自動(dòng)脈沖冷敷系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及醫(yī)療器械技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種自動(dòng)脈沖冷敷系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]冷敷法是治療方法之一，目前使用的冷敷治療方式大多為:用冰袋或冷濕毛巾敷于病變部位，主要目的是促使局部血管收縮，控制小血管的出血和減輕張力較大腫塊的疼痛，達(dá)到消腫止痛之功效；高熱病人，敷于頭額、頸后可降低體溫、改善不適感。尤其是在醫(yī)院中，冷敷是作為臨床治療和護(hù)理高溫患者比較重要的措施，但冷水和冰塊冷敷的方式都是不能控制冷源溫度的，而且還會(huì)滲濕其它用品，給臨床醫(yī)療帶來(lái)眾多不便。
[0003]為了提高冷敷治療效果，要求患處與攜帶冷敷水的部件之間穩(wěn)定接觸，還要求冷敷過(guò)程中的溫度恒定可控。因此本領(lǐng)域技術(shù)人員，急需設(shè)計(jì)一種冷敷治療效果佳、使用方便的冷敷治療系統(tǒng)，來(lái)解決上述技術(shù)問(wèn)題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的在于提供一種自動(dòng)脈沖冷敷系統(tǒng)，該冷敷系統(tǒng)使冷敷治療自動(dòng)恒溫進(jìn)行，同時(shí)本冷敷系統(tǒng)對(duì)患處實(shí)施自動(dòng)按摩治療，從而使冷敷效果更佳。
[0005]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:一種自動(dòng)脈沖冷敷系統(tǒng)包括空氣制冷單元，所述空氣制冷單元的蒸發(fā)器設(shè)置于一個(gè)大水箱中，所述大水箱的出水端與一個(gè)小水箱的進(jìn)水端連接，所述小水箱的出水端與隔膜泵的進(jìn)口端連接，所述隔膜泵的出口端與一個(gè)用于綁住患處的冰囊的進(jìn)水管連接，所述冰囊的出水管與所述大水箱的回水端連接；還包括中央處理單元，所述中央處理單元與所述空氣制冷單元的壓縮機(jī)電連接；所述中央處理單元還與設(shè)在所述小水箱內(nèi)的第一溫度傳感器電連接，所述中央處理單元采集所述第一溫度傳感器的數(shù)值，并根據(jù)所采集的數(shù)值控制所述壓縮機(jī)；所述中央處理單元輸出PWM波給與其電連接的脈沖控制電路，所述脈沖控制電路根據(jù)所述PWM波占空比調(diào)節(jié)輸出電壓給與其電連接的所述隔膜泵，所述隔膜泵根據(jù)所述電壓調(diào)整轉(zhuǎn)速，使其輸入不同壓力的水進(jìn)入所述冰囊內(nèi)。
[0006]優(yōu)選方式為，所述小水箱內(nèi)設(shè)有加熱裝置，所述大水箱內(nèi)設(shè)有第二溫度傳感器，所述加熱裝置和所述第二溫度傳感器分別與所述中央處理單元電連接。
[0007]優(yōu)選方式為，所述脈沖控制電路用于輸出O?12V的可調(diào)電壓，所述脈沖控制電路包括電阻R15，所述電阻R15的一端與發(fā)光二極管LEDl的正極連接，所述電阻R15的另一端與所述隔膜泵的電源正極電連接，所述發(fā)光二極管LEDl的負(fù)極與所述隔膜泵的電源負(fù)極電連接，所述發(fā)光二極管LEDl的負(fù)極還與地DGND電連接；所述電阻R15的另一端還分別與電容C2的一端、電容C36的正極和電感LI的一端電連接，所述發(fā)光二極管LEDl的負(fù)極還分別與所述電容C2的另一端、所述電容C36的負(fù)極和二極管Dl的正極的電連接；所述二極管Dl的負(fù)極分別與所述電感LI的另一端和第一場(chǎng)效應(yīng)管的漏極電連接，所述第一場(chǎng)效應(yīng)管的柵極經(jīng)一個(gè)保險(xiǎn)Fl與12V電壓電連接，所述第一場(chǎng)效應(yīng)管的源極經(jīng)過(guò)電阻Rll與第二場(chǎng)效應(yīng)管的漏極電連接，所述第二場(chǎng)效應(yīng)管的源極接地，所述源極還經(jīng)過(guò)電阻R13與所述中央處理單元電連接，所述第二場(chǎng)效應(yīng)管的柵極經(jīng)電阻R12與所述中央處理單元電連接。
[0008]優(yōu)選方式為，所述中央處理單元包括STM32F103單片機(jī)芯片。
[0009]優(yōu)選方式為，所述大水箱的體積是所述小水箱體積的兩倍及以上。
[0010]優(yōu)選方式為，還包括用于顯示水的溫度值的顯示屏，所述顯示屏與所述中央處理單元電連接。
[0011]優(yōu)選方式為，所述大水箱內(nèi)設(shè)有一個(gè)液位傳感器，所述液位傳感器與所述中央處理單元電連接。
[0012]采用上述技術(shù)方案后，本實(shí)用新型的有益效果是:由于本實(shí)用新型的自動(dòng)脈沖冷敷系統(tǒng)包括空氣制冷單元，并且空氣制冷單元的蒸發(fā)器設(shè)在大水箱中，壓縮機(jī)受控于中央處理單元電連接。當(dāng)中央處理單元給壓縮機(jī)下達(dá)不同制冷功率時(shí)，壓縮機(jī)使蒸發(fā)器從大水箱內(nèi)吸收不同的熱量，來(lái)將大水箱內(nèi)的水制冷降溫，最終讓用于冷敷的水的溫度保持在設(shè)定的溫度范圍內(nèi)。同時(shí)本實(shí)用新型還包括隔膜泵，在隔膜泵的作用下，大水箱內(nèi)被制冷降溫的水沿循環(huán)路徑循環(huán)。并且循環(huán)路徑為:大水箱、小水箱、隔膜泵、冰囊和大水箱。當(dāng)水循環(huán)到冰囊內(nèi)后，對(duì)冰囊覆蓋的患處進(jìn)行冷敷治療。當(dāng)水循環(huán)到隔膜泵時(shí)，因隔膜泵的電源被脈沖控制電路輸入可調(diào)電壓，使其轉(zhuǎn)速隨著電壓的變化而變化，結(jié)果使輸入到冰囊內(nèi)的水的壓力變化。而不同壓力的水作用在冰囊上的各處，達(dá)到了按摩處于冰敷治療的患處的目的，從而使冰敷治療效果佳。
[0013]由于本實(shí)用新型的自動(dòng)脈沖冷敷系統(tǒng)還包括中央處理單元，該中央處理單元在冰敷治療的過(guò)程中，通過(guò)不斷采集小水箱內(nèi)的第一溫度傳感器的數(shù)值，來(lái)判斷用于冰敷的水的溫度。當(dāng)中央處理單元根據(jù)采集的第一溫度傳感器的數(shù)值來(lái)控制壓縮機(jī)的工作時(shí)，使用于冰敷治療的水的溫度達(dá)到可控的目的。而且本實(shí)用新型將水的溫度可控制在設(shè)定的溫度范圍內(nèi)，使患者在適合的恒溫下進(jìn)行冷敷治療。
[0014]同時(shí)中央處理單元輸入不同占空比的PWM波給脈沖控制電路，使脈沖控制電路輸出不同的電壓給隔膜泵，讓隔膜泵的轉(zhuǎn)速被中央處理單元控制，從而使輸入冰囊的水的壓力受到中央單元單元的控制。因此本實(shí)用新型的中央處理單元可以讓冰囊上的各處產(chǎn)生脈沖動(dòng)作，使被冰囊覆蓋的患處被按摩。
[0015]因此本實(shí)用新型能夠自動(dòng)調(diào)整用于冰敷的水的溫度，使冰敷治療在恒溫下進(jìn)行；同時(shí)采用控制進(jìn)入冰囊的水的壓力的方法，來(lái)實(shí)現(xiàn)按摩患處的目的，使冰敷治療的效果佳。
[0016]由于小水箱內(nèi)設(shè)有加熱裝置，大水箱內(nèi)設(shè)有第二溫度傳感器，加熱裝置和第二溫度傳感器分別與中央處理單元電連接；該結(jié)構(gòu)使大水箱內(nèi)的水被壓縮機(jī)制冷降溫過(guò)低時(shí)，中央處理器啟動(dòng)小水箱內(nèi)的加熱裝置加熱，使小水箱內(nèi)的水溫度快速升高；當(dāng)大水箱內(nèi)的水循環(huán)到小水箱后與小水箱內(nèi)的水混合后，從小水箱流出的水的溫度能夠快速達(dá)到適合的溫度。
[0017]由于大水箱的體積是小水箱體積的兩倍及以上，該結(jié)構(gòu)使水從冰囊進(jìn)入大水箱后，對(duì)大水箱內(nèi)的水的溫度影響?。欢∷湟蝮w積小，使小水箱內(nèi)的水的溫度能夠快速變化，從而保證了進(jìn)入冰囊內(nèi)的水恒溫。
[0018]由于還包括用于顯示水的溫度值的顯示屏，該顯示屏與中央處理單元電連接，該結(jié)構(gòu)使水的溫度值直觀化，便于控制。
[0019]由于大水箱內(nèi)設(shè)有一個(gè)液位傳感器，該液位傳感器與中央處理單元電連接；該結(jié)構(gòu)能夠防止大水箱內(nèi)的水位過(guò)低。
[0020]綜上所述，本實(shí)用新型的自動(dòng)脈沖冷敷系統(tǒng)的中央處理單元輸出不同占空比的PWM波給脈沖控制電路，該脈沖控制電路根據(jù)PWM波輸出不同的電壓給隔膜泵，該隔膜泵在不同電壓下具有不同的轉(zhuǎn)速，而不同轉(zhuǎn)速的隔膜泵輸入冰囊內(nèi)的水的壓力不同，從而使冰囊上的各處形成脈沖動(dòng)作，使其覆蓋的患處被按摩，進(jìn)而使冷敷治療的效果佳。同時(shí)本實(shí)用新型通過(guò)控制給大水箱內(nèi)的水制冷降溫的空氣制冷單元的壓縮機(jī)，以及控制小水箱內(nèi)的加熱裝置，使進(jìn)入冰囊的水的溫度為恒溫。因此本實(shí)用新型的冷敷系統(tǒng)使冷敷治療自動(dòng)恒溫進(jìn)行，同時(shí)本冷敷系統(tǒng)對(duì)患處進(jìn)行自動(dòng)按摩治療，從而使冷敷效果佳。
【附圖說(shuō)明】
[0021]圖1是本實(shí)用新型的自動(dòng)脈沖冷敷系統(tǒng)的水的循環(huán)路徑圖；
[0022]圖2是本實(shí)用新型的自動(dòng)脈沖冷敷系統(tǒng)的電氣框圖；
[0023]圖3是本實(shí)用新型的自動(dòng)脈沖冷敷系統(tǒng)的帶有加熱裝置時(shí)的電氣框圖；
[0024]圖4是本實(shí)用新型的脈沖控制電路的電路圖；
[0025]圖中:U1A—第一場(chǎng)效應(yīng)管、UlB—第二場(chǎng)效應(yīng)管。
【具體實(shí)施方式】
[0026]為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。
[0027]如圖1所示，一種自動(dòng)脈沖冷敷系統(tǒng)包括空氣制冷單元，該空氣制冷單元的蒸發(fā)器設(shè)置于一個(gè)大水箱中，以及與中央處理單元電連接的壓縮機(jī)，該空氣制冷單元將大水箱內(nèi)的水制冷降溫。其中大水箱的出水端與一個(gè)小水箱的進(jìn)水端連接，小水箱的出水端與一個(gè)隔膜泵MG的進(jìn)水端連接，該隔膜泵MG的出水端與冰囊的進(jìn)水端連通，冰囊的出水管則與大水箱的回水端連接。大水箱、小水箱、隔膜泵MG、冰囊構(gòu)成一個(gè)冷敷水的循環(huán)路徑。大水箱內(nèi)的水在隔膜泵MG的作用下，沿循環(huán)路徑循環(huán)，循環(huán)到冰囊后對(duì)冰囊的覆蓋處進(jìn)行冰敷治療。本實(shí)施例優(yōu)選大水箱的體積是小水箱體積的兩倍或者兩倍以上。
[0028]如圖2所示，本實(shí)用新型還包括中央處理單元，中央處理單元選用單片機(jī)電路，該單片機(jī)電路優(yōu)選STM32F103單片機(jī)芯片。中央處理單元與空氣制冷單元的壓縮機(jī)電連接，還與小水箱內(nèi)的第一溫度傳感器電連接。中央處理單元通過(guò)不斷采集第一溫度傳感器的數(shù)值，來(lái)判斷從小水箱內(nèi)的水的溫度值。因小水箱內(nèi)的水經(jīng)過(guò)隔膜泵MG后直接進(jìn)入冰囊內(nèi)，使小水箱內(nèi)的水的溫度值相當(dāng)于冰囊內(nèi)的水的溫度值。當(dāng)小水箱內(nèi)的水的溫度值過(guò)低時(shí)，中央處理單元控制壓縮機(jī)使其工作頻率調(diào)低，即降低給大水箱內(nèi)的水制冷降溫的功率。當(dāng)小水箱內(nèi)的水的溫度值過(guò)高時(shí)，中央處理單元控制壓縮機(jī)加大制冷降溫的功率，使大水箱內(nèi)的水的溫度降低。因此中央處理單元能夠根據(jù)實(shí)際冰囊內(nèi)的水的溫度值，來(lái)實(shí)時(shí)調(diào)整壓縮機(jī)制冷降溫的功率，使壓縮機(jī)無(wú)需經(jīng)常停機(jī)，從而保證了壓縮機(jī)的使用壽命，也節(jié)約了能源。
[0029]本實(shí)用新型的中央處理單元還從Press-PWM端輸出PWM波給脈沖控制電路，脈沖控制電路接收到PWM波后，輸出電壓供給隔膜泵MG工作，不同PWM占空比脈沖控制電路輸出的電壓值不同，使隔膜泵的轉(zhuǎn)速能夠間接的被中央處理單元控制，使從隔膜泵的出口端流入冰囊的水的壓力變化。而不同壓力的水進(jìn)入到冰囊的各處后，使患處在進(jìn)行在冰敷治療的同時(shí)被按摩，從而使冰敷治療效果佳。
[0030]本實(shí)用新型的中央處理單元通過(guò)輸出不同占空比的PWM波，來(lái)達(dá)到控制隔膜泵MG轉(zhuǎn)速的目的。具體控制方式為:PWM波的占空比高時(shí)，隔膜泵MG的轉(zhuǎn)速高，從冰囊的進(jìn)水管進(jìn)入冰囊的水的壓力大；反之，PWM波的占空比低時(shí)，隔膜泵MG的轉(zhuǎn)速低，從冰囊的進(jìn)水管進(jìn)入冰囊的水的壓力??；一大一小的變化實(shí)現(xiàn)了按摩。本實(shí)施例的隔膜泵MG包括三個(gè)腔室。
[0031]如圖4所示，本實(shí)施例的脈沖控制電路用于輸出O?12V的可調(diào)電壓，脈沖控制電路包括串接在一起的電阻R15和發(fā)光二極管LEDl、電阻R15與隔膜泵MG的電源的正極連接，發(fā)光二極管LE