自动脉冲冷敷系统及冷敷方法

文档序号:8232772阅读:1706来源:国知局
自动脉冲冷敷系统及冷敷方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及医疗器械技术领域,尤其涉及一种自动脉冲冷敷系统及冷敷方法。
【背景技术】
[0002]冷敷法是治疗方法之一,目前使用的冷敷治疗方式大多为:用冰袋或冷湿毛巾敷于病变部位,主要目的是促使局部血管收缩,控制小血管的出血和减轻张力较大肿块的疼痛,达到消肿止痛之功效;高热病人,敷于头额、颈后可降低体温、改善不适感。尤其是在医院中,冷敷是作为临床治疗和护理高温患者比较重要的措施,但冷水和冰块冷敷的方式都是不能控制冷源温度的,而且还会渗湿其它用品,给临床医疗带来众多不便。
[0003]为了提高冷敷治疗效果,要求患处与携带冷敷水的部件之间稳定接触,还要求冷敷过程中的温度恒定可控。因此本领域技术人员,急需设计一种冷敷治疗效果佳、使用方便的冷敷治疗系统,来解决上述技术问题。

【发明内容】

[0004]本发明的第一目的在于提供一种自动脉冲冷敷系统,该冷敷系统使冷敷治疗自动恒温进行,同时本冷敷系统对患处实施自动按摩治疗,从而使冷敷效果更佳。
[0005]为解决上述技术问题,本发明的技术方案是:一种自动脉冲冷敷系统包括空气制冷单元,所述空气制冷单元的蒸发器设置于一个大水箱中,所述大水箱的出水端与一个小水箱的进水端连接,所述小水箱的出水端与隔膜泵的进口端连接,所述隔膜泵的出口端与一个用于绑住患处的冰囊的进水管连接,所述冰囊的出水管与所述大水箱的回水端连接;还包括中央处理单元,所述中央处理单元与所述空气制冷单元的压缩机电连接;所述中央处理单元还与设在所述小水箱内的第一温度传感器电连接,所述中央处理单元采集所述第一温度传感器的数值,并根据所采集的数值控制所述压缩机;所述中央处理单元输出PWM波给与其电连接的脉冲控制电路,所述脉冲控制电路根据所述PWM波占空比调节输出电压给与其电连接的所述隔膜泵,所述隔膜泵根据所述电压调整转速,使其输入不同压力的水进入所述冰囊内。
[0006]优选方式为,所述小水箱内设有加热装置,所述大水箱内设有第二温度传感器,所述加热装置和所述第二温度传感器分别与所述中央处理单元电连接。
[0007]优选方式为,所述脉冲控制电路用于输出O?12V的可调电压,所述脉冲控制电路包括电阻R15,所述电阻R15的一端与发光二极管LEDl的正极连接,所述电阻R15的另一端与所述隔膜泵的电源正极电连接,所述发光二极管LEDl的负极与所述隔膜泵的电源负极电连接,所述发光二极管LEDl的负极还与地DGND电连接;所述电阻R15的另一端还分别与电容C2的一端、电容C36的正极和电感LI的一端电连接,所述发光二极管LEDl的负极还分别与所述电容C2的另一端、所述电容C36的负极和二极管Dl的正极的电连接;所述二极管Dl的负极分别与所述电感LI的另一端和第一场效应管的漏极电连接,所述第一场效应管的栅极经一个保险Fl与12V电压电连接,所述第一场效应管的源极经过电阻Rll与第二场效应管的漏极电连接,所述第二场效应管的源极接地,所述源极还经过电阻R13与所述中央处理单元电连接,所述第二场效应管的栅极经电阻R12与所述中央处理单元电连接。
[0008]优选方式为,所述中央处理单元包括STM32F103单片机芯片。
[0009]优选方式为,所述大水箱的体积是所述小水箱体积的两倍及以上。
[0010]优选方式为,还包括用于显示水的温度值的显示屏,所述显示屏与所述中央处理单元电连接。
[0011]优选方式为,所述大水箱内设有一个液位传感器,所述液位传感器与所述中央处理单元电连接。
[0012]本发明的第二目的在于提供一种自动脉冲冷敷系统的冷敷方法,该冷敷方法能够自动调整用于冰敷的水的温度,使冰敷治疗在恒温下进行;同时采用控制进入冰囊的水的压力的方法,来实现按摩患处的目的,使冰敷治疗的效果佳。
[0013]为解决上述技术问题,本发明的技术方案是:一种自动脉冲冷敷系统的冷敷方法,包括以下步骤:
[0014]SlO:将所述大水箱和所述小水箱内均注入水,将所述冰囊绑在待冰敷的患处;然后启动所述中央处理单元,所述中央处理单元控制所述压缩机工作,所述压缩机将所述大水箱内的水制冷降温;
[0015]S20:所述中央处理单元启动所述隔膜泵,在所述隔膜泵的作用下,所述大水箱内的水循环,循环路径为:从所述大水箱进入所述小水箱内,再从所述小水箱经过所述隔膜泵进入所述冰囊内,最后从所述冰囊再回到所述大水箱内;
[0016]S30:当水循环至所述冰囊内时,对所述冰囊覆盖的患处进行冰敷治疗;
[0017]S40:水循环回到所述大水箱后,继续被所述压缩机制冷;
[0018]S50:在冰敷治疗的过程中,所述中央处理单元输出PWM波给所述脉冲控制电路;所述脉冲控制电路接收PWM波后输出电压给所述隔膜泵的电源,不同的电压使所述隔膜泵的转速不同;所述中央处理单元通过控制输出PWM波的占空比,来控制所述隔膜泵的转速,控制进入所述冰囊内的水的压力,使所述冰囊按摩进行冰敷治疗的患处;
[0019]S60:在进行冰敷治疗的过程中,所述中央处理单元不断采集所述第一温度传感器的数值,并根据该数值控制所述压缩机工作,来调整所述大水箱内的水的温度,控制进入所述冰囊内的水的温度在设定的温度范围内。
[0020]优选方式为,所述小水箱内设有加热装置,所述大水箱内设有第二温度传感器,所述加热装置和所述第二温度传感器分别与所述中央处理单元电连接;还包括步骤:S70:所述中央处理单元不断采集所述第二温度传感器的数值,并根据数值控制所述加热装置开始或停止加热,使从所述小水箱流出的水的温度快速达到设定的温度范围内。
[0021]采用上述技术方案后,本发明的有益效果是:由于本发明的自动脉冲冷敷系统包括空气制冷单元,并且空气制冷单元的蒸发器设在大水箱中,压缩机受控于中央处理单元电连接。当中央处理单元给压缩机下达不同制冷功率时,压缩机使蒸发器从大水箱内吸收不同的热量,来将大水箱内的水制冷降温,最终让用于冷敷的水的温度保持在设定的温度范围内。同时本发明还包括隔膜泵,在隔膜泵的作用下,大水箱内被制冷降温的水沿循环路径循环。并且循环路径为:大水箱、小水箱、隔膜泵、冰囊和大水箱。当水循环到冰囊内后,对冰囊覆盖的患处进行冷敷治疗。当水循环到隔膜泵时,因隔膜泵的电源被脉冲控制电路输入可调电压,使其转速随着电压的变化而变化,结果使输入到冰囊内的水的压力变化。而不同压力的水作用在冰囊上的各处,达到了按摩处于冰敷治疗的患处的目的,从而使冰敷治疗效果佳。
[0022]由于本发明的自动脉冲冷敷系统还包括中央处理单元,该中央处理单元在冰敷治疗的过程中,通过不断采集小水箱内的第一温度传感器的数值,来判断用于冰敷的水的温度。当中央处理单元根据采集的第一温度传感器的数值来控制压缩机的工作时,使用于冰敷治疗的水的温度达到可控的目的。而且本发明将水的温度可控制在设定的温度范围内,使患者在适合的恒温下进行冷敷治疗。
[0023]同时中央处理单元输入不同占空比的PWM波给脉冲控制电路,使脉冲控制电路输出不同的电压给隔膜泵,让隔膜泵的转速被中央处理单元控制,从而使输入冰囊的水的压力受到中央单元单元的控制。因此本发明的中央处理单元可以让冰囊上的各处产生脉冲动作,使被冰囊覆盖的患处被按摩。
[0024]因此本发明能够自动调整用于冰敷的水的温度,使冰敷治疗在恒温下进行;同时采用控制进入冰囊的水的压力的方法,来实现按摩患处的目的,使冰敷治疗的效果佳。
[0025]由于小水箱内设有加热装置,大水箱内设有第二温度传感器,加热装置和第二温度传感器分别与中央处理单元电连接;该结构使大水箱内的水被压缩机制冷降温过低时,中央处理器启动小水箱内的加热装置加热,使小水箱内的水温度快速升高;当大水箱内的水循环到小水箱后与小水箱内的水混合后,从小水箱流出的水的温度能够快速达到适合的温度。
[0026]由于大水箱的体积是小水箱体积的两倍及以上,该结构使水从冰囊进入大水箱后,对大水箱内的水的温度影响小;而小水箱因体积小,使小水箱内的水的温度能够快速变化,从而保证了进入冰囊内的水恒温。
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