一种用于智能医疗的具有冷敷功能的智能护膝的制作方法

本发明涉及智能医疗设备领域，特别涉及一种用于智能医疗的具有冷敷功能的智能护膝。

背景技术：

智能医疗是通过打造健康档案区域医疗信息平台，利用最先进的物联网技术，实现患者与医务人员、医疗机构、医疗设备之间的互动，逐步达到信息化，在不久的将来医疗行业将融入更多人工智慧、传感技术等高科技，使医疗服务走向真正意义的智能化，推动医疗事业的繁荣发展，在中国新医改的大背景下，智能医疗正在走进寻常百姓的生活。

护膝是指用于保护人们膝盖的一种物品，具有运动保护、防寒保暖、关节养护的作用，分为运动护膝、保健护膝，适宜运动员、中老年人、膝部疾病患者使用，现有的护膝在使用时，当使用者突发身体不适或摔倒后，护膝无法发出求救信号，导致使用者不能及时获取救治，降低了智能性和实用性，不仅如此，摔倒时，使用者膝盖处易受到损伤，损伤处需要及时进行冷敷处理，冷敷能让损伤处温度降低，会逐渐使血管收缩，以避免出血、瘀青、肿胀，并能降低代谢率、延缓神经传导，以达到消炎止痛麻痹的效果，但是，现有技术的护膝并无冷敷的功效，降低了实用性。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种用于智能医疗的具有冷敷功能的智能护膝。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于智能医疗的具有冷敷功能的智能护膝，包括主体,所述主体的形状为圆柱形，所述主体上设有气囊和控制盒，所述气囊的形状为圆环，所述气囊的内径与主体的直径相等，所述主体穿过气囊，所述气囊与主体固定连接，所述控制盒固定在主体上，所述控制盒的形状为圆柱形，所述控制盒的轴线与主体的轴线平行，所述控制盒内设有检测机构和处理机构；

所述检测机构包括传动板、检测组件、两个气管和两个支撑组件，所述气管设置在控制盒和气囊之间，所述控制盒的靠近气囊的一侧设有两个通孔，所述通孔与气管一一对应，所述通孔的孔径与气管的外径相等，所述气管穿过通孔，所述气管与通孔的内壁密封且固定连接，所述控制盒通过气管与气囊连通，所述传动板所在的平面与控制盒的轴线垂直，所述传动板与控制盒匹配且密封连接，所述检测组件设置在传动板的远离气管的一侧，所述检测组件设置在两个支撑组件之间，所述支撑组件设置在传动板上，所述传动板通过支撑组件沿着控制盒的轴向移动；

所述检测组件包括连接板、固定块、传动杆、挡板、第一弹簧、接触式传感器和两个固定杆，所述连接板和挡板均与传动板平行，所述连接板和传动杆均设置在挡板和传动板之间，所述传动杆和固定杆均与主体平行，两个固定杆分别固定在连接板的两侧，所述固定杆与传动板固定连接，所述连接板上设有连接孔，所述连接孔的孔径与传动杆的直径相等，所述传动杆穿过连接板，所述传动杆的一端固定在挡板上，所述固定块固定在连接板的另一端，所述挡板与连接板抵靠，所述第一弹簧设置在固定块和连接板之间，所述连接板通过第一弹簧与固定块连接，所述接触式传感器设置在挡板的远离连接板的一侧，所述接触式传感器与传动板之间的最大距离小于固定杆与传动板之间的最大距离，所述控制盒内设有plc，所述接触式传感器与plc电连接，所述plc连有蓝牙；

所述处理机构包括制冷棒、两个单向阀和两个驱动组件，所述制冷棒位于传动板和气管之间，所述制冷棒固定在控制盒的靠近气囊一侧的内壁上，所述单向阀与气管一一对应，所述单向阀设置在气管内，两个单向阀的连通方向相反，所述驱动组件与气管一一对应，所述驱动组件设置在传动板的远离气管的一侧，所述驱动组件驱动传动板沿着控制盒的轴向往复移动，所述制冷棒与plc电连接。

作为优选，为了实现支撑板传动板移动的功能，所述支撑组件包括滑杆、第二弹簧和限位块，所述滑杆与主体平行，所述传动杆上设有装配孔，所述装配孔的孔径与滑杆的直径相等，所述滑杆穿过装配孔，所述滑杆的一端固定在控制盒的远离气管一侧的内壁上，所述限位块固定在滑杆的另一端，所述第二弹簧位于传动板和限位块之间，所述传动板通过第二弹簧与限位块连接。

作为优选，为了提高滑杆与传动板之间的密封性，所述滑杆上涂有密封脂。

作为优选，为了实现传动板往复移动的功能，所述驱动组件包括气缸、支撑板、驱动电机和偏心轮，所述气缸固定在控制盒的内壁上，所述支撑板与传动板平行，所述气缸驱动支撑板沿着主体轴向移动，所述驱动电机固定在支撑板上，所述驱动电机与偏心轮传动连接，所述偏心轮的轴线与传动板所在的平面平行，所述偏心轮与传动板之间设有间隙，所述气缸和驱动电机均与plc电连接。

作为优选，为了提高驱动电机的驱动力，所述驱动电机为伺服电机。

作为优选，为了节能，所述控制盒上设有太阳能板。

作为优选，为了提升报警效果，所述控制盒上设有蜂鸣器。

作为优选，为了减小传动杆与连接板之间的摩擦力，所述传动杆上涂有润滑油。

作为优选，为了实现缓冲传动板的功能，所述固定杆的制作材料为橡胶。

作为优选，为了便于传动杆穿过连接孔，所述传动杆的两端均设有倒角。

本发明的有益效果是，该用于智能医疗的具有冷敷功能的智能护膝通过检测机构实现了检测使用者是否摔倒的功能，提高了智能化，与现有的检测机构相比，该检测机构通过动力加速度的原理实现检测，可靠性更高，不仅如此，还通过处理机构实现了对使用者受伤的膝盖进行冷敷处理，避免使用者伤情加剧，与现有的处理机构相比，该处理机构结构简单、设计巧妙，不受周围环境的影响，实用性更强。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的用于智能医疗的具有冷敷功能的智能护膝的结构示意图；

图2是本发明的用于智能医疗的具有冷敷功能的智能护膝的控制盒的结构示意图；

图3是图2的a部放大图；

图4是图2的b部放大图；

图中：1.主体，2.气囊，3.控制盒，4.传动板，5.气管，6.连接板，7.固定块，8.传动杆，9.挡板，10.第一弹簧，11.接触式传感器，12.固定杆，13.制冷棒，14.单向阀，15.滑杆，16.第二弹簧，17.限位块，18.气缸，19.支撑板，20.驱动电机，21.偏心轮，22.太阳能板，23.蜂鸣器。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1-2所示，一种用于智能医疗的具有冷敷功能的智能护膝，包括主体1,所述主体1的形状为圆柱形，所述主体1上设有气囊2和控制盒3，所述气囊2的形状为圆环，所述气囊2的内径与主体1的直径相等，所述主体1穿过气囊2，所述气囊2与主体1固定连接，所述控制盒3固定在主体1上，所述控制盒3的形状为圆柱形，所述控制盒3的轴线与主体1的轴线平行，所述控制盒3内设有检测机构和处理机构；

主体1穿戴在使用者的膝盖部位，通过气囊2可以减小使用者摔倒时受到的冲击力，这里设置检测机构的作用是为了检测使用者是否摔倒，设置处理机构的作用是当使用者摔倒后，可以给使用者进行冷敷处理。

如图2-3所示，所述检测机构包括传动板4、检测组件、两个气管5和两个支撑组件，所述气管5设置在控制盒3和气囊2之间，所述控制盒3的靠近气囊2的一侧设有两个通孔，所述通孔与气管5一一对应，所述通孔的孔径与气管5的外径相等，所述气管5穿过通孔，所述气管5与通孔的内壁密封且固定连接，所述控制盒3通过气管5与气囊2连通，所述传动板4所在的平面与控制盒3的轴线垂直，所述传动板4与控制盒3匹配且密封连接，所述检测组件设置在传动板4的远离气管5的一侧，所述检测组件设置在两个支撑组件之间，所述支撑组件设置在传动板4上，所述传动板4通过支撑组件沿着控制盒3的轴向移动；

所述检测组件包括连接板6、固定块7、传动杆8、挡板9、第一弹簧10、接触式传感器11和两个固定杆12，所述连接板6和挡板9均与传动板4平行，所述连接板6和传动杆8均设置在挡板9和传动板4之间，所述传动杆8和固定杆12均与主体1平行，两个固定杆12分别固定在连接板6的两侧，所述固定杆12与传动板4固定连接，所述连接板6上设有连接孔，所述连接孔的孔径与传动杆8的直径相等，所述传动杆8穿过连接板6，所述传动杆8的一端固定在挡板9上，所述固定块7固定在连接板6的另一端，所述挡板9与连接板6抵靠，所述第一弹簧10设置在固定块7和连接板6之间，所述连接板6通过第一弹簧10与固定块7连接，所述接触式传感器11设置在挡板9的远离连接板6的一侧，所述接触式传感器11与传动板4之间的最大距离小于固定杆12与传动板4之间的最大距离，所述控制盒3内设有plc，所述接触式传感器11与plc电连接，所述plc连有蓝牙；

当使用者摔倒时，气囊2受到挤压，使气囊2内的气体受到挤压，并通过气管5输送至控制盒3内，使控制盒3内的气压增大，传动板4在气压的作用下向着远离气管5方向移动，传动板4的移动带动固定杆12与控制盒3的内壁抵靠后，传动杆8在惯性的作用下继续向着远离气管5方向移动，使第一弹簧10压缩，并使挡板9推动接触式传感器11与控制盒3的内壁抵靠，而当该护膝正常使用时，经过计算，气囊2所受到的挤压不足以驱动接触式传感器11与控制盒3的内壁抵靠，与控制盒3抵靠的接触式传感器11检测到信号并传递给plc，plc通过蓝牙发出控制指令，通过控制指令，此处的蓝牙可以连接智能拨号系统、后台服务器等，便于远程获取监测信息，以达到及时救助的目的。

如图4所示，所述处理机构包括制冷棒13、两个单向阀14和两个驱动组件，所述制冷棒13位于传动板4和气管5之间，所述制冷棒13固定在控制盒3的靠近气囊2一侧的内壁上，所述单向阀14与气管5一一对应，所述单向阀14设置在气管5内，两个单向阀14的连通方向相反，所述驱动组件与气管5一一对应，所述驱动组件设置在传动板4的远离气管5的一侧，所述驱动组件驱动传动板4沿着控制盒3的轴向往复移动，所述制冷棒13与plc电连接。

当接触式传感器11检测信号并传递给plc后，plc控制制冷棒13运行，使控制盒3内的空气温度降低，通过驱动组件运行，使传动板4往复移动，当传动板4向着靠近气管5移动时，使控制盒3内的冷空气通过气管5输送至气囊2内，当传动板4向着远离气管5方向移动时，使气囊2内的空气通过气管5输送至控制盒3内，通过单向阀14的单向特性，使气囊2内的空气实现定向流动，从而使气囊2内的温度降低，实现冷敷的效果。

作为优选，为了实现支撑板19传动板4移动的功能，所述支撑组件包括滑杆15、第二弹簧16和限位块17，所述滑杆15与主体1平行，所述传动杆8上设有装配孔，所述装配孔的孔径与滑杆15的直径相等，所述滑杆15穿过装配孔，所述滑杆15的一端固定在控制盒3的远离气管5一侧的内壁上，所述限位块17固定在滑杆15的另一端，所述第二弹簧16位于传动板4和限位块17之间，所述传动板4通过第二弹簧16与限位块17连接。

通过设置两个滑杆15，可以防止传动杆8绕着控制盒3的轴线发生转动而增大传动板4与控制盒3内壁之间的摩擦，限位块17的作用是避免传动板4在驱动组件的作用下过度向着气管5移动，使传动板4与滑杆15分离，起到了限位的作用。

作为优选，为了提高滑杆15与传动板4之间的密封性，所述滑杆15上涂有密封脂。

密封脂的作用是减小滑杆15与传动板4之间的间隙，提高滑杆15与传动板4之间的密封性。

作为优选，为了实现传动板4往复移动的功能，所述驱动组件包括气缸18、支撑板19、驱动电机20和偏心轮21，所述气缸18固定在控制盒3的内壁上，所述支撑板19与传动板4平行，所述气缸18驱动支撑板19沿着主体1轴向移动，所述驱动电机20固定在支撑板19上，所述驱动电机20与偏心轮21传动连接，所述偏心轮21的轴线与传动板4所在的平面平行，所述偏心轮21与传动板4之间设有间隙，所述气缸18和驱动电机20均与plc电连接。

当接触式传感器11检测到信号并传递给plc后，plc控制气缸18运行，使气缸18推动支撑板19向着靠近传动板4方向移动设定距离，支撑板19带动驱动电机20移动，使偏心轮21的轮面与传动板4抵靠，并使第二弹簧16压缩，随后，plc控制驱动电机20启动，使偏心轮21转动，通过偏心轮21推动传动板4向着靠近气管5方向移动，通过第二弹簧16的弹性作用可以使得传动板4复位，从而实现了传动板4往复移动的功能。

作为优选，为了提高驱动电机20的驱动力，所述驱动电机20为伺服电机。

伺服电机抗过载能力强，能承受三倍于额定转矩的负载，提高了驱动电机20的驱动力。

作为优选，为了节能，所述控制盒3上设有太阳能板22。

太阳能板22可以吸收光线实现光伏发电，所发电能可以提供该护膝内的电器运行，达到了节能的效果。

作为优选，为了提升报警效果，所述控制盒3上设有蜂鸣器23。

当接触式传感器11检测到信号并传递给plc后，plc控制蜂鸣器23运行，使蜂鸣器23发出警报声，提升了报警效果。

作为优选，为了减小传动杆8与连接板6之间的摩擦力，所述传动杆8上涂有润滑油。

润滑油的作用是减小传动杆8与连接板6之间的摩擦力，提高传动杆8移动的流畅性。

作为优选，为了实现缓冲传动板4的功能，所述固定杆12的制作材料为橡胶。

橡胶质地较为柔软，具有一定的缓冲效果，可以减小传动板4受到的冲击力，提高传动板4的使用寿命。

作为优选，为了便于传动杆8穿过连接孔，所述传动杆8的两端均设有倒角。

通过倒角可以避免传动杆8穿过连接孔时因毛刺而卡死，达到了便于传动杆8穿过连接孔的效果。

该护膝使用过程中使用者摔倒后：

气囊2受到挤压，使气囊2内的空气通过气管5输送至控制盒3内，传动板4在气压的作用下向着远离气管5方向移动，使固定杆12与控制盒3的内壁抵靠，此时，传动杆8受到惯性作用力继续向着远离气管5方向移动，传动杆8通过挡板9带动接触式传感器11与控制盒3的内壁抵靠后，接触式传感器11检测到信号，之后通过气缸18推动支撑板19移动，使驱动电机20带动偏心轮21与传动扮抵靠，再通过启动驱动电机20，使偏心轮21转动并推动传动板4向着气管5方向移动，通过第二弹簧16产生的弹性作用力可以使传动板4实现往复移动，从而使控制盒3内的经过制冷棒13制冷后的空气输送至气囊2内，通过单向阀14的单向特性，使气囊2内的空气实现单向流动，从而使气囊2内的温度降低。

这里，通过降低气囊2内的温度，使气囊2对使用者受伤的膝盖进行冷敷处理，同时接触式传感器11检测到信号并传递给plc，plc通过蓝牙发出控制指令，通过控制指令，此处的蓝牙可以连接智能拨号系统、后台服务器等，便于远程获取监测信息，以达到及时救助的目的，实现了检测使用者是否摔倒的功能。

与现有技术相比，该用于智能医疗的具有冷敷功能的智能护膝通过检测机构实现了检测使用者是否摔倒的功能，提高了智能化，与现有的检测机构相比，该检测机构通过动力加速度的原理实现检测，可靠性更高，不仅如此，还通过处理机构实现了对使用者受伤的膝盖进行冷敷处理，避免使用者伤情加剧，与现有的处理机构相比，该处理机构结构简单、设计巧妙，不受周围环境的影响，实用性更强。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。