一種可調(diào)恒溫冰敷面具的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種可調(diào)恒溫冰敷面具，包括PC材料制成的與人體面部貼合的面具本體、制冷驅(qū)動裝置、單片機控制系統(tǒng)和調(diào)節(jié)裝置；所述面具本體的空腔中內(nèi)置制冷片組，所述制冷片組通過的制冷驅(qū)動裝置與單片機控制系統(tǒng)連接；緊鄰制冷片組的一端設(shè)有散熱體和溫度采集器，所述散熱體和溫度采集器分別與單片機控制系統(tǒng)相連；所述單片機控制系統(tǒng)與調(diào)節(jié)裝置連接。本實用新型提供的可調(diào)恒溫冰敷面具，無需更換冰袋，且能徹底解放使用者的雙手，十分實用。同時，其可控性能讓使用者自行調(diào)節(jié)適當(dāng)?shù)臏囟?，滿足不同的需要。該設(shè)計不僅能滿足日常的冰敷消腫需求，也能用于低溫美容。
【專利說明】—種可調(diào)恒溫冰敷面具
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及冰敷【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種可調(diào)恒溫冰敷面具。
【背景技術(shù)】
[0002]在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，經(jīng)多年的臨床應(yīng)用，激光在診斷及治療方面取得了令人矚目的成就。隨后醫(yī)學(xué)工作者相繼發(fā)明了各種類型的激光機器，使激光在整形美容外科也取得了廣泛應(yīng)用。由于激光能產(chǎn)生高能量，聚焦精確的單色光，具有一定的穿透力，作用于人體組織時能在局部產(chǎn)生高熱量。激光美容就是利用激光這一特點，去除或破壞目標(biāo)組織，達到美容治療的目的。盡管激光治療具有安全性高、創(chuàng)傷小、出血少這樣的優(yōu)點，但術(shù)后被治療部位往往會出現(xiàn)紅腫現(xiàn)象。如今大部分患者都只能采取冰敷的方式來緩解。
[0003]冰敷要求患者手持冰塊長達一兩個小時，對于男性尚顯過長，更何況冰敷患者更多的是對于整形美容需求更大的女性。除此之外，為了冰敷的效果，中間還需多次更換冰塊，過程繁瑣。由于人為的原因，這樣的冰敷也無法使面部受冷均勻，直接影響到消腫的效果O
[0004]長時間手持式冰敷的不便和效果不佳?；颊叱３Ｒ虼丝嗖豢把?，但又沒有更好地辦法。激光美容冰敷已成為一個難題。
實用新型內(nèi)容
[0005]為了解決上述問題，本實用新型提供一種可調(diào)恒溫冰敷面具，以貼合人體面部的“面具”代替冰袋，能使面部受冷均勻，顯著地提高冰敷的效果。
[0006]為達到上述目的，本實用新型提供了一種可調(diào)恒溫冰敷面具，包括PC材料制成的與人體面部貼合的面具本體、制冷驅(qū)動裝置、單片機控制系統(tǒng)和調(diào)節(jié)裝置；
[0007]所述面具本體的空腔中內(nèi)置制冷片組，所述制冷片組通過制冷驅(qū)動裝置與單片機控制系統(tǒng)連接；
[0008]緊鄰制冷片組的一端設(shè)有散熱體和溫度采集器，所述散熱體和溫度采集器分別與單片機控制系統(tǒng)相連；所述單片機控制系統(tǒng)與調(diào)節(jié)裝置連接。
[0009]進一步的，所述制冷片組包括多個制冷片，所述制冷片為導(dǎo)熱片，分為吸熱面和散熱面，所述制冷片組成“品”字形排列，分別分布于面具本體的上部和左右兩側(cè)。
[0010]進一步的，所述散熱體為風(fēng)扇或石墨散熱貼中的一種或多種。
[0011]進一步的，所述面具本體表面設(shè)有顯示裝置，所述顯示裝置與單片機控制系統(tǒng)連接。
[0012]進一步的，所述制冷驅(qū)動裝置為電機驅(qū)動裝置，用于驅(qū)動制冷片的運行。
[0013]進一步的，還包括電源模塊，用于為該裝置供電。
[0014]本實用新型提供的可調(diào)恒溫冰敷面具，無需更換冰袋，且能徹底解放使用者的雙手，十分實用。同時，其可控性能讓使用者自行調(diào)節(jié)適當(dāng)?shù)臏囟?，滿足不同的需要。該設(shè)計不僅能滿足日常的冰敷消腫需求，也能用于低溫美容?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0015]圖1是本實用新型提供的可調(diào)恒溫冰敷面具結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]【具體實施方式】
[0017]下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整的描述，顯然所描述的實施例僅是本實用新型的一部分實施例，不是全部的實施例，基于本實用新型中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有付出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0018]如圖1所示，
[0019]本實用新型提供了一種可調(diào)恒溫冰敷面具，包括PC材料制成的與人體面部貼合的面具本體1、制冷驅(qū)動裝置2、單片機控制系統(tǒng)3和調(diào)節(jié)裝置4 ；
[0020]所述面具本體的空腔中內(nèi)置制冷片組5，所述制冷片組5通過的制冷驅(qū)動裝置2與單片機控制系統(tǒng)3連接；
[0021]面具本體選用PC塑料材質(zhì)，該材質(zhì)可塑性強，密度較小，能使面具輕量化，傳熱性強，能短時間內(nèi)將低溫均勻傳遞覆蓋面具，并且該材質(zhì)還可與人體皮膚直接接觸符合本作品最終要求。
[0022]外形部分考慮到佩戴和散熱等原因，使用雙層材料，在兩層之間放入制冷片組，并且在其中放入風(fēng)扇或石墨散熱貼以達到散熱目的，另一方面雙層材料能有效隔絕熱量，防止了人體觸碰散熱片背面高溫部分的意外的發(fā)生?？傮w外觀上，面具會貼合鼻梁，露出嘴巴和鼻子為呼吸而用，其他部分會在保證硬度的情況下盡量貼合人體表面，使制冷效率最大化。
[0023]本實施例中采用L298作為制冷片驅(qū)動。
[0024]L298是一款單片集成的高電壓、高電流、雙路全橋式電機驅(qū)動，設(shè)計用于連接標(biāo)準(zhǔn)TTL邏輯電平，驅(qū)動電感負(fù)載(諸如繼電器、線圈、DC和步進電機)。L298提供兩個使能輸入端，可以在不依賴于輸入信號的情況下，使能或禁用L298器件。L298低位晶體管的發(fā)射器連接到一起，而其對應(yīng)的外部端口則可用來連接一個外部感應(yīng)電阻。L298還提供一個額外的電壓輸入，所以其邏輯電路可以工作在更低的電壓下。
[0025]L298具有以下特性:
[0026](I)工作電壓可高達46V
[0027](2)總 DC 電流達 4A
[0028](3)低飽和電壓
[0029](4)具有過溫保護功能
[0030](5)邏輯“O”輸入電壓高達1.5V(高抗噪性)
[0031]以上特性符合系統(tǒng)設(shè)計的需求。設(shè)計中，一片制冷片通過一片L298兩路驅(qū)動并聯(lián)使用，以獲得更大驅(qū)動電流，三片L298的控制端口并聯(lián)，由單片機一路PWM控制。
[0032]HT32F1755/1765/2755 系列 Holtek 單片機是一款基于 ARM?CortexTM_M3 處理器內(nèi)核的32位高性能低功耗單片機。CortexTM-M3是把嵌套向量中斷控制器(NVIC)，系統(tǒng)節(jié)拍定時器(SysTickTimer)和先進的調(diào)試支持緊緊結(jié)合在一起的新一代處理器內(nèi)核特性，本實施例中選用HT32F1765單片機進行控制。[0033]緊鄰制冷片組5的一端設(shè)有散熱體6和溫度采集器7，所述散熱體6和溫度采集器7分別與單片機控制系統(tǒng)3相連；所述單片機控制系統(tǒng)3與調(diào)節(jié)裝置4連接。
[0034]溫度采集器采用DS1820數(shù)字溫度計。
[0035]DS18B20 “一線總線”數(shù)字化溫度傳感器支持“一線總線”接口，測量溫度范圍為-55。0-+125。C，在-l(T+85° C范圍內(nèi)，精度為±0.5° C。現(xiàn)場溫度直接以“一線總線”的數(shù)字方式傳輸，大大提高了系統(tǒng)的抗干擾性。適合于各種環(huán)境的現(xiàn)場溫度測量。DS18B20可以程序設(shè)定擴12位的分辨率，精度為±0.5° C。分辨率設(shè)定，及用戶設(shè)定的報警溫度存儲在EEPROM中，掉電后依然保存。
[0036]進一步的，所述制冷片組5包括多個制冷片，所述制冷片為導(dǎo)熱片，分為吸熱面和散熱面，所述制冷片組成“品”字形排列，分別分布于面具本體的上部和左右兩側(cè)。
[0037]本發(fā)明做了多組實驗，綜合比較各種制冷方式，決定采用三片制冷片來制冷面具，制冷片在面具上成“品”字形分布時能保證面具制冷均勻。
[0038]制冷片也叫熱電半導(dǎo)體制冷組件，帕爾貼等。因為制冷片分為兩面，一面吸熱，一面散熱，只是起到導(dǎo)熱作用，本身不會產(chǎn)生冷，所以又叫致冷片，或者說應(yīng)該是叫致冷片。
[0039]半導(dǎo)體制冷片作為特種冷源，在技術(shù)應(yīng)用上具有以下的優(yōu)點和特點:
[0040]不需要任何制冷劑，可連續(xù)工作，沒有污染源沒有旋轉(zhuǎn)部件，不會產(chǎn)生回轉(zhuǎn)效應(yīng)，沒有滑動部件是一種固體片件，工作時沒有震動、噪音、壽命長，安裝容易。
[0041]半導(dǎo)體制冷片是電流換能型片件，通過輸入電流的控制，可實現(xiàn)高精度的溫度控制，再加上溫度檢測和控制手段，很容易實現(xiàn)遙控、程控、計算機控制，便于組成自動控制系統(tǒng)。
[0042]半導(dǎo)體制冷片熱慣性非常小，制冷制熱時間很快，在熱端散熱良好冷端空載的情況下，通電不到一分鐘，制冷片就能達到最大溫差。
[0043]半導(dǎo)體制冷片的單個制冷元件對的功率很小，但組合成電堆，用同類型的電堆串、并聯(lián)的方法組合成制冷系統(tǒng)的話，功率就可以做的很大，因此制冷功率可以做到幾毫瓦到上萬瓦的范圍。
[0044]半導(dǎo)體制冷片的溫差范圍，從正溫90°C到負(fù)溫度130°C都可以實現(xiàn)。
[0045]調(diào)節(jié)裝置選用電位器設(shè)計電路，通過調(diào)節(jié)電壓，送到單片機AD接口，達到溫度的調(diào)節(jié)。使用者可通過溫度調(diào)節(jié)模塊調(diào)節(jié)給定溫度。
[0046]進一步的，所述散熱體6為風(fēng)扇或石墨散熱貼中的一種或多種。
[0047]進一步的，所述面具本體I表面設(shè)有顯示裝置，所述顯示裝置與單片機控制系統(tǒng)連接。
[0048]簡化的顯示部分，只是為了能直觀顯示使用時間，可采用4位數(shù)碼管顯示小時/分鐘。
[0049]采用單片機計數(shù)器計時，設(shè)置中斷、查詢等，充分利用了單片機軟、硬件資源。
[0050]還可以使用顯示屏，用來顯示實時溫度數(shù)據(jù)、溫度數(shù)據(jù)預(yù)設(shè)值、實時時間數(shù)據(jù)、時間數(shù)據(jù)預(yù)設(shè)值。
[0051]進一步的，所述單片機控制系統(tǒng)與判斷裝置連接，用于判斷實時溫度數(shù)據(jù)與溫度數(shù)據(jù)預(yù)設(shè)值是否相同；判斷實時時間數(shù)據(jù)與時間數(shù)據(jù)預(yù)設(shè)值是否相同。
[0052]進一步的，所述制冷驅(qū)動裝置為電機驅(qū)動，用于驅(qū)動制冷片的運行。[0053]進一步的，還包括電源模塊，用于為該裝置供電。
[0054]系統(tǒng)中各模塊電源采用12V開關(guān)電源，制冷片驅(qū)動電源直接用12V，其余5V、3.3V電壓由開關(guān)電源降壓得到。為保證供電質(zhì)量，開關(guān)電源購買成品。
[0055]開關(guān)電源具有以下優(yōu)點:
[0056](I)體積小、重量輕:由于沒有工頻變壓器，所以體積和重量只有線性電源的20?30%。
[0057](2)功耗小、效率高:功率晶體管工作在開關(guān)狀態(tài)，所以晶體管上的功耗小，轉(zhuǎn)化效率高，一般為60?70%，而線性電源只有30?40%。
[0058]使用者通過調(diào)節(jié)裝置設(shè)定好給定溫度后，單片機產(chǎn)生控制信號控制制冷驅(qū)動裝置，從而驅(qū)動制冷片制冷面具本體，溫度采集器實時檢測面具溫度，通過與給定誤差信號比較產(chǎn)生誤差信號，誤差信號反饋給單片機，單片機則不斷調(diào)整控制信號，直到面具保持在給定溫度。于此同時，面具上顯示使用者已使用時間，便于醫(yī)護人員檢查使用者面部冰敷效果O
[0059]本實用新型通過以下方式實現(xiàn):
[0060]S1:接收調(diào)節(jié)裝置發(fā)送的溫度數(shù)據(jù)預(yù)設(shè)值和時間數(shù)據(jù)預(yù)設(shè)值；
[0061]S2:判斷實時溫度數(shù)據(jù)與溫度數(shù)據(jù)預(yù)設(shè)值相同時，暫停制冷；
[0062]S3:判斷實時時間數(shù)據(jù)與時間數(shù)據(jù)預(yù)設(shè)值相同時，停止制冷。
[0063]進一步的，所述接收調(diào)節(jié)裝置發(fā)送的溫度數(shù)據(jù)預(yù)設(shè)值和時間數(shù)據(jù)預(yù)設(shè)值之后，還包括:
[0064]接收溫度采集器發(fā)送的實時溫度數(shù)據(jù)，計算實時溫度數(shù)據(jù)與溫度數(shù)據(jù)預(yù)設(shè)值的差值；
[0065]向單片機控制系統(tǒng)發(fā)送所述差值。
[0066]進一步的，所述暫停制冷之后還包括:
[0067]判斷實時溫度數(shù)據(jù)高于溫度數(shù)據(jù)預(yù)設(shè)值時，繼續(xù)制冷。
[0068]需要長時間冰敷的患者，只需戴上面具，并將面具調(diào)節(jié)到某一適當(dāng)?shù)臏囟?，面具便自動工作，達到設(shè)定溫度后保持恒定。由于面具內(nèi)部材料良好的導(dǎo)熱性，能使面部的各個角落能被制冷均勻，達到良好的冰敷效果。面具外表面有顯示裝置顯示工作的時間，當(dāng)患者中途按下暫停鍵時計時停止，重新開始后計時也會隨之啟動。這樣能極大地方便醫(yī)院的護士或患者自己了解到已冰敷的時間。該設(shè)計成本較低，具有冰敷效果均勻、操作簡單、智能實用等優(yōu)點，滿足不同的需要。不僅能滿足日常的冰敷消腫需求，也能用于低溫美容等其他領(lǐng)域。
[0069]本實用新型提供的可調(diào)恒溫冰敷面具，無需更換冰袋，且能徹底解放使用者的雙手，十分實用。同時，其可控性能讓使用者自行調(diào)節(jié)適當(dāng)?shù)臏囟龋瑵M足不同的需要。該設(shè)計不僅能滿足日常的冰敷消腫需求，也能用于低溫美容。
[0070]以上公開的僅為本實用新型的幾個具體實施例，但是，本實用新型并非局限于此，任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員能思之的變化都應(yīng)落入本發(fā)明的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種可調(diào)恒溫冰敷面具，其特征在于，包括PC材料制成的與人體面部貼合的面具本體、制冷驅(qū)動裝置、單片機控制系統(tǒng)和調(diào)節(jié)裝置； 所述面具本體的空腔中內(nèi)置制冷片組，所述制冷片組通過制冷驅(qū)動裝置與單片機控制系統(tǒng)連接； 緊鄰制冷片組的一端設(shè)有散熱體和溫度采集器，所述散熱體和溫度采集器分別與單片機控制系統(tǒng)相連；所述單片機控制系統(tǒng)與調(diào)節(jié)裝置連接。
2.如權(quán)利要求1所述的可調(diào)恒溫冰敷面具，其特征在于，所述制冷片組包括多個制冷片，所述制冷片為導(dǎo)熱片，分為吸熱面和散熱面，所述制冷片組成“品”字形排列，分別分布于面具本體的上部和左右兩側(cè)。
3.如權(quán)利要求1所述的可調(diào)恒溫冰敷面具，其特征在于，所述散熱體為風(fēng)扇或石墨散熱貼中的一種或多種。
4.如權(quán)利要求1所述的可調(diào)恒溫冰敷面具，其特征在于，所述面具本體表面設(shè)有顯示裝置，所述顯示裝置與單片機控制系統(tǒng)連接。
5.如權(quán)利要求1所述的可調(diào)恒溫冰敷面具，其特征在于，所述制冷驅(qū)動裝置為電機驅(qū)動裝置，用于驅(qū)動制冷片的運行。
6.如權(quán)利要求1所述的可調(diào)恒溫冰敷面具，其特征在于，還包括電源模塊，用于為該裝置供電。
【文檔編號】A61F7/00GK203710217SQ201420093991
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2014年3月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月4日
【發(fā)明者】向?qū)W位, 王棣生, 陳禹帆 申請人:向?qū)W位, 王棣生, 陳禹帆