TW201542960A - 智慧型頭燈 - Google Patents

Abstract

本發明係關於一種醫療用智慧型頭燈，其係包括：一頭帶、一微控制模組、一發光模組、一感測模組、與一電力供應模組。於本發明中，係透過於智慧型頭燈內設置加速規感測器及陀螺儀單元，以分別感測醫療人員的頭部動作的加速度與傾斜角度；如此，可藉由所偵測的加速度與傾斜角度判斷醫療人員之頭部動作，進而透過微控制模組來調整醫療人員頭上的發光模組的亮度；藉此方式，可以避免醫療人員突然作出轉頭動作時，或者，醫療人員突然抬頭進行另一項作業時，其頭上的頭燈(發光模組)所發出的光會直射旁人的眼睛，造成旁人眼睛的不適或受傷。

Description

智慧型頭燈

本發明係關於一種醫療頭燈，尤指一種可在不同的環境下自動調整頭燈亮度或開關的一種智慧型頭燈。

一般所謂的醫療頭燈(Medical Headlight)，是指一種醫療用器材，可配戴在醫療人員的頭上，在診療或手術進行的時候，提供光線來照明患部，使醫療人員能清楚辨識患部，使診療或手術的過程能順利進行。

然而，在傳統醫療頭燈的使用上，仍具有以下三點缺陷需要改進：

(1)由於醫療人員在進行手術時，會重複地進行抬頭與低頭的動作，低頭時醫療頭燈可準確照射在患部上，但當醫療人員抬頭時，強烈的燈光會直射周圍人員的眼睛，造成周圍人員眼睛的不適，此時，醫療人員就要脫掉手套將醫療頭燈關閉，或藉由旁人的協助關閉頭燈，在使用上相當不便。

(2)一般當醫療人員進行看診時，會配戴傳統醫療 頭燈，而病患通常也會坐在固定的座位上供醫療人員進行診療，此時，若醫療人員直接面對病患，便會使醫療頭燈的燈光直接照射病患的眼睛，造成病患的不適。

(3)醫療頭燈在不使用的情況下會呈現關閉狀態，但當醫療人員靠近病患或病床時，必須靠自己或藉由旁人的協助開啟頭燈，在使用上相當不便，更甚者在藉由手動開關頭燈的過程中更會增加交叉感染的可能性。

有鑑於習用醫療頭燈的設計仍有諸多缺點，為了改善缺失，提升便利性，本案之發明人係極力研究，嘗試不同的方法，以及一連串測試，終於研究出本發明之一種智慧型頭燈。

本發明之第一目的，在於提供一種智慧型頭燈，係在頭燈上設置有加速規感測器及陀螺儀單元，以用來偵測醫療人員的頭部動作，再搭配一微控制模組來調整頭燈亮度，當感測結果為醫療人員進行抬頭動作時，則降低頭燈亮度或關閉頭燈，反之，則提高亮度或開啟頭燈。

本發明之第二目的，在於提供一種智慧型頭燈，係在頭燈上設置有一射頻接收單元，並搭配一外部射頻發送裝置控制頭燈的開關，當射頻發送裝置發射訊號並在特定位置被相對應的射頻接收單元接收到時，射頻發送裝置會 反射一訊號至射頻接收單元進而驅動微控制模組關閉頭燈，故射頻發送裝置可設置於非看診時的醫事人員作業區域，如此便可協助醫療人員在可預期之區域與時間關閉頭燈。

本發明之第三目的，在於提供一種智慧型頭燈，係 在頭燈上設置有一超音波測距模組，可偵測醫療人員與一物體的距離，並藉由超音波測距單元之偵測而通知微控制模組自動調控發光模組之亮度，進而避免醫療人員必須自己手動或藉由旁人協助調控發光模組，造成交叉感染之情事。

因此，為了達成本發明上述之目的，本案之發明人 提出一種智慧型頭燈，其結構係包含：一乘載件，係可設置於人體之頭部上，且具有：一微控制模組、一發光模組、一感測模組及一電力供應模組；其中，藉由感測模組對周圍環境及醫療人員的動作進行感測，再進一步發出訊號驅動微控制模組，對該發光模組亮度之進行調整。

<本發明>

1‧‧‧智慧型頭燈

11‧‧‧微控制模組

12‧‧‧發光模組

13‧‧‧感測模組

14‧‧‧電力供應模組

10‧‧‧乘載件

2‧‧‧醫療人員

3‧‧‧物體

131‧‧‧加速規感測器

132‧‧‧陀螺儀單元

133‧‧‧射頻接收單元

133A‧‧‧射頻發送裝置

134‧‧‧超音波測距單元

W‧‧‧加速度

W0‧‧‧特定加速度

θ1‧‧‧傾斜角度

θ2‧‧‧傾斜角度

d1‧‧‧距離

d2‧‧‧距離

第一圖係本發明一種智慧型頭燈的立體圖；第二圖係本發明之智慧型頭燈的模組方塊圖；第三A圖與第三B圖係本發明之智慧型頭燈之第一應用示 意圖；第四A圖與第四B圖係本發明之智慧型頭燈之第二應用示意圖；及第五A圖與第五B圖係本發明之智慧型頭燈之第三應用示意圖。

為了能夠更清楚地描述本發明所提出之一種智慧型頭燈，以下將配合圖式，詳盡說明本發明之較佳實施例。

請參閱第一圖與第二圖，係本發明之一種智慧型頭燈的立體圖與模組方塊圖。如圖所示，本發明之智慧型頭燈1，其結構係包含：一乘載件10、一微控制模組11、一發光模組12、一感測模組13、以及一電力供應模組14；其中，該乘載件10為一頭帶，其可套設在人體的頭部上。除了第一圖所示的頭帶形式以外，乘載件10亦可根據使用者的需要替換為頭盔、肩帶、腕帶及腰帶等形式。並且，該微控制模組11、該發光模組12與該感測模組13即設置於該乘載件10之上。

承上述之說明，設置於乘載件10上的發光模組12，其係電性連接於該微控制模組11，並根據微控制模組11的控制而發出光源。此外，感測模組13亦電性連接於微控制模組11，且其係包括一加速規感測器131、一陀螺儀單元 132、一射頻接收單元133、以及一超音波測距單元134；其中，該加速規感測器131與該陀螺儀單元132係電性連接於該微控制模組，用以分別感測乘載件10的加速度與傾斜角度。射頻接收單元133則電性連接於該微控制模組11以接收或發出一射頻訊號。超音波測距單元134亦電性連接於該微控制模組11，用以接收或發出一超音波訊號，並測得該乘載件10與一物體之距離。最後，電力供應模組14也是設置於乘載件10上，並電性連接於微控制模組11、發光模組12與感測模組13，用以提供所需電力。

如此，上述係已簡單介紹本發明之智慧型頭燈的架 構組成；以下，將繼續說明本發明之智慧型頭燈的實際操作與應用模式。請參閱第三A圖與第三B圖、第四A圖與第四B圖、以及與第五圖，係本發明之智慧型頭燈的第一、第二及第三應用示意圖。如圖所示，當一醫療人員2配戴智慧型頭燈1後，乘載件10上的感測模組13會對周遭環境、物體及醫療人員的頭部動作進行感測，其中：如第三A圖所示，當感測模組13的加速規感測器131所測得的醫療人員2的頭部加速度W大於一特定加速度時W0，可藉此判定醫療人員2是否進行轉頭的動作；若醫療人員2有進行轉頭的動作，則微控制模組11便會降低發光模組12的亮度或者關閉發光模組12；之後，微控制模組11會在經過數秒後再回復發光模組12的原亮度；如此方式， 則可避免當醫療人員2突然作出轉頭動作時，其頭上的頭燈(發光模組12)所發出的光會直射旁人的眼睛，造成旁人眼睛的不適或受傷。

同樣地，如第三B圖所示，當感測模組13的陀螺儀 單元132所測得的醫療人員2的頭部的傾斜角度(θ1或θ2)超過一特定角度時，可藉此判定醫療人員2頭部與水平地面之夾角數值；此時，該微控制模組11會降低該發光模組12的亮度或關閉發光模組12；之後，微控制模組11會在經過數秒後再回復發光模組12的原亮度；如此方式，則可避免當醫療人員2於某一項低頭作業(例如：手術)告一段落後，突然作出抬頭進行另一項作業(例如：更換器具、進行另一治療作業或者進行其它非治療作業)的時候，其頭上的頭燈(發光模組12)所發出的光會直射旁人的眼睛，造成旁人眼睛的不適或受傷。

再者，當放置一特定位置的射頻發送裝置133A所 發射之射頻訊號與承載件10上的射頻接收單元133相互對應時；此時，該微控制模組11會關閉(或開啟)該發光模組12。不同於前述加速規感測器131或陀螺儀單元132之功能，射頻接收單元133的應用在於提供醫療人員2能夠在不同情境下決定開啟(或者關閉)發光模組12；其中，如第四A圖所示，若射頻發送裝置133A傳送之特定訊號設定為"關閉頭燈"，則射頻發送裝置133A可放置於一非問診區域。另 外，如第四B圖所示，若射頻發送裝置133A傳送的特定訊號設定為"開啟頭燈"，則射頻發送裝置133A可放置於病患後方。

最後，超音波測距單元134之應用在於，如第五A 圖與第五B圖所示，當醫療人員2接近一病床(即，物體3)，超音波測距單元134即自動測得醫療人員2與病床之距離(d1或d2)，並藉由超音波測距單元134之偵測而通知微控制模組11自動調控發光模組12之亮度，進而避免醫療人員必須自己手動或藉由旁人協助調控發光模組12，造成交叉感染之情事。

如此，藉由上述之詳細說明，使得本發明之智慧型頭燈之架構組成與功效皆已被完整且清楚地揭露，並且，經由上述，可得知本發明係具有下列之優點：

1.本發明之智慧型頭燈1內設置有加速規感測器131及陀螺儀單元132，可分別感測醫療人員2的頭部動作的加速度與傾斜角度；如此，可藉由所偵測的加速度與傾斜角度判斷醫療人員2之頭部動作，進而透過微控制模組11來調整醫療人員2頭上的發光模組12的亮度；藉此方式，可以避免醫療人員2突然作出轉頭動作時，或者，醫療人員2突然抬頭進行另一項作業時，其頭上的頭燈(發光模組12)所發出的光會直射旁人的眼睛，造成旁人眼睛的不適或受傷。

2.本發明又特別設計有一射頻發送裝置133A，該 射頻發送裝置133A係設置於一特定位置，例如非問診區域或者病患後方；如此，當智慧型頭燈1內部的射頻接收單元133所發射的射頻訊號與放置在該特定位置上的射頻發送裝置133A相互對應時，該微控制模組11會關閉(或開啟)該發光模組12；藉此方式，本發明之智慧型頭燈1系提供了醫療人員2能夠在不同情境(非問診的情境或者手術情境)下決定開啟(或者關閉)發光模組12。

必須加以強調的是，上述之詳細說明係針對本發明 可行實施例之具體說明，惟該實施例並非用以限制本發明之專利範圍，凡未脫離本發明技藝精神所為之等效實施或變更，均應包含於本案之專利範圍中。

1‧‧‧智慧型頭燈

11‧‧‧微控制模組

12‧‧‧發光模組

13‧‧‧感測模組

14‧‧‧電力供應模組

10‧‧‧乘載件

Claims (9)

1. 一種智慧型頭燈，係包括：一乘載件，係成一頭帶狀，並可設置於人體之頭部上：一微控制模組，係設置於該乘載件上；一發光模組，係設置於該乘載件上，並電性連接於該微控制模組；一感測模組，係設置於該乘載件上，並電性連接於該微控制模組；及一電力供應模組，係設置於乘載件上，並電性連接於該微控制模組、該發光模組與該感測模組，用以提供所需電力；其中，該微控制模組會於接收該感測模組所發出之一感測訊號，輸出一調整訊號至該發光模組，藉此方式調整該發光模組的亮度。
2. 如申請專利範圍第1項所述之智慧型頭燈，其中，該乘載件係選自於下列群組之任一者：頭帶、頭盔、肩帶、腕帶及腰帶。
3. 如申請專利範圍第1項所述之智慧型頭燈，其中，該發光模組之亮度係由該微控制模組進行調整。
4. 如申請專利範圍第1項所述之智慧型頭燈，其中，該感測模組係包括：一加速規感測器，係電性連接於該微控制模組，用以感測該乘載件的加速度；一陀螺儀單元，係電性連接於該微控制模組，用以感測該乘載件的傾斜角度；一射頻接收單元，係電性連接於該微控制模組，用以接收及發出一射頻訊號；及一超音波測距單元，係電性連接於該微控制模組，用以接收及發出一超音波訊號，並測得該乘載件與一物體之距離。
5. 如申請專利範圍第1項所述之智慧型頭燈，其中，該電力供應模組係選自於下列群組之任一者：電池與外接電源。
6. 如申請專利範圍第4項所述之智慧型頭燈，其中，當該加速規感測器所測得之該乘載件的加速度大於一特定加速度時，加速規感測器便會通知該微控制模組以降低該發光模組的亮度。
7. 如申請專利範圍第4項所述之智慧型頭燈，當該陀螺 儀單元所測得之該乘載件的傾斜角度超過一特定角度時，陀螺儀單元便會通知該微控制模組以降低該發光模組之亮度。
8. 如申請專利範圍第4項所述之智慧型頭燈，其中，該射頻接收單元具有一射頻發送裝置，當該射頻接收單元所發射之該射頻訊號與該射頻發送裝置對應時，該微控制模組會關閉該發光模組；反之，則該微控制模組開啟該發光模組。
9. 如申請專利範圍第4項所述之智慧型頭燈，其中，該微控制模組會根據該超音波測距單元所測得的該乘載件與該物體之距離，進而自動地調控該發光模組之亮度。