專利名稱：全自動(dòng)醫(yī)用調(diào)溫調(diào)壓冰毯的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種醫(yī)用冰毯，更具體的說(shuō)是涉及一種全自動(dòng)醫(yī)用調(diào)溫調(diào)壓冰毯。
背景技術(shù)：
目前醫(yī)院中亞低溫治療已經(jīng)比較廣泛，其治療儀大多由主機(jī)和冰毯構(gòu)成，主機(jī)在組成結(jié)構(gòu)上可分為三部分制冷系統(tǒng)、泵送系統(tǒng)和操作控制系統(tǒng)。冰毯則與患者直接接觸。 工作時(shí)由主機(jī)提供所要求溫度的制冷介質(zhì)，通過(guò)循環(huán)泵使制冷介質(zhì)在冰毯與主機(jī)之間循環(huán)，從而調(diào)節(jié)人體體溫。但由于現(xiàn)有的冰毯一般都為不可調(diào)的，也就是說(shuō)長(zhǎng)期以來(lái)亞低溫治療使用冰毯降溫，不能根據(jù)不同體重病人改變冰毯形狀使得冰毯與人體達(dá)到最佳的接觸， 對(duì)病人的擠壓程度有可能會(huì)過(guò)大。而且在冰毯的使用過(guò)程中，也經(jīng)常出現(xiàn)了由于壓力過(guò)大而使冰毯破裂的現(xiàn)象。此外，目前的制冷系統(tǒng)大多是單向環(huán)節(jié)，即不能實(shí)時(shí)采集數(shù)據(jù)和反向調(diào)節(jié)，以達(dá)到最適合患者的壓力和所需的溫度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是要解決醫(yī)用冰毯調(diào)溫調(diào)壓的技術(shù)問(wèn)題，而提供一種全自動(dòng)醫(yī)用調(diào)溫調(diào)壓冰毯，該冰毯采用了空氣加壓技術(shù)、半導(dǎo)體制冷技術(shù)和自動(dòng)控制技術(shù)，其具有噪音低、能耗小、安全性好、制冷速度快、自動(dòng)化程度高等優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是一種全自動(dòng)醫(yī)用調(diào)溫調(diào)壓冰毯，包括冰毯、全自動(dòng)半導(dǎo)體制冷裝置、全自動(dòng)調(diào)壓裝置和基于單片機(jī)的控制系統(tǒng)，其特點(diǎn)是冰毯通過(guò)管子與全自動(dòng)調(diào)壓裝置相連，并通過(guò)進(jìn)口管和出口管與全自動(dòng)半導(dǎo)體制冷裝置相連，冰毯上設(shè)有冰毯溫度傳感器，冰毯進(jìn)口管上設(shè)有制冷溫度傳感器，全自動(dòng)半導(dǎo)體制冷裝置和全自動(dòng)調(diào)壓裝置分別與基于單片機(jī)的控制系統(tǒng)相連接。全自動(dòng)調(diào)壓裝置由氣壓泵、壓力調(diào)節(jié)器和電磁閥組成，壓力調(diào)節(jié)器中設(shè)有彈性薄膜，彈性薄膜把壓力調(diào)節(jié)器分為左室和右室兩個(gè)區(qū)域，左室內(nèi)設(shè)有一個(gè)壓力傳感器，右室通過(guò)管子與冰毯相連；壓力調(diào)節(jié)器左室進(jìn)氣口通過(guò)單向閥和進(jìn)氣管與氣壓泵相連，左室排氣口通過(guò)排氣管與電磁閥相連接。全自動(dòng)半導(dǎo)體制冷裝置包括半導(dǎo)體制冷元件，散熱風(fēng)扇，制冷溫度傳感器，循環(huán)泵，常閉電動(dòng)開(kāi)關(guān)，半導(dǎo)體制冷元件的冷端介質(zhì)出口通過(guò)循環(huán)泵和冰毯進(jìn)口管連接冰毯，介質(zhì)進(jìn)口通過(guò)冰毯出口管連接冰毯，冰毯進(jìn)口管上設(shè)有制冷溫度傳感器；半導(dǎo)體制冷元件的熱端后面設(shè)有散熱風(fēng)扇，半導(dǎo)體制冷元件通過(guò)單片機(jī)控制的常閉電動(dòng)開(kāi)關(guān)與供電線路相連。基于單片機(jī)的控制系統(tǒng)的信號(hào)輸入端分別連接壓力傳感器，冰毯溫度傳感器和制冷溫度傳感器；信號(hào)輸出端分別連接氣壓泵，循環(huán)泵，常閉電動(dòng)開(kāi)關(guān)和電磁閥，且控制系統(tǒng)中的單片機(jī)通過(guò)控制線與人機(jī)界面相連。本發(fā)明的有益效果是；
本發(fā)明由于采用了以空氣為介質(zhì)的全自動(dòng)調(diào)壓裝置，和傳統(tǒng)的醫(yī)用冰毯相比，在工作時(shí)具有安全性好、病人舒適度好、降溫效率高的優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)由于采用了特別設(shè)計(jì)的全自動(dòng)半導(dǎo)體制冷裝置，制冷過(guò)程具有噪音低、能耗小、制冷速度快等優(yōu)點(diǎn)。最后，由于整個(gè)結(jié)構(gòu)為基于單片機(jī)的自動(dòng)控制的設(shè)計(jì)，所以具有操作方便，自動(dòng)化程度高的優(yōu)點(diǎn)。


圖1是本發(fā)明的控制裝置結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是本發(fā)明的控制系統(tǒng)原理圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖與實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。如圖1，2所示，本發(fā)明的全自動(dòng)醫(yī)用調(diào)溫調(diào)壓冰毯，包括冰毯13、全自動(dòng)半導(dǎo)體制冷裝置、全自動(dòng)調(diào)壓裝置和基于單片機(jī)的控制系統(tǒng)。從冰毯13引出一根管子7跟全自動(dòng)調(diào)壓裝置相連，全自動(dòng)調(diào)壓裝置由氣壓泵1、 進(jìn)氣管2、壓力調(diào)節(jié)器9和排氣管10組成。壓力調(diào)節(jié)器9中有彈性薄膜6，彈性薄膜6把壓力調(diào)節(jié)器9分為左室8和右室4兩個(gè)區(qū)域。壓力調(diào)節(jié)器左室8通過(guò)單向閥3和進(jìn)氣管2與氣壓泵1相連，同時(shí)帶有一個(gè)壓力傳感器5，壓力傳感器5把采集的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)的傳遞給單片機(jī)M，單片機(jī)M依靠?jī)?nèi)部的PID程序?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行處理后，發(fā)出相應(yīng)的控制信號(hào)通過(guò)控制氣壓泵1和排氣管10上的電磁閥11的開(kāi)閉就可以調(diào)節(jié)左室8內(nèi)的氣體壓強(qiáng)；右室4與冰毯 13直接相連，里面充滿與冰毯13中一樣的制冷介質(zhì)。左、右室8，4之間由一個(gè)密封的彈性薄膜6分開(kāi)，彈性薄膜6可以根據(jù)兩室之間的壓強(qiáng)變化左右移動(dòng)，于是在左室8內(nèi)空氣的壓強(qiáng)就是右室4內(nèi)制冷介質(zhì)的壓強(qiáng)。冰毯13通過(guò)進(jìn)口管和出口管和全自動(dòng)半導(dǎo)體制冷裝置相連，全自動(dòng)半導(dǎo)體制冷裝置采用半導(dǎo)體制冷元件21制冷，出口管上設(shè)有制冷溫度傳感器16，其冷端20采用迂回的回路制冷，提高了其制冷效率；熱端22采用了有利于散熱的突刺結(jié)構(gòu)，并安裝有散熱風(fēng)扇23，保證了散熱的效率。冰毯13內(nèi)部設(shè)置有一個(gè)冰毯溫度傳感器12，進(jìn)口管17上設(shè)有一個(gè)制冷溫度傳感器16，冰毯溫度傳感器12和制冷溫度傳感器16把采集的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)地傳遞給單片機(jī)24，單片機(jī)M依靠?jī)?nèi)部的PID程序?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行處理后，發(fā)出相應(yīng)的控制信號(hào)通過(guò)控制循環(huán)泵18的流量就可以調(diào)節(jié)冰毯13的溫度；當(dāng)循環(huán)泵18的流量已調(diào)至很低，而制冷所需的制冷介質(zhì)量仍滿足要求時(shí)，為了使半導(dǎo)體制冷元件21節(jié)約能源，單片機(jī)14在此時(shí)將發(fā)出相應(yīng)的控制信號(hào)通過(guò)控制半導(dǎo)體制冷元件21供電線路上的常閉電動(dòng)開(kāi)關(guān)15使其斷開(kāi)即可滿足要求，當(dāng)從冰毯溫度傳感器12得知冰毯13溫度偏高時(shí)，單片機(jī)M再發(fā)出相應(yīng)的控制信號(hào)使常閉電動(dòng)開(kāi)關(guān)15恢復(fù)閉合狀態(tài)，使半導(dǎo)體制冷元件21重新開(kāi)始制冷。單片機(jī)M還通過(guò)相應(yīng)的控制線與人機(jī)界面相連，操作者可以在人機(jī)界面上實(shí)時(shí)的觀看到冰毯13內(nèi)部的壓力和溫度，以及電磁閥11和常閉電動(dòng)開(kāi)關(guān)15所處的狀態(tài)等信息。同時(shí)，操作者也可以通過(guò)人機(jī)界面設(shè)定一些相應(yīng)的參數(shù)，如期望冰毯13能達(dá)到的壓力和溫度等數(shù)據(jù)，以便更好的適應(yīng)不同的患者。本發(fā)明的全自動(dòng)醫(yī)用調(diào)溫調(diào)壓冰毯的使用
首先操作者根據(jù)不同病人的情況在人機(jī)界面上輸入冰毯13所需達(dá)到的壓力和溫度， 單片機(jī)M收到相應(yīng)的數(shù)據(jù)信號(hào)后，若與壓力傳感器5采集的數(shù)據(jù)相比發(fā)現(xiàn)冰毯13內(nèi)壓力偏低，則通過(guò)控制氣壓泵1，讓空氣經(jīng)過(guò)進(jìn)氣管2和單向閥3后進(jìn)入壓力調(diào)節(jié)器9的左室8， 其中壓力調(diào)節(jié)器9通過(guò)管子7與冰毯13相連?？諝獾倪M(jìn)入使左室8壓力升高，從而迫使彈性薄膜6右移，減少右室4中的制冷介質(zhì)量而增加冰毯13內(nèi)的制冷介質(zhì)量，從而增加了冰毯13內(nèi)的壓力；若發(fā)現(xiàn)冰毯13內(nèi)壓力偏高，單片機(jī)M則通過(guò)控制電磁閥11使左室8內(nèi)的空氣經(jīng)排氣管10后排到大氣中，與上述過(guò)程相反，相應(yīng)的冰毯13內(nèi)的壓力將降低。冰毯13通過(guò)進(jìn)口管17和出口管14與全自動(dòng)半導(dǎo)體制冷裝置19相連，單片機(jī)收到人機(jī)界面中相應(yīng)的數(shù)據(jù)信號(hào)后，若與進(jìn)口管17上的制冷溫度傳感器16和冰毯13中的冰毯溫度傳感器12采集的綜合數(shù)據(jù)相比發(fā)現(xiàn)冰毯13內(nèi)溫度偏高，則通過(guò)增加通過(guò)循環(huán)泵 18的流量來(lái)增加冰毯13的吸熱速度，使病人的體溫下降到合適的溫度；若發(fā)現(xiàn)冰毯13內(nèi)溫度偏低，則通過(guò)減少通過(guò)循環(huán)泵18的流量來(lái)降低冰毯的吸熱速度，使病人不至于體溫太低，當(dāng)循環(huán)泵18的流量已調(diào)至很低，而冰毯13內(nèi)溫度仍然偏低時(shí)，為了使半導(dǎo)體制冷元件 21節(jié)約能源，單片機(jī)M在此時(shí)將發(fā)出相應(yīng)的控制信號(hào)通過(guò)控制半導(dǎo)體制冷元件21供電線路上的常閉電動(dòng)開(kāi)關(guān)15使其斷開(kāi)即可滿足要求，當(dāng)從溫度傳感器得知冰毯13溫度偏高時(shí)， 單片機(jī)M再發(fā)出相應(yīng)的控制信號(hào)使電動(dòng)開(kāi)關(guān)15恢復(fù)閉合狀態(tài)，使半導(dǎo)體制冷元件21重新開(kāi)始制冷。其中全自動(dòng)半導(dǎo)體制冷裝置19采用半導(dǎo)體制冷元件21制冷，冷端20采用迂回的回路制冷，提高了制冷效率；熱端22采用了有利于散熱的突刺結(jié)構(gòu)，并設(shè)置有散熱風(fēng)扇23， 提高了散熱效率。
權(quán)利要求
1.一種全自動(dòng)醫(yī)用調(diào)溫調(diào)壓冰毯，包括冰毯(13)、全自動(dòng)半導(dǎo)體制冷裝置、全自動(dòng)調(diào)壓裝置和基于單片機(jī)的控制系統(tǒng)，其特征在于所述冰毯(13)通過(guò)管子(7)與全自動(dòng)調(diào)壓裝置相連，并通過(guò)進(jìn)口管(17)和出口管(14)與全自動(dòng)半導(dǎo)體制冷裝置相連，冰毯(13)上設(shè)有冰毯溫度傳感器(12)，冰毯進(jìn)口管(17)上設(shè)有制冷溫度傳感器(16)，全自動(dòng)半導(dǎo)體制冷裝置和全自動(dòng)調(diào)壓裝置分別與基于單片機(jī)的控制系統(tǒng)相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全自動(dòng)醫(yī)用調(diào)溫調(diào)壓冰毯，其特征在于所述全自動(dòng)調(diào)壓裝置由氣壓泵(1)、壓力調(diào)節(jié)器(9)和電磁閥(11)組成，壓力調(diào)節(jié)器(9)中設(shè)有彈性薄膜(6)， 彈性薄膜(6)把壓力調(diào)節(jié)器(9)分為左室(8)和右室(4)兩個(gè)區(qū)域，左室(8)內(nèi)設(shè)有一個(gè)壓力傳感器(5)，右室(4)通過(guò)管子(7)與冰毯(13)相連；壓力調(diào)節(jié)器左室(8)進(jìn)氣口通過(guò)單向閥(3)和進(jìn)氣管(2)與氣壓泵(1)相連，左室(8)排氣口通過(guò)排氣管(10)與電磁閥(11) 相連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全自動(dòng)醫(yī)用調(diào)溫調(diào)壓冰毯，其特征在于所述全自動(dòng)半導(dǎo)體制冷裝置包括半導(dǎo)體制冷元件(21 )，散熱風(fēng)扇(23)，制冷溫度傳感器(16)，循環(huán)泵(18)，常閉電動(dòng)開(kāi)關(guān)(15)，半導(dǎo)體制冷元件(21)的冷端(20)介質(zhì)出口通過(guò)循環(huán)泵(18)和冰毯進(jìn)口管(17)連接冰毯(13)，介質(zhì)進(jìn)口通過(guò)冰毯出口管(14)連接冰毯(13)，冰毯進(jìn)口管(17)上設(shè)有制冷溫度傳感器(16);半導(dǎo)體制冷元件(21)的熱端(22)后面設(shè)有散熱風(fēng)扇(23)，半導(dǎo)體制冷元件(21)通過(guò)單片機(jī)控制的常閉電動(dòng)開(kāi)關(guān)(15)與供電線路相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全自動(dòng)醫(yī)用調(diào)溫調(diào)壓冰毯，其特征在于所述基于單片機(jī)的控制系統(tǒng)的信號(hào)輸入端分別連接壓力傳感器(5)，冰毯溫度傳感器(12)和制冷溫度傳感器 (16)；信號(hào)輸出端分別連接氣壓泵(1)，循環(huán)泵(18)，常閉電動(dòng)開(kāi)關(guān)(15)和電磁閥(11)，且控制系統(tǒng)中的單片機(jī)(24)通過(guò)控制線與人機(jī)界面相連。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種全自動(dòng)醫(yī)用調(diào)溫調(diào)壓冰毯，包括冰毯、全自動(dòng)半導(dǎo)體制冷裝置、全自動(dòng)調(diào)壓裝置和基于單片機(jī)的控制系統(tǒng)。冰毯通過(guò)管子與全自動(dòng)調(diào)壓裝置相連，并通過(guò)進(jìn)口管和出口管與全自動(dòng)半導(dǎo)體制冷裝置相連，冰毯上設(shè)有冰毯溫度傳感器，冰毯進(jìn)口管上設(shè)有制冷溫度傳感器，全自動(dòng)半導(dǎo)體制冷裝置和全自動(dòng)調(diào)壓裝置分別與基于單片機(jī)的控制系統(tǒng)相連接。本發(fā)明由于采用了以空氣為介質(zhì)的全自動(dòng)調(diào)壓裝置，和傳統(tǒng)的醫(yī)用冰毯相比，在工作時(shí)具有安全性好、病人舒適度好、降溫效率高的優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)由于采用了特別設(shè)計(jì)的全自動(dòng)半導(dǎo)體制冷裝置，制冷過(guò)程具有噪音低、能耗小、制冷速度快等優(yōu)點(diǎn)。由于整個(gè)結(jié)構(gòu)為基于單片機(jī)的自動(dòng)控制的設(shè)計(jì)，所以具有操作方便，自動(dòng)化程度高的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)A61F7/10GK102406524SQ201110413879
公開(kāi)日2012年4月11日 申請(qǐng)日期2011年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月13日
發(fā)明者劉穎, 李震, 章浩偉 申請(qǐng)人:上海理工大學(xué)