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【发明授权】头部温度控制装置_中国人民解放军总医院_201910590203.3 

申请/专利权人:中国人民解放军总医院

申请日:2019-07-02

公开(公告)日:2020-11-27

公开(公告)号:CN110338964B

主分类号:A61F7/00(20060101)

分类号:A61F7/00(20060101)

优先权:

专利状态码:有效-授权

法律状态:2020.11.27#授权;2019.11.12#实质审查的生效;2019.10.18#公开

摘要:本发明公开了一种头部温度控制装置,包括头盔,头盔上设置有供佩戴者的脸部漏出的第一开口和供耳朵露出的两个第二开口;头盔内设置有多个红外温度传感器,头盔内设置有至少两个进气机构和两个排气机构,进气机构包括进气口和进气风扇,排气机构包括排气口和排气风扇;头盔内还包括冷源固定件,冷源固定件被设计为悬空布置以不与佩戴者的头部皮肤接触;还包括中央控制器,中央控制器根据红外温度传感器的检测数据控制各进气机构和各排气机构的开启数量及运行速率。本发明提供的头部温度控制装置,整体结构相对简单,医用家用均较适宜,冷源悬空布置而不与佩戴者头部直接接触,这样产生低温风流实现降温,减少了给人体带来的负面影响。

主权项:1.一种头部温度控制装置,包括头盔,其特征在于,所述头盔上设置有供佩戴者的脸部漏出的第一开口和供耳朵露出的两个第二开口;所述头盔内设置有多个红外温度传感器,所述头盔内设置有至少两个进气机构和至少两个排气机构,所述进气机构包括进气口和进气风扇,所述排气机构包括排气口和排气风扇;所述头盔内还包括冷源固定件,所述头盔的内壁面与佩戴者的头部皮肤之间形成温控空间,所述冷源固定件悬空布置于温控空间中以不与佩戴者的头部皮肤接触;所述头盔包括壳体、连接架以及支撑网,所述连接架固接于所述壳体的内壁上,连接架包括环状的结构,所述支撑网连接于所述连接架上,所述支撑网用于包裹佩戴者的头部;至少一个所述进气风扇对准冷源;冷源固定件包括并列设置的多个弧形件,多个弧形件依次布置于所述环状的结构上,冷源被设置为环状结构,冷源用于搭接于该多个弧形件上;还包括中央控制器,所述中央控制器根据所述红外温度传感器的检测数据控制各所述进气机构和各所述排气机构的开启数量及运行速率;所述头盔内设置有蓄电池,所述蓄电池为所述进气风扇、排气风扇、中央控制器以及红外温度传感器的电源;所述蓄电池有多块,所述蓄电池作为配重使用,通过设置多块蓄电池将头盔的重心落到头盔的底部中心区域;所述壳体包括相转动连接的前半片和后半片,所述连接架固接于所述前半片和后半片中一者而可拆卸的连接于另一者上;所述头盔上设置有多个筒体,各所述进气风扇和各所述排气风扇一一对应的布置于各所述筒体中,所述筒体上设置有隔音机构或者消音机构;各筒体内均设置有光亮度传感器,当单个光亮度传感器检测到的光亮度数据低于其它光亮度传感器检测到的数值预设值时,中央控制器控制该筒体内的进气风扇或排气风扇停止转动。

全文数据:头部温度控制装置技术领域本发明涉及医疗技术,具体涉及一种头部温度控制装置。背景技术发烧病症是诸多疾病的并发症,现有技术中,发烧温度39℃以下时,物理降温都是首选的发烧应对方式,临床上,物理降温多采用温水、酒精或者药物擦拭降温,显然的,这需要病患或者护理人员频繁的去擦拭患者头部,费事耗力,而且发烧一般都持续数日,夜间物理降温更需较大的毅力。基于物理降温手动操作的上述难度,现有技术中部分急诊医学科室出现自动的头部温度控制装置,如申请公布号为CN107961111A的发明专利申请,其提供了一种急诊头部降温及监视装置,以及授权公告号为CN201414455Y的实用新型专利,其提供了一种头部温度调节装置,这两者均设置有降温头套、泵和制冷机构,通过制冷机构制取冷交换介质,然后通过泵将冷交换介质循环到降温头套中,降温头套佩戴到病患头部实现降温;又如申请公布号为CN106038047A的发明专利申请,其提供了一直卧式头部散热器,其提供一个套到患者头部的壳体,在壳体内设置隔热层和降温层,隔热层保温,降温层内设置冷源等,通过降温层实现降温。现有技术的不足之处在于,如CN107961111A这一类,需要额外设置一套制冷机构、泵等,体积较大,使用不便,显然不适于家用物理降温;而如CN106038047A一类,直接将冷源内置到壳体内与病患进行接触降温,这一方面冷源融化过程出现大量的凝结水产生不适,另一方面冷源长时间密封接触也导致温度过低,出现头部部分发烧,部分温度极低的现象,显然不利于降温。发明内容本发明的目的是提供一种头部温度控制装置,以解决技术中的上述不足之处。为了实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种头部温度控制装置,包括头盔,所述头盔上设置有供佩戴者的脸部漏出的第一开口和供耳朵露出的两个第二开口;所述头盔内设置有多个红外温度传感器,所述头盔内设置有至少两个进气机构和两个排气机构,所述进气机构包括进气口和进气风扇,所述排气机构包括排气口和排气风扇;所述头盔内还包括冷源固定件,所述头盔的内壁面与佩戴者的头部皮肤之间形成温控空间,所述冷源固定件悬空布置于温控空间中以不与佩戴者的头部皮肤接触;还包括中央控制器,所述中央控制器根据所述红外温度传感器的检测数据控制各所述进气机构和各所述排气机构的开启数量及运行速率。上述的头部温度控制装置,所述头盔包括壳体、连接架以及支撑网,所述连接架固接于所述壳体的内壁上,所述支撑网连接于所述连接架上,所述支撑网用于包裹佩戴者的头部。上述的头部温度控制装置,所述支撑网上设置有用于卡接冷源的所述冷源固定件,至少一个所述进气风扇对准所述冷源。上述的头部温度控制装置,所述壳体包括相转动连接的前半片和后半片,所述连接架固接于所述前半片和后半片中一者而可拆卸的连接于另一者上。上述的头部温度控制装置,所述前半片和后半片的连接线穿过所述第二开口;所述连接架通过卡接机构连接于所述后半片上,所述卡接机构的启闭件位于所述第二开口中。上述的头部温度控制装置,所述前半片和所述后半片的一端转动连接,另一端相卡接;所述后半片的内壁上设置凹槽,所述连接架限位于所述凹槽中以实现可拆卸连接。上述的头部温度控制装置,所述头盔上设置有多个筒体,各所述进气风扇和各所述排气风扇一一对应的布置于各所述筒体中,所述筒体上设置有隔音机构或者消音机构。上述的头部温度控制装置,所述头盔内侧的边缘部分设置有用于与佩戴者的头部密封贴合的密封垫。上述的头部温度控制装置,所述头盔的底部设置有朝向佩戴者颈部的出气口。上述的头部温度控制装置,所述头盔内设置有蓄电池,所述蓄电池为所述进气风扇、排气风扇、中央控制器以及红外温度传感器的电源。在上述技术方案中,本发明提供的头部温度控制装置,一方面降温机构均设置于头盔上,整体结构相对简单,医用家用均较适宜,另一方面,冷源悬空布置而不与佩戴者头部直接接触,且通过风扇进行吹风,这样产生低温风流实现降温,而且,风流蒸发了冷凝水,减少了给人体带来的负面影响。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本发明一种实施例提供的头盔的主视图;图2为本发明另一种实施例提供的头盔的俯视图;图3为本发明再一种实施例提供的头盔的侧视图;图4为本发明在一种实施例提供的第一开口的仰视图;图5为本发明实施例提供的进气机构的结构示意图;图6为本发明实施例提供的连接架的结构示意图;图7为本发明实施例提供的卡接机构的结构示意图;图8为本发明实施例提供的冷源固定件的部分结构示意图;图9为图8处A-A剖视图;图10为本发明实施例提供的头部温度控制装置的电气原理图。附图标记说明:1、头盔;2、第一开口;3、第二开口;4、进气口;5、进气风扇;6、排气机构;7、冷源固定件;8、中央控制器;9、红外温度传感器;10、进气机构;11、壳体;12、连接架;13、前半片;14、后半片;15、卡接机构;16、凹槽;17、筒体;18、消音机构;19、蓄电池;20、出气口;21、密封垫;22、支撑网。具体实施方式为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案,下面将结合附图对本发明作进一步的详细介绍。如图1-10所示,本发明实施例提供的一种头部温度控制装置,包括头盔1,所述头盔1上设置有供佩戴者的脸部漏出的第一开口2和供耳朵露出的两个第二开口3;所述头盔1内设置有多个红外温度传感器9,所述头盔1内设置有至少两个进气机构10和两个排气机构6,所述进气机构10包括进气口4和进气风扇5,所述排气机构6包括排气口和排气风扇;所述头盔1内还包括冷源固定件7,所述头盔1的内壁面与佩戴者的头部皮肤之间形成温控空间,所述冷源固定件7悬空布置于温控空间中以不与佩戴者的头部皮肤接触;还包括中央控制器8,所述中央控制器8根据所述红外温度传感器9的检测数据控制各所述进气机构10和各所述排气机构6的开启数量及运行速率。具体的,头盔1用于佩戴者佩戴到头部,一般而言,头盔1覆盖佩戴者的头部而通过一第一开口2露出面部,本实施例中,头盔1上还设置有两个第二开口3,佩戴者的两个耳朵分别从两个第二开口3予以露出,如此设置,一方面降低头盔1给耳朵听力带来的负面影响,同时可选的,第二开口3的侧壁上可以设置消音或者隔音结构,如此降低耳朵听到的进气风扇5和排气风扇的音量。头盔1的壳体11的内壁面与佩戴者的头部皮肤之间至少大部分不直接接触,两者之间的空间形成温控空间,在温控空间内通过各组件实现对患者头部温度的控制。本实施例还包括进风机构、排风机构、冷源固定件7、红外温度传感器9、以及中央控制器8,其中,进风机构包括进气口4和进气风扇5,排气机构6包括排气口和排气风扇,进气口4和排气口均设置于头盔1的壳体11上,其可以是一个较大的孔洞,也可以一系列的多个微孔,进气风扇5设置于进气口4的内侧,排气风扇设置于排气口的内侧,进气口4和排气口均连通温控空间,冷源固定件7用于固定冷源,冷源为各类的温度低于零度的散冷件,如冰袋,冷源固定件7用于固定冰袋,其可以是凹槽16类结构,如一个板材上设置凹槽16以盛放冰袋,又或者吊挂类结构,如网格状的袋结构,冰袋位于该袋结构中,显然的,冷源固定件7还可以其它可以固定住冷源的结构。本实施例中,冷源固定件7位于温控空间中,其将冷源悬空的布置于温控空间中,这里悬空指的是冷源不与患者的头部皮肤直接接触。红外温度传感器9为非接触式温度检测装置,其固定于壳体11的内壁上,其探头指向用于检测佩戴者的头部皮肤,如此检测佩戴者头部的温度,多个红外温度传感器9分别检测头部不同位置的温度,中央控制器8为核心控制元件,一方面其接收各红外温度传感器9的数据以获取头部各位置的温度,另一方面其根据预设的规则控制各进风风扇和排风风扇的运行,优选的,预设的规则为,温度较高区域对应的进风风扇和排风风扇转速较高,温度较低区域对应的进风风扇和排风风扇转速较低,若体温正常则关闭相应的进风风扇和排风风扇。本实施例中,进气风扇5和进气口4向温控空间内输入空气,排风风扇和和排气口从温控空间输出空气,如此在温控空间内形成风流,同时,温控空间设置有冷源,通过冷源形成冷风,冷风吹拂佩戴者也即病患的头部皮肤以实现降温,从而实现发烧时的温度控制。本实施例中,当病患发烧温度较高时,中央控制器8根据红外温度传感器9检测到皮肤体表温度控制各进气风扇5和排气风扇的启闭和速率。本发明实施例提供的头部温度控制装置,一方面降温机构均设置于头盔1上,整体结构相对简单,医用家用均较适宜,另一方面,冷源悬空布置而不与佩戴者头部直接接触,且通过风扇进行吹风,这样产生低温风流实现降温,而且,风流蒸发了冷凝水,减少了给人体带来的负面影响。本发明提供的各实施例中,头盔1底部的长度具有两个选择,其一与大多数现有的头盔1类似,仅覆盖到下颚部分,但优选的,其二,本实施例的头盔1覆盖佩戴者的颈部,其原因在于,颈部的大动脉发热量较大,是发烧病患的主要发热点之一,对其进行物理降温具有较为积极的意义。可选的,当头盔1仅覆盖下颚部分时,头盔1底部可设置多个出气口20,出气口20优选倾斜布置,各出气口20朝向佩戴者的颈部,通过出气口20排出的气流实现对佩戴者颈部的物理降温。本发明提供的各实施例中,优选的,所述头盔1内侧的边缘部分设置有用于与佩戴者的头部密封贴合的密封垫,这里边缘部分指的是会漏气的部分,如头盔1底部开口的边缘,第一开口2和第二开口3的边缘等等,通过密封垫贴合头部,使得气流从进气口4进,从排气口出,如此受到有序的控制。本发明提供的各实施例中,头盔1可以设置一个电源线,通过电源线连接连接市电实现各电元器件的供电,优选的,头盔1内设置有蓄电池19,通过蓄电池19实现对各电元器件的供电,设置蓄电池19可以方便佩戴者的任意走动。优选的,当头盔1内设置有蓄电池19时,所述蓄电池19为所述进气风扇5、排气风扇、中央控制器8以及红外温度传感器9的电源,蓄电池19包括多块,如至少三块,三块蓄电池19阵列布置于头盔1的底部,也即第一开口2的边缘部分,这里阵列布置指的是多块蓄电池19的重心位于头盔1的中心线,如此设置的作用在于,蓄电池19的重量较大,此处将蓄电池19同时作为配重使用,通过设置多块蓄电池19将头盔1的重心落到头盔1的底部中心区域,如此使得佩戴者的行走较为舒适。本发明提供的另一个实施例中,进一步的,所述头盔1包括壳体11、连接架12以及支撑网22,壳体11为外壳的封闭壳,所述连接架12固接于所述壳体11的内壁上,所述支撑网22连接于所述连接架12上,如图6所示,支撑网22的外形与人体头部的外形大概契合,如球形或者类似的其它外形,一般其由多个弧形的塑料条相互连接组成,所述支撑网22用于包裹佩戴者的头部,连接架12可以是软质的连接条,支撑网22通过连接架12连接于壳体11内侧的底部,类似于现有技术中安全帽内侧的结构,可选的,连接架12也可以是硬质架,如硬质金属架或者硬质塑料架,支撑网22通过连接架12连接壳体11。本实施例中,支撑网22和壳体11内壁之间的空间形成上述的温控空间,冷源固定件7位于支撑网22和壳体11内壁之间,冷源固定件7可以固定于壳体11内壁、连接架12、支撑网22中的任一者或者多者上,如所述支撑网22上设置有用于卡接冷源的所述冷源固定件7,又或者如图8-9所示,冷源固定件7固定于连接架12上。本实施例中,优选的,冷源固定件7包括并列设置的多个弧形件,连接架12包括环状的结构,多个弧形件依次布置于该环状的结构上,冷源被设置为环状结构,冷源用于搭接于该多个弧形件上,如此冷源即充分暴露以便于气流吹拂形成冷风,由便于固定。本实施例中,更优选的,如图9所示,弧形件上具有一扩口结构,扩口结构便于冷源的放入。本发明提供的各实施例中,更优选的,至少一个所述进气风扇5对准所述冷源,直接吹拂冷源具有两个作用,其一便于形成冷风流,其二有效蒸发掉冷源上形成的凝结水,防止或者减少凝结水滴落到佩戴者的头部皮肤上。本发明提供的再一个实施例中,进一步的,所述壳体11包括相转动连接的前半片13和后半片14,前半片13和后半片14通过顶部或者侧部的合页实现转动连接,前半片13和后半片14通过转动连接以形成壳体11,同时,所述连接架12固接于所述前半片13和后半片14中一者而可拆卸的连接于另一者上,也即连接架12和支撑网22仍旧是一体式结构,可拆卸连接使得前半片13和后半片14转动打开时连接架12与支撑网22实现与前半片13或后半片14的解连接,如此设置的作用在于,在使用过程中,在不取下头盔1的情况下,通过打开后半片14或前半片13实现冷源的更换。本实施例中,前半片13指的是壳体11中用于套住面部的部分,后半天指的是壳体11中用于套住后脑部的部分,所述前半片13和后半片14的连接线穿过所述第二开口3,也即连接线穿过耳朵,优选的,如图3和7所示,所述前半片13和所述后半片14的顶端转动连接,底端相卡接;所述后半片14的内壁上设置凹槽16,所述连接架12限位于所述凹槽16中以实现可拆卸连接,所述连接架12通过卡接机构15连接于所述后半片14上,所述卡接机构15的启闭件位于所述第二开口3中。卡接结构为常见的可拆卸连接机构之一,优选的,卡接结构包括一个转轴、一个弧形卡接件以及一个手柄,手柄和弧形卡接件分别位于转轴的两侧,手柄凸出于第二开口3中,弧形卡接件位于凹槽16中,卡接件将连接架12的一部分限位于凹槽16中实现连接,当需要拆卸时,通过第二开口3按压手柄,使得卡接结构转动,弧形卡接件转动以失去对连接架12的限位,此时转动后半片14,使得其脱离连接架12。本实施例提供的头部温度控制装置,需要更换冷源时,双手各伸入一个第二开口3,拇指按住一个手柄,其余四指贴合在后半片14的外表面上,随后按压手柄使其转动,消除对连接架12的限位,再转动后半片14,此时连接架12和支撑网22的后部完全打开,从冷源固定件7上取下已经使用的冷源,替换上新的冷源,再按压住手柄,盖上后片,实现前半片13和后半天的再次连接,完成冷源的替换。本发明提供的再一个实施例中,进一步的,所述头盔1上设置有多个筒体17,各所述进气风扇5和各所述排气风扇一一对应的布置于各所述筒体17中,所述筒体17上设置有隔音机构或者消音机构18,隔音机构和消音机构18用于降低进气风扇5和各所述排气风扇的音量,可选的,第二开口3的内壁上也设置隔音机构或者消音机构18,进一步降低耳朵听到音量。更进一步的,当头盔1上设置有筒体17,各所述进气风扇5和各所述排气风扇一一对应的布置于各所述筒体17中时,各筒体17内均设置有光亮度传感器,当单个光亮度传感器检测到的光亮度数据明显较低时,如低于其它光亮度传感器检测到的数值预设值时,中央控制器8控制该筒体17内的进气风扇5或排气风扇停止转动,如此设置的作用在于,当佩戴者睡觉时,有可能某个筒体17被堵住,通过光亮度传感器检测此时被堵住的筒体17,从而关闭对应的进气风扇5或排气风扇。本实施例中,头盔1上还可以设置一个显示屏,通过显示屏显示各红外温度传感器9检测到的温度,显然的,若各红外温度传感器9检测到的温度持续较高,如高于预设值,如均高于36度,或者上升的速率较快,如高于预设速率,则说明冷源已经失效,此时中央控制器8可以发出报警信号,提醒佩戴者更换冷源。以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例,毋庸置疑,对于本领域的普通技术人员,在不偏离本发明的精神和范围的情况下,可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此,上述附图和描述在本质上是说明性的,不应理解为对本发明权利要求保护范围的限制。

权利要求:1.一种头部温度控制装置,包括头盔,其特征在于,所述头盔上设置有供佩戴者的脸部漏出的第一开口和供耳朵露出的两个第二开口;所述头盔内设置有多个红外温度传感器,所述头盔内设置有至少两个进气机构和至少两个排气机构,所述进气机构包括进气口和进气风扇,所述排气机构包括排气口和排气风扇;所述头盔内还包括冷源固定件,所述头盔的内壁面与佩戴者的头部皮肤之间形成温控空间,所述冷源固定件悬空布置于温控空间中以不与佩戴者的头部皮肤接触;还包括中央控制器,所述中央控制器根据所述红外温度传感器的检测数据控制各所述进气机构和各所述排气机构的开启数量及运行速率。2.根据权利要求1所述的头部温度控制装置,其特征在于,所述头盔包括壳体、连接架以及支撑网,所述连接架固接于所述壳体的内壁上,所述支撑网连接于所述连接架上,所述支撑网用于包裹佩戴者的头部。3.根据权利要求2所述的头部温度控制装置,其特征在于,所述支撑网上设置有用于卡接冷源的所述冷源固定件,至少一个所述进气风扇对准所述冷源。4.根据权利要求3所述的头部温度控制装置,其特征在于,所述壳体包括相转动连接的前半片和后半片,所述连接架固接于所述前半片和后半片中一者而可拆卸的连接于另一者上。5.根据权利要求4所述的头部温度控制装置,其特征在于,所述前半片和后半片的连接线穿过所述第二开口;所述连接架通过卡接机构连接于所述后半片上,所述卡接机构的启闭件位于所述第二开口中。6.根据权利要求4所述的头部温度控制装置,其特征在于,所述前半片和所述后半片的一端转动连接,另一端相卡接;所述后半片的内壁上设置凹槽,所述连接架限位于所述凹槽中以实现可拆卸连接。7.根据权利要求1所述的头部温度控制装置,其特征在于,所述头盔上设置有多个筒体,各所述进气风扇和各所述排气风扇一一对应的布置于各所述筒体中,所述筒体上设置有隔音机构或者消音机构。8.根据权利要求1所述的头部温度控制装置,其特征在于,所述头盔内侧的边缘部分设置有用于与佩戴者的头部密封贴合的密封垫。9.根据权利要求1所述的头部温度控制装置,其特征在于,所述头盔的底部设置有朝向佩戴者颈部的出气口。10.根据权利要求1所述的头部温度控制装置,其特征在于,所述头盔内设置有蓄电池,所述蓄电池为所述进气风扇、排气风扇、中央控制器以及红外温度传感器的电源。

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