遠程缺血預適應訓練治療儀的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種氣動理療裝置，具體涉及一種遠程缺血預適應訓練治療儀。
【背景技術】
[0002]現(xiàn)代醫(yī)學研究發(fā)現(xiàn)，人體的器官在有限安全時間內(nèi)的缺血后，會相應的產(chǎn)生抗缺血物質(zhì)，以增強器官對缺血的耐受力。通過反復的、有規(guī)律的缺血訓練后，經(jīng)血液的循環(huán)就可以實現(xiàn)對人體的許多重要器官進行保護，防止或減少因為缺血而出現(xiàn)的損害。比如，可以提高人體大腦對缺血(缺氧)的耐受力，促進大腦毛細血管的打開，改善大腦供血環(huán)境，從而預防、治療腦中風病癥，此方法即遠程缺血預適應訓練的方法，該方法所使用的訓練治療儀是在人體兩上臂各捆扎一充氣袖帶，通過儀器先對一側(cè)袖帶進行充氣加壓，使手臂缺血，促使手臂提高缺血的耐受力，產(chǎn)生抗缺血物質(zhì)。一般壓力達到200mmHg左右時進行壓力維持，時間保持5分鐘，然后泄壓。泄壓后儀器又對另一側(cè)袖帶進行充氣加壓，此時加壓過的手臂休息，重復前者的壓力和維持時間，形成一個循環(huán)。這種循環(huán)反復5次后結(jié)束，即為一次訓練治療。經(jīng)過一段時間的訓練，就可以對心腦器官形成保護，預防或改善由于器官缺血出現(xiàn)的病癥。
[0003]本儀器的一個重要特點是充分考慮了儀器使用的安全性。儀器在使用過程中若出現(xiàn)故障，會出現(xiàn)兩種危險情況，一是失去對加壓壓力的控制，造成過壓；二是失去對加壓時間的控制，造成加壓超時，從而造成對使用者的傷害。
[0004]現(xiàn)在的一些訓練儀也稱具有保護功能，但是對保護信息(如壓力)的采樣器件與正常工作的采樣器件為同一個器件，同樣保護控制單元與正常工作控制單元也為同一個控制單元。說的具體一點，在壓力采樣上只有一個傳感器，這個傳感器即作為工作壓力傳感器，也作為保護壓力傳感器，同樣，控制單元也只有一片單片機，這片單片機即控制正常工作，又負責對超壓、超時的故障處理?？梢娺@種工作模式存在極大的弊端，假若單片機壞了，此時，加壓執(zhí)行機構一旦處于工作狀態(tài)，充氣袖帶壓力就會持續(xù)增加，超出安全范圍，因為單片機本身已經(jīng)不能控制了，不可能關閉加壓執(zhí)行機構，便會出現(xiàn)事故。正所謂皮之不存，毛將焉附。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]為解決上述技術中的不足，本實用新型的目的在于:提供一種遠程缺血預適應訓練治療儀，采用兩套獨立的采樣、控制單元，一旦主控制單元發(fā)生故障，立即啟用保護控制單元，保證使用者安全。
[0006]為解決其技術問題，本實用新型所采取的技術方案為:
[0007]所述遠程缺血預適應訓練治療儀，包括供電控制單元、充氣袖帶和供電電源，所述控制單元包括主控制單元和保護控制單元，主控制單元連接主壓力傳感器、加壓執(zhí)行機構和泄壓閥，加壓執(zhí)行機構連接至充氣袖帶，對應充氣袖帶設置泄壓閥，保護控制單元通過聯(lián)系線連接至主控制單元，保護控制單元同時連接斷電保護機構和輔助壓力傳感器，主壓力傳感器和輔助壓力傳感器均用于檢測充氣袖帶內(nèi)壓力。
[0008]上述充氣袖帶設有I個或2個，優(yōu)選2個，分為左側(cè)充氣袖帶和右側(cè)充氣袖帶，使用時分別固定于人體左臂和右臂，交替使用。
[0009]本實用新型使用時，供電電源為各部件提供工作所需電量，左側(cè)充氣袖帶和右側(cè)充氣袖帶分別固定于人體左臂和右臂，首先開啟加壓執(zhí)行機構向左側(cè)充氣袖帶充氣加壓，當主壓力傳感器檢測到的壓力達到設定的壓力值后，例如200mmHg，加壓執(zhí)行機構停止加壓并維持保壓，因為充氣袖帶本身并不是完全密封，停止加壓后充氣袖帶內(nèi)壓強會緩慢下降，當檢測到的壓力低于設定壓力值5mmHg時，主控制芯片會控制加壓執(zhí)行機構會自動補壓，一般壓力維持在設定壓力約±5mmHg的范圍內(nèi)，其加壓維持時間由主控制單元預先設定，一般為5分鐘；當加壓時間到達設定的時間時，主控制單元控制左側(cè)充氣袖帶泄壓閥進行泄壓，同時，右側(cè)充氣袖帶加壓，并進行上述保壓、補壓過程，到達加壓時間后右側(cè)充氣袖帶再泄壓，再給左側(cè)充氣袖帶加壓。
[0010]一般情況下，訓練過程中的故障有兩種情況:第一種，充氣袖帶壓力值超過告警值仍然在加壓；第二種，加壓時間到達設定值后泄壓閥仍不進行泄壓。當出現(xiàn)上述兩種故障時，保護控制單元就會判斷主控制單元故障，此時，保護控制單元將會通過斷電保護機構切斷加壓執(zhí)行機構電源并開啟泄壓閥，使充氣袖帶泄壓，保護使用者。
[0011]優(yōu)選地，所述斷電保護機構采用繼電器或接觸器，以繼電器為例，對應加壓執(zhí)行機構和泄壓閥設置保護繼電器，保護控制單元連接保護繼電器線圈，保護繼電器常開觸點接入加壓執(zhí)行機構和泄壓閥供電回路，主控制單元的一個擴展I/O 口與保護控制單元的中斷口通過聯(lián)系線相連，通過這根聯(lián)系線主控制單元告訴保護控制單元自己的工作狀態(tài)，需要加壓時，保護控制單元為保護繼電器線圈供電，保護繼電器常開觸點處于吸合狀態(tài)，加壓執(zhí)行機構為充氣袖帶加壓，泄壓閥保持充氣袖帶內(nèi)壓強恒定，不泄壓，一旦檢測到故障，保護控制單元切斷保護繼電器線圈電源，保護繼電器常開觸點斷開，加壓執(zhí)行機構斷電，停止加壓，同時，泄壓閥供電回路也被切斷，開始泄壓，及時減小充氣袖帶內(nèi)壓力值，保護使用者。
[0012]優(yōu)選地，所述主控制單元和保護控制單元均設置在外殼內(nèi)，外殼上嵌入顯示屏和按鍵，顯示屏和按鍵均與主控制單元相連，考慮到本實用新型的使用人群主要集中于老年人，為能方便的、無障礙的使用儀器，設置操作按鍵，主要包括壓力設定鍵、開關鍵、雙臂模式選擇鍵、單臂模式選擇鍵和加壓時間設定鍵，壓力設定鍵包括上調(diào)鍵和下調(diào)鍵，可以設定充氣袖帶工作壓力值，開關鍵用于控制設備的開關，雙臂模式選擇鍵用于雙臂工作，左側(cè)充氣袖帶和右側(cè)充氣袖帶均使用，單臂模式選擇鍵用于實現(xiàn)單臂工作，工作時僅使用左側(cè)充氣袖帶或右側(cè)充氣袖帶，加壓時間設定鍵用于設定加壓執(zhí)行機構加壓后保持的時間長度，包括上調(diào)鍵和下調(diào)鍵，循環(huán)次數(shù)設定鍵用于設定每個訓練周期循環(huán)加壓的次數(shù)，左、右臂分別加壓一次為一個循環(huán)，假設設定的循環(huán)次數(shù)為5，加壓時間設定為5分鐘，在5個循環(huán)結(jié)束后，機器工作結(jié)束，恢復至開機默認狀態(tài)，一次完整訓練需要50分鐘。
[0013]優(yōu)選地，所述主控制單元和保護控制單元均采用單片機，例如STC12C8608AD，單片機應用較為廣泛，其控制過程中所涉及的程序均屬于本領域技術人員公知技術。
[0014]優(yōu)選地，所述主壓力傳感器通過放大器和模數(shù)轉(zhuǎn)換器連接至主控制單元，輔助壓力傳感器通過放大器和模數(shù)轉(zhuǎn)換器連接至保護控制單元，壓力傳感器測得的數(shù)據(jù)為模擬信號，首先需要經(jīng)過線性放大，然后經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換器進行轉(zhuǎn)換才能夠被單片機識別，為順利讀取壓力數(shù)據(jù)，分別為主壓力傳感器和輔助壓力傳感器進行相同設置。
[0015]優(yōu)選地，所述主控制單元連接蜂鳴器，在工作結(jié)束后，蜂鳴器連響3聲，提示訓練結(jié)束；所述加壓執(zhí)行機構采用加壓栗，加壓栗通過充氣氣管向充氣袖帶充氣加壓。
[0016]需要特別說明的是，本實用新型技術方案中涉及的計算機程序均屬于本領域技術人員公知常識，并未付出創(chuàng)造性勞動，本設備的創(chuàng)新點在其雙控制器保護功能，屬于硬件連接關系的創(chuàng)新。
[0017]與現(xiàn)有技術相比，本實用新型具有以下有益效果:
[0018]本實用新型采用兩套獨立的采樣、控制單元，一旦主控制單元發(fā)生故障，立即啟用保護控制單元，保證使用者安全。主控制單元配有主壓力傳感器和加壓執(zhí)行機構，支持正常的循環(huán)加壓過程，另一個保護控制單元也配有輔助壓力傳感器支持安全保護，兩者各自獨立，唯一的聯(lián)系是主控制單元的一個擴展I/o 口與保護控制單元的中斷口相連，通過這根聯(lián)系線主控制單