一種熱敷裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于醫(yī)療器械技術領域，涉及一種熱敷裝置。
【背景技術】
[0002]祖醫(yī)學認為使用溫熱的方式可改善局部經(jīng)絡氣血的運行，消除風寒濕邪、氣血郁滯、痰濕凝滯等病邪，達到邪去正安目的的治療方法，古代稱為熨法，現(xiàn)代稱之為熱敷。中藥熱敷在治療膝骨性關節(jié)炎、慢性腰肌勞損等慢性骨關節(jié)疾病方面有較好的療效，但適合于臨床應用的治療設備較少，很多中藥熱敷治療仍使用人工熱敷的方法。
[0003]隨著現(xiàn)代科學技術融入中醫(yī)臨床治療，當前已有少數(shù)用于臨床中藥熱敷的治療設備或中藥熱敷儀。雖然這些熱敷儀或熱敷控制器都提到了溫度設置與控制功能，可為臨床熱敷治療提供40°C?55°C的溫度，但其控溫系統(tǒng)均存在共同的不足或缺陷。第一，目前這些熱敷儀幾乎都采用位式溫度控制，位式控制是一種根據(jù)測量溫度與設置溫度的高低進行的開/關加熱控制方式。所以溫度始終是在振蕩中，控制精度低，患者有忽熱忽冷的感覺；第二，沒有考慮如果溫度控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障，造成燙傷醫(yī)療事故的問題，即如何避免當溫度控制系統(tǒng)失效或故障導致溫度失控升高如60°C以上時，造成人體組織產(chǎn)生不可逆的重度燙傷事故發(fā)生問題。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種能夠連續(xù)高精度調節(jié)溫度并有效對抗故障，安全性高的熱敷裝置。
[0005]為了達到上述目的，本發(fā)明的解決方案是:
[0006]一種熱敷裝置，包括第一控制器、第二控制器、至少一組驅動電路、至少一個發(fā)熱墊和至少一組溫度傳感器；每個發(fā)熱墊對應一組溫度傳感器和一組驅動電路；每組所述溫度傳感器包括第一溫度傳感器和第二溫度傳感器；每組所述驅動電路包括第一電控開關和第二電控開關，第一電控開關為無觸點電控開關；第一溫度傳感器連接對應的所述發(fā)熱墊與第一控制器，第二溫度傳感器連接對應的所述發(fā)熱墊與第二控制器，以分別將對應的所述發(fā)熱墊的溫度傳送給第一控制器和第二控制器；第一控制器連接第一電控開關的輸入端，第二控制器連接第二電控開關的控制端，第一電控開關、第二電控開關和對應的所述發(fā)熱墊依次串聯(lián)連接在電源上，以由第一控制器和第二控制器根據(jù)所述發(fā)熱墊的溫度控制第一電控開關和第二電控開關工作。
[0007]所述熱敷裝置還包括變壓器，第一電控開關、第二電控開關和對應的發(fā)熱墊依次串聯(lián)后通過所述變壓器連接電源。
[0008]第一電控開關的一輸出端連接所述變壓器的一輸出端，另一輸出端連接第二電控開關的一常開觸點，第二電控開關的另一常開觸點連接對應的所述發(fā)熱墊的一輸入端，所述發(fā)熱墊的另一輸入端連接所述變壓器的另一輸出端。
[0009]第一電控開關為固態(tài)繼電器。
[0010]第二電控開關為電磁繼電器。
[0011]所述熱敷裝置還包括人機界面單元，所述人機界面單元通過RS485串口分別與第一控制器和第二控制器組網(wǎng)連接。
[0012]所述熱敷裝置包括八個發(fā)熱墊、對應的八組溫度傳感器和八組驅動電路。
[0013]第一控制器和第二控制器均為PLC控制器。
[0014]第一控制器和第二控制器通過I/O接口與所述驅動電路連接。
[0015]第一控制器中集成有PID控制模塊和脈沖寬度調制模塊，以根據(jù)所述發(fā)熱墊的溫度進行PID控制并以脈沖方式實現(xiàn)對第一電控開關的控制。
[0016]由于采用上述方案，本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明熱敷裝置能夠以PID控制進行連續(xù)溫度調節(jié)，控制精度高，最終溫度趨于穩(wěn)定在設定的治療溫度，借助PWM技術實現(xiàn)了連續(xù)輸出控制，即能夠實現(xiàn)高精度的恒溫控制，解決了患者有忽冷忽熱的感覺的問題；同時，該熱敷裝置具備雙重溫度防護功能，解決了臨床中藥熱敷時由于溫控系統(tǒng)故障或失效造成燙傷事故發(fā)生的難題。
【附圖說明】
[0017]圖1為本發(fā)明一實施例中熱敷裝置的結構示意圖；
[0018]圖2為圖1中熱敷裝置的驅動電路的結構示意圖。
[0019]附圖中:1、人機界面單元；2、RS485串口 ；3、第一控制器；4、第二控制器；51、固態(tài)繼電器；52、電磁繼電器；6、發(fā)熱墊；71、第一溫度傳感器；72、第二溫度傳感器；8、變壓器。
【具體實施方式】
[0020]以下結合附圖所示實施例對本發(fā)明作進一步的說明。
[0021]本發(fā)明提出了一種熱敷裝置，該熱敷裝置包括人機界面單元1、與人機界面單元1通過RS485串口 2組網(wǎng)連接的第一控制器3和第二控制器4、與第一控制器3和第二控制器4通過I/O接口連接的至少一組驅動電路、變壓器8、至少一個發(fā)熱墊和至少一組溫度傳感器。
[0022]每個發(fā)熱墊對應一組溫度傳感器和一組驅動電路。每組溫度傳感器包括第一溫度傳感器和第二溫度傳感器；每組驅動電路包括第一電控開關和第二電控開關，第一電控開關為無觸點電控開關。
[0023]圖1示出了本發(fā)明一實施例中熱敷裝置的結構示意圖；圖2示出了該熱敷裝置的驅動電路連接示意圖。如圖1和圖2中的省略號所示，該熱敷裝置能夠包括多個發(fā)熱墊、多組與之對應的驅動電路和溫度傳感器。
[0024]本實施例中，第一控制器3和第二控制器4均為PLC控制器，分別為PLC(A)和PLC(B);并且第一控制器3中集成有PID控制模塊和脈沖寬度調制模塊。第一電控開關為固態(tài)繼電器51，第二電控開關為電磁繼電器52。以下以包括固態(tài)繼電器51、電磁繼電器52、第一溫度傳感器71、第二溫度傳感器72和發(fā)熱墊6的一個熱敷終端來進行說明。
[0025]第一溫度傳感器71連接對應的發(fā)熱墊6與第一控制器3，第二溫度傳感器72連接對應的發(fā)熱墊6與第二控制器4，以分別將對應的發(fā)熱墊6的溫度傳送給第一控制器3和第二控制器4。
[0026]第一控制器3連接固態(tài)繼電器51的輸入端，第二控制器4連接電磁繼電器52的控制端。固態(tài)繼電器51、電磁繼電器52和對應的發(fā)熱墊6依次串聯(lián)，并通過變壓器8連接電源，以由第一控制器3和第二控制器4根據(jù)第一溫度傳感器71和第二溫度傳感器72采集和發(fā)送的發(fā)熱墊6的溫度控制固態(tài)繼電器51和電磁繼電器52工作，從而實現(xiàn)對發(fā)熱墊6的供電狀態(tài)和電路的通斷的控制，進而實現(xiàn)對發(fā)熱墊6的溫度控制。具體為:固態(tài)繼電器51的一輸出端連接變壓器8的一輸出端，另一輸出端連接電磁繼電器52的一常開觸點，電磁繼電器52的另一常開觸點連接發(fā)熱墊6的一輸入端，發(fā)熱墊6的另一輸入端連接變壓器8的另一輸出端。
[0027]該熱敷裝置中，第一控制器3、固態(tài)繼電器51和第一溫度傳感器71構成以第一控制器3為核心的溫度控制加熱系統(tǒng)。在運行時，通過調節(jié)人機界面單元(即觸摸屏)1設置治療溫度(即目標溫度)后啟動該熱敷裝置，第一控制器3將根據(jù)從第一溫度傳感器71得到的發(fā)熱墊6的溫度與溫度設置值比較得出偏差值，經(jīng)過PID控制模塊的計算，輸出PID計算結果并換算成0?1000之間的數(shù)值，該0?1000之間的數(shù)值即為PWM控制需要的脈沖寬度時間參數(shù)，第一控制器3的I/O輸出端一個脈沖周期為1000毫秒，脈沖寬度為PID控制模塊計算得到的0?1000脈沖寬度時間參數(shù)的PWM脈沖信號，固態(tài)繼電器51接收第一控制器3的I/O脈沖指令同步驅動輸出脈沖24VAC，從而實現(xiàn)對發(fā)熱墊6的溫度的精確連續(xù)控制。第一控制器3中的PID+PWM模塊在進行恒溫控制時，溫度控制精度能夠達到±0.7°C。如設置治療溫度為49°C，經(jīng)過該溫度控制加熱系統(tǒng)進行的PID+PWM控制，發(fā)熱墊的溫度趨于穩(wěn)定在49°C ±0.7°C，給予中藥熱敷裝