智能雾化设备的制作方法

1.本发明涉及医护器械技术领域，具体涉及一种幼儿用智能雾化设备。


背景技术：

2.婴幼儿时期，由于免疫系统不完善,抗病能力比较低，容易出现呼吸道感染性疾病。雾化治疗是将液体药物变成雾状颗粒或者微粒直接作用到咽部、支气管和肺部，效果较为明显,且产生的痛苦较小,副作用小，因此，雾化治疗是目前对于婴幼儿呼吸道疾病选择较多的治疗手段。
3.由于婴幼儿对雾化噪音、雾化环境外露及雾化罩的压迫等多种原因的不适，会极不配合雾化操作，使得雾化操作需要护理人员和父母一起协同完成，费时费力，且效果不好。
4.针对上述问题，有必要对现有技术进行改进，使其具有智能雾化操作的能力，从而代替人工操作，且可提供一个封闭和有趣的环境，使婴幼儿乐于雾化，这对提高雾化智能化、减少护理操作时间、提高雾化质量是非常有帮助的。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本发明的目的在于提供一种智能雾化设备，可智能进行雾化操作，以解决现有技术需要多人协同进行雾化操作的问题。
6.本发明通过以下技术方案实现：
7.智能雾化设备，包括支架、雾化罩和控制系统，所述支架包括移动底座、设置在所述移动底座上的竖直升降电杆和设置在所述竖直升降电杆伸缩端的水平移动电杆，所述雾化罩包括固定在所述水平移动电杆伸缩端的外罩和伸缩地设置在所述外罩内的内罩，所述外罩具有一可容纳幼儿头部的密封室和用于头部进入所述密封室的封闭口，所述密封室内设置有显示屏和用于调整显示屏方向与眼睛相匹配的调整机构，所述内罩内设置有雾化喷口和注意力分散机构，所述雾化喷口通过管路与外部雾化器连通，所述注意力分散机构包括固定在内罩内壁上的伸缩电杆和固定在伸缩电杆上的吮吸物，所述吮吸物包括与伸缩电杆伸缩端上的外固定柱和一端固定在固定柱上的吮吸体，所述伸缩电杆上设置有螺纹内孔，所述固定柱上设置与螺纹内孔螺纹连接的螺纹柱，所述吮吸体包括存储端和吮吸端，所述存储端固定在固定柱内，吮吸端从固定柱内延伸出来，所述存储腔具有存放奶粉或糖类物质的空腔，所述吮吸端设置有与空腔连通、直径1-3mm圆形孔的通道和与空腔连通的净水供给器，所述控制系统包括plc控制器、3d扫描仪和输入输出设备，所述plc控制器设置在底座内，用于接收3d扫描仪的视频信息，分析雾化患者的形貌及体态，并向各执行机构发出指令，进行雾化操作，所述3d扫描仪设置在支架上，用于对雾化患者的全貌扫描呈像，并传输到plc控制器，所述输入输出设备设置在支架上，用于输入预定程序、指令和显示扫描视频、雾化操作进程，所述plc控制器与移动底座、竖直升降电杆、水平移动电杆、调整机构、伸缩电杆、雾化器、净水供给器及输入输出设备电性连通。
8.进一步，所述调整机构包括与外罩内壁固定的固定座、设置在固定座端部的球体、多个与球体滑动连接的弧形块，多个所述弧形块呈环状固定设置在显示屏的底部，多个弧形块的内侧设置有与球体相匹配的弧形槽，多个弧形槽构成球体的滑动空间，所述固定座上与弧形块对应设置有牵引微型电机，所述牵引微型电机的旋转主轴上固定有绕线盘，所述绕线盘上缠绕牵引钢丝，所述牵引钢丝另一端与对应弧形块固定。
9.进一步，所述控制系统还包括多个电磁阀、摄像头，多个所述电磁阀和摄像头分别与plc控制器电性连通，所述电磁阀的数量与牵引微型电机相匹配，用于对牵引微型电机的开关控制，所述摄像头设置在显示屏上，用于对幼儿眼睛进行摄像，所述plc控制器用于对眼睛方向进行分析，并向各电磁阀发出开关指令调整显示器方向。
10.进一步，所述外罩设置有五颜六色的彩灯，所述plc控制器通过控制开关与彩灯电性连通。
11.进一步，所述吮吸端为硅胶材料制成的管路，所述控制系统还包括设置在吮吸端管壁内的压力传感器和设置在外部雾化器电路上对雾化器进行控制的电磁控制阀，所述压力传感器和电磁控制阀均与plc控制器电性连通。
12.进一步，所述净水供给器包括设置在外罩外部的净水箱和供水微型泵，所述净水箱上设置有加水口和出水口，所述供水微型泵与净水箱连通，且通过供水开关与plc控制器电性连通。
13.进一步，所述竖直升降电杆与水平移动电杆之间设置有折弯杆。
14.进一步，所述折弯杆与水平移动电杆之间设置有连接座，所述连接座为薄壳结构，所述净水箱设置在所述连接座内。
15.进一步，所述移动底座包括存储箱、底板和设置在底板底部的电动驱动机构，所述plc控制器设置在存储箱内，所述竖直升降电杆竖直固定在所述存储箱顶部，所述电动驱动机构与plc控制器电性连通。
16.本发明的有益效果在于：
17.1、本发明通过3d扫描仪对雾化患者进行扫描呈像，并通过plc控制器分析雾化患者的形貌及体态，并向各执行机构发出指令，实现智能雾化操作；
18.2、通过设置具有移动底座、竖直升降电杆、水平移动电杆的支架，使支架具有多自由度，从而实现将外罩靠近人体脸部，进行雾化操作；
19.3、本发明通过设置外罩，使小孩在雾化时，完全沉浸在封闭环境中，没有与外界环境的区别对照，更容易接受，从而提高幼儿对雾化的接受度，同时，外罩也可能雾化噪音进行屏避，减少对幼儿的刺激感受；
20.4、本发明通过存储端设置奶粉或糖类物质，并通过净水供给器提供净水，溶化奶粉或糖类物质，并通过吮吸动作进入幼儿口内，使幼儿感受到甜味，味蕾得到满足，从而刺激幼儿具有强烈的进食欲望，从而进一步分散雾化带来的不适感；
21.5、本发明通过显示屏显示一些动画视频，吸引幼儿注意，并通过调整机构调整显示屏方向与眼睛相匹配，从而随时给到幼儿信息，不用转动也能看到视频信息，避免有些幼儿过小，还没有头部转动能力，无法得到视频信息的情况，当然，也是为了在雾化过程中，头部尽量不要动以更好的雾化；
22.6、本发明的内罩可伸缩地设置在外罩内，从而可调节其凸出外罩内壁高度，使其
适应于不同头部大小的幼儿，因此，其适应性得到提高；
23.7、本发明通过伸缩电杆设置吮吸物，从而可调节吮吸物与人体嘴部的距离，从而进一步提高与任何嘴型的幼儿，进一步提高了适应性；
24.8、本发明通过螺纹连接外固定柱，使吮吸物与伸缩电杆之间可拆卸，从而便于吮吸物用完之后的更换，也便于不同小孩使用；
25.9、本发明的通道为直径1-3mm的圆形孔，在表面张力的作用下，奶水或糖水无法从小孔自然流出，只有在幼儿的吮吸作用下才能流出，从而避免没有吮吸时的流出浪费，也可以通过小孔的设置，减少流出量，控制流出时间，使吮吸时间基本与雾化时间保持一致，使在雾化全过程均有食物，为保障雾化效果提供帮助；
26.总之，本发明通过上述设计，可自动识别、智能调整、智能完成雾化操作，幼儿在吸食、封闭且有趣的环境中进行雾化操作，使雾化机械化及智能化水平显著提升，对护理人员的依赖显著降低，有助于解放劳动力。
27.本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
附图说明
28.图1为本发明的三维图；
29.图2为本发明另一方向的三维图；
30.图3为外罩的主视图；
31.图4为外罩的剖视图；
32.图5为内罩的剖视图；
33.图6为注意力分散机构的局部剖视图；
34.图7为本发明调整机构的主视图；
35.图8为图4沿a-a向的局部剖视图；
36.图9为本发明的电路连接及功能实现图；
37.图10为外罩使用时的示意图；
38.图11为建立头部坐标系的第一示意图；
39.图12为建立头部坐标系的第二示意图。
40.附图标记：
41.1-外罩；2-内罩；3-显示屏；4-调整机构；5-注意力分散机构；6-控制系统；7-密封室；8-封闭口；9-电动推杆；10-固定座；11-球体；12-弧形块；13-弧形槽；14-牵引微型电机；15-绕线盘；16-牵引钢丝；17-伸缩电杆；18-外固定柱；19-吮吸体；20-螺纹内孔；21-螺纹柱；22-存储端；23-吮吸端；24-空腔；25-通道；26-净水箱；27-电磁阀；28-摄像头；29-plc控制器；30-彩灯；31-压力传感器；32-电磁控制阀；33-雾化喷口；34-管路；35-透气孔；36-挡光板；37-支架；38-雾化罩；39-移动底座；40-竖直升降电杆；41-水平移动电杆；42-存储箱；43-底板；44-电动驱动机构；45-折弯杆；46-连接座；47-3d扫描仪；48-输入输出设备；49-供水微型泵。
具体实施方式
42.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
43.因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
44.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
45.在本发明的上述描述中，需要说明的是，术语“一侧”、“另一侧”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
46.此外，术语“相同”等术语并不表示要求部件绝对相同，而是可以存在微小的差异。术语“垂直”仅仅是指部件之间的位置关系相对“平行”而言更加垂直，并不是表示该结构一定要完全垂直，而是可以稍微倾斜。
47.如图1-12所示，本实施例提供一种智能雾化设备，包括支架37、雾化罩38和控制系统6，支架包括移动底座39、竖直升降电杆40和水平移动电杆41，移动底座包括存储箱42、底板43和设置在底板底部的电动驱动机构44，电动驱动机构具有转向机构、移动滚轮和驱动电机，可实现支架的移动，竖直升降电杆可拆卸固定在存储箱上方，竖直升降电杆伸缩端设置有折弯杆45，折弯杆的另一端设置有连接座46，连接座的水平方向拆卸设置有水平移动电杆。
48.通过竖直升降电杆和水平移动电杆可实现雾化部件的升降和水平移动，从而使支架具有多自由度，便于实现与雾化患者的具体位置和体态相适应进行雾化操作，而通过移动底座可对设备整体移动，从而方便较长距离的调整。
49.折弯杆为多节钢圈连接而成，具有折弯功能，可以手动调节其长短和方向，用于手动操作进行雾化。
50.雾化罩包括外罩1、内罩2、显示屏3、调整机构4、注意力分散机构5、控制系统6，具体如下：
51.外罩，可拆卸固定在水平移动电杆的伸缩端，其顶部为塑料壳，塑料壳表面镀有tio2遮光膜，塑料壳的内部为头部密封室7，塑料壳的口部为封闭口8，封闭口可用软胶材料制成，有较好舒适性，且可将外罩与头部形成一定密封，与外部环境隔离，
52.内罩，可用硅胶制成，且通过电动推杆9设置在外罩内壁上，从而调节内罩与外罩口部的距离，适应不同患者，内罩内设置有雾化喷口33，雾化喷口通过管路34与外部雾化器连通，用于进行雾化，
53.显示屏，设置在外罩内壁上，用于显示动画视频吸引幼儿，
54.调整机构，主要用于调整显示屏的方向，其包括与外罩内壁固定的固定座10、设置在固定座端部的球体11、多个与球体滑动连接的弧形块12，多个弧形块呈环状固定设置在显示屏的底部，多个弧形块的内侧设置有与球体相匹配的弧形槽13，多个弧形槽构成球体的滑动空间，固定座上与弧形块对应设置有牵引微型电机14，牵引微型电机的旋转主轴上固定有绕线盘15，绕线盘上缠绕牵引钢丝16，牵引钢丝另一端与对应弧形块固定，
55.调整时，牵引微型电机正向转动，带动绕线盘转动，收紧牵引钢丝，使相应的弧形块沿球体转动，使显示屏朝弧形块同侧方向旋转，同理，牵引微型电机反向转动时，牵引钢丝放出，使显示屏朝弧形块异侧方向旋转，
56.弧形块的数量为3-10个，更优的，本实施例的弧形块的数量为4个，4个弧形块等距设置在球体的外围，这样，可使显示屏朝四个方向旋转，
57.注意力分散机构，包括固定在内罩内壁上的伸缩电杆17和固定在伸缩电杆上的吮吸物，吮吸物包括与伸缩电杆伸缩端上的外固定柱18和一端固定在固定柱上的吮吸体19，伸缩电杆上设置有螺纹内孔20，固定柱上设置与螺纹内孔螺纹连接的螺纹柱21，吮吸体包括存储端22和吮吸端23，存储端固定在固定柱内，吮吸端从固定柱内延伸出来，形成自由状态，存储端具有存放奶粉或糖类物质的空腔24，吮吸端设置有与空腔连通的通道25。还包括与空腔连通的净水供给器,通过净水供给器空腔提供净水，使奶粉或糖类物质溶化，变成液态奶，当幼儿吮吸时，液态奶可通过通道进入嘴内，形成进食，从而有效减少雾化对幼儿的刺激作用，
58.为避免奶水从通道流出，本实施例将通道设置为直径1-3mm的圆形孔，从而在表面张力的作用下，奶水或糖水无法从小孔自然流出，只有在幼儿的吮吸作用下才能流出，
59.控制系统，包括plc控制器29、3d扫描仪47、输入输出设备48、电磁阀27、摄像头28，电磁阀的数量与牵引微型电机相匹配，用于对牵引微型电机的开关控制，摄像头设置在显示屏上，用于对幼儿眼睛进行摄像，plc控制器设置在存储箱内，用于接收3d扫描仪的视频信息，分析雾化患者的形貌及体态，并向各执行机构发出指令，进行雾化操作，同时，还用于对眼睛方向进行分析，并向各电磁阀发出开关指令调整显示器方向，3d扫描仪设置在支架上，用于对雾化患者的全貌扫描呈像，并传输到plc控制器，输入输出设备设置在支架上，用于输入预定程序、指令和显示扫描视频、雾化操作进程，plc控制器与移动底座、竖直升降电杆、水平移动电杆、调整机构、伸缩电杆、雾化器、净水供给器及输入输出设备电性连通。具体电路连接详见图9。
60.本实施例中，在外罩内设置有五颜六色的彩灯30，plc控制器通过控制开关与彩灯电性连通，可对彩灯进行控制。
61.雾化前，将各预定条件输入plc控制器，包括但不限于患者头部坐标系的建立方法、各执行部件的执行参数的确定、控制程序等。
62.为幼儿雾化时，启动电源开关，打开3d扫描仪，对患者头部进行扫描呈像，传输到plc控制器，plc控制器分析头部具体位置，并建立坐标系，比照雾化罩的位置，计算移动距离，然后发出升降或移动指令，使外罩慢慢靠近患者，同时，打开彩灯，使外罩内具有五颜六色的灯光，吸引幼儿注意，然后再缓慢移动外罩，将幼儿头部套入外罩内，此后，打开显示屏，播放动画视频，进一步吸引幼儿患者，再后，通过电动推杆将内罩伸到幼儿嘴部区域，对嘴、鼻进行密封，再将吮吸物伸到幼儿嘴部，幼儿会迅速吸住吮吸端，液态奶从通道进入幼
儿口腔，从而进入吸食状态，此时，再打开雾化喷口进行雾化。
63.由于在封闭环境内进行雾化，没有与外部环境的对照，幼儿不易受到外部环境的影响，从而容易接受雾化行为，且由于增加了灯光、视频和进食等分散注意力的手段，对幼儿构成了极大的诱惑，使幼儿在开心愉快中进行雾化。
64.本实施例中，头部坐标系的建立方法为：头部三维呈像后，将头部的左右极限位置的距离分中，构成y轴平面，而鼻孔与嘴唇之间距离分中，构成x轴平面，而x轴平面与y轴平面相交线构成z轴，而z轴与鼻孔与嘴唇最高点的连线的交点，构成坐标原点o，y轴平面与原点o相交，且与z轴垂直的线构成y轴，而x轴平面与原点o相交，且与z轴垂直的线构成x轴，如图11、12所示。
65.作为本实施例的改进，净水供给器包括设置在外罩外部的净水箱26和供水微型泵49，净水箱上设置有加水口和出水口，供水微型泵与净水箱连通，且通过供水开关与plc控制器电性连通，当压力传感器检测到压力信号后，plc控制器打开供水开关，为空腔提供净水。
66.本实施例的连接座为薄壳结构，净水箱设置在连接座内，可以对净水箱进行存放，并不占用设备空间。
67.作为本实施例的改进，吮吸端为硅胶材料制成的管路，控制系统还包括设置在吮吸端管壁内的压力传感器31和设置在外部雾化器电路上对雾化器进行控制的电磁控制阀32，压力传感器和电磁控制阀与plc控制器电性连通。这样，当幼儿对吮吸端进行吮吸时，压力传感器检测到压力信号，plc控制器得到压力信号后，启动雾化器，将药物雾化，并通过雾化喷口进入内罩，使幼儿进行雾化。由于幼儿吸住吮吸端时，嘴鼻一定位于内罩内，雾化药物不会造成浪费。通过该智能控制，减少了药物的浪费。
68.作为本实施例的改进，外罩上设置有透气孔35。通过透气孔可进行气体交换，从而改善雾化环境的气体质量。为避免光线进入，在透气孔下方设置有挡光板36。
69.最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。