一种采用单电源系统的便携式血液运输箱的制作方法

本发明属于医疗辅件领域，具体涉及一种采用单电源系统的便携式血液运输箱。

背景技术：

目前，市面上的运送血液包的方式，大多是采用泡沫或塑料材质的保温箱，通过在箱体空间内放置冰袋，实现对血样的冷藏运输。血液运输要求中规定，运输全血及红细胞类血液成分时，温度应维持在2-10℃。

目前，在血液冷藏运输过程中，在使用保温箱将血液包存放之后，需要使用运输车，将一批量的保温箱运送到不同的地点，无论是在血液包装箱还是后续运送的过程中，都会浪费大量的时间。而运输时间过长可能会导致保温箱中的温度无法在到达目的地之前一直保持在规定的温度范围之类，进而导致血样变化的问题。

此外，为了能够更好保证保温效果和监测保温效果，市面上也推出了多功能保温箱，但是因为较多电子器件的参与，对供电要求也变得更高。目前市面上的多功能保温箱为了能够保证多个功能同时实现，只能采用多个电源进行供电，但是会导致整个保温箱的体积增大。

技术实现要素：

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种采用单电源系统的便携式血液运输箱，所述采用单电源系统的便携式血液运输箱可以避免运输时间过长和运输灵活性较差的问题。

根据本发明实施例的采用单电源系统的便携式血液运输箱，包括：保温存储箱体，包括壳体以及设置于所述壳体内的冷却室、血液存放室，所述壳体的结构采用保温结构，所述血液存放室用于存放血液包，所述冷却室用于放置可降低周围温度的冷却物；单电源系统，包括内部电池以及与所述内部电池连接的单电源供电电路，所述内部电池和单电源供电电路皆设置于所述壳体中，所述单电源供电电路用于提高输出功耗并提供多路输出电压；传感器组件，用于获取位置信息和采集所述血液存放室内的温度数据；处理器单元，与传感器组件连接，用于接收所述传感器组件传输的位置信息和温度数据；无线通讯模块，与所述处理器单元连接，用于将所述处理器单元接收的位置信息和温度数据传输至远端的监控终端。

根据本发明实施例的采用单电源系统的便携式血液运输箱，至少具有如下技术效果：通过血液存放室提供血液存放的空间，通过在冷却室中放置冷却物可以使血液存放室保持在低温状态，通过壳体可以减少内部冷气的流逝，延长冷却物的制冷时间，通过采用冷却室和血液存放室分开设置的结构可以减少冷却物对血液袋的压迫。通过单电源供电电路可以实现将内部电池的电压转换成多路输出进行供电，能同时满足多种电压需求的设备工作，且能够支撑较大功率设备工作，不需要使用专用的大电源才能驱动。通过传感器组件可以实时知晓当前位置信息，以便在出现意外事故时，可以尽快进行人工干预。通过传感器组件还可以对血液存放室中的温度进行一个持续的监测，以便预估温度走向。通过处理器单元和无线通讯模块可以使得采集的温度数据和位置信息能够实时的传输出去。此外，本发明实施例因采用箱式结构，且具备独立的数据采集和数据传输系统，因此可以直接使用物流或快递进行单个运输，不再需要依赖血液运输车进行运送，极大的减小了装卸、卸载和运输的时间，且物流或快递运输的方式也可以极大的降低运输的成本，并增了运输的灵活性，使得即使只有少量的血液样本也能够及时的进行运输；同时，又因为单电源系统的采用，可以保证在附加功能的同时，不会造成壳体体积的过度增大，进而不会影响便携式血液运输箱的便携性。

根据本发明的一些实施例，所述单电源供电电路包括：充供电单元，其具有输入端、输出端、电池接口端，所述输入端用于连接外部充电电源，所述电池接口端用于连接所述内部电池；第一转电单元，其输入端与所述充供电单元的输出端连接，输出端用于输出第一供电电压；第二转电单元，其输入端与所述充供电单元的输出端连接，输出端用于输出第二供电电压；所述充供电单元、第一转电单元、第二转电单元的核心片皆采用提高输出功耗的电源芯片。

根据本发明的一些实施例，所述充供电单元的核心片采用ip5306，所述第一转电单元的核心片采用mic29302，第二转电单元的核心片采用fp6277xr-g1。

根据本发明的一些实施例，上述便携式血液运输箱还包括与所述单电源系统可拆卸连接的移动电源，所述壳体外侧设置有用于存放所述移动电源的移动电源盒。

根据本发明的一些实施例，所述传感器组件包括：双系统定位单元，设置于所述保温存储箱体中并与所述处理器单元连接，其内部具有两个定位系统，所述双系统定位单元用于获取位置信息；温度传感器，设置于所述保温存储箱体中并与所述处理器单元连接，用于采集所述血液存放室中的温度数据。

根据本发明的一些实施例，所述血液存放室内设置有多个用于存放血液包的存储隔间。

根据本发明的一些实施例，上述便携式血液运输箱还包括设置于所述壳体对称两侧的把手以及设置于所述壳体底部的滑轮。

根据本发明的一些实施例，上述便携式血液运输箱还包括设置于所述壳体顶板内侧的紫外灯组件，所述紫外灯组件与所述处理器单元连接。

根据本发明的一些实施例，上述便携式血液运输箱还包括与所述处理器单元连接的电控锁，所述电控锁用于开启或关闭所述壳体。

根据本发明的一些实施例，上述便携式血液运输箱还包括设置于所述壳体上并与所述处理器单元连接的操作面板。本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明实施例的采用单电源系统的便携式血液运输箱的电气系统框图；

图2是本发明实施例的充供电单元的电气原理图；

图3是本发明实施例的第一转电单元的电气原理图；

图4是本发明实施例的第二转电单元的电气原理图；

图5是本发明实施例的采用单电源系统的便携式血液运输箱的立体图；

图6是本发明实施例的采用单电源系统的便携式血液运输箱的立体图(去顶板和移动电源)；

图7是本发明实施例的采用单电源系统的便携式血液运输箱的俯视图(去顶板、去镂空挡板)；

图8是本发明实施例的采用单电源系统的便携式血液运输箱的剖视图；

图9是本发明实施例的壳体的顶板的结构示意图(加紫外灯组件)；

图10是本发明实施例的壳体的顶板的结构示意图。

附图标记：

壳体110、移动电源盒111、存储隔间112、把手113、滑轮114、镂空挡板115、冷却室120、血液存放室130、

单电源系统200、内部电池210、充供电单元221、第一转电单元222、第二转电单元223、移动电源230、

传感器组件300、卫星定位模块311、lbs定位模块312、温度传感器320、

处理器单元400、

无线通讯模块500、

紫外灯组件600、

电控锁700、

操作面板800、

声光报警器910、内部存储器920、插接口930。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，如果有描述到第一、第二、第三、第四等等只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。

下面参考图1至图10描述根据本发明实施例的采用单电源系统的便携式血液运输箱。

根据本发明实施例的采用单电源系统的便携式血液运输箱，包括：保温存储箱体、单电源系统200、传感器组件300、处理器单元400、无线通讯模块500。保温存储箱体，包括壳体110以及设置于壳体110内的冷却室120、血液存放室130，壳体110的结构采用保温结构，血液存放室130用于存放血液包，冷却室120用于放置可降低周围温度的冷却物；单电源系统200，包括内部电池210以及与内部电池210连接的单电源供电电路，内部电池210和单电源供电电路皆设置于壳体110中，单电源供电电路用于提高输出功耗并提供多路输出电压；传感器组件300，用于获取位置信息和采集血液存放室130内的温度数据；处理器单元400，与传感器组件300连接，用于接收传感器组件300传输的位置信息和温度数据；无线通讯模块500，与处理器单元400连接，用于将处理器单元400接收的位置信息和温度数据传输至远端的监控终端。

参考图1至图10，单电源系统200包括了内部电池210、单电源供电电路，内部电池210可以使用锂电池，锂电池的性能优越且容量大，适合长时间的使用。单电源供电电路具有提高功耗的作用，通过提高功耗可以使得即使只有单电源也可为功耗较大的设备进行供电，因此只需要使用一个内部电池210就可以满足整个便携式血液运输箱的需求，而且采用一个内部电池210相较于同时使用多个电池的方式，可以有效的降低壳体110的体积，同时也可以简化线路的连接。

提高功耗的方式较多，一种是采用功耗电路提高功耗，例如使用三极管、mos管等进行电路设计，采用这种方式的成本较低，但是接线过程会比较复杂，且最终成型的电路板也会较大；另一种是采用现有的电源芯片作为核心片直接进行设计，成本会有所提高，但是可以缩小整个单电源供电电路的体积，有利于整个壳体110的小型化。

保温存储箱体的壳体110采用的是保温结构，壳体110的外层和内层采用的是高强度的保护材料，可以避免外部撞击对冷却室120和血液存放室130的影响。壳体110的中间夹层，采用的是保温材质，可以提供较好的保温效果，防止冷却室120和血液存放室130中的冷气流逝，增加冷藏的时间。保温材质可以采用泡沫等轻便经济的材质。壳体110中冷却室120和血液存放室130被隔离，冷却物不能进入血液存放室130，血液袋也不能进入冷却室120，这样可以保证在运输过程中，冷却物不会对血液袋造成压迫。

传感器组件300可以获取当前的位置信息，可以便于后续通过处理器单元400和无线通讯模块500向监控终端发送位置信息，最终实现对便携式血液运输箱进行一个全程的实时追踪。传感器组件300还可以检测血液存放室130内的温度，以保证能够实时的了解温度变化，提前预测温度走向，采集的温度数据同样会通过处理器单元400和无线通讯模块500向监控终端发送位置信息，最终实现一个全程的温度检测。检测位置信息和接收温度数据，除了达到上述的全程监测的效果外，还可以便于对便携式血液运输箱进行应急处理，例如：在运输过程突然遇到事故，导致便携式血液运输箱内的温度快速升高，此时可以根据定位信息，及时联系相关路段的工作人员更换保温箱或者增加冷却物；在遇到运送时间被迫延长时，也可以及时知晓，以便通知相关人员及时补充冷却物。

单电源系统200、传感器组件300、处理器单元400、无线通讯模块500皆设置在便携式血液运输箱的壳体110中，且通常会尽量设置在一起，这样可以简化连接线的距离，同时也可以便于后期对单电源系统200、传感器组件300、处理器单元400、无线通讯模块500进行保护。

根据本发明实施例的采用单电源系统的便携式血液运输箱，通过血液存放室130提供血液存放的空间，通过在冷却室120中放置冷却物可以使血液存放室130保持在低温状态，通过壳体110可以减少内部冷气的流逝，延长冷却物的制冷时间，通过采用冷却室120和血液存放室130分开设置的结构可以减少冷却物对血液袋的压迫。通过单电源供电电路可以实现将内部电池210的电压转换成多路输出进行供电，能同时满足多种电压需求的设备工作，且能够支撑较大功率设备工作，不需要使用专用的大电源才能驱动。通过传感器组件300可以实时知晓当前位置信息，以便在出现意外事故时，可以尽快进行人工干预。通过传感器组件300还可以对血液存放室130中的温度进行一个持续的监测，以便预估温度走向。通过处理器单元400和无线通讯模块500可以使得采集的温度数据和位置信息能够实时的传输出去。此外，本发明实施例因采用箱式结构，且具备独立的数据采集和数据传输系统，因此可以直接使用物流或快递进行单个运输，不再需要依赖血液运输车进行运送，极大的减小了装卸、卸载和运输的时间，且物流或快递运输的方式也可以极大的降低运输的成本，并增了运输的灵活性，使得即使只有少量的血液样本也能够及时的进行运输；同时，又因为单电源系统200的采用，可以保证在附加功能的同时，不会造成壳体110体积的过度增大，进而不会影响便携式血液运输箱的便携性。

在本发明的一些实施例中，处理器单元400可以采用单片机或arm作为核心控制器。在本发明的一些实施例中，采用了单片机作为处理器单元400的核心控制器，选择了stm32系列单片机。

在本发明的一些实施例中，无线通讯模块500采用4g/5g模块。采用4g/5g模块可以直接利用现有的移动通讯网络实现数据的超远程传输，且因为通讯的数据量不大，因此通讯的成本也较低。

在本发明的一些实施例中，冷却物使用是冰晶或冰袋。冰晶的蓄冷时间长，可以长时间的降温，适合大规模使用。冷却物可以使用内部含有未发生冷却反应物质的冷却袋，冷却袋中的多种物质在未发生反应时，并不会降温，在需要使用时，直接一拍，使得多种物质在冷却袋中反应，达到降温的效果。

在本发明的一些实施例中，单电源供电电路包括：充供电单元221、第一转电单元222、第二转电单元223。充供电单元221，其具有输入端、输出端、电池接口端，输入端用于连接外部充电电源，电池接口端用于连接内部电池210；第一转电单元222，其输入端与充供电单元221的输出端连接，输出端用于输出第一供电电压；第二转电单元223，其输入端与充供电单元221的输出端连接，输出端用于输出第二供电电压；充供电单元221、第一转电单元222、第二转电单元223的核心片皆采用提高输出功耗的电源芯片。

参考图1至图4，内部电池210会通过充供电单元221输出一道中间电压，中间电压可以被后续的电路转换为所需要的电压；充供电单元221具有输入端口，输入端口可以连接外部电源，外部电源通过充供电单元221向内部电池210供电。中间电压输入到第一转电单元222的输入端之后，会通过第一转电单元222转换为第一供电电压；中间电压输入到第二转电单元223的输入端之后，会通过第二转电单元223转换为第二供电电压；然后通过第一供电电压和第二供电电压向整个便携式血液运输箱进行供电。在实际工程中，会根据实际使用的需求增减转电单元，以满足需求。充供电单元221、第一转电单元222、第二转电单元223因为要保证提供足够功耗，因此充供电单元221、第一转电单元222、第二转电单元223的核心片皆采用提高输出功耗的电源芯片。在本发明的一些实施例中，第一转电单元222、第二转电单元223可以采用放大电路实现功率放大。

在本发明的一些实施例中，充供电单元221的核心片采用ip5306，第一转电单元222的核心片采用mic29302，第二转电单元223的核心片采用fp6277xr-g1。ip5306通常被用于充电宝的充放电路，足以满足充供电单元221的功能需求，而且ip5306具备一定的功率放大的能力，可以作为第一级的放大电路。mic29302、fp6277xr-g1在一定程度上都具备功率放大的能力，可以同时作为第二级的放大电路，已满足通的设备需求。充供电单元221、第一转电单元222、第二转电单元223的接线图可以参考图2至图4。

在本发明的一些实施例中，参考图1、图5、图7，上述采用单电源系统的便携式血液运输箱还包括与单电源系统200可拆卸连接的移动电源230，壳体110外侧设置有用于存放移动电源230的移动电源盒111。设置移动电源230可以有效的提高整个便携式血液运输箱的持续运行能力。移动电源230可以采用直接通过单电源系统200进行供电的方式，也可以采用先给内部电池210充电然后再通过内部电池210供电的方式。此外，采用移动电源230可以有效的降低对内部电池210的需求，可以降低内部电池210的容量和体积，进而保证了壳体110的保温效果。

在本发明的一些实施例中，还设置有与处理器单元400连接的电量检测单元，电量检测单元用于检测内部电池210和/或移动电源230的剩余电量。采集的剩余电量数据会通过处理器单元400和无线通讯模块500传输到监控终端，监控终端在检测到电量低时，可以实际通知相关人员更换移动电源230即可。电量检测单元可以直接使用分压电路采集单电源系统的电压。

在本发明的一些实施例中，参考图1，传感器组件300包括：双系统定位单元、温度传感器320。双系统定位单元，设置于保温存储箱体中并与处理器单元400连接，其内部具有两个定位系统，双系统定位单元用于获取位置信息；温度传感器320，设置于保温存储箱体中并与处理器单元400连接，用于采集血液存放室130中的温度数据。双系统定位单元获取当前的位置信息可以便于后续通过处理器单元400和无线通讯模块500向监控终端发送位置信息，最终实现全程的实时追踪，同时，因为采用双系统的方式进行定位，因此可以提高定位的精准度和抗干扰能力。温度传感器320主要是检测血液存放室130的温度，以保证能够实时的了解温度变化，以便提前预测温度走向和进行温度预警，采集的温度数据会通过处理器单元400和无线通讯模块500向监控终端发送位置信息，最终实现全程的温度检测。在本发明的一些实施例中，会使用多个温度传感器320进行温度检测，多个温度传感器320通过检测血液存放室130中多个不同位置的温度，可以保证温度测量的准确性和抗干扰性。

在本发明的一些实施例中，参考图1，双系统定位单元包括：卫星定位模块311、lbs定位模块312。卫星定位模块311，与处理器单元400连接；lbs定位模块312，与处理器单元400连接；lbs定位模块312和卫星定位模块311共同用于获取位置信息。定位功能的实现通常会采用卫星定位模块311，但是单独采用卫星定位模块311可能会因为一些障碍物出现定位不准确的情况，因此结合lbs定位模块312，可以形成双定位系统，从而有效的提高定位的精度。卫星定位模块311可以使用gps系统或北斗系统。

在本发明的一些实施例中，壳体110中可拆卸设置有镂空挡板115，镂空挡板115将壳体110内部空间分割为上下分隔冷却室120和血液存放室130。可拆卸设置的镂空挡板115将壳体110内部分割之后，可以使得冷却物和血液袋能够独立存放，及时运输时也不会互相挤压，导致血液袋破损。镂空挡板115的镂空结构，可以使得冷却物散发的冷气更好的流通，能够对血液存放室130中的血液袋进行更好的保冷效果。参考图6、图7、图8，壳体110内被镂空隔开的上部空间是冷却室120，下部空间是血液存放室130，冷却室120中冷却物释放的冷气，在重力的作用下可以更好的对血液存放室130进行降温。同时，因为镂空挡板115是可拆卸设计，因此只需要将镂空挡板115取走即可将血液袋拿出。

在本发明的一些实施例中，血液存放室130内设置有多个用于存放血液包的存储隔间112。参考图7、图8，存储隔间112会尽量保持与壳体110底部平行，这样可以保证放置在存储隔间112中的血液包尽可能的平稳。存储隔间112之间并不会完全隔开，之间会开设有通孔，便于多个存储隔间112之间的冷气流通。

在本发明的一些实施例中，参考图7、图8，壳体110内的底部上设置有多个支脚，多个支脚共同支撑的一个镂空平板，镂空平板上通过镂空的分隔条将成多个存储隔间112，每个存储隔间112中都可以用来放置血液包。这样可以保证在运输过程中，哪怕存在多个血液包，也可以通过分隔放置的方式，使得血液包之间不会互相挤压，导致破裂。

在本发明的一些实施例中，参考图5、图6、图7，上述采用单电源系统的便携式血液运输箱还包括设置于壳体110对称两侧的把手113以及设置于壳体110底部的滑轮114。设置对称的把手113，可以便于对在本发明的采用单电源系统的便携式血液运输箱的搬运，设置滑轮114，可以在血液袋较重时，可以进行拖行。把手113采用可展开的结构，在不需要使用时，可以将把手113收回，在需要使用时，再将把手113打开。

在本发明的一些实施例中，参考图9、图10，壳体110的顶板内侧会设置成凹凸间隔的结构，通过这种结构，可以有效的提高壳体110顶板的强度。

在本发明的一些实施例中，参考图1、图9，上述采用单电源系统的便携式血液运输箱还包括设置于壳体110顶板内侧的紫外灯组件600，紫外灯组件600与处理器单元400连接。紫外灯组件600可以释放紫外光，对壳体110内进行一个持续性的消毒。紫外灯组件600是在内部并没有血液袋时才开启的，这样可以保证采用单电源系统的便携式血液运输箱在存放时，会尽可能保持在一个无菌的状态。此外需要说明，紫外光对血液会有破坏作用，因此在放入血液袋之前，需要提前将紫外灯组件600关闭。在本发明的一些实施例中，紫外灯组件600采用紫外灯板，紫外灯板尽量布满整个壳体110的顶部，进而可以保证紫外在壳体110中的照射更为均匀。

在本发明的一些实施例中，参考图1，上述采用单电源系统的便携式血液运输箱还包括与处理器单元400连接的电控锁700，电控锁700用于开启或关闭壳体110。电控锁700会设置在壳体110的顶板和主体分合的位置，通过操作面板800中的操作按钮可以实现对电控锁700的开启和关闭的控制。设置电控锁700之后，可以防止壳体110会在运输过程中因为震动等原因而开启，同时也可以防止非相关人员误打开壳体110，导致冷气流失。

在本发明的一些实施例中，参考图1，上述采用单电源系统的便携式血液运输箱还包括设置于壳体110上并与处理器单元400连接的操作面板800。操作面板800会镶嵌在壳体110外侧，操作面板800会设置一些操作按钮和显示屏，这样可以对壳体110中的温度等参数进行查看。操作按钮和显示屏可以用作控制电控锁700、紫外灯启停的操作设备。

在本发明的一些实施例中，参考图1、图5、图6，上述采用单电源系统的便携式血液运输箱还包括与处理器单元400连接的声光报警器910，声光报警器910设置于操作面板800上。通过声光报警器910可以在出现故障时，让在本发明的采用单电源系统的便携式血液运输箱周围的人员及时知晓，以便及时排除故障。声光报警器910通常会直接设置在操作面板800上，这样可以便于内部进行集中走线，同时也便于查看报警状态。声光报警器910会采用发光二极管和蜂鸣器组合。发光二极管和蜂鸣器直接固定在操作面板800上即可。

在本发明的一些实施例中，参考图1，上述采用单电源系统的便携式血液运输箱还包括设置于壳体110中并与处理器单元400连接的内部存储器920。内部存储器920可以用于临时存储运行数据，特别在无线通讯模块500故障时，可以一直记录数据，在恢复通讯后，可以进行续传，进而保证数据的完整性。

在本发明的一些实施例中，参考图1、图5、图6，操作面板800上设置有与处理器单元400连接的插接口930，插接口930用于连接可插拔存储器。设置插接口930让外部可插拔存储器连接之后，可以将内部存储的数据导入到外部，便于进行集中存储。也便于客户拷贝之后，直接进行查看。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上述结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。