CN206880841U - 一种伤口局部给氧式红外快速愈合装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种伤口局部给氧式红外快速愈合装置，包括中央控制单元，中央控制单元上分别连接有红外发射驱动单元、电磁阀、液晶显示单元、键盘输入单元、电源单元，红外发射驱动单元与红外发光二极管阵列连接，电磁阀与氧气发生器单元连接，电磁阀、红外发光二极管阵列均与电源单元连接，红外发光二极管阵列用于照射伤口，氧气发生器单元用于给伤口给氧。本实用新型伤口局部给氧式红外快速愈合装置，采用局部给氧和近红外线照射相结合的方式，在氧气集聚环境下对伤口进行红外线照射。通过对伤口进行消炎、镇痛、解痉治疗，从而达到增强血液循环，改善组织营养，预防伤口感染，便于伤口组织的再生与修复，促进伤口快速愈合的目的。
Description
【技术领域】
本实用新型属于医疗设备技术领域，具体涉及一种伤口局部给氧式红外快速愈合装置。
【背景技术】
未来高技术战争中各种爆炸性武器产生的碎片将成为主要的致伤因素，传统的伤口愈合治疗手段大多采用局部清创消炎或液体滴注的方式，以防伤口感染，由伤口自然愈合。随着现代化武器的发展和战争形态的变化，未来战场上的伤型、伤类更加复杂，面对突发增多的伤员和多处受伤的状态，传统的战伤伤口愈合治疗方法速度慢、易感染、疤痕明显，已满足不了现代化战争战伤救治的需要。因此，“立体救护、快速反应”就成为现场危重病急救的新理论，成为高技术条件下采用的主要救治模式，以达到“医疗与伤员同在”的目的。
传统的伤口愈合治疗法速度慢、效果差、易感染，已满足不了现代战争战伤救治的需要。
【实用新型内容】
本实用新型的目的是提供一种伤口局部给氧式红外快速愈合装置，旨在解决现有伤口愈合治疗法速度慢、效果差、易感染的问题。
为达到上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：
一种伤口局部给氧式红外快速愈合装置，包括中央控制单元，所述的中央控制单元分别连接有红外发射驱动单元、电磁阀、显示单元、输入单元及电源单元，所述的红外发射驱动单元连接用于照射伤口的红外发光二极管阵列，所述的电磁阀连接用于给伤口给氧的氧气发生器单元，电源单元均与电磁阀、红外发光二极管阵列连接提供电能；所述的中央控制单元分别通过红外发射驱动单元控制红外发光二极管阵列的照射时间T1、通过电磁阀控制氧气发生器单元的氧气输送量和局部给氧时间T2。
所述的氧气发生器单元包括空气输送控制器，空气输送控制器通过空气输送管与分子筛连接。
所述的红外发射驱动单元的发射波长为630～830nm。
所述的氧气发生器单元的供氧流量为5L/min。
所述的中央控制单元上还连接有蜂鸣报警器，当氧气供给时间和红外照射时间达到给定的时间时，蜂鸣报警器发出警报。
所述的电源单元包括与交流电连接的电源开关，电源开关分别与充电电路、自动切换单元连接，充电电路与充电电池连接，充电电池与自动切换单元连接，自动切换单元与电压调整单元连接。
所述的红外发光二极管阵列的照射伤口时间T1为：
T1＝S/P×400；
其中，T1单位为min，S为伤口面积，单位为cm2，P为红外发光二极管阵列中LED功率，单位为mW。
所述的氧气发生器单元的局部给氧时间T2为：
T2＝S/Φ×20；
其中，T2单位为min，S为伤口面积，单位为cm2，Φ为氧气发生器单元的氧流量，单位为L/min。
与现有技术相比，本实用新型至少具有以下技术效果：
本实用新型伤口局部给氧式红外快速愈合装置，中央控制单元分别通过红外发射驱动单元控制红外发光二极管阵列的照射时间、通过电磁阀控制氧气发生器单元的氧气输送量和局部给氧时间。根据纯氧环境下可以有效抑制创伤面厌氧菌的生长，和人体暴露于近红外线后可以加速伤口愈合的原理，采用局部给氧和近红外线照射相结合的方式，在氧气集聚环境下对伤口进行红外线照射。通过对伤口进行消炎、镇痛、解痉治疗，达到增强血液循环，改善组织营养，预防伤口感染，便于伤口组织的再生与修复，促进伤口快速愈合的目的。本实用新型的速愈合装置结构简单，使用方便，只需要通过输入单元输入参数，便可以实现自动控制过程。用于战时战伤伤口和平时突发重大灾难时的创伤救治。本申请不仅提出新的伤口快速愈合的原理和方法，而且研制出新的军民两用医疗救护设备，更重要的是丰富了战(创)伤救治的理论宝库。
进一步，蜂鸣报警器用于提醒氧气供给时间和红外照射时间达到给定的时间，有助于提醒医护人员，保证治疗效率。
进一步，本实用新型根据红外发光二极管阵列的照射时间和氧气发生器单元的氧气输送量和局部给氧时间对伤口进行快速愈合治疗，通过相机采样及后续图像处理过程得到了伤口的准确面积，进一步有助于计算得到对应的精确照射时间和局部给氧时间，做到精确控制。
【附图说明】
图1是本实用新型一种伤口局部给氧式红外快速愈合装置的结构示意图；
图2是本实用新型一种伤口局部给氧式红外快速愈合装置中氧气发生器单元的结构示意图；
图3是本实用新型一种伤口局部给氧式红外快速愈合装置中电源单元的结构示意图；
图4是本实用新型的伤口面积S的测量方法流程图；
图中，1.中央控制单元，2.红外发射驱动单元，3.电磁阀，4.显示单元，5.输入单元，6.电源单元，7.红外发光二极管阵列，8.氧气发生器单元，9.空气输送控制器，10.空气输送管，11.分子筛，12.电源开关，13.充电电路，14.自动切换单元，15.充电电池，16.电压调整单元，17.蜂鸣报警器。
【具体实施方式】
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。
本实用新型一种伤口局部给氧式红外快速愈合装置，结构如图1所示，包括中央控制单元1，中央控制单元1上分别连接有红外发射驱动单元2、电磁阀3、液晶显示单元4、键盘输入单元5、电源单元6、蜂鸣报警器17，红外发射驱动单元2与红外发光二极管阵列7连接，电磁阀3与氧气发生器单元8连接。
如图2所示，氧气发生器单元8包括空气输送控制器9，空气输送控制器9通过空气输送管10与分子筛11连接，电磁阀3、红外发光二极管阵列7均与电源单元6连接，红外发光二极管阵列7用于照射伤口，氧气发生器单元8用于给伤口给氧。
其中，如图3所示，电源单元6包括与220V交流电连接的电源开关12，电源开关12分别与充电电路13、自动切换单元14连接，充电电路13与镍镉电池15连接，镍镉电池15与自动切换单元14连接，自动切换单元14与电压调整单元16连接。
工作时，中央控制单元1控制液晶显示单元4显示工作过程。键盘输入单元5可以用于输入氧气的供给时长、红外发光二极管阵列7的照射时长以及红外发光二极管阵列7的红外二极管的个数控制。中央控制单元1通过控制电磁阀3用于控制氧气发生器单元8的氧气输送量。当氧气供给时间和红外照射时间到了给定的时间，蜂鸣报警器17发出警报。
中央控制单元1控制红外发光二极管阵列7和氧气发生器单元8同时对伤口作用，这样伤口愈合速度加快，同时伤口不易感染、疤痕不明显。
红外发光二极管阵列7照射伤口的时间T1为：
T1＝S/P×400
其中，T1单位为min，S为伤口面积，单位为cm2，P为红外发光二极管阵列7中LED功率，单位为mW。
氧气发生器单元8的局部给氧时间T2为：
T2＝S/Φ×20
其中，T2单位为min，S为伤口面积，单位为cm2，Φ为氧气发生器单元8的氧流量，单位为L/min。
如图4所示，伤口面积S的测量方法为：
步骤1：图像采样
采用漫反射、顺应性好的黑色物体作为参考物，将参考物镂空为正方形，大于伤口区域，将参考物依附于伤口处，然后相机进行采样；实际起参考物作用的是镂空部分；
步骤2：对步骤1采样的图像进行处理
步骤2.1：二值化
采样图像经灰度图变化、直方图绘制处理后，采用最大方差法确定分割图像的阈值，进行二值化，根据实验，采用第一个极小值进行二值化，将有效区域和背景区分开来；
步骤2.2：剔除无效区域
二值化以后，图像中除了需要提取的参考物、被测物之外，还会有一些干扰存在，运用图像处理的方法剔除干扰；
(1)滤除边缘大块区域：如果采样图像边缘存在大块干扰，对图像进行边缘遍历，寻找边缘存在大块区域的坐标的连通域，对连通域内所有点进行取反，然后再找下个点，直到遍历边缘所有的点；
(2)滤除杂点：除了参考物、被测物以外，会存在一些颜色较深的污点，在二值化后，形成杂点，杂点的存在，增大了面积计算的误差，判断每一像素的相邻4个对角像素中是否存在两个以上与该像素值不同，如果存在，可将该像素作为杂点滤除；
步骤2.3：填充处理
当伤口存在浅色溢出物，二值化后，伤口内部就会有白色小孔，但这些区域同样也属于伤口区域，因此也应该将其计算在内，所以对连通域所包围的区域进行填充；
步骤2.4：提取有效区域
(1)提取被测物：运用滤除边缘大块区域的方法，将优化后的二值化图再一次滤除边缘，剩下的即是被测物；
(2)提取参考物：将优化后的二值化图取反，再加上已提取的被测物区域，即得到参考物区域；
步骤2.5：面积计算
其中，W、R分别为被测物、参考物像素数；WB、RB分别为被测物、参考物边界像素数；S2为参考物面积。
本实用新型伤口局部给氧式红外快速愈合装置，根据纯氧环境下可以有效抑制创伤面厌氧菌的生长，和人体暴露于近红外线后可以加速伤口愈合的原理，采用局部给氧和近红外线照射相结合的方式，在氧气集聚环境下对伤口进行红外线照射。通过对伤口进行消炎、镇痛、解痉治疗，从而达到增强血液循环，改善组织营养，预防伤口感染，便于伤口组织的再生与修复，促进伤口快速愈合的目的。用于战时战伤伤口和平时突发重大灾难时的创伤救治。
本申请不仅提出新的伤口快速愈合的原理和方法，而且研制出新的军民两用医疗救护设备，更重要的是丰富了战(创)伤救治的理论宝库。
Claims (6)
1.一种伤口局部给氧式红外快速愈合装置，其特征在于，包括中央控制单元(1)，所述的中央控制单元(1)分别连接有红外发射驱动单元(2)、电磁阀(3)、显示单元(4)、输入单元(5)及电源单元(6)，所述的红外发射驱动单元(2)连接用于照射伤口的红外发光二极管阵列(7)，所述的电磁阀(3)连接用于给伤口给氧的氧气发生器单元(8)，电源单元(6)均与电磁阀(3)、红外发光二极管阵列(7)连接提供电能。
2.根据权利要求1所述的一种伤口局部给氧式红外快速愈合装置，其特征在于，所述的氧气发生器单元(8)包括空气输送控制器(9)，空气输送控制器(9)通过空气输送管(10)与分子筛(11)连接。
3.根据权利要求1所述的一种伤口局部给氧式红外快速愈合装置，其特征在于，所述的红外发射驱动单元(2)的发射波长为630～830nm。
4.根据权利要求1所述的一种伤口局部给氧式红外快速愈合装置，其特征在于，所述的氧气发生器单元(8)的供氧流量为5L/min。
5.根据权利要求1所述的一种伤口局部给氧式红外快速愈合装置，其特征在于，所述的中央控制单元(1)上还连接有蜂鸣报警器(17)。
6.根据权利要求1所述的一种伤口局部给氧式红外快速愈合装置，其特征在于，所述的电源单元(6)包括与交流电连接的电源开关(12)，电源开关(12)分别与充电电路(13)、自动切换单元(14)连接，充电电路(13)与充电电池(15)连接，充电电池(15)与自动切换单元(14)连接，自动切换单元(14)与电压调整单元(16)连接。
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| CN108187237A (zh) * | 2018-02-06 | 2018-06-22 | 重庆京渝激光生物研究所有限公司 | 一种led光动力治疗机 |
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