栓主机2通讯连接。
为了进一步地阐述本方案，所述充气组件3包括气仓8、中间连通气管9、气泵10、气囊、内部气管11、外部气管一12、外部气管二13、第一单气阀14、第二单气阀15，所述气仓8设于头部固定腔5内，所述气泵10设于腿部固定腔7内，所述中间连通气管9连通设于气仓8与气泵10之间，所述第一单气阀14、第二单气阀15设于腿部固定腔7的底部一侧上，所述内部气管11的一侧连通设于气仓8上，所述内部气管11的底部分别与第一单气阀14和第二单气阀15的进气口连通，所述外部气管一12连通设于第一单气阀14的排气阀上，所述外部气管二13连通设于第二单气阀15的排气阀上，所述机器人外壳1的侧端开设有第一固定孔和第二固定孔，所述外部气管一12设于第一固定孔内，所述外部气管二13设于第二固定孔内，所述外部气管一12与第一固定孔的外部、以及外部气管二13与第二固定孔的外部分别设置有快换接口16，通过快换接口16连通外部的气囊，所述气囊内部设有传感器，用于监测气囊内部的气压。
优选地，所述气囊设有两组，两组气囊分别与外部气管一12、外部气管二13连通，通过调节气压从而调整气囊的压力，双气囊根据压力的需要对肌肉进行挤压，达到缓解抗栓的目的。
优选地，所述大数据后台控制单元4为5G物联网大数据后台控制芯片。
为了进一步的阐述本方案，所述机器人外壳1内还设置有液晶屏幕17以及带指示灯的电源开关18，液晶屏幕17与抗栓主机2连接，所述防护壳一的一侧开设有屏幕固定孔，所述液晶屏幕17卡扣设于屏幕固定孔处，液晶屏幕17为彩色电容触摸屏，所述带指示灯的电源开关18设于腿部固定腔7的一侧上。
进一步地，所述压力传感器设有若干组，若干组压力传感器分别设于气仓8以及两组气囊内，分别用于检测气仓8的压力、以及两组气囊的压力。
优选地，所述电源接口处设置有电磁阀。
在本方案中，所述抗栓主机2包括主板、单片机、驱动芯片、压力传感器、通讯芯片和稳压芯片，所述主板上设置有控制电路，所述控制电路包括MCU电路、电源电路、连接网络模块、压力传感器电路、RS232通讯电路、工作状态指示灯电路、连接屏幕电路、外设驱动电路以及其他外设连接电路，
所述电源电路与MCU电路的VDD引脚连接，电源电路用于给MCU电路供电，
所述连接网络模块与MCU电路的12、13号引脚连接，连接网络模块优选地为4G网络模块，用于连接4G网络模块使用，
所述压力传感器电路与MCU电路的14、15、16引脚连接，压力传感器电路用于采集外部管道的压力信号使用，
所述RS232通讯电路与MCU电路的30、31、21、22引脚以及连接屏幕电路、其他外设连接电路连接，RS232通讯电路用于连接外设和液晶屏幕17电路，负责外设、液晶屏幕17和MCU电路的数据通讯，
所述工作指示灯电路与MCU电路的33、38、39、40、41、42引脚连接，用于输出工作状态指示灯，
所述连接屏幕电路与MCU电路和RS232通讯电路连接，连接屏幕电路输出连接到液晶屏幕17，另一个头通过连接RS232通讯电路和MCU电路实行通讯，
所述外设驱动电路与MCU电路、RS232通讯电路连接，且连接气泵10与第一单气阀14、第二单气阀15，外设驱动电路用于输出控制外部气泵10和气阀部件电源。
在本方案中，所述电源电路包括系统主电源电路、网络模块电源电路以及传感器电源电路，系统主电源电路、网络模块电源电路以及传感器电源电路均与MCU电路连接。
优选地，所述单片机为STM32系列单片机，所述驱动芯片为FDS8949芯片，所述压力传感器采用MPVX5001D，所述RS232通讯电路中采用MAX2323通信芯片，所述电源电路中采用LM2576、LM1117稳压芯片。
所述抗栓主机2通过网络连接app，通过app可在治疗同时还可以了解血栓防治知。
本设备中，电路部分的工作原理如下所示，包括以下步骤：
步骤一、系统主电源电路A给MCU电路G、RS232通讯电路J、其他外设连接电路K供电；网络模块电源电路B给连接网络模块(4G网络模块电路)I供电；传感器电源电路C给压力传感器电路H供电；
步骤二、系统主电源电路A上电，MCU电路G运行初始化程序，通过RS232通讯电路J、连接屏幕电路F通过液晶屏幕接口输出控制屏幕数据，让屏幕显示初始化信息；
步骤三、MCU电路G运行完初始化程序后，获取压力传感器电路H采集到的管道压力信号，自检判断压力传感器电路H工作正常；
步骤四、MCU电路G通过连接网络模块I发送心跳数据到服务器，通知服务器设备在线，处于待机状态；
步骤五、用户通过5寸的液晶屏幕进行人机交互数据，通过液晶屏幕接口获取人机交互数据、并通过RS232通讯电路J发送给MCU电路G；
步骤六、MCU电路G获取人机信号数据后，启动主程序运行；
步骤七、MCU电路G发通过连接网络模块I发送工作数据到服务器，通知服务器设备在线，处于工作状态；
步骤八、MCU电路G通过外设驱动电路E输出控制信号，控制气泵、第一单气阀14、第二单气阀15的工作；
步骤九、MCU电路G通过外设驱动电路E中的U5输出P3连接的气泵，开启向气囊充气；
步骤十、MCU电路G采集压力传感器电路H中的U9压力检测信号(气仓压力)，当U9压力信号到达设置值时，MCU电路G输出控制外设驱动电路E中的U5输出P3连接的气泵停止工作。
简要使用说明如下：电源接入后，打开显示屏进入开机页面，页面设置好模式和参数后，启动气泵，气泵开始工作，通过中间连通气管传输泵气至气仓蓄压5秒后气仓释放气压至气囊，中间通传感器测至远心端气囊至预设峰值，0.5秒后近心端气囊部位达到预设峰值，气囊保持预定值稳压5～6秒，而后排气阀放气，而后单片机主板程序控制切换至另一气囊线路，重新泵气气仓藏蓄压，重复上述动作，每分钟实现一次双气囊工作周期，结束在屏幕界面点停止按钮或关闭电源，气阀自动释放余气。
在本方案中，可以根据预设值智能补偿气囊袋压力值，自由调节气囊的压力，对于不同患者施加不同的压力，保证治疗效果恒定，且在该过程中，通过单体阀控制改变双气阀中间阀导致气压峰值不稳定因素。
在另一实施例中，本设备通过通讯模块连接服务器，在治疗过程中可以形成血栓后台大数据，血栓后台大数据中心可为中国血栓防控提供数据支持。
在另一实施例中，还带有创新金融模型，头部固定腔的一侧设置有扫描读卡器，所述扫描读卡器设于机器人外壳与气仓之间，对应磁卡扫描收费功能，医院可零投入使用机器，普通投资人可采用认购方式获取可观投资收益。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
以上对本发明及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种数字智能共享医疗抗栓机器人，其特征在于：包括机器人外壳、抗栓主机、充气组件和大数据后台控制单元，所述机器人外壳包括防护壳一和防护壳二，所述防护壳一和防护壳二之间通过螺栓固定，且防护壳一和防护壳二之间闭合形成固定内腔，所述固定内腔包含从上到下依次贯通设置的头部固定腔、身体固定腔和腿部固定腔，所述抗栓主机设于身体固定腔内，所述充气组件设于头部固定腔、身体固定腔以及腿部固定腔内，所述抗栓主机与充气组件电连接，抗栓主机用于控制充气组件产生间歇加压的稳定气流，所述大数据后台控制单元与抗栓主机通讯连接；
所述充气组件包括气仓、中间连通气管、气泵、气囊、内部气管、外部气管一、外部气管二、第一单气阀、第二单气阀，所述气仓设于头部固定腔内，所述气泵设于腿部固定腔内，所述中间连通气管连通设于气仓与气泵之间，所述第一单气阀、第二单气阀设于腿部固定腔的底部一侧上，所述内部气管的一侧连通设于气仓上，所述内部气管的底部分别与第一单气阀和第二单气阀的进气口连通，所述外部气管一连通设于第一单气阀的排气阀上，所述外部气管二连通设于第二单气阀的排气阀上，所述机器人外壳的侧端开设有第一固定孔和第二固定孔，所述外部气管一设于第一固定孔内，所述外部气管二设于第二固定孔内，所述外部气管一与第一固定孔的外部、以及外部气管二与第二固定孔的外部分别设置有快换接口，通过快换接口连通外部的气囊，所述气囊内部设有压力传感器，用于监测气囊内部的气压；
所述机器人外壳内还设置有液晶屏幕以及带指示灯的电源开关，液晶屏幕与抗栓主机连接，所述防护壳一的一侧开设有屏幕固定孔，所述液晶屏幕卡扣设于屏幕固定孔处，液晶屏幕为彩色电容触摸屏，所述带指示灯的电源开关设于腿部固定腔的一侧上；
所述抗栓主机包括主板、单片机、驱动芯片、压力传感器、通讯芯片和稳压芯片，所述主板上设置有控制电路，所述控制电路包括MCU电路、电源电路、连接网络模块、压力传感器电路、RS232通讯电路、工作状态指示灯电路、连接屏幕电路、外设驱动电路以及其他外设连接电路，所述电源电路与MCU电路的VDD引脚连接，电源电路用于给MCU电路供电，所述连接网络模块与MCU电路连接，连接网络模块为4G网络模块，用于连接4G网络模块使用，所述压力传感器电路与MCU电路连接，压力传感器电路用于采集外部管道的压力信号使用，所述RS232通讯电路与MCU电路以及连接屏幕电路、其他外设连接电路连接，RS232通讯电路用于连接外设和液晶屏幕电路，负责外设、液晶屏幕和MCU电路的数据通讯，所述工作指示灯电路与MCU电路连接，用于输出工作状态指示灯，所述连接屏幕电路与MCU电路和RS232通讯电路连接，连接屏幕电路输出连接到液晶屏幕，另一个头通过连接RS232通讯电路和MCU电路实行通讯，所述外设驱动电路与MCU电路、RS232通讯电路连接，且连接气泵与第一单气阀、第二单气阀，外设驱动电路用于输出控制外部气泵和气阀部件电源，所述其他外设连接电路通过连接RS232通讯电路和MCU电路实行通讯。
2.根据权利要求1所述的一种数字智能共享医疗抗栓机器人，其特征在于：所述压力传感器设有若干组，若干组压力传感器分别设于气仓以及两组气囊内，分别用于检测气仓的压力、以及两组气囊的压力。
3.根据权利要求1所述的一种数字智能共享医疗抗栓机器人，其特征在于：所述气囊设有两组，两组气囊分别与外部气管一、外部气管二连通。
4.根据权利要求1所述的一种数字智能共享医疗抗栓机器人，其特征在于：所述大数据后台控制单元为5G物联网大数据后台控制芯片。
5.根据权利要求1所述的一种数字智能共享医疗抗栓机器人，其特征在于：所述电源接口处设置有电磁阀；所述头部固定腔的一侧设置有扫描读卡器，所述扫描读卡器设于机器人外壳与气仓之间。
6.根据权利要求1所述的一种数字智能共享医疗抗栓机器人，其特征在于：所述单片机为STM32系列单片机，所述驱动芯片为FDS8949芯片，所述压力传感器采用MPVX5001D，所述RS232通讯电路中采用MAX2323通信芯片，所述电源电路中采用LM2576、LM1117稳压芯片。
7.根据权利要求1所述的一种数字智能共享医疗抗栓机器人，其特征在于：所述电源电路包括系统主电源电路、网络模块电源电路以及传感器电源电路，系统主电源电路、网络模块电源电路以及传感器电源电路均与MCU电路连接。
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