久病不能自理患者床上恒温洗头盆的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种久病不能自理患者床上恒温洗头盆，包括一体连接式托体和盆体，所述一体连接式托体由前部头托、中部颈托和尾部背托一体连接组成；所述前部头托下方焊接有插接柱；所述盆体的盆沿处开设与所述头托相吻合的缺口，且缺口下方的盆体壁上设有与所述插接柱相配合的插接槽；所述盆体上连接有排水管,所述盆体底部内设有加热模块、MCU控制模块、电源模块和温度感应模块；所述盆体壁上设有电源开关、温控旋钮和温度值显示模块；所述MCU控制模块依次与电源模块、温度感应模块、加热模块、温控旋钮和温度值显示模块连接。本实用新型操作方便，虚弱老人和病人在洗头时较方便和舒适。
【专利说明】
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及医疗器械领域，尤其是一种久病不能自理患者床上恒温洗头盆。 久病不能自理患者床上恒温洗头盆
【背景技术】
[0002] 久病卧床老人及长期住院不能自理患者，尤其是重病或术后不宜下床活动患者， 他们行动不便，头发脏、头皮痒，洗发难，卧床洗发更难，恒温卧床舒适洗发尤其难，成为护 理工作的难题。为了提高患者的生活质量，鉴此，设计一种适用于久病不能自理患者床上恒 温洗头盆尤其重要。
【发明内容】
[0003] 本实用新型的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种久病不能自理患者床 上恒温洗头盆。
[0004] 为实现上述目的，本实用新型采用下述技术方案：久病不能自理患者床上恒温洗 头盆,包括一体连接式托体和盆体，所述一体连接式托体由前部头托、中部颈托和尾部背托 一体连接组成；所述前部头托下方焊接有插接柱；所述盆体的盆沿处开设与所述头托相吻 合的缺口，且缺口下方的盆体壁上设有与所述插接柱相配合的插接槽；所述盆体上连接有 排水管，所述盆体底部内设有加热模块、MCU控制模块、电源模块和温度感应模块；所述盆 体壁上设有温控旋钮和温度值显示模块；所述MCU控制模块依次与电源模块、温度感应模 块、加热模块、温控旋钮和温度值显示模块连接。
[0005] 进一步的，所述MCU控制模块采用C8051F410单片机。
[0006] 进一步的，所述电源模块的电源VCC输出端与开/关按键K11的A端连接，电容 C11和C12并联在开/关按键K11的B端，电容集路一端接地，另一端连接电源VCC。
[0007] 进一步的，所述温控旋钮通过旋转增量式编码器旋钮调节设置温度。
[0008] 进一步的，所述旋转增量式编码器旋钮的第一管脚与单片机的P0. 7脚连接且电 源VCC通过电阻R54连接在两脚之间的电路上；旋转增量式编码器旋钮的第三管脚与单片 机的P0. 6脚连接且电源VCC通过电阻R55连接在两脚之间的电路上；旋转增量式编码器旋 钮的第二管脚接地。
[0009] 进一步的，所述加热模块是通过M0S管IRF830驱动电热丝来实现加热，M0S管的 漏极D通过电热丝与电源VCC连接，M0S管的栅极G连接电阻R21，M0S管的源极S接地。
[0010] 进一步的，所述温度感应模块为DS18B20数字温度传感器。
[0011] 进一步的，所述电源VCC输入端分别与DS18B20数字温度传感器的高温限值二号 端和低温限值三号端并联连接，DS18B20数字温度传感器的温度值高位一号端连接信号发 射端，电源VCC输入端与DS18B20数字温度传感器的高温限值二号端的并联支路上连接有 电阻R31。
[0012] 进一步的，所述温度值显示模块是1602IXD液晶显示器。
[0013] 工作原理：电源模块（Power):电源适配器供电，设置开关实现装置的开关功能。
[0014] 温控旋钮（Thermostat):通过旋转增量式编码器旋钮调节设置温度，温度设置范 围（自定)，编码器是把角位移或直线位移转换成电信号的一种装置，是将信号(如比特流） 或数据编制、转换为可用以通讯、传输和存储之形式的设备。旋转增量式编码器以转动时输 出脉冲，通过计数设备来实现其功能，本系统中用单片机的P0. 7和P0. 6脚通过对编码器输 出脉冲计数判断旋钮旋转方向及温度调节变化，其温度升降判断对应波形为：如图6。
[0015] 加热模块（Heating module):用M0S管（IRF830)驱动电热丝实现加热；控制原 理：系统采用PWM波实现对加热模块的控制，脉冲宽度调制（PWM)，是英文"Pulse Width Modulation"的缩写，简称脉宽调制，是利用微处理器的数字输出来对模拟电路进行控制的 一种非常有效的技术，广泛应用在从测量，通信到功率控制与变换的许多领域中。此处，脉 冲宽度调制是一种模拟控制方式，其根据加热丝载荷的变化来调节M0S管的栅极的偏置来 实现M0S管导通时间的改变，这种方式能使电源的输出电压在工作条件变化时保持恒定， 是利用微处理器的数字输出来对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术。
[0016] 温度感应模块（Temperature Monitoring):用温度传感器DS18B20对仪器加热温 度实时采集并传输给单片机，由单片机判断现有温度是否达到预设温度，如低于预设温度 则开启加热，达到预设温度则停止加热；DS18B20数字温度传感器，封装成后可应用于多种 场合，如管道式，螺纹式，磁铁吸附式，不锈钢封装式，主要根据应用场合的不同而改变其外 观·
[0017] 封装后的DS18B20其测温范围一 55°C?+125°C可用于电缆沟测温，高炉水循环 测温，机房测温，农业大棚测温，洁净室测温，弹药库测温等各种非极限温度场合。耐磨耐 碰，体积小，使用方便，封装形式多样，使其适用于各种狭小空间设备数字测温和控制领域。
[0018] 温度值显示模块：用液晶显示器1602对温度值进行显示，设置温度时显示屏显示 用户预设温度，温度设定成功后，显示值为实时温度。
[0019] MCU控制模块：本设计采用C8051F410单片机实现整台设备的控制功能，控制原理 概况如下：
[0020] 1、开机用户通过调温旋钮对温度进行预设(旋钮开关接于单片机P0.6、P0.7 口）；
[0021] 2、温度设定后单片机根据温度传感器DS18B20采集的温度值用PWM波对加热丝进 行控制，当温度低于预设温度时加热丝通电加热，达到预设温度时加热丝停止加热，以实现 温度控制（DS18B20接于单片机P2. 4 口，加热丝由单片机P2. 5 口控制）；
[0022] 3、单片机将过程温度传输给1602液晶屏实现温度显示（1602数据传输接单片机 P1 口，RS、R/W、E 分别由单片机 P0. 0、P0. 1、P0. 2 控制）。
[0023] 本实用新型的有益效果是，本实用新型采用了头托、颈托和背托一体连接，对虚弱 的老人和病人使用较舒适和方便；并在盆体底部内设有加热模块，并通过温控旋钮调节加 热温度37°C至42°C之间，操作简单，实用性强。
【专利附图】
【附图说明】
[0024] 图1是本实用新型的床体结构示意图；
[0025] 图2是本实用新型的盆体结构示意图；
[0026] 图3是本实用新型的盆体的侧视图；
[0027] 图4是本实用新型的各模块连接示意图；
[0028] 图5是温控旋钮的电路图；
[0029] 图6是温度升降判断对应的波形图（上图为温度升高，下图为温度下降）；
[0030] 图7是加热模块的电路图；
[0031] 图8是温度传感器的电路图；
[0032] 图9是MCU控制模块的电路图；
[0033] 图10是电源模块的电路图；
[0034] 其中1.盆体，2.盆沿，3.排水管，4.头托，5.颈托，6.背托，7.插接柱，8.插接槽， 9. 1602IXD液晶显示器（温度值显示模块），10.温控旋钮，11.电源开关。
【具体实施方式】
[0035] 下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
[0036] 结合图1至图10所示，久病不能自理患者床上恒温洗头盆，包括一体连接式托 体和盆体1，所述托体由前部头托4、中部颈托5和尾部背托6 -体连接组成；所述前部头 托4下方焊接有插接柱7 ;所述盆体1的盆沿2处开设与所述头托4相吻合的缺口，且缺 口下方的盆体1壁上设有与所述插接柱7相配合的插接槽8 ;所述盆体1上连接有排水管 3,所述盆体1底部内设有加热模块、MCU控制模块、电源模块和温度感应模块；所述盆体1 壁上设有电源开关11、温控旋钮10和温度值显示模块9 ;所述MCU控制模块依次与电源模 块、温度感应模块、加热模块、温控旋钮10和温度值显示模块9连接，所述MCU控制模块采 用C8051F410单片机，所述电源模块的电源VCC输出端与开/关按键K11的A端连接，电 容C11和C12并联在开/关按键K11的B端，电容集路一端接地，另一端连接电源VCC，所 述温控旋钮10通过旋转增量式编码器旋钮调节设置温度，所述旋转增量式编码器旋钮的 第一管脚与单片机的P0. 7脚连接且电源VCC通过电阻R54连接在两脚之间的电路上；旋 转增量式编码器旋钮的第三管脚与单片机的P0. 6脚连接且电源VCC通过电阻R55连接在 两脚之间的电路上；旋转增量式编码器旋钮的第二管脚接地，所述加热模块是通过M0S管 IRF830驱动电热丝来实现加热，M0S管的漏极D通过电热丝与电源VCC连接，M0S管的栅极 G连接电阻R21，M0S管的源极S接地，所述温度感应模块为DS18B20数字温度传感器，所述 电源VCC输入端分别与DS18B20数字温度传感器的高温限值二号端和低温限值三号端并 联连接，DS18B20数字温度传感器的温度值高位一号端连接信号发射端，电源VCC输入端与 DS18B20数字温度传感器的高温限值二号端的并联支路上连接有电阻R31，所述温度值显 示模块9是1602IXD液晶显示器9。 实施例
[0037] 盆体1:盆体1上周径106 cm、下周径88 cm,盆体1周边设有盆沿2，盆沿2设 有一缺口，缺口弧线长33 cm，距盆沿6 cm，缺口下沿设有坚直方向的插接槽8，盆体底 部设有排水管3;头托4、颈托5和背托6-体，颈托5为枕型，背托6长26cm、宽25 cm, 高15 cm，斜面与底面成30度角，头托4一端设有插接柱7;盆沿2缺口处的插接槽8可 与头托4 一端的插接柱7插入连接，使盆体1与头颈肩托4. 5. 6成为一整体，头托4位 于盆沿2缺口下方，约5?10度向盆内倾斜。
[0038] 使用时，将洗头盆置于床上，将盆体1与头、颈、肩托4. 5. 6通过插接柱7与插 接槽8连接好。患者平躺，仰卧、侧卧均可，头部枕于盆体上方的头托4上，，头托4部 分探入盆内，颈部位于颈托5,肩部置于肩托上，颈部正好置于盆体1缺口处，开始洗发操 作即可。洗发过程中及洗毕可直接将污水通过排水管3排出。
[0039] 通过盆体1底部内的加热模块、电源模块实现加热，并通过温度旋钮10调节温度 37摄氏度至42摄氏度之间进行调节；温度值显示模块9上显示盆体1内的水温的温度值。
[0040] 上述虽然结合附图对本实用新型的【具体实施方式】进行了描述，但并非对本实用新 型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领 域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范 围以内。
【权利要求】
1. 久病不能自理患者床上恒温洗头盆，包括一体连接式托体和盆体，其特征在于，所 述一体连接式托体由前部头托、中部颈托和尾部背托一体连接组成；所述前部头托下方焊 接有插接柱；所述盆体的盆沿处开设与所述头托相吻合的缺口，且缺口下方的盆体壁上设 有与所述插接柱相配合的插接槽；所述盆体上连接有排水管，所述盆体底部内设有加热模 块、MCU控制模块、电源模块和温度感应模块；所述盆体壁上设有电源开关、温控旋钮和温 度值显示模块；所述MCU控制模块依次与电源模块、温度感应模块、加热模块、温控旋钮和 温度值显示模块连接。
2. 如权利要求1所述久病不能自理患者床上恒温洗头盆，其特征是，所述MCU控制模块 采用单片机来实现整台设备的控制功能。
3. 如权利要求1所述久病不能自理患者床上恒温洗头盆，其特征是，所述电源模块的 电源VCC输出端与开/关按键K11的A端连接，电容C11和C12并联在开/关按键K11 的B端，电容集路一端接地，另一端连接电源VCC。
4. 如权利要求1所述久病不能自理患者床上恒温洗头盆，其特征是，所述温控旋钮通 过旋转增量式编码器旋钮调节设置温度。
5. 如权利要求4所述久病不能自理患者床上恒温洗头盆，其特征是，所述旋转增量式 编码器旋钮的第一管脚与单片机的P0. 7脚连接且电源VCC通过电阻R54连接在两脚之间 的电路上；旋转增量式编码器旋钮的第三管脚与单片机的P0. 6脚连接且电源VCC通过电阻 R55连接在两脚之间的电路上；旋转增量式编码器旋钮的第二管脚接地。
6. 如权利要求1所述久病不能自理患者床上恒温洗头盆，其特征是，所述加热模块是 通过MOS管驱动电热丝来实现加热，MOS管的漏极D通过电热丝与电源VCC连接，MOS管的 栅极G连接电阻R21，MOS管的源极S接地。
7. 如权利要求1所述久病不能自理患者床上恒温洗头盆，其特征是，所述温度感应模 块为DS18B20数字温度传感器。
8. 如权利要求1所述久病不能自理患者床上恒温洗头盆，其特征是，所述电源VCC输入 端分别与DS18B20数字温度传感器的高温限值二号端和低温限值三号端并联连接，数字温 度传感器的温度值高位一号端连接信号发射端，电源VCC输入端与数字温度传感器的高温 限值二号端的并联支路上连接有电阻R31。
9. 如权利要求1所述久病不能自理患者床上恒温洗头盆，其特征是，所述温度值显示 模块是1602IXD液晶显示器。
【文档编号】A45D19/06GK203874014SQ201420294786
【公开日】2014年10月15日 申请日期:2014年6月4日 优先权日:2014年6月4日
【发明者】王丽, 尚咏梅, 马剑峰, 杨绍静, 黄雪莲, 张利霞, 王倩倩, 张立萍 申请人:山东电力中心医院