本实用新型涉及医疗辅助器械技术领域，特别涉及两种用于预防PICC导管相关性血栓的握力器。
背景技术：
近年来，随着经外周静脉置入中心静脉导管(PICC)的不断推广，以其创伤小、痛苦轻、并发症少、留置时间长等优点在临床上得到了广泛应用，是一种比较理想的静脉输注方式。但是，PICC患者术后上肢静脉血栓形成已成为较为常见且严重的并发症之一。针对上述并发症，临床上采取的干预手段主要为：用手握紧握力器，每次挤压握力器使其体积减小1/2以上为有效，每次握拳持续时间5秒为宜，然后防松握紧交替锻炼，每日3次，每次30下。现有的用于预防PICC导管相关性血栓的握力器为一个简单的橡胶弹力球，临床使用时由于患者的依从性差，医生无法跟踪得知患者是否按照医嘱完成握力训练，并且患者也很难判断每次握持的力度是否达到医嘱要求。
技术实现要素：
本实用新型的目的在于提供一种用于预防PICC导管相关性血栓的握力器，所述握力器能解决背景技术中的问题，临床使用时，患者能准确得知每次握持的力度是否达到医嘱要求，医生也能对患者每日的握持训练进行跟踪了解，准确获知患者的训练情况。
为了实现上述目的，本实用新型提供以下技术方案：一种用于预防PICC导管相关性血栓的握力器，包括用于供手部握持的弹性体，所述弹性体内部具有空腔，所述空腔中设置有压力发电装置、蓄电装置、触发装置和控制器，所述弹性体表面设置有显示屏；所述压力发电装置用于将手部挤压弹性体所做的功转化为电能，并将电能储存在所述蓄电装置中，所述蓄电装置为触发装置、控制器和显示屏供电；当手部挤压弹性体的压力达到压力阈值或弹性体的形变达到形变阈值时，所述触发装置被触发，触发装置向控制器发送脉冲电压信号，控制器对脉冲电压信号进行计数，并通过显示屏显示脉冲电压信号的次数。
本技术方案中，由于所述触发装置仅在压力达到压力阈值或弹性体的形变达到形变阈值时才被触发，控制器进而控制显示屏显示的次数增加一次，所以患者可通过观察显示屏显示的次数变化情况来判断本次握持的挤压力是否达到阈值，所述阈值可根据医嘱事先在出厂时设定。医生可通过显示屏显示的次数来跟踪了解患者的训练次数，准确获知患者的训练情况。由于本技术方案中所述的握力器还包括压力发电装置和蓄电池，可以为握力器的其他部件提供电源，因此所述握力器不需要更换电池，使用方便。
进一步地，所述弹性体表面具有五个供手指卡入的内弧面。本改进技术方案中，五个内弧面供五根手指卡入，可提高握力器被握持的稳定性，防止握力器从手中滑脱。
进一步地，所述压力发电装置包括依次连接的压电陶瓷片组、整流滤波器、超级电容和稳压器，所述稳压器连接所述蓄电装置。本改进技术方案中，压电陶瓷片组向外输出交流电，整流滤波器将压电陶瓷片输出的含多种高次谐波的交流电转换成直流电，再给超级电容充电，最后通过稳压器输出稳定的直流电压，该稳定电流可直接充入蓄电装置中。本改进技术方案选用压电材料进行发电，重量轻且无噪音。但不局限于此，所述压力发电装置的结构形式还可以有其他选择，例如所述压力发电装置包括机械传动部件、线圈和用于提供磁场的磁体，当使用者挤压弹性体时，机械传动部件将单向压缩形变转换成线圈的旋转运动，线圈切割磁场产生感应电流。
进一步地，所述压电陶瓷片组包括多个串联的压电陶瓷片，多个压电陶瓷片相互重叠设置形成柱状结构，所述柱状结构的两个端面与弹性体空腔的内壁固定连接，所述整流滤波器、超级电容和稳压器集成于一片电路板上，所述电路板贴设于所述柱状结构的侧面；所述蓄电装置和控制器也贴设于所述柱状结构的侧面。本改进技术方案中，各部件的集成程度高，整体结构具有较高的稳定性，不易损坏；且整体体积较小，生产时可轻松地嵌入弹性体的空腔中；由于整体体积较小，患者挤压弹性体时，也不会感受到异物(空腔中的部件)存在。
进一步地，所述触发装置为电容式传感器，电容式传感器的两个极板相对立地设置于所述柱状结构的侧面，弹性体空腔的内壁上设置有触发片，所述触发片与弹性体一体成型，当所述弹性体受压力而压缩时，所述触发片伸入至所述两个极板之间，两个极板之间的介电常数发生变化，所述电容式传感器向控制器发送脉冲电压信号。
进一步地，所述触发装置为槽型光电传感器，槽型光电传感器的感应槽设置于所述柱状结构的侧面，弹性体空腔的内壁上设置有触发片，所述触发片与弹性体一体成型，当所述弹性体受压力而压缩时，所述触发片伸入至所述感应槽中，所述光电传感器向控制器发送脉冲电压信号。
进一步地，以上任一技术方案所述的握力器的空腔中还设置有通讯装置，用于将控制器计数的次数传送给移动终端。本改进技术方案通过将患者的挤压次数传送给移动终端，便于医生远程了解患者的训练情况，可借助移动终端较强大的数据处理能力对数据进行处理，可利用移动终端存储数据，或者使数据可通过移动终端实现在互联网层面的传递。
本发明的第二个目的在于提供第二种用于预防PICC导管相关性血栓的握力器，所述握力器与上一种握力器具有相同的作用，均用于解决背景技术中的问题。
为了实现上述目的，本实用新型提供以下技术方案：一种用于预防PICC导管相关性血栓的握力器，包括用于供手部握持的弹性体，所述弹性体内部具有空腔，所述空腔中设置有压力发电装置、蓄电装置、压力检测装置和控制器，所述弹性体表面设置有显示屏；所述压力发电装置用于将手部挤压弹性体所做的功转化为电能，并将电能储存在所述蓄电装置中，所述蓄电装置为压力检测装置、控制器和显示屏供电；所述压力检测装置用于检测手部挤压弹性体的挤压力，并将检测到的挤压力值传递给控制器，当所述挤压力值达到预设的挤压力阈值时，控制器计数一次，并将次数显示在显示屏上。
与上述技术方案不同的是，本技术方案中压力检测装置直接检测手部挤压弹性体的压力，对于所述压力是否达到压力阈值这一问题直接由控制器判断。
进一步地，所述压力检测装置为应变式压力传感器，包括金属丝式应变片，所述金属丝式应变片埋设在所述弹性体中，弹性体挤压变形时，金属丝式应变片发生相应相变。
进一步地，以上任一技术方案所述的握力器的空腔中还设置有通讯装置，用于将控制器计数的次数传送给移动终端。
与现有技术相比，本实用新型提供的两种用于预防PICC导管相关性血栓的握力器具有以下有益效果：
1、由于所述触发装置仅在压力达到压力阈值或弹性体的形变达到形变阈值时才被触发，控制器进而控制显示屏显示的次数增加一次，所以患者可通过观察显示屏显示的次数变化情况来判断本次握持的挤压力是否达到阈值，所述阈值可根据医嘱事先在出厂时设定。
2、医生可通过显示屏显示的次数来跟踪了解患者的训练次数，准确获知患者的训练情况。
3、由于所述的握力器还包括压力发电装置和蓄电池，可以为握力器的其他部件提供电源，因此所述握力器不需要更换电池，使用方便。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简要介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关附图。
图1所示为实施例1所述的握力器的剖视图。
图2所示为实施例1所述的弹性体的结构示意图。
图3所示为实施例1所述的压力发电装置的结构框图。
图4所示为实施例1所述的柱状结构与弹性体空腔内壁的第一种连接示意图。
图5所示为实施例1所述的柱状结构与弹性体空腔内壁的第二种连接示意图。
图6所示为实施例1所述的电路板的结构示意图。
图7所示为实施例1中弹性体空腔中各部件的结构示意图。
图8所示为实施例2所述的握力器的结构示意图。
图9所示为实施例2所述的握力器的使用示意图。
图10所示为实施例3所述的握力器的结构示意图。
图11所示为实施例3所述的握力器的使用示意图。
图12所示为实施例4所述的握力器的结构示意图。
图13所示为实施例4所述的握力器的使用示意图。
图中标号说明：
10-弹性体；11-空腔；12-内弧面；13-触发片；20-压力发电装置；21-压电陶瓷片组；22-整流滤波器；23-超级电容；24-稳压器；25-电路板；30-蓄电装置；40-触发装置；41-极板；42-感应槽；50-控制器；60-显示屏；70-压力检测装置。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚完整的描述。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。
实施例1：
请参阅图1所示，本实施例提供了一种用于预防PICC导管相关性血栓的握力器，包括用于供手部握持的弹性体10，所述弹性体10内部具有空腔11，所述空腔11中设置有压力发电装置20、蓄电装置30、触发装置40和控制器50，所述弹性体10表面设置有显示屏60；所述压力发电装置20用于将手部挤压弹性体10所做的功转化为电能，并将电能储存在所述蓄电装置30中，所述蓄电装置30为触发装置40、控制器50和显示屏60供电；当手部挤压弹性体10的压力达到压力阈值或弹性体10的形变达到形变阈值时，所述触发装置40被触发，触发装置40向控制器50发送脉冲电压信号，控制器50对脉冲电压信号进行计数，并通过显示屏60显示脉冲电压信号的次数。
使用时患者手部挤压所述弹性体10，弹性体10产生压缩形变，并将挤压力传递给空腔11中的压力发电装置20，压力发电装置20将压力转化为电能，并将转化形成的电能存储在蓄电装置30中，蓄电装置30再为其他装置供电。作为举例，所述蓄电装置30可选用微型电池，例如纽扣电池。由于所述触发装置40仅在压力达到压力阈值或弹性体10的形变达到形变阈值时才被触发，控制器50进而控制显示屏60显示的次数增加一次，所以患者可通过观察显示屏60显示的次数变化情况来判断本次握持的挤压力是否达到阈值，所述阈值可根据医嘱事先在出厂时设定。医生可通过显示屏60显示的次数来跟踪了解患者的训练次数，准确获知患者的训练情况。
作为举例，上述握力器的弹性体10可以由橡胶制成，弹性体10的体积优选为与现有普通橡胶弹力球的大小相同，大约为8cm3。为了防止患者挤压所述弹性体10时，弹性体10不会轻易从手中滑脱，所述弹性体10的表面可以设计五个内弧面12，五个内弧面12供五根手指卡入，请参阅图2所示。
基于上述握力器，作为一种可实施方式的举例，所述压力发电装置20包括依次连接的压电陶瓷片组21、整流滤波器22、超级电容23和稳压器24，所述稳压器24连接所述蓄电装置30，请参阅图3所示。使用时压电陶瓷片组21向外输出交流电，整流滤波器22将压电陶瓷片输出的含多种高次谐波的交流电转换成直流电，再给超级电容23充电，最后通过稳压器24输出稳定的直流电压，该稳定电流可直接充入蓄电装置30中。
基于上述握力器，为了提高弹性体空腔11中各部件的集成度，提高整体结构的稳定性，进一步地，所述压电陶瓷片组21包括多个串联的压电陶瓷片，多个压电陶瓷片相互重叠设置形成柱状结构，所述柱状结构的两个端面与弹性体空腔11的内壁固定连接。作为举例，所述固定连接可通过黏胶粘接，请参阅图4所示；或者通过在弹性体空腔11的内壁上设置凹槽，所述柱状结构的两个端面插接至所述凹槽中，请参阅图5所示。所述整流滤波器22、超级电容23和稳压器24集成于一片电路板25上，请参阅图6所示。由于压电陶瓷的弹性模量很大，约为7.65×104MPa，手部的挤压力不会使压电陶瓷片组21产生明显形变，因此所述电路板25可贴设于所述柱状结构的侧面。所述蓄电装置30和控制器50也贴设于所述柱状结构的侧面，请参阅图7所示。通过上述设计，不仅可提供整体结构的集成性和稳定性，且整体部件的体积进一步被压缩，生产时可轻松地嵌入弹性体10的空腔11中；由于整体结构的体积较小，患者挤压弹性体10时，也不会感受到异物(空腔11中的部件)存在。
实施例2：
请参阅图8所示，本实施例提供了一种用于预防PICC导管相关性血栓的握力器，包括实施例1中所述的所有技术特征。此外本实施例中，所述触发装置40选用电容式传感器，电容式传感器的两个极板41相对立地设置于所述柱状结构的侧面，弹性体空腔11的内壁上设置有触发片13，所述触发片13与弹性体10一体成型，当所述弹性体10受压力而压缩时，所述触发片13伸入至所述两个极板41之间，两个极板41之间的介电常数发生变化，所述电容式传感器向控制器50发送脉冲电压信号。
本领域技术人员应当理解的，当电容式传感器的两个极板41之间的间距、两个极板41之间所叠合的面积以及两个极板41之间的介质的介电常数发生变化时，电容式传感器会产生电压变化，即产生脉冲电压信号。本实施例所述的握力器在使用时，患者手部挤压弹性体10，当弹性体10的形变达到形变阈值时，即所述触发片13伸入至两个极板41之间时，两极板41之间的介质由空气变化成触发片13加空气，介质的介电常数发生变化，进而使电容式传感器产生脉冲电压信号，请参阅图9所述。
作为举例，所述电容式传感器的两片极板41可通过黏胶粘贴在所述柱状结构(即压电陶瓷片组21)的侧面，所述电容式传感器的电路结构可通过黏胶封装在所述柱状结构的侧面的表面。或者所述电容式传感器整体可集成于一块电路板上，两片极板41相对立地设置于所述电路板的表面，所述电路板通过黏胶粘贴在所述柱状结构的侧面。
实施例3：
请参阅图10所示，本实施例提供了一种用于预防PICC导管相关性血栓的握力器，包括实施例1中所述的所有技术特征。此外本实施例中，所述触发装置40选用槽型光电传感器，槽型光电传感器的感应槽42设置于所述柱状结构的侧面，弹性体空腔11的内壁上设置有触发片13，所述触发片13与弹性体10一体成型，当所述弹性体10受压力而压缩时，所述触发片13伸入至所述感应槽42中，所述光电传感器向控制器50发送脉冲电压信号，请参阅图11所示。
作为举例，所述光电式传感器的感应槽42可通过黏胶粘贴在所述柱状结构(即压电陶瓷片组21)的侧面，所述光电式传感器的电路结构可通过黏胶封装在所述柱状结构的侧面的表面。或者所述光电式传感器整体可集成于一块电路板上，感应槽42设置于所述电路板的表面，所述电路板通过黏胶粘贴在所述柱状结构的侧面。
实施例4：
请参阅图12所示，本实施例提供了一种用于预防PICC导管相关性血栓的握力器，包括用于供手部握持的弹性体10，所述弹性体10内部具有空腔11，所述空腔11中设置有压力发电装置20、蓄电装置30、压力检测装置70和控制器50，所述弹性体10表面设置有显示屏60；所述压力发电装置20用于将手部挤压弹性体10所做的功转化为电能，并将电能储存在所述蓄电装置30中，所述蓄电装置30为压力检测装置70、控制器50和显示屏60供电；所述压力检测装置70用于检测手部挤压弹性体10的挤压力，并将检测到的挤压力值传递给控制器50，当所述挤压力值达到预设的挤压力阈值时，控制器50计数一次，并将次数显示在显示屏60上。
作为举例，所述压力检测装置70可选用应变式压力传感器，包括金属丝式应变片，所述金属丝式应变片埋设在所述弹性体10中，弹性体10挤压变形时，金属丝式应变片发生相应相变，请参阅图13所示。
上述四个实施例中，任一实施例中所述的握力器的空腔11中还可包括通讯装置，例如zigbee通讯装置或蓝牙通讯装置等，用于将控制器50计数的次数传送给移动终端。通过将患者的挤压次数传送给移动终端，可借助移动终端较强大的数据处理能力对数据进行处理，可利用移动终端存储数据，或者使数据可通过移动终端实现在互联网层面的传递。
本领域技术人员应当理解的，上述四个实施例中，由于上述压力发电装置20中的各电路为现有技术，因此实施例中不再对各电路的连接结构作更详细的介绍。此外由于上述电容式传感器、光电式传感器和应变式压力传感器也均为现有技术，因此实施例中也不再对各传感器的结构作更详细的介绍。
以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员，在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应该涵盖在本实用新型的保护范围内。