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专利名称：基于物联网的智能LED理疗床及光能理疗系统

专利类型：发明专利

专利申请号：CN202210523355.3

专利申请（专利权）人：张廷友
权利人地址：贵州省遵义市新蒲新区新龙大道与新蒲大道交汇处,遵义医科大学第二附属医院

专利发明（设计）人：张廷友,彭睿,张家鑫

专利摘要：本发明涉及LED理疗领域，具体提供了一种基于物联网的智能LED理疗床及光能理疗系统，包括床体及床体底部的支架，床体上开设有理疗仓，理疗仓前端上方设有枕头，理疗仓上端通过玻璃躺板盖合，玻璃躺板与理疗仓活动连接，用于打开和关闭理疗仓，理疗仓内部设有多个LED理疗机构，LED理疗机构可自由移动以调节光源的位置及密集度，本发明在通过LED照射理疗时，为了保证光源的密集度及位置能够调节，利用第二驱动电机转动带动各个齿轮在齿条上滚动，各个LED理疗机构能够沿Y轴进行移动，使各个LED理疗机构能够沿Y轴进行聚集或者分散。利用第三驱动电机转动，带动滚轮在滚动槽内滚动，使得各个理疗组件沿着X轴进行聚集或者分散。保证光源被聚集在病患部位。

主权利要求：
1.一种基于物联网的智能LED理疗床，包括床体(1)及所述床体(1)底部的支架(2)，其特征在于，所述床体(1)上开设有理疗仓(11)，所述理疗仓(11)上端通过玻璃躺板(3)盖合，所述玻璃躺板(3)与所述理疗仓(11)活动连接，用于打开和关闭理疗仓(11)，所述理疗仓(11)内部设有多个LED理疗机构(5)，所述LED理疗机构(5)可自由移动以调节光源的位置及密集度；
所述玻璃躺板(3)包括一对对称设置的玻璃盖板，每个所述玻璃盖板均包括第一玻璃盖板(31)和第二玻璃盖板(32)，每对玻璃盖板的第一玻璃盖板(31)和第二玻璃盖板(32)相互铰接，且在两个所述玻璃盖板相互靠近处均设有滑动块(34)，在两个所述玻璃盖板相互远离的一端处均设有固定块(35)，所述第一玻璃盖板(31)的两侧边与所述固定块(35)铰接，所述第二玻璃盖板(32)的两侧边与所述滑动块(34)铰接；
所述玻璃躺板(3)的两侧均设有滚珠丝杠(33)，所述滚珠丝杠(33)穿过各个固定块(35)和滑动块(34)，所述滚珠丝杠(33)靠近两端处的外壁为两个光滑部，所述滚珠丝杠(33)的光滑部与所述固定块(35)转动连接，所述滚珠丝杠(33)靠近中间处的外壁分为两个螺纹部，所述滚珠丝杠(33)的两个螺纹部分别与两个玻璃盖板上的滑动块(34)螺纹连接，且两个螺纹部的螺纹方向相反；
位于两根滚珠丝杠(33)同一端的两个滑动块(34)之间连接有第一转轴(38)，位于两根滚珠丝杠(33)同一端的两个固定块(35)之间连接有第二转轴(39)，所述第一玻璃盖板(31)的一端开有第一轴孔(311)，所述第一玻璃盖板(31)的另一端开有第二轴孔(312)，所述第二玻璃盖板(32)的一端设有第三转轴(321)，所述第二玻璃盖板(32)的另一端开有第三轴孔(322)，所述第一转轴(38)位于所述第三轴孔(322)内且二者转动连接，所述第二转轴(39)位于所述第二轴孔(312)内且第二转轴(39)与第二轴孔(312)转动连接，所述第三转轴(321)位于所述第一轴孔(311)内且第三转轴(321)与第一轴孔(311)转动连接；
所述理疗仓(11)一端处设有电机腔(13)，所述电机腔(13)内安装有第一驱动电机(36)，所述第一驱动电机(36)通过传动机构(37)驱动两根滚珠丝杠(33)同步转动，所述传动机构(37)包括主动轮(371)和从动轮(372)，所述主动轮(371)和从动轮(372)分别固定安装于两根滚珠丝杆(33)上，且所述主动轮(371)和从动轮(372)通过皮带(373)连接，所述主动轮(371)与所述第一驱动电机(36)的输出轴连接；
所述理疗仓(11)的底部边缘处固定有齿条(6)，各个所述LED理疗机构(5)的一端连接有齿轮(7)，所述齿轮(7)与所述齿条(6)啮合，所述齿轮(7)通过位于其一侧的第二驱动电机(8)驱动，所述LED理疗机构(5)包括滑轨(51)和设置于所述滑轨(51)上的多个理疗组件(52)，所述滑轨(51)与所述齿轮(7)转动连接，所述滑轨(51)的末端安装有端板(53)，所述端板(53)嵌设在所述理疗仓(11)一侧内壁的滑槽内，端板(53)与滑槽滑动连接，所述第二驱动电机(8)嵌设在所述理疗仓(11)另一侧内壁的滑槽内，第二驱动电机(8)并与滑槽滑动连接；
所述滑轨(51)的侧壁上开有平行设置的限位滑槽(511)和滚动槽(512)，所述理疗组件(52)包括U形滑块(521)，所述U形滑块(521)的顶部安装有LED光源(522)，所述U形滑块(521)的底端两脚处向内延伸形成限位边(523)，所述限位边(523)嵌设在所述限位滑槽(511)内并与其滑动连接，所述U形滑块(521)的一侧安装有第三驱动电机(524)，所述第三驱动电机(524)的输出轴穿过所述U形滑块(521)并在U形滑块(521)内部同轴固定有滚轮(525)，所述滚轮(525)位于所述滚动槽(512)内并与滚动槽(512)底面紧密贴合。
2.一种基于物联网的智能LED光能理疗系统，用于控制权利要求1所述的LED理疗机构(5)，其特征在于，包括物联网模块、患处输入模块、病患输入模块、光强控制模块和电机驱动模块，所述患处输入模块用于获取患者病患部位，所述病患输入模块用于获取患者病患类型，所述物联网模块用于通过互联网实时采集各医疗系统中的LED理疗临床数据，并根据临床数据分析出所述病患类型的最佳光照强度，所述光强控制模块用于控制LED光源(522)的光照强度，所述电机驱动模块用于控制第二驱动电机(8)和第三驱动电机(524)的转角和转向，使LED光源(522)聚集在所述病患部位。
3.根据权利要求2所述的基于物联网的智能LED光能理疗系统，其特征在于，所述通过互联网实时采集各医疗系统中的LED理疗临床数据包括通过读取日志表获取需要采集的数据集，然后使用合适的sql语句将数据采集到系统中；所述数据采集分为两个阶段，第一个阶段是数据写入到前置机，第二个阶段是数据写入CDR库。 说明书 : 基于物联网的智能LED理疗床及光能理疗系统技术领域[0001] 本发明涉及LED理疗领域，具体而言，涉及一种基于物联网的智能LED理疗床及光能理疗系统。背景技术[0002] 通过光源照射可以补充人体细胞线粒体能量，从而激活细胞的生物活性，使其可以更好地进行自我代谢和生长。随着科学技术的不断发展，光疗方法及仪器已经被越来越多地运用于医学、美容和保健领域，并且取得了非：玫母ㄖ砹菩Ч。其中，LED辐射源理疗是近年来这些领域中较为先进的一种光疗方法。LED可以发出不同波长即不同颜色的光。研究结果表明，这些不同颜色的LED光在理疗活动中可以产生较好的疗效。但现有技术中的LED理疗床无法调节各个光源的位置及密集度，使得无法准确针对病患部位或者选择全身理疗。鉴于此，我们提出一种基于物联网的智能LED理疗床及光能理疗系统。发明内容[0003] 本发明的主要目的在于提供一种基于物联网的智能LED理疗床及光能理疗系统，以解决相关技术中的问题。[0004] 为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种基于物联网的智能LED理疗床，包括床体及所述床体底部的支架，所述床体上开设有理疗仓，所述理疗仓前端上方设有枕头，所述理疗仓上端通过玻璃躺板盖合，所述玻璃躺板与所述理疗仓活动连接，用于打开和关闭理疗仓，所述理疗仓内部设有多个LED理疗机构，所述LED理疗机构可自由移动以调节光源的位置及密集度。[0005] 进一步地，所述玻璃躺板包括一对对称设置的玻璃盖板，每个所述玻璃盖板均包括第一玻璃盖板和第二玻璃盖板，每对玻璃盖板的第一玻璃盖板和第二玻璃盖板相互铰接，且在两个所述玻璃盖板相互靠近处均设有滑动块，在两个所述玻璃盖板相互远离的一端处均设有固定块，所述第一玻璃盖板的两侧边与所述固定块铰接，所述第二玻璃盖板的两侧边与所述滑动块铰接。[0006] 进一步地，所述玻璃躺板的两侧均设有滚珠丝杠，所述滚珠丝杠穿过各个固定块和滑动块，所述滚珠丝杠靠近两端处的外壁为两个光滑部，所述滚珠丝杠的光滑部与所述固定块转动连接，所述滚珠丝杠靠近中间处的外壁分为两个螺纹部，所述滚珠丝杠的两个螺纹部分别与两个玻璃盖板上的滑动块螺纹连接，且两个螺纹部的螺纹方向相反。[0007] 进一步地，位于两根滚珠丝杠同一端的两个滑动块之间连接有第一转轴，位于两根滚珠丝杠同一端的两个固定块之间连接有第二转轴，所述第一玻璃盖板的一端开有第一轴孔，所述第一玻璃盖板的另一端开有第二轴孔，所述第二玻璃盖板的一端设有第三转轴，所述第二玻璃盖板的另一端开有第三轴孔，所述第一转轴位于所述第三轴孔内且二者转动连接，所述第二转轴位于所述第二轴孔内且第二转轴与第二轴孔转动连接，所述第三转轴位于所述第一轴孔内且第三转轴与第一轴孔转动连接。[0008] 进一步地，所述理疗仓一端处设有电机腔，所述电机腔内安装有第一驱动电机，所述第一驱动电机通过传动机构驱动两根滚珠丝杠同步转动，所述传动机构包括主动轮和从动轮，所述主动轮和从动轮分别固定安装于两根滚珠丝杆上，且所述主动轮和从动轮通过皮带连接，所述主动轮与所述第一驱动电机的输出轴连接。[0009] 进一步地，所述理疗仓的底部边缘处固定有齿条，各个所述LED理疗机构的一端连接有齿轮，所述齿轮与所述齿条啮合，所述齿轮通过位于其一侧的第二驱动电机驱动，所述LED理疗机构包括滑轨和设置于所述滑轨上的多个理疗组件，所述滑轨与所述齿轮转动连接，所述滑轨的末端安装有端板，所述端板嵌设在所述理疗仓一侧内壁的滑槽内，端板与滑槽滑动连接，所述第二驱动电机嵌设在所述理疗仓另一侧内壁的滑槽内，第二驱动电机并与滑槽滑动连接。[0010] 进一步地，所述滑轨的侧壁上开有平行设置的限位滑槽和滚动槽，所述理疗组件包括U形滑块，所述U形滑块的顶部安装有LED光源，所述U形滑块的底端两脚处向内延伸形成限位边，所述限位边嵌设在所述限位滑槽内并与其滑动连接，所述U形滑块的一侧安装有第三驱动电机，所述第三驱动电机的输出轴穿过所述U形滑块并在U形滑块内部同轴固定有滚轮，所述滚轮位于所述滚动槽内并与滚动槽底面紧密贴合。[0011] 根据本发明的另一个方面，提供了一种基于物联网的智能LED光能理疗系统，用于控制上述任一项所述的LED理疗机构，包括物联网模块、患处输入模块、病患输入模块、光强控制模块和电机驱动模块，所述患处输入模块用于获取患者病患部位，所述病患输入模块用于获取患者病患类型，所述物联网模块用于通过互联网实时采集各医疗系统中的LED理疗临床数据，并根据临床数据分析出所述病患类型的最佳光照强度，所述光强控制模块用于控制LED光源的光照强度，所述电机驱动模块用于控制第二驱动电机和第三驱动电机的转角和转向，使LED光源聚集在所述病患部位。[0012] 进一步地，所述通过互联网实时采集各医疗系统中的LED理疗临床数据包括通过读取日志表获取需要采集的数据集，然后使用合适的sql语句将数据采集到系统中，数据采集分为两个阶段，第一个阶段是数据写入到前置机，第二个阶段是数据写入CDR库。[0013] 进一步地，数据采集过程中采用K?Means进行聚类，具体为：[0014][0015] 其中，S(i)为算法轮廓，i为选取的样本，中q(i)指分类中的点至i点的平均距离，p(i)指非分类中的点至i点的平均距离中的最小值。[0016] 与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：[0017] 1、本发明通过滚珠丝杠两个螺纹方向相反的螺纹部，带动两个玻璃盖板的滑动块在滚珠丝杠上分别向两侧运动，两侧的第一玻璃盖板和第二玻璃盖板向上拱起，打开理疗仓，便于工作人员对其内部的部件进行维护。并可反向运动，关闭理疗仓，患者可躺在玻璃躺上进行理疗。[0018] 2、本发明由于各患者需要理疗的患处位置不同，在通过LED照射理疗时，为了保证光源的密集度及位置能够调节，利用第二驱动电机转动带动各个齿轮在齿条上滚动，各个LED理疗机构能够沿Y轴进行移动，使各个LED理疗机构能够沿Y轴进行聚集或者分散。利用第三驱动电机转动，带动滚轮在滚动槽内滚动，使得各个理疗组件沿着X轴进行聚集或者分散。保证光源被聚集在病患部位。[0019] 3、本发明的系统通过互联网实时采集各医疗系统中的LED理疗临床数据，并根据临床数据分析出病患类型的最佳光照强度，并调节LED光源的光照强度来实现理疗。保证理疗效果达到最大。其次，通过输入的病患部位，控制第二驱动电机和第三驱动电机的转角和转向，以达到各个LED理疗机构能够沿Y轴进行聚集或者分散、各个理疗组件沿着X轴进行聚集或者分散，保证所有LED光源聚集在病患部位进行照射，使得能源利用达到最大化。附图说明[0020] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。[0021] 图1为本发明优选实施例中的整体结构示意图；[0022] 图2为本发明优选实施例中的局部结构示意图一；[0023] 图3为本发明优选实施例中的局部结构示意图二；[0024] 图4为本发明优选实施例中玻璃躺板打开状态下的结构示意图；[0025] 图5为本发明优选实施例中玻璃躺板关闭状态下的结构示意图；[0026] 图6为本发明优选实施例中玻璃躺板的结构分解示意图；[0027] 图7为本发明优选实施例中传动机构的结构断裂示意图；[0028] 图8为本发明优选实施例中LED理疗机构的结构示意图；[0029] 图9为本发明优选实施例中LED理疗机构的结构分解示意图；[0030] 图10为本发明优选实施例中第三驱动电机和滚轮的结构示意图。[0031] 图示说明：1、床体；11、理疗仓；12、侧滑槽；13、电机腔；2、支架；3、玻璃躺板；31、第一玻璃盖板；311、第一轴孔；312、第二轴孔；32、第二玻璃盖板；321、第三转轴；322、第三轴孔；33、滚珠丝杠；34、滑动块；35、固定块；36、第一驱动电机；37、传动机构；371、主动轮；372、从动轮；373、皮带；38、第一转轴；39、第二转轴；4、枕头；5、LED理疗机构；51、滑轨；511、限位滑槽；512、滚动槽；52、理疗组件；521、U形滑块；522、LED光源；523、限位边；524、第三驱动电机；525、滚轮；53、端板；6、齿条；7、齿轮；8、第二驱动电机。具体实施方式[0032] 为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。[0033] 下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。[0034] 请参阅图1?10，本实施例提出一种基于物联网的智能LED理疗床，包括床体1及床体1底部的支架2，床体1上开设有理疗仓11，理疗仓11前端上方设有枕头4，理疗仓11上端通过玻璃躺板3盖合，玻璃躺板3与理疗仓11活动连接，用于打开和关闭理疗仓11，理疗仓11内部设有多个LED理疗机构5，LED理疗机构5可自由移动以调节光源的位置及密集度。[0035] 为了方便玻璃躺板3能够便捷打开和关闭，以对理疗仓11内部的LED理疗机构5进行维护，本实施例采用如下结构，玻璃躺板3包括一对对称设置的玻璃盖板，每个玻璃盖板均包括第一玻璃盖板31和第二玻璃盖板32，每对玻璃盖板的第一玻璃盖板31和第二玻璃盖板32相互铰接，且在两个玻璃盖板相互靠近的一端两拐角处设有滑动块34，在两个玻璃盖板相互远离的一端两拐角处设有固定块35，第一玻璃盖板31与固定块35铰接，第二玻璃盖板32与滑动块34铰接。具体的，玻璃躺板3的两侧均设有滚珠丝杠33，滚珠丝杠33穿过各个固定块35和滑动块34，滚珠丝杠33靠近两端处的外壁为两个光滑部，滚珠丝杠33的光滑部与固定块35转动连接，滚珠丝杠33靠近中间处的外壁分为两个螺纹部，滚珠丝杠33的两个螺纹部分别与两个玻璃盖板上的滑动块34螺纹连接，且两个螺纹部的螺纹方向相反。位于两根滚珠丝杠33同一端的两个滑动块34之间连接有第一转轴38，位于两根滚珠丝杠33同一端的两个固定块35之间连接有第二转轴39，第一玻璃盖板31的一端开有第一轴孔311，第一玻璃盖板31的另一端开有第二轴孔312，第二玻璃盖板32的一端设有第三转轴321，第二玻璃盖板32的另一端开有第三轴孔322，第一转轴38位于第三轴孔322内且二者转动连接，第二转轴39位于第二轴孔312内且二者转动连接，第三转轴321位于第一轴孔311内且二者转动连接。理疗仓11一端处设有电机腔13，电机腔13内安装有第一驱动电机36，第一驱动电机36通过传动机构37驱动两根滚珠丝杠33同步转动，传动机构37包括主动轮371和从动轮372，主动轮371和从动轮372分别与两根滚珠丝杠33同轴固定，且主动轮371和从动轮372通过皮带373连接传动，主动轮371与第一驱动电机36的输出轴同轴固定。具体的，理疗仓11上部边缘处开有用于容纳滚珠丝杠33、固定块35和滑动块34的侧滑槽12，固定块35固定在侧滑槽12内部，滑动块34的形状及尺寸与侧滑槽12的形状及尺寸相适配，保证滑动块34能够稳定在侧滑槽12内滑动，不会发生偏移。[0036] 本发明的工作原理为：通过第一驱动电机36的正向转动，带动滚珠丝杠33转动，同时通过皮带373将转矩传递给另一根滚珠丝杠33，使两根滚珠丝杠33同步转动，由于滚珠丝杠33的两个螺纹部螺纹方向相反，两个玻璃盖板的滑动块34在滚珠丝杠33的螺纹作用下分别向两侧运动，两侧的第一玻璃盖板31和第二玻璃盖板32向上拱起，达到如图5所示状态，此时理疗仓11被打开，工作人员可对其内部的部件进行维护。需要关闭时，控制第一驱动电机36反向转动，使上述过程逆转，此时达到如图4所示状态，理疗仓11关闭，同时患者可躺在玻璃躺板3上进行理疗。由于玻璃躺板3为透明玻璃材质，下方的LED理疗机构5光源能够透过玻璃躺板3对患者的患处进行照射治疗。[0037] 进一步地，理疗仓11的底部边缘处固定有齿条6，各个LED理疗机构5的一端连接有齿轮7，齿轮7与齿条6啮合，齿轮7通过位于其一侧的第二驱动电机8驱动，LED理疗机构5包括滑轨51和位于滑轨51上的多个理疗组件52，滑轨51与齿轮7转动连接，滑轨51的末端安装有端板53，端板53嵌设在理疗仓11一侧内壁的滑槽内并与其滑动连接，第二驱动电机8嵌设在理疗仓11另一侧内壁的滑槽内并与其滑动连接。滑轨51的侧壁上开有平行设置的限位滑槽511和滚动槽512，理疗组件52包括U形滑块521，U形滑块521的顶部安装有LED光源522，U形滑块521的底端两脚处向内延伸形成限位边523，限位边523嵌设在限位滑槽511内并与其滑动连接，U形滑块521的一侧安装有第三驱动电机524，第三驱动电机524的输出轴穿过U形滑块521并在U形滑块521内部同轴固定有滚轮525，滚轮525位于滚动槽512内并与滚动槽512底面紧密贴合。由于各患者需要理疗的患处位置不同，在通过LED照射理疗时，为了保证光源的密集度及位置能够调节，采用了如上结构设计，在具体使用时，第二驱动电机8转动时，齿轮7同时转动，由于第二驱动电机8被限制在理疗仓11一侧内壁的滑槽内，第二驱动电机8无法转动，所以各个齿轮7在齿条6上滚动，而第二驱动电机8及端板53在滑槽内滑动，此时各个LED理疗机构5能够沿Y轴进行移动，使各个LED理疗机构5能够沿Y轴进行聚集或者分散。当第三驱动电机524转动时，由于第三驱动电机524固定在U形滑块521上，所以滚轮525在滚动槽512内滚动，同时限位边523嵌设在限位滑槽511内滑动，使得各个理疗组件52沿着X轴进行聚集或者分散。[0038] 此外，本实施例还附带一种基于物联网的智能LED光能理疗系统，用于控制LED理疗机构5，包括物联网模块、患处输入模块、病患输入模块、光强控制模块和电机驱动模块，患处输入模块用于获取患者病患部位，病患输入模块用于获取患者病患类型，物联网模块用于通过互联网实时采集各医疗系统中的LED理疗临床数据，并根据临床数据分析出病患类型的最佳光照强度，光强控制模块用于控制LED光源522的光照强度，电机驱动模块用于控制第二驱动电机8和第三驱动电机524的转角和转向，使LED光源522聚集在病患部位。通过互联网实时采集各医疗系统中的LED理疗临床数据包括通过读取日志表获取需要采集的数据集，然后使用合适的sql语句将数据采集到系统中。数据采集分为两个阶段，第一个阶段是数据写入到前置机，第二个阶段是数据写入CDR库。其能够根据各医疗系统中的LED理疗临床数据，选择各种病患类型的最佳光照强度，并调节LED光源522的光照强度来实现理疗。保证理疗效果达到最大。其次，通过输入的病患部位，控制第二驱动电机8和第三驱动电机524的转角和转向，以达到上述各个LED理疗机构5能够沿Y轴进行聚集或者分散、各个理疗组件52沿着X轴进行聚集或者分散，保证所有LED光源522聚集在病患部位进行照射，使得能源利用达到最大化。数据采集过程中采用K?Means进行聚类，具体为：[0039][0040] 其中，S(i)为算法轮廓，i为选取的样本，中q(i)指分类中的点至i点的平均距离，p(i)指非分类中的点至i点的平均距离中的最小值。[0041] 以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

专利地区：贵州

专利申请日期：2022-05-14

专利公开日期：2024-08-30

专利公告号：CN115006732B