CN211581719U - 主动式防电离辐射头盔 - Google Patents

Abstract

本发明公开了主动式防电离辐射头盔。所述头盔对头部整体采用镀层防护；对面部采用不同材料、不同厚度的屏蔽层，特别是面部的射线防护面罩，采用插件式设计，内置防护片插槽，可以根据头盔显示的辐射水平和建议迅速增减防护片；内置摄像头和LCD显示模块显示不同情况下的周围场景；头盔携带的辐射检测模块检测不同工作环境中的辐射水平，及时感知并迅速离开避免工作人员误入高辐射水平环境；并且，头盔采用人机工程学设计的头盔设计，其中面罩采用上翻式设计。本发明适用于医院、核电站、高校教学等地，使用时，使用者将其电源开关打开并将本发明佩戴在头上并翻下面部防护面罩即可，简单方便。可以避免头部尤其是眼部受到电离辐射的危害。

Description

主动式防电离辐射头盔

技术领域

本专利属于民用、医用及商用电离防护技术领域，具体涉及一种主动式防电离辐射头盔。

背景技术

随着国内外对人体眼晶体受电离辐射后生理损伤相关研究的推进，ICRP 118号报告（2012）提出新的防护标准，其剂量限值从年当量剂量150 mSv/a，大幅度降低为20 mSv/a，IAEA组织在IBSS-GSR-Part 3 （2014）年正式接受了该标准。人眼晶体辐射剂量限值的改变，使得已有的眼晶体防护设备是否满足新标准要求成为疑问。

任何从事涉核涉辐射的工作，都有对头部特别是眼晶体防护设备的必需，市场对眼晶体及头部防辐射设备需求量很大，市面上现有头部防辐射设备以眼镜为主，其核心理念是利用玻璃器件，挡住电离辐射且让可见光通过，多以含高Z元素的无机和有机透明介质为主，如含铅、钨等元素的玻璃和有机玻璃，存在重量大、材料研制困难、功能单一、升级和扩展不够灵活等问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种主动式防电离辐射头盔，防止人的头部特别是眼晶体受到过量辐射损害，避免过早引发放射性白内障，延长工作人员的工作寿命。

本发明针对不同的辐射剂量区域，对头部整体采用镀层防护；对面部采用不同材料、不同厚度的屏蔽层，特别是面部的射线防护面罩，采用插件（插片）式设计，内置防护片插槽，可以根据头盔显示的辐射水平和建议迅速增减防护片；内置摄像头和LCD显示模块显示不同情况下的周围场景；头盔携带的辐射检测模块检测不同工作环境中的辐射水平，及时感知并迅速离开避免工作人员误入高辐射水平环境；并且，头盔采用人机工程学设计的头盔设计，其中面罩采用上翻式设计。

为解决技术问题、实现发明目的，本发明具体的技术方案如下：

主动式防电离辐射头盔，包括头盔本体1、防护面罩2、防护片插槽3、防护片4、摄像头5、控制器6、电离射线探头7、散热孔8、LCD显示屏9、OLED显示屏10，

头盔本体1前部制有视觉开口101，防护面罩2置于视觉开口101前部，所述防护面罩2上制有透明的防护片插槽3，用于根据需要插放不同型号的防护片4，并且防护片4置入所述防护片插槽3内时能够完全格挡保护视觉开口101，

头盔本体1顶部安装有摄像头5、控制器6，两侧开有散热孔8、以及安装有电离射线探头7用于探测工作环境外的电离射线信号，

头盔本体1内部靠近眼部位置置有LCD显示屏9和OLED显示屏10，

其中，控制器6包括第一控制器60、第二控制器61，

第一控制器60分别与所述LCD显示屏9、所述摄像头5数据连接，将所述摄像头5拍摄的外界环境情况同步传输到所述LCD显示屏9，

第二控制器61分别与所述OLED显示屏10、所述电离射线探头7数据连接，将所述电离射线探头7探测到的外界电离射线数目转化为电信号并数值显示在OLED显示屏10。

优选，所述头盔本体1、防护面罩的外表面电镀一层防辐射金属铅或钨单质或化合物的辐射屏蔽层。

优选，所述防护面罩2通过连接臂201与所述头盔本体1的两侧轴固定，使得所述防护面罩2能够上翻。

优选，所述散热孔8外部覆盖两层内外相错的屏蔽层。

进一步优选，所述屏蔽层为铅玻璃。

优选，所述电离射线探头7为盖革-米勒计数器。

优选，第一控制器60为STM32F4。

优选，第二控制器61为Arduino UNO R3。

本专利的有益效果为：

1）本发明研制的新型头盔，把人的整个头部与外界隔离，达到眼晶体免遭过量电离辐射的目的，降低人员工作压力；2）通过对外部图像的主动采集和显示，使工作人员可以辨别周围工作环境；3）头盔能够实时显示当前工作环境辐射水平，有效避免可能的过量辐射危害和辐射事故；4）头盔针对眼晶体防护的面罩部分采取可替换式插件，能够灵活应对辐射场射线能量和强度的各种不同情况，从而能够适应不同的辐射工作环境。

本发明的主动式防电离头盔适用于职业照射人员特别是医疗行业受照人员，提供对工作场所辐射水平的合理评估，以及对头部特别是眼睛（眼晶体）的有效防护，也可给核事故和放射事故情况下，给公众提供一个合适的核安全及应急的辅助和保护工具。

本发明适用于医院、核电站、高校教学等地，使用时，使用者将其电源开关打开并将本发明佩戴在头上并翻下面部防护面罩即可，简单方便。可以避免头部尤其是眼部受到电离辐射的危害。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，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为主动式防电离辐射头盔的立体图。

图2为主动式防电离辐射头盔的正视图。

图3为主动式防电离辐射头盔的侧视图。

图4为主动式防电离辐射头盔的防护面罩2上翻时示意图。

图5为主动式防电离辐射头盔内LCD显示屏9、OLED显示屏10的局部图。

图6为主动式防电离辐射头盔控制器6的示意图。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。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他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：

实施例1：

主动式防电离辐射头盔，包括头盔本体1、防护面罩2、防护片插槽3、防护片4、摄像头5、控制器6、电离射线探头7、散热孔8、LCD显示屏9、OLED显示屏10，

头盔本体1为塑料材质更为轻便，并且其前部制有视觉开口101，防护面罩2置于视觉开口101前部，所述防护面罩2上制有透明的防护片插槽3，用于根据需要插放不同型号的防护片4，并且防护片4置入所述防护片插槽3内时能够完全格挡保护视觉开口101，而且，所述防护面罩2通过连接臂201与所述头盔本体1的两侧轴固定，使得所述防护面罩2能够上翻。

头盔本体1顶部安装有摄像头5、控制器6，两侧开有散热孔8、以及安装有电离射线探头7用于探测工作环境外的电离射线信号，

头盔本体1内部靠近眼部位置置有LCD显示屏9和OLED显示屏10，

其中，控制器6包括第一控制器60、第二控制器61，

第一控制器60分别与所述LCD显示屏9、所述摄像头5数据连接，将所述摄像头5拍摄的外界环境情况同步传输到所述LCD显示屏9，

第二控制器61分别与所述OLED显示屏10、所述电离射线探头7数据连接，将所述电离射线探头7探测到的外界电离射线数目转化为电信号并数值显示在OLED显示屏10。

需要说明的是：

本例中，第一控制器60为意法半导体公司的STM32F4，所述摄像头5为OV5640摄像头，包括500万像素的1/4寸的CMOS QSXGA（2592*1944）图像传感器；所述LCD显示屏9为分辨率480*272像素、4.3寸RGB液晶屏，支持24位真彩显示。

本例中，所述电离射线探头7为盖革-米勒计数器，是专门探测电离辐射强度的记数器，由阴阳两极、金属丝和涂有金属材料的管壁构成，管内充有掺杂了卤素的稀有气体，其原理是：当向探头施加的电压达到一定范围时，在射线的作用下，管内气体电离并产生一对离子，使管内气体导电，因此在金属丝与管壁之间产生气体放电现象，从而输出一个脉冲电流信号，并被相连的电子装置所记录，由此测量得单位时间内的射线数。

本例中，第二控制器61为Arduino UNO R3将所述电离射线探头7探测的电离射线信号数处理为辐射剂量数值并显示在OLED显示屏10上，其中所述OLED显示屏10为分辨率128*64，大小0.96寸OLED液晶屏。

本发明的主动式防电离辐射头盔通过佩戴即可使用，能够对人的头部尤其是眼部进行防护避免受到过量辐射，能够屏蔽辐射的部位为头盔本体1和面部防护面罩2，以及针对不同强度和种类的辐射场域更换不同的防护片4，进而灵活适应变化的辐射场域。并且，所述摄像头5能够将拍摄的外界环境情况同步传输到所述LCD显示屏9，使得佩戴人员即时发现外部环境变化，所述电离射线探头7也能够将探测到的外界电离射线数目转化为电信号并数值显示在OLED显示屏10，即时的告知佩戴人员外部环境的辐射情况，进而做出判断并进行适应性操作。

本发明适用于医院、核电站、高校教学等任何涉核涉辐射的场所，使用时，使用者将其电源开关打开并将本发明佩戴在头上并翻下面部防护面罩即可，简单方便，可以避免头部尤其是眼部受到电离辐射的危害。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡依据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.主动式防电离辐射头盔，包括头盔本体，其特征在于还包括防护面罩、防护片插槽、防护片、摄像头、控制器、电离射线探头、散热孔、LCD显示屏、OLED显示屏，

头盔本体前部制有视觉开口，防护面罩置于视觉开口前部，所述防护面罩上制有透明的防护片插槽用于插放不同型号的防护片，并且防护片置入所述防护片插槽内时能够完全隔挡保护视觉开口，

头盔本体顶部安装有摄像头、控制器，两侧开有散热孔、以及安装有电离射线探头用于探测工作环境外的电离射线信号，

头盔本体内部靠近眼部位置置有LCD显示屏和OLED显示屏，

其中，控制器包括第一控制器、第二控制器，

第一控制器分别与所述LCD显示屏、所述摄像头数据连接，将所述摄像头拍摄的外界环境情况同步传输到所述LCD显示屏，

第二控制器分别与所述OLED显示屏、所述电离射线探头数据连接，将所述电离射线探头探测到的外界电离射线数目转化为电信号并数值显示在OLED显示屏。

2.根据权利要求1所述主动式防电离辐射头盔，其特征在于所述头盔本体、防护面罩的外表面电镀防辐射金属铅或钨单质的辐射屏蔽层。

3.根据权利要求1所述主动式防电离辐射头盔，其特征在于所述散热孔外部覆盖两层内外相错的屏蔽层。

4.根据权利要求3所述主动式防电离辐射头盔，其特征在于所述屏蔽层为铅玻璃。

5.根据权利要求1所述主动式防电离辐射头盔，其特征在于所述电离射线探头为盖革-米勒计数器。

6.根据权利要求1所述主动式防电离辐射头盔，其特征在于第一控制器为STM32F4。

7.根据权利要求1所述主动式防电离辐射头盔，其特征在于第二控制器11为ArduinoUNO R3。

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