一种人体体温调节装置的制作方法

本实用新型涉及医疗器械技术领域，具体涉及一种人体体温调节装置。

背景技术：

目前，患者体温的实时监测和反馈，在医用人体体温调节装置领域的应用十分广泛和成熟，实时采集患者体温这一生理参数，并以此作为精准控制装置工作状态的判断条件，包括：正常运行、实时调节、报警、保护等。常规的医用人体体温调节装置，使用人机交互界面设置患者目标体温，体温传感器实时监测患者真实体温，通过二者的比较，判断患者真实体温是否已达到设置的目标体温，或判断患者真实体温距离设置的目标体温还差多少，进而调节设备的工作状态、升降温速率，以患者真实体温达到目标体温为目的。体温调节的治疗方案在临床上表现为诱导低温、恒温、复温，适用于体温调节治疗方案的病患大多会面对“寒战”这一潜在风险，如果设备控制不当，治疗过程中极易引起寒战，传统应对措施是，产生Wrench寒战分级大于等于2级的寒战，就需要手动调节或关闭设备，或配合注射药物，尽快控制寒战，若处理不及时，将会产生非常严重的后果。而常规的医用人体体温调节装置仅配备体温传感器，不具有预防、警示寒战的功能，只能由医护人员频繁的观察护理，尽可能避免寒战或控制寒战的发生。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种人体体温调节装置。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种人体体温调节装置,包括表面肌电采集模块、温度采集模块、水循环系统、控温模块、下位机、上位机、报警装置、触摸显示屏和控温服；所述表面肌电采集模块、温度采集模块、水循环系统、控温模块、报警装置、上位机分别与所述下位机通过电路连接；所述触摸显示屏与所述上位机通过电路连接；所述水循环系统与所述控温服通过连接水管连接；所述表面肌电采集模块、温度采集模块用于采集患者的体表肌电信号、体温信号、所述水循环系统的水温信号，经所述下位机整合后发送至所述上位机；所述上位机用于数据处理、发送控制指令给所述下位机；所述下位机根据控制指令控制所述水循环系统、控温模块、报警装置；所述触摸显示屏用于人机交互。

所述表面肌电采集模块包含体表肌电导联线及电极，用于采集患者体表肌电信号；所述温度采集模块包含核心体温传感器、体表体温传感器、水温传感器，分别用于采集患者核心体温信号、体表体温信号、水循环系统水温信号；所述水循环系统包含由连接水管依次顺序连接的蓄水箱、过滤器、水泵、铜制水箱、电磁阀、所述蓄水箱，形成第一水循环回路，还包含由所述连接水管依次顺序连接的所述蓄水箱、所述过滤器、所述水泵、所述铜制水箱、所述电磁阀、出水口、所述控温服、回水口、所述蓄水箱，形成第二水循环回路；所述控温模块包含由半导体片并联组成的半导体组件、散热片、风扇；所述水循环系统的铜制水箱与所述控温模块的半导体组件通过导热硅胶相互粘连。

本实用新型的有益效果是：本实用新型通过设置表面肌电采集模块，能够提供患者体表肌电信号，实时反应治疗过程中患者肌电信号的变化；设置温度采集模块，能够提供患者体温、水循环系统水温的实时温度；设置两个水循环回路，配合水温传感器监测流入控温服的水温，通过切换电磁阀，切换不同回路，防止患者使用控温服时发生冻伤、烫伤。

在上述技术方案的基础上，本实用新型做了如下改进：

进一步，具有自动模式和手动模式两种应用治疗方式；所述上位机依照所述表面肌电采集模块、温度采集模块获得实时的所述患者体表肌电信号、核心体温信号、体表体温信号、水循环系统水温信号，通过所述触摸显示屏显示上述参数；在所述自动模式下，所述上位机依照上述参数进行数据处理，实时发送控制指令至所述下位机，自动调整所述水循环系统和控温模块的工作状态；在所述手动模式下，通过所述触摸显示屏，手动控制所述水循环系统和控温模块的工作状态。

采用上述进一步方案的有益效果是：在自动模式下，针对采集肌电信号的变化，能够自动控制、调节水循环系统和控温模块的工作状态，通过触摸显示屏显示各种温度参数；在手动模式下，水循环系统和控温模块的工作状态由具体设置参数决定，不会自动调节。这种设计在一定程度上预防、警示、控制了寒战的发生，提高了设备智能化、自动化程度，支持手动控制，保证了体温调节临床治疗的合理性、安全性。

进一步，所述上位机以Wrench寒战分级标准评估寒战：0级，无寒战；1级，束毛和或外周血管收缩和或外周青紫，但无肉眼可见寒战；2级，仅一组肌群颤抖；3级，超过一组肌群颤抖；4级，全身颤抖；所述上位机以不符合正态分布的中位数M和四分位数间距IQR表示体表肌电信号sEMG值；所述上位机通过所述下位机、表面肌电模块获得患者体表肌电信号；所述上位机以开启装置前患者正常的所述体表肌电信号sEMG值做为所述Wrench寒战分级0级无寒战时的sEMG值对应标准；以寒战级别大于等于2级时记为寒战发生；所述上位机将所述Wrench寒战分级与所述体表肌电信号sEMG值对应关系为：0级对应sEMG值M（IQR）范围40至45分贝；2级对应sEMG值M（IQR）范围50至55分贝；3级对应sEMG值M（IQR）范围56至63分贝；4级对应sEMG值M（IQR）范围62至66分贝。

采用上述进一步方案的有益效果是：采用Wrench寒战分级标准评估寒战，中位数M和四分位数间距IQR表示体表肌电信号sEMG值，并将Wrench寒战分级与体表肌电信号sEMG值进行对应，规定Wrench寒战分级0级无寒战时的sEMG值对应标准，以寒战级别大于等于2级时记为寒战发生，使得自动模式下，针对寒战的预防、警示提供了标准的数据支撑。

进一步，所述上位机经数据处理后获得的所述Wrench寒战分级，大于等于2级时所述触摸显示屏显示报警信息；大于等于3级时，所述报警装置报警。

采用上述进一步方案的有益效果是：对于寒战发生轻重程度进行报警等级的划分，轻度寒战进行报警信息提示，不激活报警音；重度寒战进行报警信息提示，并发出报警音，使得医护人员区分报警级别，及时安排应对措施和优先顺序。

进一步，在所述自动模式下，所述上位机依照所述Wrench寒战分级实时调整控制指令，控制所述水循环系统和控温模块的工作状态：所述Wrench寒战分级小于2级时，所述水循环系统和控温模块的工作状态不变；所述Wrench寒战分级大于等于2级小于3级时，所述水循环系统工作状态不变，所述控温模块降低工作效率；所述Wrench寒战分级大于等于3级小于4级时，所述水循环系统工作状态不变，所述控温模块停止工作；所述Wrench寒战分级大于等于4级时，所述水循环系统和控温模块停止工作；在所述手动模式下，所述水循环系统和控温模块的工作状态将不受所述Wrench寒战分级的影响。

采用上述进一步方案的有益效果是：在自动模式下，对于寒战发生轻重程度，进行水循环系统和控温模块的自动调控，在一定程度上提高了设备的智能化；在手动模式下进行水循环系统和控温模块的手动调控，延续了传统治疗应对方式，在一定程度上提高了设备的人性化。

一种人体体温调节装置，包括具有容置空间的壳体；所述表面肌电采集模块、温度采集模块、水循环系统、控温模块、下位机、上位机、报警装置、触摸显示屏均安装在所述壳体的容置空间内；所述壳体的底部安装有底座支架，所述壳体的左右两侧壁靠下的位置均开设有进风口，所述壳体顶壁以及左右两侧壁靠上的位置均开设有出风口；所述壳体的后侧壁上设有串口、电源插座和预留网口；所述壳体的前侧壁上设有所述体表肌电导联线及电极的插口、所述核心体温传感器的插口、所述体表体温传感器的插口、USB插口、注水口、开关按钮、两个通孔，所述体表肌电导联线及电极、核心体温传感器、体表体温传感器插入对应插口，所述开关按钮与所述下位机通过导线连接，所述水循环系统的回水口和出水口与两个所述通孔一一对应布置。

采用上述进一步方案的有益效果是：本实用新型的人体体温调节装置，通过将表面肌电采集模块、温度采集模块、水循环系统、控温模块、下位机、上位机、报警装置、触摸显示屏都集成在一个壳体内，使得整体结构更加紧凑，底座支架可使壳体支撑设置，进风口和出风口的设置方便风扇对控温模块进行散热；壳体上串口、预留网口以及USB插口的设置，方便人体体温调节装置内数据的导出。

进一步，所述壳体的左侧壁和右侧壁上设有挂钩，所述挂钩的一端固定在所述壳体的左侧壁和右侧壁上，所述挂钩的另一端弯折并向上延伸。

采用上述进一步方案有益效果是：通过设置挂钩，方便将核心体温传感器、体表体温传感器、体表肌电导联线及电极在不用的时候都可挂置，避免线路混乱。

附图说明

图1为本实用新型的人体体温调节装置的连接框图。

图2为本实用新型的表面肌电采集模块示意图。

图3为本实用新型的温度采集模块示意图。

图4为本实用新型的水循环系统的循环原理示意图。

图5为本实用新型的控温模块示意图。

图6为本实用新型的人体体温调节装置的主视结构示意图。

图7为本实用新型的人体体温调节装置的后视结构示意图。

图8为本实用新型的人体体温调节装置的左视结构示意图。

图9为本实用新型的人体体温调节装置的右视结构示意图。

图10为本实用新型的人体体温调节装置的俯视结构示意图。

图11为本实用新型的人体体温调节装置的仰视结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

100、表面肌电采集模块；101、体表肌电导联线及电极。

200、温度采集模块；201核心体温传感器；202、体表体温传感器；203、水温传感器。

300、水循环系统；301、蓄水箱；302、过滤器；303、水泵；304、铜制水箱；305、电磁阀；306、出水口；307、回水口。

400、控温模块；401、半导体片；402、半导体组件；403、散热片；404、风扇。

500、下位机。

600、上位机。

700、报警装置。

800、触摸显示屏。

900、控温服。

1000、壳体；1001、底座支架；1002、进风口；1003、出风口；1004、串口；1005、电源插座；1006、预留网口；1007、USB插口；1008、开关按钮；1009、注水口；1010、挂钩；1011、手拧螺丝。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

实施例1

如图1所示，本实施例的一种人体体温调节装置,包括表面肌电采集模块100、温度采集模块200、水循环系统300、控温模块400、下位机500、上位机600、报警装置700、触摸显示屏800和控温服900；所述表面肌电采集模块100、温度采集模块200、水循环系统300、控温模块400、报警装置700、上位机600分别与所述下位机500通过电路连接；所述触摸显示屏800与所述上位机500通过电路连接；所述水循环系统300与所述控温服900通过连接水管连接；所述表面肌电采集模块100、温度采集模块200用于采集患者的体表肌电信号、体温信号、所述水循环系统300的水温信号，经所述下位机500整合后发送至所述上位机600；所述上位机600用于数据处理、发送控制指令给所述下位机500；所述下位机500根据控制指令控制所述水循环系统300、控温模块400、报警装置700；所述触摸显示屏800用于人机交互。

如图2至图5所示，所述表面肌电采集模块100包含体表肌电导联线及电极101，用于采集患者体表肌电信号；所述温度采集模块200包含核心体温传感器201、体表体温传感器202、水温传感器203，分别用于采集患者核心体温信号、体表体温信号、水循环系统300水温信号；所述水循环系统300包含由连接水管依次顺序连接的蓄水箱301、过滤器302、水泵303、铜制水箱304、电磁阀305、所述蓄水箱301，形成第一水循环回路，还包含由所述连接水管依次顺序连接的所述蓄水箱301、所述过滤器302、所述水泵303、所述铜制水箱304、所述电磁阀305、出水口306、所述控温服900、回水口307、所述蓄水箱301，形成第二水循环回路；所述控温模块400包含由半导体片401并联组成的半导体组件402、散热片403、风扇404；所述水循环系统300的铜制水箱304与所述控温模块400的半导体组件402通过导热硅胶相互粘连。

通过设置表面肌电采集模块100，能够提供患者体表肌电信号，实时反应治疗过程中患者肌电信号的变化；设置温度采集模块200，能够提供患者体温、水循环系统300水温的实时温度；设置两个水循环回路，配合水温传感器203监测流入控温服900的水温，通过切换电磁阀305，切换不同回路，防止患者使用控温服900时发生冻伤、烫伤。

如图1所示，本实施例的一种人体体温调节装置具有自动模式和手动模式两种应用治疗方式。所述上位机600依照所述表面肌电采集模块100、温度采集模块200获得实时的所述患者体表肌电信号、核心体温信号、体表体温信号、水循环系统300水温信号，通过所述触摸显示屏800显示上述参数；在所述自动模式下，所述上位机600依照上述参数进行数据处理，实时发送控制指令至所述下位机500，自动调整所述水循环系统300和控温模块400的工作状态；在所述手动模式下，通过所述触摸显示屏800，手动控制所述水循环系统300和控温模块400的工作状态。

在自动模式下，针对采集肌电信号的变化，能够自动控制、调节水循环系统300和控温模块400的工作状态，通过触摸显示屏800显示各种温度参数；在手动模式下，水循环系统300和控温模块400的工作状态由具体设置参数决定，不会自动调节。这种设计在一定程度上预防、警示、控制了寒战的发生，提高了设备智能化、自动化程度，支持手动控制，保证了体温调节临床治疗的合理性、安全性。

本实施例的一种人体体温调节装置，所述上位机600以Wrench寒战分级标准评估寒战：0级，无寒战；1级，束毛和或外周血管收缩和或外周青紫，但无肉眼可见寒战；2级，仅一组肌群颤抖；3级，超过一组肌群颤抖；4级，全身颤抖；所述上位机600以不符合正态分布的中位数M和四分位数间距IQR表示体表肌电信号sEMG值；所述上位机600通过所述下位机500、表面肌电模块100获得患者体表肌电信号；所述上位机600以开启装置前患者正常的所述体表肌电信号sEMG值做为所述Wrench寒战分级0级无寒战时的sEMG值对应标准；以寒战级别大于等于2级时记为寒战发生；所述上位机600将所述Wrench寒战分级与所述体表肌电信号sEMG值对应关系为：0级对应sEMG值M（IQR）范围40至45分贝；2级对应sEMG值M（IQR）范围50至55分贝；3级对应sEMG值M（IQR）范围56至63分贝；4级对应sEMG值M（IQR）范围62至66分贝。

采用Wrench寒战分级标准评估寒战，中位数M和四分位数间距IQR表示体表肌电信号sEMG值，并将Wrench寒战分级与体表肌电信号sEMG值进行对应，规定Wrench寒战分级0级无寒战时的sEMG值对应标准，以寒战级别大于等于2级时记为寒战发生，使得自动模式下，针对寒战的预防、警示提供了标准的数据支撑。

所述上位机600经数据处理后获得的所述Wrench寒战分级，大于等于2级时所述触摸显示屏800显示报警信息；大于等于3级时，所述报警装置700报警。

对于寒战发生轻重程度进行报警等级的划分，轻度寒战进行报警信息提示，不激活报警音；重度寒战进行报警信息提示，并发出报警音，使得医护人员区分报警级别，及时安排应对措施和优先顺序。

在所述自动模式下，所述上位机600依照所述Wrench寒战分级实时调整控制指令，控制所述水循环系统300和控温模块400的工作状态：所述Wrench寒战分级小于2级时，所述水循环系统300和控温模块400的工作状态不变；所述Wrench寒战分级大于等于2级小于3级时，所述水循环系统300工作状态不变，所述控温模块400降低工作效率；所述Wrench寒战分级大于等于3级小于4级时，所述水循环系统300工作状态不变，所述控温模块400停止工作；所述Wrench寒战分级大于等于4级时，所述水循环系统300和控温模块400停止工作；在所述手动模式下，所述水循环系统300和控温模块400的工作状态将不受所述Wrench寒战分级的影响。

在自动模式下，对于寒战发生轻重程度，进行水循环系统300和控温模块400的自动调控，在一定程度上提高了设备的智能化；在手动模式下进行水循环系统300和控温模块400的手动调控，延续了传统治疗应对方式，在一定程度上提高了设备的人性化。

实施例2

如图1至图11所示，本实施例的一种人体体温调节装置，包括具有容置空间的壳体1000；所述表面肌电采集模块100、温度采集模块200、水循环系统300、控温模块400、下位机500、上位机600、报警装置700、触摸显示屏800均安装在所述壳体1000的容置空间内；所述壳体1000的底部安装有底座支架1001，所述壳体1000的左右两侧壁靠下的位置均开设有进风口1002，所述壳体顶壁以及左右两侧壁靠上的位置均开设有出风口1003；所述壳体的后侧壁上设有串口1004、电源插座1005和预留网口1006；所述壳体1000的前侧壁上设有所述体表肌电导联线及电极101的插口、所述核心体温传感器201的插口、所述体表体温传感器202的插口、USB插口1007、注水口1009、开关按钮、两个通孔，所述体表肌电导联线及电极101、核心体温传感器201、体表体温传感器202插入对应插口，所述开关按钮与所述下位机500通过导线连接，所述水循环系统300的回水口307和出水口306与两个所述通孔一一对应布置。

通过将表面肌电采集模块100、温度采集模块200、水循环系统300、控温模块400、下位机500、上位机600、报警装置700、触摸显示屏800都集成在一个壳体1000内，使得整体结构更加紧凑，底座支架1001可使壳体1000支撑设置，进风口1002和出风口1003的设置方便风扇404对控温模块400进行散热；壳体上串口1004、预留网口1006以及USB插口1007的设置，方便人体体温调节装置内数据的导出。

所述壳体1000的左侧壁和右侧壁上设有挂钩1010，所述挂钩1010的一端固定在所述壳体1000的左侧壁和右侧壁上，所述挂钩1010的另一端弯折并向上延伸。

通过设置挂钩1010，方便将核心体温传感器201、体表体温传感器202、体表肌电导联线及电极101在不用的时候都可挂置，避免线路混乱。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征 “上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、 “示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。