CN213346195U - 一种用于icu重症监护室的手臂保护套筒 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种用于ICU重症监护室的手臂保护套筒，包括套筒外壳和固定套设于套筒外壳内壁用于包覆手臂的套筒内衬，套筒内衬设置为气囊套腔，所述气囊套腔通过气管连通有气泵，气泵用于向所述气囊套腔充气，气囊套腔的内侧固定连接有压力传感器，所述压力传感器用于检测并反映气囊套腔对所述手臂的压力，所述套筒内衬通过电线外接有手柄，所述手柄上固设有按钮。本实用新型能够起到对患者手臂的保护作用，避免病人在无意识情况下将医疗设备管路拉扯中断的情况，解决了传统用绳子或者布袋条把病人的胳膊绑在病床上造成的极大的不便。

Description

一种用于ICU重症监护室的手臂保护套筒

技术领域

本实用新型涉及手臂保护套筒技术领域，具体涉及一种用于ICU重症监护室的手臂保护套筒。

背景技术

ICU在世界上有30多年的历史了，现已成为各级医院中危重病人的抢救中心。ICU的监护水平如何，设备是否先进，已成为衡量一个医院水平的重要标志。我国的ICU起步较晚，开始于80年代初期，目前国家有关部门明确规定二级以上医院必须配备监护室。ICU主要收治对象是:严重创伤、大手术后及必须对生命指标进行连续严密监测和支持者；需要心肺复苏的患者；脏器(包括心、脑、肺、肝、肾)功能衰竭或多脏器衰竭者；重症休克、败血症及中毒病人；脏器移植前后需监护和加强治疗者。病情好转后，又转回普通病房。ICU设有中心监护站，直接观察所有监护的病床。ICU的设备通常配有床边监护仪、中心监护仪、多功能呼吸治疗机、麻醉机、心电图机、除颤仪、起搏器、输液泵、微量注射器、处于备用状态的吸氧装置、气管插管及气管切开所需常规急救器材。在条件较好的医院，还配有血气分析仪、微型电子计算机、脑电图机、B超机、床旁X线机、血液透析器、动脉内气囊反搏器、血尿常规分析仪、血液生化分析仪等。此外，重症医学及急诊学中还有小儿重症监护病房(PICU)；新生儿重症监护病房(NICU)；内科重症监护病房(MICU)；心血管重症监护病房(CCU)；心脏外科重症监护病房(CICU)；急诊重症监护病房(EICU)；神经外科重症监护(Neurosurgicalintensive care unit,NSICU)。在所有收治的病人中，存在一个共性的临床症状：在抢救中快速建立静脉通道(视病情及药物性质调整滴速)，吸氧(视病情调整用氧流量)，心电监护，留置导尿管面临着被病人在无意识情况下拉扯中断的情况，尤其是谵妄、烦照不安或昏迷的病人，这种情况更为严重。现在一般医院的传统做法是，用绳子或者布袋条把病人的胳膊绑在病床上，尽管已经加了一层防护布层，但是由于病人的无意识，仍然存在一些弊端。病人输液胳膊出现伤痕时有发生，造成病人和家属的不满，影响了医院优质服务的形象，护士要实时照看这类患者，从一定程度上增加了护理人员的工作量。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型要解决的问题是提供一种用于ICU重症监护室的手臂保护套筒。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种用于ICU重症监护室的手臂保护套筒，包括套筒外壳和固定套设于所述套筒外壳内壁用于包覆手臂的套筒内衬，所述套筒内衬设置为气囊套腔，所述气囊套腔通过气管连通有气泵，所述气泵用于向所述气囊套腔充气，所述气囊套腔的内侧固定连接有压力传感器，所述压力传感器用于检测并反映所述气囊套腔对所述手臂的压力，所述套筒内衬通过电线外接有手柄，所述手柄上固设有按钮。

在本实用新型中，优选地，所述套筒外壳设置为具有弹性的环形套筒，所述套筒外壳开设有开口。

在本实用新型中，优选地，所述气囊套腔设置为若干相互连通的囊腔，所述囊腔设置为聚乙烯衬垫。

在本实用新型中，优选地，所述气管上开设有电磁阀，所述电磁阀用于控制所属气泵启闭以使所述套腔是否放气。

在本实用新型中，优选地，还包括单片机主控单元，所述单片机主控单元电性连接有多组驱动单元，所述套筒外壳的内壁上固设有碳纤维加热器，所述碳纤维加热器通过其一驱动单元和所述单片机主控单元电性连接，所述电磁阀和所述单片机主控单元电性连接，所述压力传感器和所述单片机主控单元电性连接，所述按钮和所述单片机主控单元电性连接。

在本实用新型中，优选地，所述单片机主控单元通过其一驱动单元电性连接有步进电机，所述步进电机的型号设置为24BYJ。

在本实用新型中，优选地，所述驱动单元的芯片设置为ULN2003。

在本实用新型中，优选地，所述单片机主控单元采用ATmega328型号的单片机作为处理器，所述单片机主控单元完成对信号处理后通过SPI外设接口写入无线收发器，经由无线收发器发送到所述单片机主控单元经由处理器完成信号处理，最终通过所述单片机主控单元的串口上传至上位机，用以实现所述上位机和系统之间的信息传输。

在本实用新型中，优选地，所述无线收发器的型号采用nRF24L01。

在本实用新型中，优选地，靠近所述碳纤维加热器的套筒外壳上固定设置有温度传感器，所述温度传感器和所述单片机主控单元电性连接，所述温度传感器用于采集所述碳纤维加热器的温度数值然后将该温度数值传输给所述单片机主控单元进行数据分析，以使所述单片机主控单元控制所述碳纤维加热器的工作或停止。

本实用新型具有的优点和积极效果是：

(1)通过设置套筒外壳和固定套设于套筒外壳内壁用于包覆手臂的套筒内衬，套筒内衬设置为气囊套腔，气囊套腔通过气管连通有气泵，气泵用于向气囊套腔充气，气囊套腔的内侧固定连接有压力传感器，压力传感器用于检测并反映气囊套腔对手臂的压力，能够起到对患者手臂的保护作用，避免病人在无意识情况下将医疗设备管路拉扯中断的情况，解决了传统用绳子或者布袋条把病人的胳膊绑在病床上造成的极大的不便。

(2)通过单片机主控单元、气泵和电磁阀之间的相互配合，单片机主控单元控制气泵充气控制电磁阀放气能够是的气囊套腔进行充气-放气-充气-放气的序惯动作来实现对手臂的挤压的方式进而达到按摩的效果，有效改善了患者手臂的局部血液循环，更加有利于患者的康复和休养。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1是本实用新型的一种用于ICU重症监护室的手臂保护套筒的整体结构图；

图2是本实用新型的一种用于ICU重症监护室的手臂保护套筒的电路框图；

图3是本实用新型的一种用于ICU重症监护室的手臂保护套筒的套筒内衬的展开示意图；

图4是本实用新型的一种用于ICU重症监护室的手臂保护套筒的稳压模块电路原理图；

图5是本实用新型的一种用于ICU重症监护室的手臂保护套筒的步进电机的电路原理图。

图中：1、套筒外壳；2、套筒内衬；3、气管；4、气泵；5、压力传感器；6、开口；7、电磁阀；8、单片机主控单元；9、驱动单元；10、碳纤维加热器；11、步进电机；12、温度传感器；13、手柄；14、按钮。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1至图5所示，本实用新型提供一种用于ICU重症监护室的手臂保护套筒，包括套筒外壳1和固定套设于套筒外壳1内壁用于包覆手臂的套筒内衬2，套筒内衬2设置为气囊套腔，气囊套腔通过气管3连通有气泵4，气泵4用于向气囊套腔充气，气囊套腔的内侧固定连接有压力传感器5，压力传感器5用于检测并反映气囊套腔对手臂的压力，套筒内衬2通过电线外接有手柄13，所述手柄13上固设有按钮14。单片机主控单元8采用ATmega328型号的单片机作为处理器，单片机主控单元8完成对信号处理后通过SPI外设接口写入无线收发器，经由无线收发器发送到单片机主控单元8经由处理器完成信号处理，最终通过单片机主控单元8的串口上传至上位机，用以实现上位机和系统之间的信息传输。单片机主控单元8采用ATmega328型号的单片机作为处理器，单片机主控单元8完成对信号处理后通过SPI外设接口写入无线收发器，经由无线收发器发送到单片机主控单元8经由处理器完成信号处理，最终通过单片机主控单元8的串口上传至上位机，用以实现上位机和系统之间的信息传输。ATmega328型号的单片机具有16位高性能、低功耗的特点，可以在64M的频率下稳定工作。系统通过各子系统采集信息和识别指令然后经过主处理器的处理后通过SPI把数据写入nRF24L01发送到控制端的接受器。信息经过控制端的处理器处理后通过ATmega328单片机的串口把信息上传到电脑端，同样电脑端上位机的信息可以用同样的方式沿原路发送操作指令到系统的服务端。

在本实施例中，进一步地，套筒外壳1设置为具有弹性的环形套筒，套筒外壳1的中部开设有开口6。环形套筒具有弹性且通过设置有开口6能够适用于手臂尺寸不同的患者，提高患者的舒适度。

在本实施例中，进一步地，气囊套腔设置为若干相互连通的囊腔，囊腔设置为聚乙烯衬垫。囊腔设置为聚乙烯衬垫具有软性高密度的特点，接触手臂皮肤没有异物感和不适感。

在本实施例中，进一步地，气管3上开设有电磁阀7，电磁阀7用于控制所属气泵4启闭以使套腔是否放气。气管3采用PVC材质的医用软管，使用寿命较长，气泵4用于向气囊套腔充气，气泵4采用310微型气泵4，具有体积小巧、噪音低、功耗小、易于操作的优势，能够24小时连续运转，最重要的是因为其是干式、无油的，不需要真空泵油或润滑油，所以不会污染工作介质，不会干扰对数据传输。

在本实施例中，进一步地，还包括单片机主控单元8，单片机主控单元8电性连接有多组驱动单元9，套筒外壳1的内壁上固设有碳纤维加热器10，碳纤维加热器10通过其一驱动单元9和单片机主控单元8电性连接，电磁阀7和单片机主控单元8电性连接，压力传感器5和单片机主控单元8电性连接，按钮14和单片机主控单元8电性连接。本实施例中碳纤维加热器10选用的是24V低压碳纤维加热器10，具有恒温发热特性，该碳纤维加热器10的加热部件为碳纤维加热片，其原理是碳纤维加热片加电后自热升温使温度升高达到热辐射的辅助治疗效果，碳纤维加热器10表面温度将保持恒定值，即使在非正常工作的情况下，由于碳纤维元件自身的调节作用，输入功率可降得很低，工作在安全电压环境下，不会产生过热的意外情况。

在本实施例中，进一步地，单片机主控单元8通过其一驱动单元9电性连接有步进电机11，步进电机11的型号设置为24BYJ。步进电机11在医疗设备控制中应用非常广泛，它能将数字信号直接转换成角位移或线位移，驱动速度和指令脉冲能严格同步，具有定位精度高、成本低廉的优点。

在本实施例中，进一步地，驱动单元9的芯片设置为ULN2003。ULN2003A由7组达林顿晶体管阵列和相应的电阻网络以及钳位二极管网络构成,具有同时驱动7组负载的能力,为单片双极型大功率高速集成电路。

在本实施例中，进一步地，无线收发器的型号采用nRF24L01，采用GFSK调制,126个通道,最大输出功率0dBm,支持调频功能和定时唤醒功能,是一款高集成的2.4G无线ISM频段无线收发芯片。

在本实施例中，进一步地，靠近碳纤维加热器10的套筒外壳1上固定设置有温度传感器12，温度传感器12和单片机主控单元8电性连接，温度传感器12用于采集碳纤维加热器10的温度数值然后将该温度数值传输给单片机主控单元8进行数据分析，以使单片机主控单元8控制碳纤维加热器10的工作或停止。

如图4所示，手臂保护套筒系统中还包括稳压模块，稳压模块包括LM2940、LM1117，用于分别将电压转换为单片机主控单元8、碳纤维加热器10、温度传感器12、压力传感器5以及步进电机11提供所需的5V、3.3V工作直流电压。

本实用新型的工作原理和工作过程如下：使用时，医护人员将手臂保护套筒套在患者的胳膊上面，手臂保护套筒通过电线外接有手柄，手柄上安装有压力控制按钮，在单片机主控单元8预设好压力值后医护人员按下开关，压力传感器5工作检测气囊套腔对手臂的压力，由单片机主控单元8发送给驱动单元9进而启动气泵4，气泵4向相互连通的囊腔内充气，当压力传感器5检测的压力值到达压力预设值时，单片机主控单元8控制气泵4停止工作，然后单片机主控单元8控制电磁阀7开启，使得囊腔内的空气排出，如此循环起到对患者手臂的按摩作用，单片机主控单元8通过驱动单元9使得碳纤维加热器10工作开始加热，加速且改善了患者套有保护套筒手臂处的局部血液循环。单片机主控单元8采用ATmega328型号的单片机作为处理器，单片机主控单元8完成对信号处理后通过SPI外设接口写入无线收发器，经由无线收发器发送到单片机主控单元8经由处理器完成信号处理，最终通过单片机主控单元8的串口上传至上位机，用以实现上位机和系统之间的信息传输。ATmega328型号的单片机具有16位高性能、低功耗的特点，可以在64M的频率下稳定工作。系统通过各子系统采集信息和识别指令然后经过主处理器的处理后通过SPI把数据写入nRF24L01发送到控制端的接受器。信息经过控制端的处理器处理后通过ATmega328单片机的串口把信息上传到电脑端，同样电脑端上位机的信息可以用同样的方式沿原路发送操作指令到系统的服务端。压力传感器5采用DF9-40压力传感器5，通过单片机主控单元8、气泵4和电磁阀7之间的相互配合，单片机主控单元8控制气泵4充气控制电磁阀7放气能够是的气囊套腔进行充气-放气-充气-放气的序惯动作来实现对手臂的挤压的方式进而达到按摩的效果。

套筒外壳1设置为具有弹性的环形套筒，套筒外壳1开设有开口6，环形套筒具有弹性且通过设置有开口6能够适用于手臂尺寸不同的患者，提高患者的舒适度；气囊套腔设置为若干相互连通的囊腔，囊腔设置为聚乙烯衬垫，囊腔设置为聚乙烯衬垫具有软性高密度的特点，接触手臂皮肤没有异物感和不适感；气囊套腔通过气管3连通有气泵4，气管3采用PVC材质的医用软管，使用寿命较长，气泵4用于向气囊套腔充气，气泵4采用310微型气泵4，具有体积小巧、噪音低、功耗小、易于操作的优势，能够24小时连续运转，最重要的是因为其是干式、无油的，不需要真空泵油或润滑油，所以不会污染工作介质，不会干扰对数据传输。气管3上开设有电磁阀7，电磁阀7用于控制所属气泵4启闭以使套腔是否放气。

本实施例中碳纤维加热器10选用的是24V低压碳纤维加热器10，具有恒温发热特性，该碳纤维加热器10的加热部件为碳纤维加热片，其原理是碳纤维加热片加电后自热升温使温度升高达到热辐射的辅助治疗效果，碳纤维加热器10表面温度将保持恒定值，即使在非正常工作的情况下，由于碳纤维元件自身的调节作用，输入功率可降得很低，工作在安全电压环境下，不会产生过热的意外情况。此外，更进一步也可以根据实际需要在套筒内增设微型风扇对碳纤维加热器10进行热量均匀扩散，即保证了手臂套筒加热的热度温柔，又能有效提高碳纤维的寿命，微型风扇作为自选部件可根据实际需要设置。温度传感器12固定设置在碳纤维加热器10的套筒外壳1上，温度传感器12和单片机主控芯片电性连接，温度传感器12用于采集碳纤维加热器10周围的温度数值，采集到的温度数值传输给单片机主控单元8进行数据处理，单片机主控单元8先数字滤波然后根据所采集到的温度值来控制输出端PMW波的占空比，进而控制加热功率(如增设微型风扇的情况下控制微型风扇转速)，若超出报警范围，则输出报警信号，通过设定的中断程序，切断手臂套筒碳纤维加热器10的电源。

单片机主控单元8通过其一驱动单元9电性连接有步进电机11，步进电机11的型号设置为24BYJ，其能够将电脉冲转化为角位移，当步进电机11所对应的驱动芯片接收到一个脉冲信号，就驱动步进电机11按设定的方向转动一个固定的角度(步距角)，它的旋转是以同定的角度一步一步运行的。可以通过控制脉冲个数来控制角位移量，从而达到准确定位实现将角度的变化转成压力变化的目的。步进电机11在医疗设备控制中应用非常广泛，它能将数字信号直接转换成角位移或线位移，驱动速度和指令脉冲能严格同步，具有定位精度高、成本低廉的优点。因此本实用新型采用24BYJ48减速步进电机11，额定电压为DC5V—DC12V。

单片机主控单元8封装在诊断手柄内部，手柄压力控制按钮安装在诊断手柄的侧面，采用定制的薄膜开关实现控制，当医护人员按下开关时，由单片机发送给ULN2003的指令启动24BYJ步进电机11运转，同时配合实时压力显示的数字直观的效果，确保了医师使用的荨麻疹测量仪稳定性和可靠性。另外系统还搭载了红外线传感器，红外线传感器用于检测手臂所在床位的位置，红外线传感器采用LH1778探头设计，具有价格低廉运行稳定和识别效果稳定可靠等一系列特点。

本实用新型所公开的手臂保护套筒系统采用nRF24L01型号的无线收发器搭建无线通信系统，用nRP24L0l实现稳定可靠的远程信息通信，进而实现对系统实行远程实时的控制。能够防止重症患者在神志不清的状态下，拉扯掉正常的输液管，引流管，输氧管等治疗护理装置。可以准确地从通过一键启动将手臂筒准确的套入患者的胳膊上面。避免使用绳索进行捆绑防护带来的弊端。在ICU重症监护室实现患者在谵妄、烦躁不安或昏迷的状态下治疗护理得到良好的保护，在实验环境中视频和远程操作功能良好.各种医疗传感器都能较好地反馈数据，达到了预计效果。

以上对本实用新型的实施例进行了详细说明，但内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本专利涵盖范围之内。

Claims (10)

1.一种用于ICU重症监护室的手臂保护套筒，其特征在于，包括套筒外壳(1)和固定套设于所述套筒外壳(1)内壁用于包覆手臂的套筒内衬(2)，所述套筒内衬(2)设置为气囊套腔，所述气囊套腔通过气管(3)连通有气泵(4)，所述气泵(4)用于向所述气囊套腔充气，所述气囊套腔的内侧固定连接有压力传感器(5)，所述压力传感器(5)用于检测并反映所述气囊套腔对所述手臂的压力，所述套筒内衬(2)通过电线外接有手柄(13)，所述手柄(13)上固设有按钮(14)。

2.根据权利要求1所述的一种用于ICU重症监护室的手臂保护套筒，其特征在于，所述套筒外壳(1)设置为具有弹性的环形套筒，所述套筒外壳(1)的中部开设有开口(6)。

3.根据权利要求1所述的一种用于ICU重症监护室的手臂保护套筒，其特征在于，所述气囊套腔设置为若干相互连通的囊腔，所述囊腔设置为聚乙烯衬垫。

4.根据权利要求1所述的一种用于ICU重症监护室的手臂保护套筒，其特征在于，所述气管(3)上开设有电磁阀(7)，所述电磁阀(7)用于控制所属气泵(4)启闭以使所述套腔是否放气。

5.根据权利要求4所述的一种用于ICU重症监护室的手臂保护套筒，其特征在于，还包括单片机主控单元(8)，所述单片机主控单元(8)电性连接有多组驱动单元(9)，所述套筒外壳(1)的内壁上固设有碳纤维加热器(10)，所述碳纤维加热器(10)通过其一驱动单元(9)和所述单片机主控单元(8)电性连接，所述电磁阀(7)和所述单片机主控单元(8)电性连接，所述压力传感器(5)和所述单片机主控单元(8)电性连接，所述按钮(14)和所述单片机主控单元(8)电性连接。

6.根据权利要求5所述的一种用于ICU重症监护室的手臂保护套筒，其特征在于，所述单片机主控单元(8)通过其一驱动单元(9)电性连接有步进电机(11)，所述步进电机(11)的型号设置为24BYJ。

7.根据权利要求5或6所述的一种用于ICU重症监护室的手臂保护套筒，其特征在于，所述驱动单元(9)的芯片设置为ULN2003。

8.根据权利要求5所述的一种用于ICU重症监护室的手臂保护套筒，其特征在于，所述单片机主控单元(8)采用ATmega328型号的单片机作为处理器，所述单片机主控单元(8)完成对信号处理后通过SPI外设接口写入无线收发器，经由无线收发器发送到所述单片机主控单元(8)经由处理器完成信号处理，最终通过所述单片机主控单元(8)的串口上传至上位机，用以实现所述上位机和系统之间的信息传输。

9.根据权利要求8所述的一种用于ICU重症监护室的手臂保护套筒，其特征在于，所述无线收发器的型号采用nRF24L01。

10.根据权利要求5所述的一种用于ICU重症监护室的手臂保护套筒，其特征在于，靠近所述碳纤维加热器(10)的套筒外壳(1)上固定设置有温度传感器(12)，所述温度传感器(12)和所述单片机主控单元(8)电性连接，所述温度传感器(12)用于采集所述碳纤维加热器(10)的温度数值然后将该温度数值传输给所述单片机主控单元(8)进行数据分析，以使所述单片机主控单元(8)控制所述碳纤维加热器(10)的工作或停止。

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