CN115192326B - 一种医用鸟巢 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种医用鸟巢，包括新生儿包裹物以及水床，新生儿位于包裹物内，且新生儿位于水床上，所述水床包括床体，床面，所述床体内部中空，且床体内部与床面之间用于储水，所述所述床体一侧设有通水管，通水管连接水泵；所述医用鸟巢还包括心率传感器以及红外温度传感器；所述床体内部设有加热管和流量计；所述医用鸟巢还包括控制系统，所述控制系统包括加热电路、比较电路、调整电路，通过加热电路、比较电路对医用鸟巢的心率传感器23、红外温度传感器24加热管3进行联合使用，使得医用鸟巢的联动性大大增强，实现医用鸟巢的联动控制。

Description

一种医用鸟巢

技术领域

本发明涉及医疗用品领域，特别是一种用于新生儿的医用鸟巢。

背景技术

临床上，新生儿由于器官功能、免疫功能等发育还不完善，尤其是早产儿，需要给予特殊的护理，鸟巢式护理能够模拟胎儿孕育在母亲子宫内的环境，让新生儿得以保持他们特有的舒适体位。

现有技术中，有将鸟巢与水床结合的综合式新生儿鸟巢，既可以用来包裹婴儿，也可以用来加热使婴幼儿保持体温，目前通常采用在鸟巢中放置热水袋的方式给婴儿保温，但热水袋控温不准确，容易造成局部过热，或者热水袋热量散尽没有及时加热水或者更换。

也有采用电子控温的方式自动加热通入的水，但目前电子控温的测温传感器多位于水床内置的加热管附近，对于水床整体温度测量不准确，测温仅仅反应加热管附近的温度，当温度过高自动通入凉水或者温水时，会带走水床中大量的温度，导致新生儿出现着凉的情况。

因此本发明提供一种的新的方案来解决此问题。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种用于新生儿的医用鸟巢。

一种医用鸟巢，所述包括新生儿包裹物以及水床，新生儿位于包裹物内，且新生儿位于水床上，所述水床包括床体，床面，所述床体内部中空，且床体内部与床面之间用于储水，所述所述床体一侧设有通水管，通水管连接水泵。

所述医用鸟巢还包括心率传感器以及红外温度传感器，心率传感器贴在新生儿头部，所述红外温度传感器立于床面上。

所述通水管为两根，一根为进水管，另一根为出水管，进水管与出水管均与水泵相连。

所述床体内部设有加热管和流量计，加热管设于进水管的水流方向上并靠近进水管的管口，流量计位于进水管内。

所述医用鸟巢还包括控制系统，所述控制系统包括加热电路、比较电路、调整电路，所述加热电路利用流量计来检测进水管的流量信号，并将流量信号进行乘法运算后与加热管的功率信号进行运算，从而启动延时比较电路，所述比较电路开启后，将心率传感器与红外温度传感器检测到的心率信号与体温信号分别进行比较后进行与运算，输出与信号至调整电路，所述调整电路则对加热管的功率输出端所接收到的功率信号进行调整。

进一步地，所述加热电路包括电阻R1，电阻R1的一端与流量计U7的2引脚相连接，电阻R1的另一端与运放器U1A的同相端相连接，运放器U1A的反相端分别连接电阻R3的一端、运放器U1A的输出端，电阻R3的另一端分别连接电阻R4的一端、三极管Q1的基极、晶闸管Q2的阳极，三极管Q1的集电极分别连接电阻R4的另一端、电阻R2的一端、流量计U7的1引脚并连接正极性电源VCC，三极管Q1的发射极分别连接二极管D1的正极、电阻R5的一端，二极管D1的负极分别连接晶闸管Q2的控制极、电容C2的一端，晶闸管Q2的阴极与乘法器V1的2引脚相连接，乘法器V1的1引脚与电阻R2的另一端相连接，乘法器V1的输出端与电阻R9的一端相连接，电阻R9的另一端分别连接电阻R10的一端、运放器U2A的同相端，运放器U2A的反相端分别连接电阻R8的一端、电阻R12的一端、电阻R13的一端、运放器U3A的同相端、电阻R7的一端，电阻R8的另一端连接加热管3，运放器U2A的输出端分别连接电阻R12的另一端、电阻R7的另一端，运放器U3A的反相端分别连接地电阻R28的一端、电阻R6的一端，运放器U3A的输出端分别连接电阻R6的另一端、开关S2的一端，开关S2的另一端连接功率输出端，电阻R28的另一端分别连接电阻R13的另一端、电阻R10的另一端、电容C2的另一端、电阻R5的另一端、流量计U7的3引脚并连接地。

进一步地，所述比较电路包括电阻R27的一端，电阻R27的一端分别连接加热电路中的开关S2的一端、运放器U3A的输出端、电阻R6的另一端，电阻R27的另一端分别连接电容C1的另一端、继电器K1的一端，开关S1的一端连接心率传感器23，开关S1的另一点连接电阻R25的一端，电阻R25的另一端与运放器U6A的反相端，运放器U6A的同相端与电阻R22的一端相连接，运放器U6A的输出端与二极管D2的正极相连接，二极管D2的负极和与门U5A的1引脚相连接，与门U5A的16引脚与二极管D3的负极相连接，二极管D3的正极与运放器U4A的输出端相连接，运放器U4A的反相端与电阻R23的一端相连接，运放器U4A的同相端与电阻R24的一端相连接，电阻R24的另一端与开关S2的一端相连接，开关S2的另一端连接红外温度传感器24，电阻R23的另一端分别连接电阻R22的另一端、加热电路中的电阻R2的一端并连接正极性电源VCC，继电器K1的另一端分别连接电容C1的另一端、电阻R28的另一端、加热电路中的电容C2的另一端并连接地。

进一步地，所述调整电路包括电容C3，电容C3的一端分别连接电阻R20的一端、比较电路中的与门U5A的输出端，电容C3的另一端分别连接电阻R20的另一端、电阻R21的一端，电阻R21的另一端分别连接三极管Q5的集电极、继电器K2的一端、比较电路中的电阻R23的另一端、加热电路中的电阻R2的一端并连接正极性电源VCC，三极管Q5的发射极分别连接电阻R26的一端、电阻R19的一端，电阻R26的另一端分别连接电容C4的一端、晶闸管Q4的控制极，晶闸管Q4的阳极分别连接比较电路中的电阻R27的一端、开关S2的一端、加热电路中的运放器U3A的输出端，晶闸管Q4的阴极分别连接电阻R18的一端、电阻R17的一端，电阻R17的另一端分别连接电阻R16的一端、电阻R15的一端，电阻R15的另一端分别连接三极管Q3的基极、加热电路中的开关S2的另一端、功率输出端，三极管Q3的集电极与继电器K2的另一端相连接，三极管Q3的发射极与电阻R14的一端相连接，电阻R14的另一端分别连接电阻R16的另一端、电阻R18的另一端、电阻R19的另一端、电容C4的另一端、比较电路中的电阻R28的另一端、加热电路中的电容C2的另一端并连接地。

由于以上技术方案的采用，本发明与现有技术相比具有如下优点：

(1)本申请摒弃了传统水床温度监测只监测水温，而不管新生儿温度的现状，本申请只监测进水管的流速以及新生儿的体温，根据进水量以及新生儿体温的反馈，动态调整加热功率，从而真实反馈新生儿的实际感受，并且通过两个直接量，进水流速以及新生儿温度的直接调控，调控更精确，更及时，也更科学。

(2)在加热电路中对医用鸟巢的进水管251利用流量计U7进行检测，并对流量信号进行运算，从而对加热管3的功率信号进行计算，在进水管251向水床注入水时，提高加热管3的功率，即对水床进行加热，避免在进水管251为水床注入水时，带走大量热量，导致新生儿出现着凉的情况，同时实现对水床的温度进行掌控，同时设置调整电路对加热管3的功率输出端接收的功率进行调整，避免将水床的温度过高时引起新生儿的不适；

(3)利用加热电路延时将比较电路导通，实现让水床有足够的时间进行升温的效果，进而利用医用鸟巢中的心率传感器23、红外温度传感器24对新生儿检测其心率信号以及体温信号，并分别对体温信号与功率信号进行比较，实现对新生儿状态的掌控，并利用比较电路进行与运算，判断出新生儿的心率过快是水床温度过高导致新生儿身体的温度过高引起的，进而对加热管3的功率进行调整，实现对水床的温度进行有效调控；

(4)通过加热电路、比较电路对医用鸟巢的心率传感器23、红外温度传感器24加热管3进行联合使用，使得医用鸟巢的联动性大大增强，实现医用鸟巢的联动控制。

附图说明

图1为本发明的流量计安装位置示意图。

图2为本发明水床的液路原理图。

图3为本发明的加热电路原理图。

图4为本发明的比较电路和调整电路的原理图。

具体实施方式

为有关本发明的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图1-3对实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的结构内容，均是以说明书附图为参考。

下面将参照附图描述本发明的各示例性的实施例。

如图1所示，一种医用鸟巢，包括新生儿包裹物1，水床2，所述包裹物1用于紧紧包裹住新生儿，新生儿位于躺在水床2上，所述水床2包括床体21，床面22，所述床体21内部中空，且床体21内部与床面之间用于储水；所述床体21一侧设有通水管25，所述通水管25为两根，一根为进水管251，另一根为出水管252，进水管与出水管均与水泵相连，负责给水床内补水。

所述医用鸟巢还包括心率传感器23以及红外温度传感器24，心率传感器23贴在新生儿头部，可位于额头，也可以位于头部两侧，保证新生儿活动不受限，所述红外温度传感器24立于床面22上，红外温度传感器24对准新生儿额头，用于测量新生儿的温度，用于新生儿位于包裹物1内，所以只能用来测量头部温度，无法测量身体温度。

如图2所示，加热管3设置在进水管251附近，且所述进水管251上设置流量计4，如图2中虚线所示为水的流动方向。

现有技术中，通常采用监测水温的方式控制水床的温度，但是由于温度传感器的限制，测温传感器多位于水床内置的加热管附近，对于水床整体温度测量不准确，测温仅仅反应加热管附近的温度。同时，水温并不能实际反映新生儿的实际耐受情况，每个个体的温度耐受不同，所以仅仅通过测量水温的方式为新生儿保温并不非常准确。

所述医用鸟巢还包括控制系统，所述控制系统包括加热电路、比较电路、调整电路。

所述加热电路设置流量计U7(即流量计4)设置在进水管251上，来检测进水管251向水床注入水时的流量信号，其中流量计可采用现有技术中任意型号的超声波流量计，只要输出为模拟信号即可。流量信号经运放器U1A跟随后传输至三极管Q1上，进而提高流量信号驱动后级电路的能力，三极管Q1对进水管251流过的水的流量大小进行判断，当流量信号不能将三极管Q1导通时，表明此时水床内新加的水对水床的温度无较大影响，也对新生儿无较大影响，而当三极管Q1被导通时，则表明此时经过进水管251流入水床的水的流量较大，对水床的温度由较大影响，此时三极管Q1通过二极管D1、电容C2将晶闸管Q2导通，晶闸管Q2将流量信号传输至乘法器V1上，乘法器V1则将流量信号与电阻R2提供的斜率信号进行乘法运算，其中斜率信号即为在进水管251注入水时根据其流量加热管3应进行加热的功率的线性值，乘法器V1则输出加热管3应达到的功率信号，并将功率信号与加热管3的实际功率信号进行减法运算，得到功率信号与实际功率信号两信号之间的差值信号，其中加热管3实际的功率信号可利用现有技术中型号类似为WB9128-1的功率传感器进行检测，并将差值信号与实际功率信号进行加法运算，即实现对实际功率信号进行补偿，并将补偿后的功率信号通过开关S2输出至加热管3上，提高加热管输出的功率，并利用补偿后的功率信号将比较电路开启，同时将补偿后的功率信号输出至比较电路。

所述加热电路包括电阻R1，电阻R1的一端与流量计U7的2引脚相连接，电阻R1的另一端与运放器U1A的同相端相连接，运放器U1A的反相端分别连接电阻R3的一端、运放器U1A的输出端，电阻R3的另一端分别连接电阻R4的一端、三极管Q1的基极、晶闸管Q2的阳极，三极管Q1的集电极分别连接电阻R4的另一端、电阻R2的一端、流量计U7的1引脚并连接正极性电源VCC，三极管Q1的发射极分别连接二极管D1的正极、电阻R5的一端，二极管D1的负极分别连接晶闸管Q2的控制极、电容C2的一端，晶闸管Q2的阴极与乘法器V1的2引脚相连接，乘法器V1的1引脚与电阻R2的另一端相连接，乘法器V1的输出端与电阻R9的一端相连接，电阻R9的另一端分别连接电阻R10的一端、运放器U2A的同相端，运放器U2A的反相端分别连接电阻R8的一端、电阻R12的一端、电阻R13的一端、运放器U3A的同相端、电阻R7的一端，电阻R8的另一端连接加热管3，运放器U2A的输出端分别连接电阻R12的另一端、电阻R7的另一端，运放器U3A的反相端分别连接地电阻R28的一端、电阻R6的一端，运放器U3A的输出端分别连接电阻R6的另一端、开关S2的一端，开关S2的另一端连接功率输出端，电阻R28的另一端分别连接电阻R13的另一端、电阻R10的另一端、电容C2的另一端、电阻R5的另一端、流量计U7的3引脚并连接地。

所述比较电路被加热电路输出的补偿后的功率信号利用电阻R27、电容C1进行延时开启，电阻R27、电容C1延时导通继电器K1，继电器K1导通后则将开关S1与开关S2闭合，开关S1将心率传感器23输出的心率信号经电阻R25传输至运放器U6A上，开关S2则将红外温度传感器24检测到的体温信号经电阻R24传输至运放器U4A上，运放器U6A将心率信号与电阻R22提供的标准心率信号进行比较，运放器U4A则将体温信号与电阻R23提供的标准体温信号进行比较，其中标准心率信号为新生儿最高心率信号，标准体温信号为新生儿最高体温信号，若是运放器U6A不能将二极管D2导通时，则表明此时新生儿的心率正常，若是运放器U6A将二极管D2导通时，则表明此时新生儿的心率过快，若是运放器U4A不能将二极管D3导通时，则表明此时新生儿的体温正常，若是运放器U4A将二极管D3导通时，则表明此时新生儿的体温过高，与门U5A进行与运算，输出与信号，并将与信号传输至调整电路。

所述比较电路包括电阻R27的一端，电阻R27的一端分别连接加热电路中的开关S2的一端、运放器U3A的输出端、电阻R6的另一端，电阻R27的另一端分别连接电容C1的另一端、继电器K1的一端，开关S1的一端连接心率传感器(91)，开关S1的另一点连接电阻R25的一端，电阻R25的另一端与运放器U6A的反相端，运放器U6A的同相端与电阻R22的一端相连接，运放器U6A的输出端与二极管D2的正极相连接，二极管D2的负极和与门U5A的1引脚相连接，与门U5A的16引脚与二极管D3的负极相连接，二极管D3的正极与运放器U4A的输出端相连接，运放器U4A的反相端与电阻R23的一端相连接，运放器U4A的同相端与电阻R24的一端相连接，电阻R24的另一端与开关S2的一端相连接，开关S2的另一端连接体温测量芯片(81)，电阻R23的另一端分别连接电阻R22的另一端、加热电路中的电阻R2的一端并连接正极性电源VCC，继电器K1的另一端分别连接电容C1的另一端、电阻R28的另一端、加热电路中的电容C2的另一端并连接地。

所述调整电路接收比较电路传输过来的与信号，若与信号通过电容C3、电阻R10将三极管Q5快速导通时，则表明此时水床的温度过高，引起新生儿体温增高进而导致心率过快，此时三极管Q5则通过电阻R26、电容C4将晶闸管Q4导通，晶闸管Q4则将加热电路输出的补偿后的功率信号传输至电阻R18、电阻R17、电阻R16组成的衰减电路上，衰减电路对补偿后的功率信号进行衰减，利用衰减后的功率信号通过三极管Q3将继电器K2导通，继电器K2则将加热电路中的开关S2断开，加热电路无法利用加热管3提供较高的温度，同时，电阻R15将衰减后的功率信号传输至加热管3的功率输出端上，利用衰减后的功率信号为水床进行加热，实现对水床的温度进行调节，保证新生儿处于适宜温度。

所述调整电路包括电容C3，电容C3的一端分别连接电阻R20的一端、比较电路中的与门U5A的输出端，电容C3的另一端分别连接电阻R20的另一端、电阻R21的一端，电阻R21的另一端分别连接三极管Q5的集电极、继电器K2的一端、比较电路中的电阻R23的另一端、加热电路中的电阻R2的一端并连接正极性电源VCC，三极管Q5的发射极分别连接电阻R26的一端、电阻R19的一端，电阻R26的另一端分别连接电容C4的一端、晶闸管Q4的控制极，晶闸管Q4的阳极分别连接比较电路中的电阻R27的一端、开关S2的一端、加热电路中的运放器U3A的输出端，晶闸管Q4的阴极分别连接电阻R18的一端、电阻R17的一端，电阻R17的另一端分别连接电阻R16的一端、电阻R15的一端，电阻R15的另一端分别连接三极管Q3的基极、加热电路中的开关S2的另一端、功率输出端，三极管Q3的集电极与继电器K2的另一端相连接，三极管Q3的发射极与电阻R14的一端相连接，电阻R14的另一端分别连接电阻R16的另一端、电阻R18的另一端、电阻R19的另一端、电容C4的另一端、比较电路中的电阻R28的另一端、加热电路中的电容C2的另一端并连接地。

Claims (1)

1.一种医用鸟巢，其特征在于，包括新生儿包裹物(1)以及水床(2)，新生儿位于包裹物(1)内，且新生儿位于水床(2)上，所述水床(2)包括床体(21)，床面(22)，所述床体(21)内部中空，且床体(21)内部与床面之间用于储水，所述所述床体(21)一侧设有通水管(25)，通水管连接水泵；所述医用鸟巢还包括心率传感器(23)以及红外温度传感器(24)，心率传感器(23)贴在新生儿头部，所述红外温度传感器(24)立于床面(22)上；

所述通水管(25)为两根，一根为进水管(251)，另一根为出水管(252)，进水管与出水管均与水泵相连；

所述床体(21)内部设有加热管(3)和流量计(4)，加热管(3)设于进水管(251)的水流方向上并靠近进水管(251)的管口，流量计(4)位于进水管(251)内；

所述医用鸟巢还包括控制系统，所述控制系统包括加热电路、比较电路、调整电路，所述加热电路利用流量计来检测进水管(251)的流量信号，并将流量信号进行乘法运算后与加热管(3)的功率信号进行运算，从而启动延时比较电路，所述比较电路开启后，将心率传感器(23)检测到的心率信号传输至运放器U4A上与标准体温信号进行比较，红外温度传感器(24)检测到的体温信号传输至运放器U6A上与标准心率信号进行比较，运放器U4A和运放器U6A进行比较后利用与门U5A进行与运算，输出与信号至调整电路，所述调整电路则对加热管(3)的功率输出端所接收到的功率信号进行调整；

所述加热电路包括电阻R1，电阻R1的一端与流量计U7的2引脚相连接，电阻R1的另一端与运放器U1A的同相端相连接，运放器U1A的反相端分别连接电阻R3的一端、运放器U1A的输出端，电阻R3的另一端分别连接电阻R4的一端、三极管Q1的基极、晶闸管Q2的阳极，三极管Q1的集电极分别连接电阻R4的另一端、电阻R2的一端、流量计U7的1引脚并连接正极性电源VCC，三极管Q1的发射极分别连接二极管D1的正极、电阻R5的一端，二极管D1的负极分别连接晶闸管Q2的控制极、电容C2的一端，晶闸管Q2的阴极与乘法器V1的2引脚相连接，乘法器V1的1引脚与电阻R2的另一端相连接，乘法器V1的输出端与电阻R9的一端相连接，电阻R9的另一端分别连接电阻R10的一端、运放器U2A的同相端，运放器U2A的反相端分别连接电阻R8的一端、电阻R12的一端、电阻R13的一端、运放器U3A的同相端、电阻R7的一端，电阻R8的另一端连接加热管(3)，运放器U2A的输出端分别连接电阻R12的另一端、电阻R7的另一端，运放器U3A的反相端分别连接地电阻R28的一端、电阻R6的一端，运放器U3A的输出端分别连接电阻R6的另一端、开关S2的一端，开关S2的另一端连接功率输出端，电阻R28的另一端分别连接电阻R13的另一端、电阻R10的另一端、电容C2的另一端、电阻R5的另一端、流量计U7的3引脚并连接地；

所述比较电路包括电阻R27的一端，电阻R27的一端分别连接加热电路中的开关S2的一端、运放器U3A的输出端、电阻R6的另一端，电阻R27的另一端分别连接电容C1的另一端、继电器K1的一端，开关S1的一端连接心率传感器((23))，开关S1的另一点连接电阻R25的一端，电阻R25的另一端与运放器U6A的反相端，运放器U6A的同相端与电阻R(22)的一端相连接，运放器U6A的输出端与二极管D2的正极相连接，二极管D2的负极和与门U5A的1引脚相连接，与门U5A的16引脚与二极管D3的负极相连接，二极管D3的正极与运放器U4A的输出端相连接，运放器U4A的反相端与电阻R(23)的一端相连接，运放器U4A的同相端与电阻R(24)的一端相连接，电阻R(24)的另一端与开关S2的一端相连接，开关S2的另一端连接红外温度传感器((24))，电阻R(23)的另一端分别连接电阻R(22)的另一端、加热电路中的电阻R2的一端并连接正极性电源VCC，继电器K1的另一端分别连接电容C1的另一端、电阻R28的另一端、加热电路中的电容C2的另一端并连接地；

所述调整电路包括电容C3，电容C3的一端分别连接电阻R20的一端、比较电路中的与门U5A的输出端，电容C3的另一端分别连接电阻R20的另一端、电阻R(21)的一端，电阻R(21)的另一端分别连接三极管Q5的集电极、继电器K2的一端、比较电路中的电阻R(23)的另一端、加热电路中的电阻R2的一端并连接正极性电源VCC，三极管Q5的发射极分别连接电阻R26的一端、电阻R19的一端，电阻R26的另一端分别连接电容C4的一端、晶闸管Q4的控制极，晶闸管Q4的阳极分别连接比较电路中的电阻R27的一端、开关S2的一端、加热电路中的运放器U3A的输出端，晶闸管Q4的阴极分别连接电阻R18的一端、电阻R17的一端，电阻R17的另一端分别连接电阻R16的一端、电阻R15的一端，电阻R15的另一端分别连接三极管Q3的基极、加热电路中的开关S2的另一端、功率输出端，三极管Q3的集电极与继电器K2的另一端相连接，三极管Q3的发射极与电阻R14的一端相连接，电阻R14的另一端分别连接电阻R16的另一端、电阻R18的另一端、电阻R19的另一端、电容C4的另一端、比较电路中的电阻R28的另一端、加热电路中的电容C2的另一端并连接地。