专利名称：一种婴幼儿头围自动测量仪的制作方法
技术领域：
本发明涉及人体肢体发育参数的测量，具体是一种婴幼儿头围自动测量仪。
背景技术：
婴幼儿的头围尺寸，是反映脑和颅骨的发育程度，是智力和脑部发育的灵敏指标。 目前对每个婴幼儿童进行保健体捡时，都是由医护人员用软尺手工测量婴幼儿的脑和颅骨的头围尺寸。迄今为止尚无电气自动测量头围的设备，更无法实现计算机对头围尺寸的自动采集，致使医护人员工作繁重、差错多、精度差、效率低。
发明内容
本发明提供一种婴幼儿头围自动测量仪，可对婴幼儿头围尺寸进行自动测量和采集，而且测量快速、数据精确。一种婴幼儿头围自动测量仪，包括头围框体、内左气囊、内右气囊、外左气囊、外右气囊、双掷开关、条码扫描器、数据变换与采集单元及数据处理及显示单元，内左气囊和内右气囊嵌入头围框体内侧，与内充气单元连接；外左气囊和外右气囊嵌入头围框体外侧，与外充气单元连接；双掷开关的测量输出端与内充气单元和数据变换与采集单元相连，双掷开关的备测输出端与外充气单元相连，数据变换与采集单元包括测量卷尺，测量卷尺围绕内左气囊和内右气囊的表面内壁固定，外左气囊、外右气囊及测量卷尺通过连环扣捆扎在一起，条码扫描器与测量卷尺条码刻度面相对应，数据变换与采集单元和条码扫描器的信号输出端与数据处理及显示单元的相应信号接收端相连。本发明通过数据变换与采集单元和条码扫描器，对婴幼儿的头围尺寸进行采集， 然后传送到数据处理及显示单元进行处理并显示，由此可实现对婴幼儿头围尺寸的自动测量和数据采集，可实现与微机联网，比现有的手工测量速度更快、测量精度更高，提升了对婴幼儿童进行保健体捡的效率，而且结果准确可靠。
图1是本发明婴幼儿头围自动测量仪的结构示意图；图2是图1中数据变换与采集单元的结构分解示意图。图中1-头围框体；2-内左气囊；3-内右气囊；4-外左气囊；5-外右气囊；6-数据变换与采集单元；7-双掷开关；8-数据处理及显示单元；9-内充气单元；10-外充气单元；11-底板；12-条码扫描器；13-丝扣；14-连环扣；41-分路气箱；42-气泵；43-泄气阀；44-电源适配器；601-尺盒后盖；602-尺盒前盖；603-电磁铁；604-芯轴；605-棘轮尺毂；606-测量卷尺；607-储能卷簧；608-光电分度盘；609-光电传感器；610-定位弹簧； 611-棘轮按钮；612-定位销；613-数据输出接口 ；614-延时控制电路；
具体实施方式
下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述。请参考图1及图2，本发明婴幼儿头围自动测量仪包括头围框体1、内左气囊2、内右气囊3、外左气囊4、外右气囊5、双掷开关7、条码扫描器12、数据变换与采集单元6及数据处理及显示单元8，内左气囊2和内右气囊3嵌入头围框体1内侧，与内充气单元10连接；外左气囊4和外右气囊5嵌入头围框体1外侧，与外充气单元9连接；双掷开关7的两个信号输出端(测量输出端和备测输出端)分别与内充气单元10和外内充气单元9连接， 即双掷开关7的测量输出端与内充气单元9相连，双掷开关7的备测输出端与外充气单元 10相连，另外双掷开关7的测量输出端还与数据变换与采集单元6连接。数据处理及显示单元8及条码扫描器12设置于头围框体1上，数据变换与采集单元6和条码扫描器12的信号输出端与数据处理及显示单元8的信号接收端相连。 数据变换与采集单元6及条码扫描器12用于对处于内左气囊2和内右气囊3中的婴幼儿头部进行头围尺寸测量，并将测得的数据传送给数据处理及显示单元8进行显示。内充气单元10和外充气单元9的结构相同，只是一个与内左气囊2和内右气囊3 连接，另一个与外左气囊4和外右气囊5连接。下面以内左气囊2和内右气囊3连接的内充气单元10为例进行说明内充气单元10包括分路气箱41、气泵42、泄气阀43，分路气箱41的输入端通过气管与气泵42连接，输出端与内左气囊2、内右气囊3、泄气阀43连接。气泵42和泄气阀43 的控制端通过双掷开关7与电源适配器44连接，即气泵42和泄气阀43的工作电压由电源适配器44提供。婴幼儿的头部放入头围框体1内时，将双掷开关7置于测量位置上，双掷开关7产生一个启动内充气单元10的输出信号(即电源适配器44与气泵42和泄气阀43 连通的电源开关电压)，启动内充气单元10 (即电源开关闭合)，从而将电源适配器44的电压提供给气泵42和泄气阀43，使得泄气阀43处于关闭状态，气泵42通过分路气箱41给内左气囊2和内右气囊3充气。当将双掷开关7置于备测位置时，双掷开关7产生一个启动外充气单元9的输出信号，同时关闭内充气单元10 (即内充气单元10的泄气阀43处于开启状态，内左气囊2和内右气囊3通过泄气阀43放气呈泄气状态)，启动外充气单元9，从而将外充气单元9中电源适配器44的电压提供给外充气单元9中的气泵42和泄气阀43，使得泄气阀43处于关闭状态，气泵42通过分路气箱41给外左气囊4和外右气囊5充气。数据变换与采集单元6包括尺盒后盖601、尺盒前盖602、电磁铁603、棘轮尺毂 605、测量卷尺606、储能卷簧607、光电分度盘608、光电传感器609、数据输出接口 613。尺盒后盖601与尺盒前盖602配合固定，棘轮尺毂605、储能卷簧607、光电分度盘608、光电传感器609设置在尺盒后盖601与尺盒前盖602形成的腔体内。电磁铁603内设有芯轴604，电磁铁603固定于尺盒后盖601外侧，具体的，电磁铁 603的端面分别向外延伸一个卡条，尺盒后盖601上对应电磁铁603端面的卡条设置卡槽， 这样电磁铁603端面的卡条与尺盒后盖601的卡槽配合即可将电磁铁603固定于尺盒后盖 601。棘轮尺毂605的内腔固定储能卷簧607，外表面缠绕测量卷尺606，端面与光电分度盘 608配合固定后整体套入尺盒前盖602的芯轴上。储能卷簧607的中间设置定位弹簧610， 定位弹簧610还与棘轮按钮611固定连接，棘轮按钮611伸出尺盒后盖601并与电磁铁603 的芯轴604位置相对。光电传感器609固定在尺盒前盖602上，其探测头设置于光电分度盘608上方位置。测量卷尺606的一面印有公制米刻度，另一面印有三位的一维条码刻度，尺上设有定位销612，测量卷尺606从定位销612中穿出，定位销612的两端架设固定于尺盒后盖 601与尺盒前盖602。从定位销612中穿出的测量卷尺606围绕内左气囊2和内右气囊3 的内壁固定，具体的，测量卷尺606可通过均勻分布的丝扣13，固定于内左气囊2和内右气囊3的表层内壁；外左气囊4、外右气囊5及测量卷尺606通过连环扣14捆扎在一起。条码扫描器12固定在头围框体1左下窗口外侧，与测量卷尺606条码刻度面相对应，条码扫描器12的信号输出端与数据处理及显示单元8的相应信号接收端相连。数据输出接口 613即为数据变换与采集单元6的信号输出端，分别与数据变换与采集单元6的信号输出端和数据处理及显示单元8的信号接收端连接，用于将数据变换与采集单元6输出的信号传送给数据处理及显示单元8。具体的，数据输出接口 613可为红外通讯接口。延时控制电路614与电磁铁603和双掷开关7的信号输出端连接，当双掷开关7 启动与内左气囊2和内右气囊3连接的内充气单元10时，同时启动延时控制电路614，延时控制电路614在延时一定时间之后给电磁铁603上电。本发明婴幼儿头围自动测量仪的工作过程介绍如下当婴幼儿仰卧在量板床时，后脑枕骨中心枕在头围框体1正下方" “标志位置上时，将双掷开关7置于测量位置，双掷开关7使系统上电工作，即与内左气囊2和内右气囊3连接的内充气单元10和延时控制电路614均开始工作。此时，内左气囊2和内右气囊 3的内充气单元10分别对内左气囊2和内右气囊3进行充气，内左气囊2和内右气囊3充气后，在头围框体1内周渐渐鼓起，形成一圈柔软的保护层，类似医护人员抚摸保护着婴幼儿的头脑。内左气囊2和内右气囊3渐渐使测量卷尺606沿后脑枕骨中心到前颅眉骨中心四周松弛分布并向头皮靠拢。延时控制电路614在启动一定时间(例如3秒，具体时间可根据实际操作经验设置)之后，延时控制电路614对电磁铁603供电，使其芯轴604快速向前运动，从而撞击棘轮按钮611，使定位弹簧610脱开棘轮尺毂605，此时储能卷簧607释放能量带动棘轮尺毂 605与光电分度盘608快速转动，使得测量卷尺606快速收缩，紧贴婴幼儿头皮的周围，光电分度盘608旋转时切割光电传感器609的红外光线，使得光电传感器609的导通受到调制， 产生的序列光电脉冲(一个脉冲周期相当于2mm长度)和条码扫描器12测得的数据分别输送到数据处理及显示单元8经处理之后，进行实时显示，从而显示出头围尺寸的数据，完成了对头围尺寸的快速测量。当双掷开关7置于测量位置时，条码扫描器12立即有一个起始读数，该读数就是当前测量卷尺606所在位置的绝对长度数据，如650mm。这个稳定的三位长度数据，就是这次进行测量的起点标准。一旦延迟控制电路614对电磁铁603上电后，定位弹簧610脱开棘轮尺毂605，测量卷尺606快速收缩移动，条码扫描器12连续不断地读取测量卷尺606的条码尺寸。待测量卷尺606紧贴婴幼儿头皮之后，测量卷尺606不再收缩从而稳定下来，此时最后一次稳定的条码扫描器12的读数，即为婴幼儿头围尺寸的绝对值数据，假定该读数为450mm，这一数据送给数据处理与显示单元8。在测量卷尺606从650mm收缩到450mm的过程中，数据变换与采集单元6中的光电分度盘608正向旋转，光电传感器609输出测量的序列脉冲；数据处理及显示单元8根据序列脉冲进行数据处理而得到测量卷尺606在收缩过程中的尺寸数据，然后与条码扫描器 12的标准起点数据650mm相减，最后得到婴幼儿头围的实际尺寸数据，这个数据与条码扫描器12最终450mm的读数可以互为验证。测量完成后，将双掷开关7置于备测位置，此时启动外左气囊4和外右气囊5连接的充气单元10给外左气囊4和外右气囊5充气，被充气的外左气囊4和外右气囊5通过周围分布的连环扣14拉伸测量卷尺606，使测量卷尺606)贴附于已泄气的内左气囊2和内右气囊3内侧表面，为下一次的测量做好准备。本发明通过数据变换与采集单元和条码扫描器，对婴幼儿的头围尺寸进行采集， 然后传送到数据处理及显示单元进行处理并显示，由此可实现对婴幼儿头围尺寸的自动测量和数据采集，可实现与微机联网，比现有的手工测量速度更快、测量精度更高，提升了对婴幼儿童进行保健体捡的效率，而且结果准确可靠。以上所述，仅为本发明的具体实施方式
，但本发明的保护范围并不局限于此，任何属于本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
权利要求
1.一种婴幼儿头围自动测量仪，其特征在于包括头围框体(1)、内左气囊O)、内右气囊(3)、外左气囊G)、外右气囊(5)、双掷开关(7)、条码扫描器(12)、数据变换与采集单元 (6)及数据处理及显示单元(8)，内左气囊( 和内右气囊C3)嵌入头围框体(1)内侧，与内充气单元(9)连接；外左气囊(4)和外右气囊( 嵌入头围框体(1)外侧，与外充气单元(10)连接；双掷开关(7)的测量输出端与内充气单元(9)和数据变换与采集单元(6)相连，双掷开关(7)的备测输出端与外充气单元(10)相连，数据变换与采集单元(6)包括测量卷尺(606)，测量卷尺(606)围绕内左气囊(2)和内右气囊(3)的表面内壁固定，外左气囊G)、外右气囊( 及测量卷尺(606)通过连环扣(14)捆扎在一起，条码扫描器与测量卷尺(606)条码刻度面相对应，数据变换与采集单元(6)和条码扫描器(1 的信号输出端与数据处理及显示单元(8)的相应信号接收端相连。
2.如权利要求1所述的婴幼儿头围自动测量仪，其特征在于双掷开关(7)置于测量位置时，启动与内左气囊( 和内右气囊C3)连接的内充气单元(9)给内左气囊( 和内右气囊⑶充气。
3.如权利要求1所述的婴幼儿头围自动测量仪，其特征在于双掷开关(7)置于备测位置时，启动外左气囊(4)和外右气囊( 连接的充气单元(10)给外左气囊(4)和外右气囊(5)充气，被充气的外左气囊(4)和外右气囊( 通过周围分布的连环扣(14)拉伸测量卷尺(606)，使测量卷尺(606)贴附于已泄气的内左气囊( 和内右气囊(3)内侧表面。
4.如权利要求1所述的婴幼儿头围自动测量仪，其特征在于数据变换与采集单元(6) 还包括尺盒后盖(601)、尺盒前盖(602)、电磁铁(603)、棘轮尺毂(605)、储能卷簧(607)、 光电分度盘(608)、光电传感器(609)、数据输出接口(61 及延时控制电路(614)，数据输出接口(61 为数据变换与采集单元(6)的信号输出端，尺盒后盖(601)外侧固定电磁铁 (603)，棘轮尺毂(605)的内腔固定储能卷簧(607)和测量卷尺(606)，端面与光电分度盘 (608)配合固定后整体套入尺盒前盖(602)的芯轴上，光电传感器(609)固定在尺盒前盖 (602)上，延时控制电路(614)与电磁铁(603)和双掷开关(7)的信号输出端连接，数据输出接口(61 分别与数据变换与采集单元(6)的信号输出端和数据处理及显示单元(8)的信号接收端连接。
5.如权利要求4所述的婴幼儿头围自动测量仪，其特征在于电磁铁(603)内设有芯轴(604)，储能卷簧(607)的中间设置定位弹簧(610)，定位弹簧(610)与棘轮按钮(611) 固定连接，棘轮按钮(611)伸出尺盒后盖(601)并与电磁铁(603)的芯轴(604)位置相对。
6.如权利要求4所述的婴幼儿头围自动测量仪，其特征在于测量卷尺(606)上设有定位销(612)，测量卷尺(606) —面印有公制米刻度，另一面是印有三位的一维条形码的条码刻度面，测量卷尺(606)从定位销(612)中穿出，定位销(612)的两端架设固定于尺盒后盖(601)与尺盒前盖(602)。
7.如权利要求5所述的婴幼儿头围自动测量仪，其特征在于当双掷开关(7)置于测试位置时，启动内左气囊( 和内右气囊(3)的充气单元(9)时，同时启动延时控制电路 (614)，延时控制电路(614)在延时一定时间之后给电磁铁(603)上电。
8.如权利要求1所述的婴幼儿头围自动测量仪，其特征在于测量卷尺(606)通过均勻分布的丝扣(13)固定于内左气囊(2)和内右气囊(3)的表层内壁。
全文摘要
一种婴幼儿头围自动测量仪，包括头围框体、内左气囊、内右气囊、外左气囊、外右气囊、双掷开关、条码扫描器、数据变换与采集单元及数据处理及显示单元，内左气囊和内右气囊嵌入头围框体内侧，与内充气单元连接；外左气囊和外右气囊嵌入头围框体外侧，与外充气单元连接；双掷开关的测量输出端与内充气单元和数据变换与采集单元相连，双掷开关的备测输出端与外充气单元相连，数据变换与采集单元和条码扫描器的信号输出端与数据处理及显示单元的相应信号接收端相连。本发明比现有的手工测量速度更快、测量精度更高，提升了对婴幼儿童进行保健体捡的效率，而且结果准确可靠。
文档编号A61B5/107GK102293651SQ201010217769
公开日2011年12月28日 申请日期2010年6月28日 优先权日2010年6月28日
发明者杨文斌, 杨旭阳, 杨远征, 陈勇, 雷志前 申请人:武汉计算机软件开发有限公司