
技术摘要:
本发明提供一种用于儿童颈静脉采血的束缚台,包括:底座;一对第一支撑柱,其对称设置在所述底座径向两侧,在第一支撑柱上部垂直且可旋转设置由第一转轴;一对第二支撑柱,其对称设置在底座径向两侧,在第二支撑柱上部垂直且可旋转设置由第二转轴;支撑板,其间隔固定 全部
背景技术:
束缚带一种常见的医疗器械,用于保护病人安全。尤其用于认知存在障碍、意识不 清或躁动患者,当然也包括儿童。在对小朋友抽血进行刺穿时通常都采用颈静脉采血。基本 操作都是小朋友躺在操作台上,由另一个人束缚小朋友,但是由于小朋友内心紧张和害怕, 通常都会挣扎,并且小朋友的力气很大四肢动的很厉害,一个人很难固定,经常会发生刺穿 失败现象。 现有技术中,通常使用束缚带,对儿童的腰身以上颈部以下进行束缚,再对腿部进 行束缚。中国发明专利201710481162.5公开一种束缚带,包括放置病人四肢的伸缩套筒,并 且套筒两端分别为大开口和小开口,在套筒的内壁下表面上安装可脱卸的弹性垫布;该弹 性垫布的一端通过按扣或魔术贴固定在大径开口处,另一端穿出小径开口并在向下折回通 过按扣或魔术贴固定在套筒上,向下折回的弹性垫布在小径开口外形成一个安装环。通过 套筒的设计方便病患在进行约束的同时能进行适当手部或脚部活动,相较于传统的束缚带 减少了对病患的约束,反而不能解决本发明要解决的技术问题。即使使用传统的束缚带,虽 然将儿童的四肢束缚了,但是并没有完全固定,仍然会挣扎,导致身体整体的运动,不利于 儿童颈静脉采血的实施。 中国发明专利200680026075.0公开一种束缚带,主要用于座椅上对身体重心的束 缚,避免身体整体发生窜动,主要用在儿童安全座椅上,但也仅仅是对身体重心的束缚,并 不能对四肢进行束缚。 因此,有必要研究一种束缚台能够稳定束缚儿童,便于对儿童进行颈静脉采血,当 然也可以对其他部位进行采血。
技术实现要素:
为解决对儿童进行采血时四肢束缚困难的问题,本发明的一个目的是提供一种用 于儿童颈静脉采血的束缚台,通过第一转轴和第二转轴的旋转,能够收紧或者放松第一束 缚带和第二束缚带,实现对儿童四肢的束缚,便于对儿童进行颈静脉采血。 本发明的另一个目的是提供一种用于儿童颈静脉采血的束缚台的控制方法,采用 模糊控制方法,通过第一束缚带的平均受力和儿童腰身的围度比输出第一动力机构的旋转 圈数,实时对儿童上身进行稳定束缚。 本发明还能精确控制第二动力机构的旋转圈数,实现对儿童下身的稳定束缚。 本发明提供的技术方案为: 一种用于儿童颈静脉采血的束缚台,包括: 底座;以及 4 CN 111544012 A 说 明 书 2/9 页 一对第一支撑柱,其对称设置在所述底座径向两侧,且能够沿所述底座轴向滑动, 在所述第一支撑柱上部垂直且可旋转设置有第一转轴; 一对第二支撑柱,其对称设置在所述底座径向两侧,且能够沿所述底座轴向滑动, 在所述第二支撑柱上部垂直且可旋转设置有第二转轴; 其中,所述第一支撑柱和所述第二支撑柱分别设置在所述底座轴向两侧; 支撑板,其间隔固定支撑设置在所述底座上方; 一对通槽,其为矩形,且对称设置在所述支撑板径向两侧; 第一束缚带,其中部固定设置在所述支撑板上,且两端交叉穿过对应所述通槽,并 与对应所述第一转轴可拆卸连接; 第二束缚带,其中部固定设置在所述支撑板上,且两端交叉穿过对应所述通槽,并 与对应所述第二转轴可拆卸连接; 一对第一动力机构,其对称固定设置在所述支撑板上,且输出端通过伸缩杆与对 应所述第一转轴固定连接,用于驱动所述第一转轴旋转,收紧或者放松所述第一束缚带; 一对第二动力机构,其对称固定设置在所述支撑板上,且输出端通过伸缩杆与对 应所述第二转轴固定连接,用于驱动所述第二转轴旋转,收紧或者放松所述第二束缚带。 优选的是,还包括: 固定圈,其为半圆环形,且固定设置在位于所述第一束缚带外侧的所述支撑板轴 向一侧,用于固定儿童头部; 橡胶垫,其为半圆环形,且固定设置在所述固定圈内侧。 优选的是,还包括: 一对滑道,其设置在所述底座内部径向两侧; 一对滑槽,其设置在所述底座顶面径向两侧,且与对应所述滑道连通; 一对齿条,其分别设置在相靠近的所述滑道侧面上; 一对第一齿轮,其分别设置在对应所述第一滑道内,且与所述齿条啮合,能够沿所 述第一滑道轴向运动; 一对第二齿轮,其分别设置在对应所述第一滑道内,且与所述齿条啮合,能够沿所 述第一滑道轴向运动; 其中,所述第一支撑柱的下部穿过所述滑槽,并可旋转设置在所述第一齿轮中心; 所述第二支撑柱的下部穿过所述滑槽,并可旋转设置在所述第二齿轮中心。 优选的是,还包括: 一对第一连接带,其一端与对应所述第一转轴固定连接; 一对第二连接带,其一端与对用所述第二转轴固定连接; 多个连接扣座,其分别等间距设置在所述第一连接带和第二连接带的另一端; 多个连接扣,其分别等间距设置在所述第一束缚带和所述第二束缚带的两端,且 与所述连接扣座可拆卸配合。 优选的是,还包括: 支撑架,其固定设置在所述底座上,用于固定支撑所述支撑板; 多个支撑脚,其垂直固定设置在所述底座的底面四角,用于支撑所述底座。 优选的是,还包括: 5 CN 111544012 A 说 明 书 3/9 页 多个红外传感器,其设置在所述支撑板上,用于检测儿童围度; 多个力传感器器,其分别设置在所述第一束缚带和第二束缚带上,用于检测第一 束缚带和第二束缚带的受力大小; 控制器,其与所述红外传感器、力传感器、第一动力机构和第二动力机构连接,用 于接收所述红外传感器和力传感器的检测数据,并控制所述第一动力机构和第二动力机构 工作。 一种用于儿童颈静脉采血的束缚台的控制方法,包括模糊控制器: 将第一束缚带的平均受力F1和儿童腰身宽度Br和厚度Ti的和获得的围度和(Br Ti) 输入模糊控制器,所述第一束缚带的平均受力F1和儿童的围度和(Br Ti)分为7个等级; 模糊控制器输出第一动力机构的旋转圈数n1,输出分为7个等级; 所述第一束缚带的平均受力F1的模糊论域为[0,1],其量化因子为1000;所述儿童 的围度和(Br Ti)的模糊论域为[0.2,1],量化因子为100;输出第一动力机构的旋转圈数n1 的模糊论域为[-1,1],量化因子为30; 输入和输出的模糊集为{NB,NM,NS,0,PS,PM,PB}。 优选的是,还包括模糊PID控制器: 输入第i个检测过程的第一束缚带的理想受力F1si和平均受力F1的偏差e、偏差变 化率ec,输出PID的比例系数、比例积分系数和微分系数,比例系数、比例积分系数和微分系 数输入PID控制器进行第一动力机构的旋转圈数n1的误差补偿控制。 优选的是, 所述第一束缚带的理想受力F1si和平均受力F1的偏差e的模糊论域为[-1,1],定量 化因子为100;所述偏差变化率ec的模糊论域为[-1,1],定量化因子为30; 所述输出PID的比例系数的模糊论域为[-1 ,1],其定量化因子为0.1;比例积分系 数的模糊论域为[-1,1],其定量化因子为0.1;微分系数的模糊论域为[-1,1],其定量化因 子为0.0001; 所述偏差e和偏差变化率ec分为7个等级;所述输出PID的比例系数、比例积分系数 和微分系数分为7个等级; 所述模糊PID控制器的输入和输出的模糊集为{NB,NM,NS,0,PS,PM,PB}。 优选的是,还包括: 控制所述第二动力机构的旋转圈数满足: 其中,n2为第二动力机构的旋转圈数,L为第二束缚带的总长度,Bl为儿童双膝的宽 度,Tl为儿童双膝处的厚度,π为圆周率,r为第二转轴的半径,l为第二连接带的长度。 本发明所述的有益效果: (1)本发明提供的用于儿童颈静脉采血的束缚台,设置有轴向可滑动的第一支撑 柱和第二支撑柱,以适应不同大小的儿童,并通过第一转轴和第二转轴的旋转,能够收紧或 者放松第一束缚带和第二束缚带,实现对儿童四肢的束缚,便于对儿童进行颈静脉采血。 (2)本发明提供的用于儿童颈静脉采血的束缚台的控制方法,采用模糊控制方法, 通过第一束缚带的平均受力和儿童腰身的围度比输出第一动力机构的旋转圈数,实时对儿 6 CN 111544012 A 说 明 书 4/9 页 童上身进行稳定束缚。本发明还能精确控制第二动力机构的旋转圈数,实现对儿童下身的 稳定束缚。 附图说明 图1为本发明所述用于儿童颈静脉采血的束缚台的结构示意图。 图2为本发明所述用于儿童颈静脉采血的束缚台的结构示意图。 图3为本发明所述用于儿童颈静脉采血的束缚台的结构示意图。 图4为本发明所述用于儿童颈静脉采血的束缚台的斜剖结构示意图。 图5为本发明所述用于儿童颈静脉采血的束缚台的侧剖结构示意图。 图6为本发明所述用于儿童颈静脉采血的束缚台的侧剖结构示意图。 图7为本发明所述用于儿童颈静脉采血的束缚台的横剖结构示意图。 图8为本发明所述用于儿童颈静脉采血的束缚台的横剖结构示意图。 图9为本发明所述按压扣的结构示意图。 图10为本发明所述的模糊控制器和模糊PID控制器的示意图。 图11为本发明所述模糊控制器的输入第一束缚带的平均受力F1的隶属度函数图。 图12为本发明所述模糊控制器的输入儿童腰身围度和(Br Ti)的隶属度函数图。 图13为本发明所述模糊控制器的输出第一动力机构的旋转圈数n1的隶属度函数 图。 图14为本发明所述模糊PID控制器的输入偏差e的隶属度函数图。 图15为本发明所述模糊PID控制器的输入偏差变化率ec的隶属度函数图。 图16为本发明所述模糊PID控制器的输出比例系数Kp的隶属度函数图。 图17为本发明所述模糊PID控制器的输出比例积分系数Ki的隶属度函数图。 图18为本发明所述模糊PID控制器的输出微分系数Kd的隶属度函数图。