專利名稱：一種嬰幼兒頭圍自動測量儀的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及人體肢體發育參數的測量，具體是一種嬰幼兒頭圍自動測量儀。
背景技術：
嬰幼兒的頭圍尺寸，是反映腦和顱骨的發育程度，是智力和腦部發育的靈敏指標。 目前對每個嬰幼兒童進行保健體撿時，都是由醫護人員用軟尺手工測量嬰幼兒的腦和顱骨 的頭圍尺寸。迄今為止尚無電氣自動測量頭圍的設備，更無法實現計算機對頭圍尺寸的自 動采集，致使醫護人員工作繁重、差錯多、精度差、效率低。
發明內容本實用新型提供一種嬰幼兒頭圍自動測量儀，可對嬰幼兒頭圍尺寸進行自動測量 和采集，而且測量快速、數據精確。一種嬰幼兒頭圍自動測量儀，包括頭圍框體、內左氣囊、內右氣囊、外左氣囊、外右 氣囊、雙擲開關、條碼掃描器、數據變換與采集單元及數據處理及顯示單元，內左氣囊和內 右氣囊嵌入頭圍框體內側，與內充氣單元連接；外左氣囊和外右氣囊嵌入頭圍框體外側，與 外充氣單元連接；雙擲開關的測量輸出端與內充氣單元和數據變換與采集單元相連，雙擲 開關的備測輸出端與外充氣單元相連，數據變換與采集單元包括測量卷尺，測量卷尺圍繞 內左氣囊和內右氣囊的表面內壁固定，外左氣囊、外右氣囊及測量卷尺通過連環扣捆扎在 一起，條碼掃描器與測量卷尺條碼刻度面相對應，數據變換與采集單元和條碼掃描器的信 號輸出端與數據處理及顯示單元的相應信號接收端相連。本實用新型通過數據變換與采集單元和條碼掃描器，對嬰幼兒的頭圍尺寸進行采 集，然后傳送到數據處理及顯示單元進行處理并顯示，由此可實現對嬰幼兒頭圍尺寸的自 動測量和數據采集，可實現與微機聯網，比現有的手工測量速度更快、測量精度更高，提升 了對嬰幼兒童進行保健體撿的效率，而且結果準確可靠。

圖1是本實用新型嬰幼兒頭圍自動測量儀的結構示意圖；圖2是圖1中數據變換與采集單元的結構分解示意圖。圖中1-頭圍框體；2-內左氣囊；3-內右氣囊；4-外左氣囊；5-外右氣囊；6-數 據變換與采集單元；7-雙擲開關；8-數據處理及顯示單元；9-內充氣單元；10-外充氣單 元；11-底板；12-條碼掃描器；13-絲扣；14-連環扣；41-分路氣箱；42-氣泵；43-泄氣 閥；44-電源適配器；601-尺盒后蓋；602-尺盒前蓋；603-電磁鐵；604-芯軸；605-棘輪尺 轂；606-測量卷尺；607-儲能卷簧；608-光電分度盤；609-光電傳感器；610-定位彈簧； 611-棘輪按鈕；612-定位銷；613-數據輸出接口 ；614-延時控制電路；具體實施方式
下面將結合本實用新型中的附圖，對本實用新型中的技術方案進行清楚、完整地 描述。請參考圖1及圖2，本實用新型嬰幼兒頭圍自動測量儀包括頭圍框體1、內左氣囊 2、內右氣囊3、外左氣囊4、外右氣囊5、雙擲開關7、條碼掃描器12、數據變換與采集單元6 及數據處理及顯示單元8，內左氣囊2和內右氣囊3嵌入頭圍框體1內側，與內充氣單元10 連接；外左氣囊4和外右氣囊5嵌入頭圍框體1外側，與外充氣單元9連接；雙擲開關7的 兩個信號輸出端(測量輸出端和備測輸出端)分別與內充氣單元10和外內充氣單元9連 接，即雙擲開關7的測量輸出端與內充氣單元9相連，雙擲開關7的備測輸出端與外充氣單 元10相連，另外雙擲開關7的測量輸出端還與數據變換與采集單元6連接。數據處理及顯 示單元8及條碼掃描器12設置于頭圍框體1上，數據變換與采集單元6和條碼掃描器12 的信號輸出端與數據處理及顯示單元8的信號接收端相連。 數據變換與采集單元6及條碼掃描器12用于對處于內左氣囊2和內右氣囊3中的 嬰幼兒頭部進行頭圍尺寸測量，并將測得的數據傳送給數據處理及顯示單元8進行顯示。內充氣單元10和外充氣單元9的結構相同，只是一個與內左氣囊2和內右氣囊3 連接，另一個與外左氣囊4和外右氣囊5連接。下面以內左氣囊2和內右氣囊3連接的內 充氣單元10為例進行說明內充氣單元10包括分路氣箱41、氣泵42、泄氣閥43，分路氣箱41的輸入端通過氣 管與氣泵42連接，輸出端與內左氣囊2、內右氣囊3、泄氣閥43連接。氣泵42和泄氣閥43 的控制端通過雙擲開關7與電源適配器44連接，即氣泵42和泄氣閥43的工作電壓由電源 適配器44提供。嬰幼兒的頭部放入頭圍框體1內時，將雙擲開關7置于測量位置上，雙擲 開關7產生一個啟動內充氣單元10的輸出信號(即電源適配器44與氣泵42和泄氣閥43 連通的電源開關電壓)，啟動內充氣單元10 (即電源開關閉合)，從而將電源適配器44的電 壓提供給氣泵42和泄氣閥43，使得泄氣閥43處于關閉狀態，氣泵42通過分路氣箱41給內 左氣囊2和內右氣囊3充氣。當將雙擲開關7置于備測位置時，雙擲開關7產生一個啟動外充氣單元9的輸出 信號，同時關閉內充氣單元10 (即內充氣單元10的泄氣閥43處于開啟狀態，內左氣囊2和 內右氣囊3通過泄氣閥43放氣呈泄氣狀態)，啟動外充氣單元9，從而將外充氣單元9中電 源適配器44的電壓提供給外充氣單元9中的氣泵42和泄氣閥43，使得泄氣閥43處于關閉 狀態，氣泵42通過分路氣箱41給外左氣囊4和外右氣囊5充氣。數據變換與采集單元6包括尺盒后蓋601、尺盒前蓋602、電磁鐵603、棘輪尺轂 605、測量卷尺606、儲能卷簧607、光電分度盤608、光電傳感器609、數據輸出接口 613。尺 盒后蓋601與尺盒前蓋602配合固定，棘輪尺轂605、儲能卷簧607、光電分度盤608、光電傳 感器609設置在尺盒后蓋601與尺盒前蓋602形成的腔體內。電磁鐵603內設有芯軸604，電磁鐵603固定于尺盒后蓋601外側，具體的，電磁鐵 603的端面分別向外延伸一個卡條，尺盒后蓋601上對應電磁鐵603端面的卡條設置卡槽， 這樣電磁鐵603端面的卡條與尺盒后蓋601的卡槽配合即可將電磁鐵603固定于尺盒后蓋 601。棘輪尺轂605的內腔固定儲能卷簧607，外表面纏繞測量卷尺606，端面與光電分度盤 608配合固定后整體套入尺盒前蓋602的芯軸上。儲能卷簧607的中間設置定位彈簧610，定位彈簧610還與棘輪按鈕611固定連接，棘輪按鈕611伸出尺盒后蓋601并與電磁鐵603 的芯軸604位置相對。光電傳感器609固定在尺盒前蓋602上，其探測頭設置于光電分度 盤608上方位置。測量卷尺606的一面印有公制米刻度，另一面印有三位的一維條碼刻度，尺上設 有定位銷612，測量卷尺606從定位銷612中穿出，定位銷612的兩端架設固定于尺盒后蓋 601與尺盒前蓋602。從定位銷612中穿出的測量卷尺606圍繞內左氣囊2和內右氣囊3 的內壁固定，具體的，測量卷尺606可通過均勻分布的絲扣13，固定于內左氣囊2和內右氣 囊3的表層內壁；外左氣囊4、外右氣囊5及測量卷尺606通過連環扣14捆扎在一起。條 碼掃描器12固定在頭圍框體1左下窗口外側，與測量卷尺606條碼刻度面相對應，條碼掃 描器12的信號輸出端與數據處理及顯示單元8的相應信號接收端相連。數據輸出接口 613即為數據變換與采集單元6的信號輸出端，分別與數據變換與 采集單元6的信號輸出端和數據處理及顯示單元8的信號接收端連接，用于將數據變換與 采集單元6輸出的信號傳送給數據處理及顯示單元8。具體的，數據輸出接口 613可為紅外 通訊接口。延時控制電路614與電磁鐵603和雙擲開關7的信號輸出端連接，當雙擲開關7 啟動與內左氣囊2和內右氣囊3連接的內充氣單元10時，同時啟動延時控制電路614，延時 控制電路614在延時一定時間之后給電磁鐵603上電。本實用新型嬰幼兒頭圍自動測量儀的工作過程介紹如下當嬰幼兒仰臥在量板床時，后腦枕骨中心枕在頭圍框體1正下方" “標志位置 上時，將雙擲開關7置于測量位置，雙擲開關7使系統上電工作，即與內左氣囊2和內右氣 囊3連接的內充氣單元10和延時控制電路614均開始工作。此時，內左氣囊2和內右氣囊 3的內充氣單元10分別對內左氣囊2和內右氣囊3進行充氣，內左氣囊2和內右氣囊3充 氣后，在頭圍框體1內周漸漸鼓起，形成一圈柔軟的保護層，類似醫護人員撫摸保護著嬰幼 兒的頭腦。內左氣囊2和內右氣囊3漸漸使測量卷尺606沿后腦枕骨中心到前顱眉骨中心 四周松弛分布并向頭皮靠攏。延時控制電路614在啟動一定時間(例如3秒，具體時間可根據實際操作經驗設 置)之后，延時控制電路614對電磁鐵603供電，使其芯軸604快速向前運動，從而撞擊棘 輪按鈕611，使定位彈簧610脫開棘輪尺轂605，此時儲能卷簧607釋放能量帶動棘輪尺轂 605與光電分度盤608快速轉動，使得測量卷尺606快速收縮，緊貼嬰幼兒頭皮的周圍，光電 分度盤608旋轉時切割光電傳感器609的紅外光線，使得光電傳感器609的導通受到調制， 產生的序列光電脈沖(一個脈沖周期相當于2mm長度)和條碼掃描器12測得的數據分別 輸送到數據處理及顯示單元8經處理之后，進行實時顯示，從而顯示出頭圍尺寸的數據，完 成了對頭圍尺寸的快速測量。當雙擲開關7置于測量位置時，條碼掃描器12立即有一個起始讀數，該讀數就是 當前測量卷尺606所在位置的絕對長度數據，如650mm。這個穩定的三位長度數據，就是這 次進行測量的起點標準。一旦延遲控制電路614對電磁鐵603上電后，定位彈簧610脫開 棘輪尺轂605，測量卷尺606快速收縮移動，條碼掃描器12連續不斷地讀取測量卷尺606的 條碼尺寸。待測量卷尺606緊貼嬰幼兒頭皮之后，測量卷尺606不再收縮從而穩定下來，此 時最后一次穩定的條碼掃描器12的讀數，即為嬰幼兒頭圍尺寸的絕對值數據，假定該讀數為450mm，這一數據送給數據處理與顯示單元8。在測量卷尺606從650mm收縮到450mm的過程中，數據變換與采集單元6中的光 電分度盤608正向旋轉，光電傳感器609輸出測量的序列脈沖；數據處理及顯示單元8根據 序列脈沖進行數據處理而得到測量卷尺606在收縮過程中的尺寸數據，然后與條碼掃描器 12的標準起點數據650mm相減，最后得到嬰幼兒頭圍的實際尺寸數據，這個數據與條碼掃 描器12最終450mm的讀數可以互為驗證。測量完成后，將雙擲開關7置于備測位置，此時啟動外左氣囊4和外右氣囊5連接 的充氣單元10給外左氣囊4和外右氣囊5充氣，被充氣的外左氣囊4和外右氣囊5通過周 圍分布的連環扣14拉伸測量卷尺606，使測量卷尺606)貼附于已泄氣的內左氣囊2和內右 氣囊3內側表面，為下一次的測量做好準備。本實用新型通過數據變換與采集單元和條碼掃描器，對嬰幼兒的頭圍尺寸進行采 集，然后傳送到數據處理及顯示單元進行處理并顯示，由此可實現對嬰幼兒頭圍尺寸的自 動測量和數據采集，可實現與微機聯網，比現有的手工測量速度更快、測量精度更高，提升 了對嬰幼兒童進行保健體撿的效率，而且結果準確可靠。以上所述，僅為本實用新型的具體實施方式
，但本實用新型的保護范圍并不局限 于此，任何屬于本技術領域的技術人員在本實用新型揭露的技術范圍內，可輕易想到的變 化或替換，都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內。因此，本實用新型的保護范圍應該以權 利要求的保護范圍為準。
權利要求一種嬰幼兒頭圍自動測量儀，其特征在于包括頭圍框體(1)、內左氣囊(2)、內右氣囊(3)、外左氣囊(4)、外右氣囊(5)、雙擲開關(7)、條碼掃描器(12)、數據變換與采集單元(6)及數據處理及顯示單元(8)，內左氣囊(2)和內右氣囊(3)嵌入頭圍框體(1)內側，與內充氣單元(9)連接；外左氣囊(4)和外右氣囊(5)嵌入頭圍框體(1)外側，與外充氣單元(10)連接；雙擲開關(7)的測量輸出端與內充氣單元(9)和數據變換與采集單元(6)相連，雙擲開關(7)的備測輸出端與外充氣單元(10)相連，數據變換與采集單元(6)包括測量卷尺(606)，測量卷尺(606)圍繞內左氣囊(2)和內右氣囊(3)的表面內壁固定，外左氣囊(4)、外右氣囊(5)及測量卷尺(606)通過連環扣(14)捆扎在一起，條碼掃描器與測量卷尺(606)條碼刻度面相對應，數據變換與采集單元(6)和條碼掃描器(12)的信號輸出端與數據處理及顯示單元(8)的相應信號接收端相連。
2.如權利要求1所述的嬰幼兒頭圍自動測量儀，其特征在于雙擲開關(7)置于測量 位置時，啟動與內左氣囊(2)和內右氣囊(3)連接的內充氣單元(9)給內左氣囊(2)和內 右氣囊⑶充氣。
3.如權利要求1所述的嬰幼兒頭圍自動測量儀，其特征在于雙擲開關(7)置于備測 位置時，啟動外左氣囊(4)和外右氣囊(5)連接的充氣單元(10)給外左氣囊(4)和外右氣 囊(5)充氣，被充氣的外左氣囊(4)和外右氣囊(5)通過周圍分布的連環扣(14)拉伸測量 卷尺(606)，使測量卷尺(606)貼附于已泄氣的內左氣囊(2)和內右氣囊(3)內側表面。
4.如權利要求1所述的嬰幼兒頭圍自動測量儀，其特征在于數據變換與采集單元(6) 還包括尺盒后蓋(601)、尺盒前蓋(602)、電磁鐵(603)、棘輪尺轂(605)、儲能卷簧(607)、 光電分度盤(608)、光電傳感器(609)、數據輸出接口(613)及延時控制電路(614)，數據輸 出接口(613)為數據變換與采集單元(6)的信號輸出端，尺盒后蓋(601)外側固定電磁鐵 (603)，棘輪尺轂(605)的內腔固定儲能卷簧(607)和測量卷尺(606)，端面與光電分度盤 (608)配合固定后整體套入尺盒前蓋(602)的芯軸上，光電傳感器(609)固定在尺盒前蓋 (602)上，延時控制電路(614)與電磁鐵(603)和雙擲開關(7)的信號輸出端連接，數據輸 出接口(613)分別與數據變換與采集單元(6)的信號輸出端和數據處理及顯示單元(8)的 信號接收端連接。
5.如權利要求4所述的嬰幼兒頭圍自動測量儀，其特征在于電磁鐵(603)內設有芯 軸(604)，儲能卷簧(607)的中間設置定位彈簧(610)，定位彈簧(610)與棘輪按鈕(611) 固定連接，棘輪按鈕(611)伸出尺盒后蓋(601)并與電磁鐵(603)的芯軸(604)位置相對。
6.如權利要求4所述的嬰幼兒頭圍自動測量儀，其特征在于測量卷尺(606)上設有 定位銷(612)，測量卷尺(606) —面印有公制米刻度，另一面是印有三位的一維條形碼的條 碼刻度面，測量卷尺(606)從定位銷(612)中穿出，定位銷(612)的兩端架設固定于尺盒后 蓋(601)與尺盒前蓋(602)。
7.如權利要求5所述的嬰幼兒頭圍自動測量儀，其特征在于當雙擲開關(7)置于測 試位置時，啟動內左氣囊(2)和內右氣囊(3)的充氣單元(9)時，同時啟動延時控制電路 (614)，延時控制電路(614)在延時一定時間之后給電磁鐵(603)上電。
8.如權利要求1所述的嬰幼兒頭圍自動測量儀，其特征在于測量卷尺(606)通過均 勻分布的絲扣(13)固定于內左氣囊(2)和內右氣囊(3)的表層內壁。
專利摘要一種嬰幼兒頭圍自動測量儀，包括頭圍框體、內左氣囊、內右氣囊、外左氣囊、外右氣囊、雙擲開關、條碼掃描器、數據變換與采集單元及數據處理及顯示單元，內左氣囊和內右氣囊嵌入頭圍框體內側，與內充氣單元連接；外左氣囊和外右氣囊嵌入頭圍框體外側，與外充氣單元連接；雙擲開關的測量輸出端與內充氣單元和數據變換與采集單元相連，雙擲開關的備測輸出端與外充氣單元相連，數據變換與采集單元和條碼掃描器的信號輸出端與數據處理及顯示單元的相應信號接收端相連。本實用新型比現有的手工測量速度更快、測量精度更高，提升了對嬰幼兒童進行保健體撿的效率，而且結果準確可靠。
文檔編號A61B5/107GK201701216SQ20102024805
公開日2011年1月12日 申請日期2010年6月28日 優先權日2010年6月28日
發明者楊文斌, 楊旭陽, 楊遠征, 陳勇, 雷志前 申請人:武漢計算機軟件開發有限公司