一种可穿戴式智能医用密封防护服

1.本发明涉及医用防护服领域，尤其涉及一种可穿戴式智能医用密封防护服。


背景技术：

2.医用防护服是指医务人员(医生、护士、公共卫生人员、清洁人员等)及进入特定医药卫生区域的人群(如患者、医院探视人员、进入感染区域的人员等)所使用的防护性服装。其作用是隔离病菌、有害超细粉尘、酸碱性溶液、电磁辐射等，保证人员的安全和保持环境清洁。
3.现有技术中公开了部分有关医用防护服的发明专利，申请号为202221074548.7的中国专利，公开了一种医用防护服，包括防护服本体，所述防护服本体的胸前设置有密封胶条，且防护服本体的脖颈后侧与背部分别设置有第一缓冲区与第二缓冲区，所述第一缓冲区的结构与第二缓冲区的结构相同，都包括褶皱布，所述褶皱布中上下贯穿设置有弹性带。
4.现有技术中的医用防护服，多是只起到简单的防护隔离的作用，难以对防护服内部的温湿度等数据进行实时监测，鉴于此，我们提出一种可穿戴式智能医用密封防护服。


技术实现要素：

5.本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种可穿戴式智能医用密封防护服。
6.为达到以上目的，本发明采用的技术方案为：一种可穿戴式智能医用密封防护服，包括防护服本体，所述防护服本体由服体、头套、两个袖子组成，所述头套上开设有开口，所述开口的边缘处设置有收紧密封机构，所述收紧密封机构用于对开口进行收紧密封；
7.其中一个的所述袖子外壁上固定有操作器，所述操作器包括oled显示屏、按键和底板；
8.所述防护服本体内部设置有嵌入式监测机构，所述嵌入式监测机构用于对防护服本体内部的温湿度进行监测，所述嵌入式监测机构与操作器电性连接；
9.所述防护服本体内部设置有通信机构，所述通信机构用于将监测数据发送至物联网云平台；
10.所述防护服本体的外壁上固定有电源。
11.优选的，所述嵌入式监测机构包括温湿度传感器，所述温湿度传感器固定安装在防护服本体内部紧贴领口处，所述温湿度传感器的连接线缆通过袖口延伸出后与操作器电性连接。
12.优选的，所述通信机构包括wifi模块、通信模块、gps模块，所述wifi模块、通信模块、gps模块固定安装在底板上，所述gps模块用于采集防护服本体的位置信息，所述wifi模块用于将操作器连接到wifi无线网络上，所述通信模块用于将温湿度传感器、gps模块采集的数据通过腾讯云发送至物联网云平台。
13.优选的，所述防护服本体上固定有蜂鸣器。
14.优选的，所述收紧密封机构包括两个收紧条，两个所述收紧条的外侧均套设有连接套，所述连接套固定在开口的内壁上，所述头套上位于开口下方的位置上固定有两个安装块，两个所述安装块的内部均滑动连接有滑动块，所述滑动块和安装块的内壁之间共同固定有第一弹簧，所述安装块上设置有微调机构，所述微调机构用于调节滑动块在安装块内部的位置，所述滑动块和安装块的侧壁上均开设有贯通的插入口，所述收紧条插设在插入口内部，所述滑动块的内部设置有单向挤压机构，当收紧条向远离连接套的方向移动时，所述单向挤压机构用于对收紧条进行挤压并限制收紧条反向移动。
15.优选的，所述收紧条为弹性橡胶材质，所述收紧条的内部呈中空状态，所述收紧条的末端穿过插入口后固定有拉拽杆。
16.优选的，所述单向挤压机构包括滑动槽，所述滑动槽开设在滑动块的内部，并且所述滑动槽与插入口相连通，所述滑动槽的内部滑动连接有两个挤压块，两个所述挤压块对称设置在收紧条的上下两侧，两个所述挤压块和滑动槽的内壁之间共同固定有第四弹簧，所述挤压块的两端均设置有用于对挤压块进行定位的定位机构，两个所述挤压块的相对侧均开设有安装槽，两个所述安装槽内部均转动连接有转动柱，所述转动柱的一侧同轴固定有棘轮，所述安装槽的内壁上转动连接有弹性棘爪，所述弹性棘爪的一端与棘轮的棘齿相接触。
17.优选的，所述定位机构包括定位槽、两个安装套，所述定位槽开设在挤压块的侧壁上，每个所述定位槽内部均插设有定位块，同一侧的两个所述定位块的一端均贯穿安装块后延伸出去并共同固定有连接条，两个所述安装套对称固定在安装块的两侧，所述连接条和安装套之间共同固定有第二弹簧，所述连接条和安装块的外壁之间设置有间隙，所述间隙处设置有推动机构，所述推动机构用于推动连接条向远离定位槽的一侧移动。
18.优选的，所述推动机构包括推动板，所述推动板与安装块之间共同固定有第三弹簧，所述推动板的边缘处固定有弹性橡胶套，所述弹性橡胶套固定在安装块和安装套上，所述推动板上固定有两个推动条，所述推动条的一端插设在对应的间隙内部，所述推动条靠近连接条的一侧开设有斜面。
19.优选的，所述微调机构包括螺杆，所述螺杆与滑动块螺纹连接，所述螺杆的一端转动连接在安装块的内壁上，所述螺杆的另一端贯穿安装块并延伸出去后固定有旋钮。
20.与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
21.一、在穿戴防护服时，通过手动驱动收紧密封机构，能对医护人员脸部位置的开口进行收紧密封，使得开口边缘处更加贴近医护人员的皮肤，有利于防止病菌侵入。
22.二、通过电源对防护服本体内部嵌入的电气设备进行供电，通过嵌入式监测机构能实时监测防护服内部的温湿度，并且可以通过oled显示屏显示出来，使得防护服内部的温湿度数值显示具有可视化功能，通过通信机构能将监测数据发送至物联网云平台，便于后方的医护管理人员远程进行对防护服的监控，也可以通过终端app和上位机获取防护服信息及时更换防护服，达到医护人员与防护服之间最直接的智能的双向通信，该实施方式通过精准的判断防护服内部温湿度，对防护服本体内部的状态进行智能监控，并通过oled显示屏显示出来，便于医护人员通过观看oled显示屏了解防护服内部状态，有利于医护人员通过对防护服内部状态的了解，及时对防护服进行更换。
附图说明
23.图1为本发明的整体结构示意图；
24.图2为本发明的第一数据传输关系图；
25.图3为本发明的第二数据传输关系图；
26.图4为本发明的头套位置结构示意图；
27.图5为本发明的图4中的a处结构示意图；
28.图6为本发明的安装块处剖面结构示意图；
29.图7为本发明的转动柱处剖面结构示意图；
30.图8为本发明的图7中的b处结构示意图；
31.图9为本发明的安装套处剖面结构示意图；
32.图10为本发明的推动条、定位块、连接条、挤压块处连接结构示意图；
33.图11为本发明的安装块处剖面(另一位置)结构示意图；
34.图12为本发明的图11中的c处结构示意图。
35.图中：1、防护服本体；101、服体；102、头套；103、袖子；2、开口；3、操作器；4、oled显示屏；5、按键；6、底板；7、电源；9、温湿度传感器；10、wi f i模块；11、通信模块；12、gps模块；13、蜂鸣器；14、收紧条；15、连接套；16、安装块；17、滑动块；18、第一弹簧；19、插入口；20、拉拽杆；21、滑动槽；22、挤压块；23、第四弹簧；24、安装槽；25、转动柱；26、棘轮；27、弹性棘爪；28、定位槽；29、安装套；30、定位块；31、连接条；32、第二弹簧；33、间隙；34、推动板；35、第三弹簧；36、弹性橡胶套；37、推动条；38、螺杆；39、旋钮。
具体实施方式
36.以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。
37.如图1至图12所示的一种可穿戴式智能医用密封防护服，包括防护服本体1，防护服本体1由服体101、头套102、两个袖子103组成，头套102上开设有开口2，开口2的边缘处设置有收紧密封机构，收紧密封机构用于对开口2进行收紧密封；
38.其中一个的袖子103外壁上固定有操作器3，操作器3包括oled显示屏4、按键5和底板6；
39.防护服本体1内部设置有嵌入式监测机构，嵌入式监测机构用于对防护服本体1内部的温湿度进行监测，嵌入式监测机构与操作器3电性连接；
40.防护服本体1内部设置有通信机构，通信机构用于将监测数据发送至物联网云平台；
41.防护服本体1的外壁上固定有电源7；工作时，现有技术中的医用防护服，多是只起到简单的防护隔离的作用，难以对防护服内部的温湿度数据进行实时监测；本发明的该实施方式可以解决上述问题，具体的工作方式如下，在穿戴防护服时，通过手动驱动收紧密封机构，能对医护人员脸部位置的开口2进行收紧密封，使得开口2边缘处更加贴近医护人员的皮肤，有利于防止病菌侵入；
42.通过电源7对防护服本体1内部嵌入的电气设备进行供电，通过嵌入式监测机构能实时监测防护服内部的温湿度，并且可以通过oled显示屏4显示出来，使得防护服内部的温
湿度数值显示具有可视化功能，通过通信机构能将监测数据发送至物联网云平台，便于后方的医护管理人员远程进行对防护服的监控，也可以通过终端app和上位机获取防护服信息及时更换防护服，达到医护人员与防护服之间最直接的智能的双向通信，该实施方式通过精准的判断防护服内部温湿度，对防护服本体1内部的状态进行智能监控，并通过oled显示屏4显示出来，便于医护人员通过观看oled显示屏4了解防护服内部状态，有利于医护人员通过对防护服内部状态的了解，及时对防护服进行更换。
43.作为本发明的进一步实施方案，嵌入式监测机构包括温湿度传感器9，温湿度传感器9固定安装在防护服本体1内部紧贴领口处，温湿度传感器9的连接线缆通过袖口延伸出后与操作器3电性连接；工作时，温湿度传感器9可采用dht11数字温湿度传感器9，是一款含有已校准数字信号输出的温湿度复合传感器，它应用专用的数字模块采集技术和温湿度传感技术，确保产品具有极高的可靠性和卓越的长期稳定性。传感器包括一个电阻式感湿元件和一个ntc测温元件，并与一个高性能8位单片机相连接，该实施方式，通过温湿度传感器9对防护服内部的温湿度进行监测，并通过温湿度传感器9与oled显示屏4配合，将数据显示在oled显示屏4上，便于医护人员通过观看oled显示屏4了解防护服内部状态，有利于医护人员通过对防护服内部状态进行智能监控，及时对防护服进行更换。
44.作为本发明的进一步实施方案，通信机构包括wi f i模块10、通信模块11、gps模块12，wi f i模块10、通信模块11、gps模块12固定安装在底板6上，gps模块12用于采集防护服本体1的位置信息，wi f i模块10用于将操作器3连接到wi f i无线网络上，通信模块11用于将温湿度传感器9、gps模块12采集的数据通过腾讯云发送至物联网云平台；工作时，wi f i模块10采用esp8266模块，esp8266是一款物联网wi f i芯片，基于esp8266可以开发物联网串口wi f i模块10，像skylab的wg219/wg229专为移动设备和物联网应用设计，可将用户的物理设备连接到wi f i无线网络上，进行互联网或局域网通信，实现联网功能。另外wg219/wg229仅需要通过出串口使用at指令控制，就能满足大部分的网络功能需求，通信模块11采用s i m900a模块是一款高性能工业级gsm、gprs模块开发板，功能完善，尤其适用于需要语音、短信、gprs数据、蓝牙通信服务的各种领域，s i m900a模块主要起到数据传输以及定位功能，物联网云平台使用腾讯云物联网云平台作为对传感器数据的显示、保存和处理的平台，同时可以进行对设置在线与否的监控，当设备异常下线时可以及时通过邮箱和短信的方式向目标用户进行提示，用户通过pc、手机等对腾讯云进行访问，当温湿度传感器9、gps模块12采集数据后，通过wi f i模块10和通信模块11将数据发送至腾讯云物联网云平台，便于后方的医护管理人员远程进行对防护服的监控，也可以通过终端app和上位机获取防护服信息及时更换防护服，达到医护人员与防护服之间最直接的智能的双向通信。
45.作为本发明的进一步实施方案，防护服本体1上固定有蜂鸣器13；工作时，当防护服内部数据异常时，蜂鸣器13可以自动进行智能发声告警，便于医护人员能及时了解防护服内部状态，进而有利于医护人员能及时对防护服进行更换。
46.作为本发明的进一步实施方案，收紧密封机构包括两个收紧条14，两个收紧条14的外侧均套设有连接套15，连接套15固定在开口2的内壁上，头套102上位于开口2下方的位置上固定有两个安装块16，两个安装块16的内部均滑动连接有滑动块17，滑动块17和安装块16的内壁之间共同固定有第一弹簧18，安装块16上设置有微调机构，微调机构用于调节滑动块17在安装块16内部的位置，滑动块17和安装块16的侧壁上均开设有贯通的插入口
19，收紧条14插设在插入口19内部，滑动块17的内部设置有单向挤压机构，当收紧条14向远离连接套15的方向移动时，单向挤压机构用于对收紧条14进行挤压并限制收紧条14反向移动；工作时，收紧条14穿过插入口19伸出，当需要对开口2位置进行收紧时，通过挤压机构对收紧条14进行挤压并限制收紧条14反向移动，从而对收紧条14进行单向挤压定位，此时，操作者拉动收紧条14，使得收紧条14穿过插入口19的一端被拉动延长，从而对开口2进行收紧，当收紧条14收紧过紧时，可以通过微调机构对滑动块17的位置进行微调，进而通过滑动块17带动收紧条14向靠近开口2的一侧移动，使得收紧条14松动，进而完成微调功能。
47.作为本发明的进一步实施方案，收紧条14为弹性橡胶材质，收紧条14的内部呈中空状态，收紧条14的末端穿过插入口19后固定有拉拽杆20；工作时，由于收紧条14为中空状态，从而在拉出收紧条14时，在单向挤压机构的作用下，收紧条14内部的两端始终处于不连通的状态，从而随着拉动收紧条14，位于连接套15一侧的收紧条14的长度在减小而气体不变，在气压作用下，使得连接套15内部的收紧条14产生膨胀，体积变大，从而有利于使连接套15更加贴合医护人员的皮肤，有利于提高开口2处的密封性，并且手集条为弹性橡胶材质，膨胀后的收紧条14相当于一个气囊，与现有的收紧绳相比，能减少对医护人员皮肤的压迫，进而有利于该防护服本体1的穿戴舒适性。
48.作为本发明的进一步实施方案，单向挤压机构包括滑动槽21，滑动槽21开设在滑动块17的内部，并且滑动槽21与插入口19相连通，滑动槽21的内部滑动连接有两个挤压块22，两个挤压块22对称设置在收紧条14的上下两侧，两个挤压块22和滑动槽21的内壁之间共同固定有第四弹簧23，挤压块22的两端均设置有用于对挤压块22进行定位的定位机构，两个挤压块22的相对侧均开设有安装槽24，两个安装槽24内部均转动连接有转动柱25，转动柱25的一侧同轴固定有棘轮26，安装槽24的内壁上转动连接有弹性棘爪27，弹性棘爪27的一端与棘轮26的棘齿相接触；工作时，在初始状态下，两个挤压块22夹持在收紧条14的两侧，收紧条14内部的两端处于不连通的状态，当需要收紧收紧条14时，通过拉拽收紧条14，使得收紧条14的端部穿过插入口19后向远离插入口19的一侧移动，并在摩擦力作用下，同步带动转动柱25转动，转动柱25带动棘轮26转动，棘轮26上的棘齿向上推动弹性棘爪27，使得弹性棘爪27发生形变进行让位，从而使得转动柱25和收紧条14处于滚动接触状态，减小转动柱25对拉拽收紧条14造成的阻碍，并通过两个转动柱25对收紧条14进行夹持，使得收紧条14内部的两端始终处于不连通的状态，从而随着拉动收紧条14，位于连接套15一侧的收紧条14的长度在减小而气体量不变，在气压作用下，使得连接套15内部的收紧条14产生膨胀，体积变大，从而有利于使连接套15更加贴合医护人员的皮肤，有利于提高开口2处的密封性，在外力作用下，收紧条14被反向拉拽时，在棘爪的阻挡作用下，能阻止转动柱25转动，从而使得转动柱25和收紧条14处于静摩擦状态，进而在摩擦力作用下，有利于阻止收紧条14反向移动，进而完成定位功能。
49.作为本发明的进一步实施方案，定位机构包括定位槽28、两个安装套29，定位槽28开设在挤压块22的侧壁上，每个定位槽28内部均插设有定位块30，同一侧的两个定位块30的一端均贯穿安装块16后延伸出去并共同固定有连接条31，两个安装套29对称固定在安装块16的两侧，连接条31和安装套29之间共同固定有第二弹簧32，连接条31和安装块16的外壁之间设置有间隙33，间隙33处设置有推动机构，推动机构用于推动连接条31向远离定位槽28的一侧移动；工作时，在穿戴防护服的过程中，通过两个定位块30插入对应的定位槽28
内部，通过定位块30和定位槽28插接配合，对上下两个挤压块22进行定位，进而有利于通过两个挤压块22对收紧条14进行刚性挤压；
50.在脱下防护服的过程中，通过推动机构推动连接条31向远离定位槽28的一侧移动，从而通过连接条31带动两个定位块30向远离定位槽28的一侧移动，使得两个定位块30均脱离定位槽28，此时挤压块22失去定位作用，仅通过第四弹簧23对挤压块22进行弹性支撑，使得两个挤压块22对收紧条14的刚性挤压变为弹性挤压状态，从而便于医护人员在脱下防护服时，直接反向拉动收紧条14，取消收紧条14对开口2的收紧功能，进而有利于避免挤压块22对收紧条14进行刚性夹持对医护人员脱下防护服造成阻碍，进而有利于医护人员快速脱下防护服。
51.作为本发明的进一步实施方案，推动机构包括推动板34，推动板34与安装块16之间共同固定有第三弹簧35，推动板34的边缘处固定有弹性橡胶套36，弹性橡胶套36固定在安装块16和安装套29上，推动板34上固定有两个推动条37，推动条37的一端插设在对应的间隙33内部，推动条37靠近连接条31的一侧开设有斜面；工作时，当需要取下定位机构对挤压板的定位时，通过手动按压推动板34，推动板34带动两个推动条37向靠近间隙33内部的一侧移动，在斜面的引导推动下，通过推动条37推动连接条31向远离定位槽28的一侧移动，从而通过连接条31带动两个定位块30脱离连接条31，进而完成取消定位的功能。
52.作为本发明的进一步实施方案，微调机构包括螺杆38，螺杆38与滑动块17螺纹连接，螺杆38的一端转动连接在定位块30的内壁上，螺杆38的另一端贯穿定位块30并延伸出去后固定有旋钮39；工作时，当收紧条14将开口2收的过紧时，医护人员会感到不舒适，进而通过转动旋钮39带动螺杆38转动，在螺杆38和滑动块17的螺纹作用下，带动滑动块17整体向远离旋钮39的一侧移动，从而使得连接套15内部的收紧条14放松，进而有利于减小收紧条14对医护人员脸部造成的压迫，使医护人员穿戴更加舒适。
53.本发明工作原理：
54.在穿戴防护服时，通过手动驱动收紧密封机构，能对医护人员脸部位置的开口2进行收紧密封，使得开口2边缘处更加贴近医护人员的皮肤，有利于防止病菌侵入；通过电源7对防护服本体1内部嵌入的电气设备进行供电，通过嵌入式监测机构能实时监测防护服内部的温湿度，并且可以通过oled显示屏4显示出来，使得防护服内部的温湿度数值显示具有可视化功能，通过通信机构能将监测数据发送至物联网云平台，便于后方的医护管理人员远程进行对防护服的监控，也可以通过终端app和上位机获取防护服信息及时更换防护服，达到医护人员与防护服之间最直接的智能的双向通信，该实施方式通过精准的判断防护服内部温湿度，对防护服本体1内部的状态进行智能监控，并通过oled显示屏4显示出来，便于医护人员通过观看oled显示屏4了解防护服内部状态，有利于医护人员通过对防护服内部状态的了解，及时对防护服进行更换；
55.可穿戴式智能医用密封防护服主要功能是实时监测并采集防护服内温度、湿度等数据。主要包括：主控芯片选取的具体型号是stm32f103rct6，是st公司开发的stm32f系列中的32位增强型单片机，速度72mhz，io口支持多种功能，价格与其他大多数stm32f系列相比较低且程序化模块设计编程简单。stm32f103rct6通过i2c接口连接spg30、dht11和oled，实现对spg30传感器和dht11传感器的数据读取和控制；esp8266芯片接到stm32开发板的串口pa9和pa10上，wif i模块10负责把dht11传感器和spg30传感器收集到的数据发送到腾讯
云物联网平台用于显示和数据转发，同时接收服务器的命令；sim900a模块接到stm32开发板的串口pa2和pa3上，按键5模块按下时stm32向sim900a模块串口发送at指令，控制其进行拨打电话和发送短信的命令。电源7电路通过外部电源7接线供电。外围电路包括时钟电路、复位电路等。
56.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内，本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。