阅读说明：本技术 一种骨科护理用循环式冷敷装置及方法 (Circulating cold compress device and method for orthopedic nursing ) 是由 杨璐 侯晓玲 廖灯彬 于 2020-06-11 设计创作，主要内容包括：本发明属于医疗护理技术领域,公开了一种骨科护理用循环式冷敷装置及方法,所述骨科护理用循环式冷敷装置包括：中央处理与控制模块、冷却液存储模块、制冷模块、循环模块、包裹模块、温度检测模块、压力检测模块、声控模块、显示模块和散热模块。本发明通过包裹模块中的包裹水囊对患者的创伤部位进行包裹后,可以通过循环模块中的循环水泵带动制冷模块中的冷却液进行循环流动,实现对患病部位的持续冷敷,方便操作,提高了护理效果；而且通过声控模块可以通过语音指令进行控制,便于不方便移动的患者进行自行调节,能够随时满足患者的需求；通过散热模块可以对装置整体的温度进行检测,并通过散热扇进行温度调节,保证设备的正常运转。(The invention belongs to the technical field of medical care, and discloses a circulating cold compress device and a method for orthopedic care, wherein the circulating cold compress device for orthopedic care comprises: the device comprises a central processing and control module, a cooling liquid storage module, a refrigeration module, a circulation module, a wrapping module, a temperature detection module, a pressure detection module, a sound control module, a display module and a heat dissipation module. After the wound part of the patient is wrapped by the wrapping water bag in the wrapping module, the cooling liquid in the refrigerating module can be driven by the circulating water pump in the circulating module to circularly flow, so that the continuous cold compress of the diseased part is realized, the operation is convenient, and the nursing effect is improved; the voice control module can control the patient through voice instructions, so that the patient who is inconvenient to move can adjust the voice control module by himself or herself, and the requirements of the patient can be met at any time; the temperature of the whole device can be detected through the heat dissipation module, and the temperature is adjusted through the heat dissipation fan, so that the normal operation of equipment is ensured.)

一种骨科护理用循环式冷敷装置及方法

技术领域

本发明属于医疗护理技术领域，尤其涉及一种骨科护理用循环式冷敷装置及方法。

背景技术

目前，在骨科科室中，手臂和腿骨骨折是常见的损伤，可严重的破坏关节，引起粘连和僵硬，以及骨刺形成和跟骨畸形愈合等，可遗留患足疼痛、运动功能障碍、肌腱短缩、关节面不平等残疾，严重影响日后生活。

在骨科护理中，骨科患者在手术前后患处往往会发生肿痛，需要用冷敷的方法加以消除，冷敷可使毛细血管收缩，减轻局部充血，可使神经末梢的敏感性降低而减轻疼痛，可减少局部血流，防止炎症和化脓扩散。可将体内的热传导发散，增加散热，降低体温。目前冷敷一般采用冷敷冰袋敷于局部，需要频繁更换，非常麻烦，不利于患病部位持续散热。而且已有的智能化的冷敷装置只能通过预设的参数进行控制，在不方便移动的患者感到不适时，不能自行进行调整，不能随时满足患者的需求。

通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：

(1)目前冷敷一般采用冷敷冰袋敷于局部，需要频繁更换，非常麻烦，不利于患病部位持续散热。

(2)现有的智能化的冷敷装置只能通过预设的参数进行控制，在不方便移动的患者感到不适时，不能自行进行调整，不能随时满足患者的需求。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种骨科护理用循环式冷敷装置及方法。

本发明是这样实现的，一种骨科护理用循环式冷敷方法，所述骨科护理用循环式冷敷方法，包括：

步骤一，冷却液存储模块中储液箱上端开设有加液口，下端通过循环水管与循环水泵连通，用于对冷却液进行存储；在储存过程中，液位检测单元通过设置在储液箱内的液位传感器对储液箱内冷却液的液位进行检测；报警单元对检测的液位进行分析，当液位值低于预设的最低液位阈值时，通过蜂鸣器发出报警提醒；

步骤二，冷却液存完成后，中央处理与控制模块通过中央控制器对采集的数据进行处理分析，并通过预设的控制参数对各个模块的工作进行协调控制；

步骤三，中央处理与控制模块控制制冷模块用于通过制冷机对冷却液进行降温制冷到设定的温度，并协调各个模块的正常运行；

步骤四，循环模块通过循环水泵和循环水管对冷却后的冷却液进行循环驱动；同时包裹模块与循环模块中的循环水管进行连接，用于通过包裹水囊对患者的创伤部位进行包裹；

步骤五，在冷却液循环过程中，温度检测模块通过温度传感器对冷却液的温度和包裹水囊里侧的温度进行实时监测；压力检测模块通过设置于包裹水囊里侧的压力传感器对包裹水囊里侧的压力进行实时监测；

步骤六，根据监测到的数据，声控模块通过拾音器对语音信息进行采集，并对语音指令信息进行识别，通过语音指令信息输出对应的控制指令；并且利用显示模块通过显示屏对采集数据和预设参数进行显示；

步骤七，散热模块通过散热扇对箱体内各个模块的远转产生的热量进行排出，散热模块中的温度采集单元通过设置在箱体内部的温度传感器对箱体内部温度进行实时监测；转速调节单元根据采集的箱体内部温度参数对散热扇的转速进行调节控制，温度越高，转速越快，反之越慢；

所述步骤一中，冷却液存储模块通过储液箱对冷却液进行存储的过程为：

第一步，储液箱上端开设有加液口，下端通过循环水管与循环水泵连通，用于对冷却液进行存储；

第二步，在储存过程中，液位检测单元通过设置在储液箱内的液位传感器对储液箱内冷却液的液位进行检测；

第三步，报警单元对检测的液位进行分析，当液位值低于预设的最低液位阈值时，通过蜂鸣器发出报警提醒；

所述通过中央控制器对采集的数据进行处理分析，并通过预设的控制参数对各个模块的工作进行协调控制的中央处理与控制模块对数据进行分类的过程为：

根据整体系统中数据，确定数据分类的属性；

根据数据分类的属性，建立相应的数据表，并且确定相对应的节点；

假设分类训练的数据属于同一类，在节点上标出所属数据的类别；

结点属性选定后，在对其他数据进行分类，重复上述操作。

进一步，所述步骤三中，中央处理与控制模块在协调各个模块的正常运行的过程中，对数据进行融合的过程为：

1)根据整体系统运行中的数据，建立对应的神经网络模型和学习规则；

2)确定整体系统综合处理的一个总体输入函数，并将此函数映射定义为相关单元的映射函数；

3)通过神经网络与环境的交互作用把环境的统计规律反映到网络本身的结构中来；

4)对整体系统输出信息进行学习、理解、确定权值的分配，完成知识获取、信息融合，进而对输入模式做出解释。

进一步，所述步骤三中，中央处理与控制模块对采集的数据进行处理分析，并通过预设的控制参数对各个模块的工作进行协调控制过程为：

参数配置单元通过参数输入设备对控制参数进行输入调整，控制参数输入调整完成后，定时计时单元通过计时器对时间参数进行计算，通过时间参数生成相应的控制指令；

数据处理单元对预设和采集的数据信息进行处理分析，并根据处理结果生成控制指令；控制指令输出单元将生成的控制指令输出到对应的受控器件。

进一步，所述步骤四中，循环模块中的循环水管进行连接，用于通过包裹水囊对患者的创伤部位进行包裹的包裹模块进行包裹的操作过程为：

(1)打开制冷模块和循环模块，通过通过循环水泵和循环水管对冷却后的冷却液进入到包裹模块中的包裹水囊；

(2)在包裹之前，使冷却液循环一端时间；冷却液循环过程中，按照一定的时间间隔，用手或者设备查看包裹水囊表面的温度；

(3)当包裹水囊表面的温度降到一定的温度后，使包裹水囊平展；

(4)使包裹水囊从创伤部位下端对创伤部位进行包裹，进行固定。

进一步，所述步骤六中，模块通过拾音器对语音信息进行采集，并对语音指令信息进行识别，通过语音指令信息输出对应的控制指令，具体过程为：

存储单元通过存储器对预设的语音信息和对应的控制指令进行存储，语音采集单元，用于通过拾音器对外部声音信息进行采集；

语音识别单元对采集的声音信息进行过滤、识别，得到与预设的语音信息对应的控制指令；指令传输单元将处理后得到的控制指令传输到中央处理与控制模块。

进一步，所述语音识别单元采用的语音识别方法，具体包括：

将采集的语音信号中的噪音信号进行过滤，得到过滤后的语音信号；

对所述过滤后的语音信号与存储器中预设的语音信号进行对比，识别出相同的语音信号；

根据识别出的语音信号，获取与所述语音信号对应的控制指令。

进一步，所述过滤后的语音信号与存储器中预设的语音信号进行对比，识别出相同的语音信号的过程中，语音信息特征进行匹配的过程为：

将过滤后的语音信号训练样本，预设语音信息作为对照样本；

分别提取语音信号训练样本和对照样本中的特征信息；

通过模式分类的方法训练姿态分类，实现对特征信息的匹配识别。

本发明另一目的在于提供一种实施所述的骨科护理用循环式冷敷方法的骨科护理用循环式冷敷装置，所述骨科护理用循环式冷敷装置包括：

中央处理与控制模块，用于通过中央控制器对采集的数据进行处理分析，并通过预设的控制参数对各个模块的工作进行协调控制；参数配置单元通过参数输入设备对控制参数进行输入调整，控制参数输入调整完成后，定时计时单元通过计时器对时间参数进行计算，通过时间参数生成相应的控制指令；数据处理单元对预设和采集的数据信息进行处理分析，并根据处理结果生成控制指令；控制指令输出单元将生成的控制指令输出到对应的受控器件；

冷却液存储模块，与中央处理与控制模块连接，用于通过储液箱对冷却液进行存储；

制冷模块，与中央处理与控制模块连接，用于通过制冷机对冷却液进行降温制冷到设定的温度；

循环模块，与中央处理与控制模块连接，用于通过循环水泵和循环水管对冷却后的冷却液进行循环驱动；

包裹模块，与循环模块中的循环水管进行连接，用于通过包裹水囊对患者的创伤部位进行包裹；打开制冷模块和循环模块，通过通过循环水泵和循环水管对冷却后的冷却液进入到包裹模块中的包裹水囊；在包裹之前，使冷却液循环一端时间；冷却液循环过程中，按照一定的时间间隔，用手或者设备查看包裹水囊表面的温度；当包裹水囊表面的温度降到一定的温度后，使包裹水囊平展；使包裹水囊从创伤部位下端对创伤部位进行包裹，进行固定。

进一步，所述骨科护理用循环式冷敷装置进一步包括：

温度检测模块，与中央处理与控制模块连接，用于通过温度传感器对冷却液的温度和包裹水囊里侧的温度进行实时监测；

压力检测模块，与中央处理与控制模块连接，用于通过设置于包裹水囊里侧的压力传感器对包裹水囊里侧的压力进行实时监测；

声控模块，与中央处理与控制模块连接，用于通过拾音器对语音信息进行采集，并对语音指令信息进行识别，通过语音指令信息输出对应的控制指令；声控模块通过拾音器对语音信息进行采集，并对语音指令信息进行识别，通过语音指令信息输出对应的控制指令，具体过程为：存储单元通过存储器对预设的语音信息和对应的控制指令进行存储，语音采集单元，用于通过拾音器对外部声音信息进行采集；语音识别单元对采集的声音信息进行过滤、识别，得到与预设的语音信息对应的控制指令；指令传输单元将处理后得到的控制指令传输到中央处理与控制模块；

显示模块，与中央处理与控制模块连接，用于通过显示屏对采集数据和预设参数进行显示；

散热模块，散热模块与中央处理与控制模块连接，用于通过散热扇对箱体内各个模块的远转产生的热量进行排出。

进一步，所述与中央处理与控制模块连接，用于通过散热扇对箱体内各个模块的远转产生的热量进行排出的散热模块运行的过程为：

散热模块中的温度采集单元通过设置在箱体内部的温度传感器对箱体内部温度进行实时监测；

转速调节单元根据采集的箱体内部温度参数对散热扇的转速进行调节控制，温度越高，转速越快，反之越慢。

结合上述的所有技术方案，本发明所具备的优点及积极效果为：本发明通过中央处理与控制模块通过中央控制器对采集的数据进行处理分析，并通过预设的控制参数对各个模块的工作进行协调控制；冷却液存储模块通过储液箱对冷却液进行存储，制冷模块通过制冷机对冷却液进行降温制冷到设定的温度。循环模块通过循环水泵和循环水管对冷却后的冷却液进行循环驱动；包裹模块与循环模块中的循环水管进行连接，用于通过包裹水囊对患者的创伤部位进行包裹。温度检测模块通过温度传感器对冷却液的温度和包裹水囊里侧的温度进行实时监测。压力检测模块通过设置于包裹水囊里侧的压力传感器对包裹水囊里侧的压力进行实时监测。声控模块通过拾音器对语音信息进行采集，并对语音指令信息进行识别，通过语音指令信息输出对应的控制指令。散热模块与中央处理与控制模块连接，用于通过散热扇对箱体内各个模块的远转产生的热量进行排出。散热模块中的温度采集单元通过设置在箱体内部的温度传感器对箱体内部温度进行实时监测；转速调节单元根据采集的箱体内部温度参数对散热扇的转速进行调节控制，温度越高，转速越快，反之越慢。本发明通过包裹模块中的包裹水囊对患者的创伤部位进行包裹后，可以通过循环模块中的循环水泵带动制冷模块中的冷却液进行循环流动，实现对患病部位的持续冷敷，方便操作，提高了护理效果；而且通过声控模块可以通过语音指令进行控制，便于不方便移动的患者进行自行调节，能够随时满足患者的需求；通过散热模块可以对装置整体的温度进行检测，并通过散热扇进行温度调节，保证设备的正常运转。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本申请的一些实施例，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的附图。

图1是本发明实施例提供的骨科护理用循环式冷敷装置结构示意图。

图2是本发明实施例提供的骨科护理用循环式冷敷方法流程图。

图3是本发明实施例提供的中央处理与控制模块对数据进行融合方法流程图。

图4是本发明实施例提供的包裹模块包裹操作方法流程图。

图5是本发明实施例提供的冷却液存储模块通过储液箱对冷却液进行存储方法流程图。

图中：1、中央处理与控制模块；2、冷却液存储模块；3、制冷模块；4、循环模块；5、包裹模块；6、温度检测模块；7、压力检测模块；8、声控模块；9、显示模块；10、散热模块。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种骨科护理用循环式冷敷装置及方法，下面结合附图对本发明作详细的描述。

如图1所示，本发明实施例提供的骨科护理用循环式冷敷装置包括：

中央处理与控制模块1，用于通过中央控制器对采集的数据进行处理分析，并通过预设的控制参数对各个模块的工作进行协调控制。

冷却液存储模块2，与中央处理与控制模块连接，用于通过储液箱对冷却液进行存储。

制冷模块3，与中央处理与控制模块连接，用于通过制冷机对冷却液进行降温制冷到设定的温度。

循环模块4，与中央处理与控制模块连接，用于通过循环水泵和循环水管对冷却后的冷却液进行循环驱动。

包裹模块5，与循环模块中的循环水管进行连接，用于通过包裹水囊对患者的创伤部位进行包裹。

温度检测模块6，与中央处理与控制模块连接，用于通过温度传感器对冷却液的温度和包裹水囊里侧的温度进行实时监测。

压力检测模块7，与中央处理与控制模块连接，用于通过设置于包裹水囊里侧的压力传感器对包裹水囊里侧的压力进行实时监测。

声控模块8，与中央处理与控制模块连接，用于通过拾音器对语音信息进行采集，并对语音指令信息进行识别，通过语音指令信息输出对应的控制指令。

显示模块9，与中央处理与控制模块连接，用于通过显示屏对采集数据和预设参数进行显示。

散热模块10，散热模块10与中央处理与控制模块1连接，用于通过散热扇对箱体内各个模块的远转产生的热量进行排出。散热模块10中的温度采集单元通过设置在箱体内部的温度传感器对箱体内部温度进行实时监测；转速调节单元根据采集的箱体内部温度参数对散热扇的转速进行调节控制，温度越高，转速越快，反之越慢。

本发明实施例提供的中央处理与控制模块1对采集的数据进行处理分析，并通过预设的控制参数对各个模块的工作进行协调控制过程为：

参数配置单元通过参数输入设备对控制参数进行输入调整，控制参数输入调整完成后，定时计时单元通过计时器对时间参数进行计算，通过时间参数生成相应的控制指令；

数据处理单元对预设和采集的数据信息进行处理分析，并根据处理结果生成控制指令；控制指令输出单元将生成的控制指令输出到对应的受控器件。

本发明实施例提供的声控模块8，通过拾音器对语音信息进行采集，并对语音指令信息进行识别，通过语音指令信息输出对应的控制指令，具体过程为：

存储单元通过存储器对预设的语音信息和对应的控制指令进行存储，语音采集单元，用于通过拾音器对外部声音信息进行采集；

语音识别单元对采集的声音信息进行过滤、识别，得到与预设的语音信息对应的控制指令；指令传输单元将处理后得到的控制指令传输到中央处理与控制模块。

所述语音识别单元采用的语音识别方法，具体包括：

将采集的语音信号中的噪音信号进行过滤，得到过滤后的语音信号；

对所述过滤后的语音信号与存储器中预设的语音信号进行对比，识别出相同的语音信号；

根据识别出的语音信号，获取与所述语音信号对应的控制指令。

所述过滤后的语音信号与存储器中预设的语音信号进行对比，识别出相同的语音信号的过程中，语音信息特征进行匹配的过程为：

将过滤后的语音信号训练样本，预设语音信息作为对照样本；

分别提取语音信号训练样本和对照样本中的特征信息；

通过模式分类的方法训练姿态分类，实现对特征信息的匹配识别。

本发明实施例提供的用于通过中央控制器对采集的数据进行处理分析，并通过预设的控制参数对各个模块的工作进行协调控制的中央处理与控制模块对数据进行分类的过程为：

根据整体系统中数据，确定数据分类的属性；

根据数据分类的属性，建立相应的数据表，并且确定相对应的节点；

假设分类训练的数据属于同一类，在节点上标出所属数据的类别；

结点属性选定后，在对其他数据进行分类，重复上述操作。

如图2所示，本发明实施例提供的骨科护理用循环式冷敷方法，包括：

S101：冷却液存储模块中储液箱上端开设有加液口，下端通过循环水管与循环水泵连通，用于对冷却液进行存储；在储存过程中，液位检测单元通过设置在储液箱内的液位传感器对储液箱内冷却液的液位进行检测；报警单元对检测的液位进行分析，当液位值低于预设的最低液位阈值时，通过蜂鸣器发出报警提醒。

S102：冷却液存完成后，中央处理与控制模块通过中央控制器对采集的数据进行处理分析，并通过预设的控制参数对各个模块的工作进行协调控制。

S103：中央处理与控制模块控制制冷模块用于通过制冷机对冷却液进行降温制冷到设定的温度，并协调各个模块的正常运行。

S104：循环模块通过循环水泵和循环水管对冷却后的冷却液进行循环驱动；同时包裹模块与循环模块中的循环水管进行连接，用于通过包裹水囊对患者的创伤部位进行包裹。

S105：在冷却液循环过程中，温度检测模块通过温度传感器对冷却液的温度和包裹水囊里侧的温度进行实时监测；压力检测模块通过设置于包裹水囊里侧的压力传感器对包裹水囊里侧的压力进行实时监测。

S106：根据监测到的数据，声控模块通过拾音器对语音信息进行采集，并对语音指令信息进行识别，通过语音指令信息输出对应的控制指令；并且利用显示模块通过显示屏对采集数据和预设参数进行显示。

S107：散热模块通过散热扇对箱体内各个模块的远转产生的热量进行排出，散热模块中的温度采集单元通过设置在箱体内部的温度传感器对箱体内部温度进行实时监测；转速调节单元根据采集的箱体内部温度参数对散热扇的转速进行调节控制，温度越高，转速越快，反之越慢。

如图3所示，本发明实施例提供的中央处理与控制模块在协调各个模块的正常运行的过程中，对数据进行融合的过程为：

S201：根据整体系统运行中的数据，建立对应的神经网络模型和学习规则；

S202：确定整体系统综合处理的一个总体输入函数，并将此函数映射定义为相关单元的映射函数；

S203：通过神经网络与环境的交互作用把环境的统计规律反映到网络本身的结构中来；

S204：对整体系统输出信息进行学习、理解、确定权值的分配，完成知识获取、信息融合，进而对输入模式做出解释。

如图4所示，本发明实施例提供的与循环模块中的循环水管进行连接，用于通过包裹水囊对患者的创伤部位进行包裹的包裹模块5进行包裹的操作过程为：

S301：打开制冷模块和循环模块，通过通过循环水泵和循环水管对冷却后的冷却液进入到包裹模块中的包裹水囊；

S302：在包裹之前，使冷却液循环一端时间；冷却液循环过程中，按照一定的时间间隔，用手或者设备查看包裹水囊表面的温度；

S303：当包裹水囊表面的温度降到一定的温度后，使包裹水囊平展；

S304：使包裹水囊从创伤部位下端对创伤部位进行包裹，进行固定。

如图5所示，本发明实施例提供的冷却液存储模块2通过储液箱对冷却液进行存储的过程为：

S401：储液箱上端开设有加液口，下端通过循环水管与循环水泵连通，用于对冷却液进行存储；

S402：在储存过程中，液位检测单元通过设置在储液箱内的液位传感器对储液箱内冷却液的液位进行检测；

S403：报警单元对检测的液位进行分析，当液位值低于预设的最低液位阈值时，通过蜂鸣器发出报警提醒。

本发明在使用中，通过中央处理与控制模块1的参数输入设备对控制参数进行设定，将包裹模块5的包裹水囊对患者的创伤部位进行包裹，循环水管在将裹模块5的包裹水囊中呈S型分布。将冷却液添加到冷却液存储模块2的储液箱汇总进行存储，制冷模块3通过制冷机对冷却液进行降温制冷到设定的温度，循环模块4通过循环水泵和循环水管对冷却后的冷却液进行循环驱动。包裹水囊里侧的温度传感器对包裹位置温度进行实时监测，储液箱内的温度传感器对冷却液温度进行实时监测，中央处理与控制模块1通过将包裹位置温度与预设温度进行对比，通过对制冷模块3进行控制实现对冷却液温度进行调节。包裹水囊里侧的压力传感器对包裹水囊里侧的包裹压力进行实时监测，通过显示模块9可以显示压力数值，便于判断压力大小，从而进行松紧度的调节。通过声控模块8可以通过语音指令进行控制，便于不方便移动的患者进行自行调节，能够随时满足患者的需求；通过散热模块10可以对装置整体的温度进行检测，并通过散热扇进行温度调节，保证设备的正常运转。

在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”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，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”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

以上所述，仅为本发明较优的具体的实施方式，但本发明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发明揭露的技术范围内，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，都应涵盖在本发明的保护范围之内。