CN109045484A - 一种控温风燥红外微氧创面烧伤智能调节仓装置 - Google Patents

一种控温风燥红外微氧创面烧伤智能调节仓装置 Download PDF

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Abstract

本发明属于医疗设备技术领域,公开了一种控温风燥红外微氧创面烧伤智能调节仓装置,镶装在智能调节仓内的温度传感器、湿度传感器、风量传感器;PWM控制器通过信号与红外灯管连接;智能调节仓上部安装的导轨上滚动连接有调节仓移动板;调节仓移动板滚动轴上过盈套装有滚动齿轮;步进电机通过信号连接PWM控制器;PWM控制器通过信号还连接安装在调节仓移动板上开设的空腔的无扇叶风扇。本发明专门针对烧伤部位较集中的创面进行隔离治疗,为仓内创面提供恒温杀菌循环空气或微氧(此处微氧为低浓度混合的氧气);降低了耗材更换成本,和设备使用成本,具备行动能力的患者甚至可自助护理和行动,大大提高了患者的生活质量。

Description

一种控温风燥红外微氧创面烧伤智能调节仓装置
技术领域
本发明属于医疗设备技术领域,尤其涉及一种控温风燥红外微氧创面烧伤智能调节仓装置。
背景技术
目前,业内常用的现有技术是这样的:
悬浮床是利用气体或流体流动悬浮的原理设计的具有治疗作用的病床,近年来广泛应用于被迫卧床的患者,如褥疮,皮瓣,器官移植等,而烧伤是其应用的一个重要领域,尤其是流体悬浮床,因具有使创面干燥,快成痂,减少感染,减轻创面疼痛及大大降低护理工作量等优点而被国内外烧伤中心广泛采用。
目前,悬浮床是用于大面积的烧伤治疗的重要设备。悬浮床是一个容器内装满微小矽砂的空气流动治疗单元,与沙滩很相似,通过空气压缩机将过滤空气送到矽沙中,使矽沙变为流体,在矽沙的滚动中制造一个浮力,这个浮力可使创面受压减少到最低限度,从而减少感染、溶痴的机会。也由于浮力的作用,在创面溶痂前无需翻身,减少患者上普通翻身床的不适感(尤其俯卧位时)及护士的工作量。
该床的构造除了容器内装满了矽沙外,床表面用塑胶造型固定着一张可透气的滤单,床内还设有一整套自动的水冷,风冷及产热装置,从而使床温保持不变。由于干热空气持续吹到创面,刚躺上去时可能会不习惯,但这种热空气的持续倾泻及矽沙的流动可形成温热的微波震动效果,令创面疼痛减轻。
综上所述,现有技术存在的问题是:
现有技术中,使用悬浮床治疗烧伤存在以下缺点:(1)患者创面渗液会导致矽沙粘滞不能滚动,出现浮力不均匀,需要更换维护,该类设备中性能良好的品牌产自国外,使用和维护成本较高;(2)患者在床上大小便不如使用普通翻身床方便,尤其腹泻患者及会阴部或双下肢烧伤患者,更难处理;(3)悬浮床覆膜使用的止滤单材料特殊价格昂贵,该止滤单需要满足透气透湿和承受高强度的拉伸性,如果出现破损即需及时更换,此外患者长时间使用也易滋生细菌,整体更换止滤单产生较大的使用成本;(4)烧伤程度较轻的患者虽然不需使用悬浮床,但是没有类似的设备为创面提供恒温的无菌空气或微氧辅助治疗。医生通常建议患者使用美发用的吹风机,难以操作并不能得到治疗的需求。
发明内容
针对现有技术存在的问题,本发明提供了一种控温风燥红外微氧创面烧伤智能调节仓装置。
本发明是这样实现的,一种控温风燥红外微氧创面烧伤智能调节仓装置,设置有:
用于调节远红外照射角度、温度、湿度、风量的智能调节仓;
当调节仓内封闭帘布后湿度过大,通过开启红外灯管加热空气,风扇启动加速空气流动,自动卷起帘布方式降低湿度;升高湿度方法为封闭卷帘,减少仓内空气流动。
镶装在智能调节仓内的温度传感器、湿度传感器、风量传感器;
与温度传感器、风量传感器均通过信号连接的PWM控制器;
PWM控制器通过信号与安装在智能调节仓内的红外灯管连接;
智能调节仓上部两侧安装有导轨;
导轨上滚动连接有调节仓移动板;调节仓移动板滚动轴上过盈套装有滚动齿轮;滚动齿轮通过连接齿轮啮合安装在调节仓移动板上的步进电机;
步进电机通过信号连接PWM控制器;PWM控制器通过信号还连接安装在调节仓移动板上开设的空腔的无扇叶风扇。
进一步,智能调节仓通过螺栓固定在智能调节仓的上端;
智能调节仓的前后两侧框架上分别安装有电动卷帘;电动卷帘通过信号与PWM控制器连接;
智能调节仓的前后两侧框架上安装有电动电磁铁;电动电磁铁通过信号与PWM控制器连接;
智能调节仓的前后两侧框架的底部安装有滑轮;滑轮滑动容纳在滑动轨道内;滑动轨道通过带子固定在治疗床沿;
智能调节仓的内部安装有肢体抬升装置;肢体抬升装置通过信号线连接PWM控制器。
进一步,智能调节仓的内部安装有第一伺服电机和第二伺服电机;第一伺服电机通过转动连接件与滑轮连接;
第二伺服电机通过提升连接件与肢体抬升装置连接;第二伺服电机由开关单独控制;
第一伺服电机通过信号与PWM控制器连接。
进一步,肢体抬升装置为3分段的肢体抬升板结构;肢体抬升板结构的中部为中空状;两侧为提升或降落板结构。
进一步,电动卷帘下端镶装有红外位置检测器;红外位置检测器通过信号连接PWM控制器;PWM控制器通过信号与仓帘开关连接;仓帘开关通过导线连接电动卷帘。
本发明的另一目的在于提供一种控温风燥红外微氧创面烧伤智能调节仓装置的控制方法,包括:
远红外线、氧气、风燥、加温都能为烧伤皮肤的治疗提供积极的效果。但是持续的红外线照射引起气温过热,从而导致皮肤渗液、发汗影响治疗;供氧治疗与流动空气(风)不能很好的协调。该装置通过温度、湿度传感器获取智能调节仓内环境,通过红外线管的开关和移动、无叶风扇的开关、仓帘的卷扬对仓内的温度湿度进行智能控制,当温度湿度超出设定范围、打开风扇和仓帘加速空气流动降温、除湿;当温度、湿度低于设定范围、开启红外灯管循环移动加温,避免局部照射过热减轻人工护理的工作量。并结合氧气导管输送调节氧气进行微氧治疗。
第一伺服电机运动方法(PID):如图4。
第一伺服电机调节位置过程:通过温度或湿度变化参数获取启动命令,通过步骤1~4运动至新的位置,当温度湿度再次预警或达到预设时间间隔时,重复1~4步骤运动。
1.电机电动状态,启动曲线(正电压);
步进电机为双极、也就是正转反转,设一个方向为正向移动,则正转动对应为正电压曲线,反之负方向移动为负电压曲线。
2.电机电动状态,在不失步电机前提下最大匀速前进曲线;
3.电机制动状态(负电压),接近目标前匀减速;
4.电机制动状态(负电压),接近目标时的PID或PI前进,或倒退曲线
设e为实际与期望的偏差值,k为次数,p为输给步进电机脉冲,模型:
p=kp·ek+ki·∑ek+kd·[ek-ek-1]
kd·[ek-ek-1]微分项的离散等效项,或者连续系统的
当步进电机的位移较大时,微分项可忽略,上式简化为
p=kp·ek+ki·∑ek
kp为比例,ki为积分。
温度控制方法,如图5.
首先对Kp、Ti、Td、T值初始化,然后进入控制循环体,被控制的温度由温度传感器转换成电压信号再与预先设定的值进行比较,把比较的差值信号经过计算后得到相应控制值,将控制量送给控制电路进行相应控制,输出红外发热管的工作电流大小I0和极性,然后输出给DA转换器,得到VCCS的输入控制电压Vo。程序延时约0.5s后,不断根据新测温度计算最近控制量,多次后重复过程达到稳定控制温度;
温度控制过程中设定上下阈值为一个允许温度范围内,当低于允许温度范围时,红外线加热管运行,高于允许温度范围时,红外线加热管被关闭;在这个允许温度范围内,加热器功率随温度的升高而降低,后稳定于曲线某一基点,多次重复PI过程达到稳态;运行模型为:
U0=U0-1+Kp[(ei-ei-1)+T/Tiei+Td/T(ei-2ei-1)];
T为采集周期;ei、ei-1、ei-2分别是此时刻、前时刻、再前时刻差值信号。
湿度控制系统与温度控制系统相似,通过红外线加热管与卷帘启停改变箱体内环境湿度。
本发明的另一目的在于提供一种安装有所述控温风燥红外微氧创面烧伤智能调节仓装置的四肢烧伤智能调节仓设备。
综上所述,本发明的优点及积极效果为:
红外线治疗对烧伤创面修复的作用:
红外线治疗,就创面渗出,创面结痂时间,抗生素应用时间,创面基本愈合时间等进行观察。结果治疗组比对照组创面渗出量减少30%,结痂比对照组快1.5天,抗生素应用时间少3.2天,创面愈合时间提前5~8天。红外线治疗仪对烧伤创面修复有明显促进作用。严重烧伤早期,由于创面水分的蒸发,大量热量丢失,病人均有畏寒现象。
烧伤治疗近宜温度,夏季一般控制在26-28℃,冬季30-32℃,在冬季有暖气条件下,室温一般为19-23℃。在临床用中,红外线治疗仪工作状态、温度、高度调节方便,不必遮挡病人(相对使用木质烤架),便于观察病情,且红外线热效应使局部血流状态改普血流速加快,血液淤滞或“泥化”现象减轻,改善微循环结构与功能,同时加快创面干燥。尤为重要的是,根据临床经验及有关报导,红外线的升温效应,未发现有热累加的不利作用,长时间持续照射未对机体产生不利影响。
表1.I组垂直照射不同时间段病人局部的温度变化℃,
表2.I组倾斜45°照射不同时间段的温度变化℃,
表3.II组垂直照射不同时间段病员局部的温度变化℃,
表4.II组倾斜45°照射不同时间段的温度变化℃,
根据表1结果显示红外线治疗,各功率状态下垂直照射均能达到治疗适宜温度,倾斜45°照射均达不到冶疗适宜温度。红外线治疗仪垂直照射温度随功率和时间的增加而增加。红外线治疗仪倾斜45照射无论何种功率、各时间段均达不到治疗温度,从而可知红外线治疗仪垂直照射明显优于倾斜45°照射。结论,红外线治疗烧伤需要不断调整照射时间(功率),照射角度更有利。
用氧治疗对烧伤创面感染的作用:
微氧,氧分压是杀菌、抗感染、促进愈合重要控制因素。表皮伤口的愈合需要一定的氧气,浓度95%以上的纯氧对伤口愈合最为有益。在实践中,烧伤病人等大面积创伤的病人都会以高压氧舱座位辅助治疗的手段。但高压氧舱体积巨大,空气中氧气含量不过21%,微氧治疗方案是通过氧气导管,能够24小时不间断地以每小时3毫升的流量向创面提供95%以上的纯氧,形成与伤口面积相同的“局部氧舱”,适用于所有急慢性、难治性伤口(如手术切口、外伤创伤伤口、糖尿病足、压褥疮、烧伤创面、美容整形手术创面等),杀菌抗感染、消肿镇痛,促进并加速血管形成、组织生成及创面愈合,疗效十分显著。对皮肤来说,以呼吸的形式不停地排出碳酸气体。新鲜的氧气使人体每个角落细胞的代谢活动的进行更加活跃,促进体内一氧化碳、二氧化碳和其他不纯物质的排泄,调节身体的一切功能。因此,充足的氧气供应将活跃皮肤的血液循环,辅助常规换药可以改善局部缺氧,促进渗液的吸收,促进炎症消散,改善组织营养,促进创面愈合。氧气疗法具有操作简便、经济、安全、无毒性等优点,是一种简单而行之有效的护理复合创伤的好方法。
加温风燥暴露疗法:
临床治疗中经常需要用热风(暖风)对某些伤口,大面积擦伤及烧伤部位进行烘干治疗,使渗出液中的蛋白凝固而干燥。方便地对伤口、疮面、大面积擦伤及烧伤病人的伤口渗出液进行烘干治疗,并使其具有结构简单,操作方便、规范的特点。设置有电机调速,控温等功能。
高度可调节肢体提升结构的积极作用:
调节病人下肢体的血液循环,病人局部长时间受压的现象,使患者肌肉组织免于固定积压于一点。产生坏死。
简化护理难度,裆部分独立结构可方便病人排泄的处理,避免大范围移动肢体的撕裂皮肤结痂,便于清洗护理。
康复后期可以使病人肢体被动运动,避免筋腱萎缩和皮肤过度的增生。
本发明具有智能调节仓调节内不温度、湿度,风量,通过传感器采集数据,匹配治疗模型,驱动风扇和红外、仓帘开关。
对局部面积烧伤,抬升肢体,开展有针对的局部治疗,降低整体医护人工和材料成本。
烧伤用微氧智能调节仓,针对烧伤面积较集中的患者(如四肢局部烧伤,躯干局部烧伤)而设计。在功能上为患者提供局部恒温的无菌空气或微氧,并持续在创面循环,使得创面渗出体液凝固,加速溶痂,减轻患者疼痛,,患者能进行小幅度小范围的活动,易于护理,降低护理工作量。
本发明所述微氧烧伤智能调节仓专门针对小面积创面进行隔离治疗,为仓内创面提供恒温杀菌循环空气。降低了耗材更换成本,和设备使用成本,具备行动能力的患者甚至可自助护理和行动,大大提高了患者的生活质量。
本发明达到消毒、灭菌、加热、保温、风能干燥、红外氧疗的效果。
附图说明
图1是本发明实施例提供的控温风燥红外微氧创面烧伤智能调节仓装置的智能调节仓示意图。
图2是本发明实施例提供的电动卷帘连接示意图。
图3是本发明实施例提供的PWM控制器连接示意图。
图中:1、智能调节仓;2、温度传感器;3、湿度传感器;4、风量传感器;
5、PWM控制器;6、红外灯管;7、导轨;8、调节仓移动板;9、滚动齿轮;10、连接齿轮;11、步进电机;12、空腔;13、无扇叶风扇;14、智能调节仓;15、框架;16、电动卷帘;17、电动电磁铁;18、滑轮;19、滑动轨道;20、床沿;21、肢体抬升装置;22、第一伺服电机;23、第二伺服电机;24、红外位置检测器;25、仓帘开关。
图4是本发明实施例提供的第一伺服电机运动方法曲线图。
图5是本发明实施例提供的温度控制原理图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
悬浮床是利用气体或流体流动悬浮的原理设计的具有治疗作用的病床,近年来广泛应用于被迫卧床的患者,如褥疮,皮瓣,器官移植等,而烧伤是其应用的一个重要领域,尤其是流体悬浮床,因具有使创面干燥,快成痂,减少感染,减轻创面疼痛及大大降低护理工作量等优点而被国内外烧伤中心广泛采用。
如图1-图3所示,
本发明实施例提供的控温风燥红外微氧创面烧伤智能调节仓装置,设置有:
用于调节温度、湿度、风量的智能调节仓1;
镶装在智能调节仓内的温度传感器2、湿度传感器3、风量传感器4;
与温度传感器、湿度传感器、风量传感器均通过信号连接的PWM控制器5;
PWM控制器通过信号与安装在智能调节仓内的红外灯管6连接;
智能调节仓上部两侧安装有导轨7;
导轨上滚动连接有调节仓移动板8;调节仓移动板滚动轴上过盈套装有滚动齿轮9;滚动齿轮通过连接齿轮10啮合安装在调节仓移动板上的步进电机11;
步进电机通过信号连接PWM控制器;PWM控制器通过信号还连接安装在调节仓移动板上开设的空腔12的无扇叶风扇13。
智能调节仓通过螺栓固定在智能调节仓14的上端;
智能调节仓的前后两侧框架15上分别安装有电动卷帘16;电动卷帘通过信号与PWM控制器连接;
智能调节仓的前后两侧框架上安装有电动电磁铁17;电动电磁铁通过信号与PWM控制器连接;
智能调节仓的前后两侧框架的底部安装有滑轮18;滑轮滑动容纳在滑动轨道19内;滑动轨道通过带子固定在治疗床沿20;
智能调节仓的内部安装有肢体抬升装置21;肢体抬升装置通过信号线连接PWM控制器。
智能调节仓的内部安装有第一伺服电机22和第二伺服电机23;第一伺服电机通过转动连接件与滑轮连接;
第二伺服电机通过提升连接件与肢体抬升装置连接;
第一伺服电机和第二伺服电机均通过信号与PWM控制器连接。
肢体抬升装置为3分段的肢体抬升板结构;肢体抬升板结构的中部为中空状;两侧为提升或降落板结构。
电动卷帘下端镶装有红外位置检测器24;红外位置检测器通过信号连接PWM控制器;PWM控制器通过信号与仓帘开关连接;仓帘开关25通过导线连接电动卷帘。
本发明提供一种控温风燥红外微氧创面烧伤智能调节仓装置的控制方法包括:
温度湿度风量等参数采集-治疗模型-编码-运动控制-PWM功放-步进电机。
本发明具有智能调节仓调节内不温度、湿度,风量,通过传感器采集数据,匹配治疗模型,驱动风扇和红外、仓帘开关。
对局部面积烧伤,抬升肢体,开展有针对的局部治疗,降低整体医护人工和材料成本。
烧伤用微氧智能调节仓,针对烧伤面积较集中的患者(如四肢局部烧伤,躯干局部烧伤)而设计。在功能上为患者提供局部恒温的无菌空气,并持续在创面循环,使得创面渗出体液凝固,加速溶痂,减轻患者疼痛,特别是由于设备循环袋包裹躯干,患者能进行小幅度小范围的活动,易于护理,降低护理工作量。
本发明实施例提供的控温风燥红外微氧创面烧伤智能调节仓装置的控制方法,包括:
远红外线、氧气、风燥、加温都能为烧伤皮肤的治疗提供积极的效果。但是持续的红外线照射引起气温过热,从而导致皮肤渗液、发汗影响治疗;供氧治疗与流动空气(风)不能很好的协调。该装置通过温度、湿度传感器获取智能调节仓内环境,通过红外线管的开关和移动、无叶风扇的开关、仓帘的卷扬对仓内的温度湿度进行智能控制,当温度湿度超出设定范围、打开风扇和仓帘加速空气流动降温、除湿;当温度、湿度低于设定范围、开启红外灯管循环移动加温,避免局部照射过热减轻人工护理的工作量。并结合氧气导管输送调节氧气进行微氧治疗。
第一伺服电机运动方法(PID):如图4。
第一伺服电机调节位置过程:通过温度或湿度变化参数获取启动命令,通过步骤1~4运动至新的位置,当温度湿度再次预警或达到预设时间间隔时,重复1~4步骤运动。
1.电机电动状态,启动曲线(正电压);步进电机为双极、也就是正转反转,设一个方向为正向移动,则正转动对应为正电压曲线,反之负方向移动为负电压曲线。
2.电机电动状态,在不失步电机前提下最大匀速前进曲线;
3.电机制动状态(负电压),接近目标前匀减速;
4.电机制动状态(负电压),接近目标时的PID或PI前进,或倒退曲线;
设e为实际与期望的偏差值,k为次数,p为输给步进电机脉冲,模型:
p=kp·ek+ki·∑ek+kd·[ek-ek-1]
kd·[ek-ek-1]微分项的离散等效项,或者连续系统的
当步进电机的位移较大时,微分项可忽略,上式简化为
p=kp·ek+ki·∑ek
kp为比例,ki为积分。
温度控制方法,如图5.
首先对Kp、Ti、Td、T值初始化,然后进入控制循环体,被控制的温度由温度传感器转换成电压信号再与预先设定的值进行比较,把比较的差值信号经过计算后得到相应控制值,将控制量送给控制电路进行相应控制,输出红外发热管的工作电流大小I0和极性,然后输出给DA转换器,得到VCCS的输入控制电压Vo。程序延时约0.5s后,不断根据新测温度计算最近控制量,多次后重复过程达到稳定控制温度;
温度控制过程中设定上下阈值为一个允许温度范围内,当低于允许温度范围时,红外线加热管运行,高于允许温度范围时,红外线加热管被关闭;在这个允许温度范围内,加热器功率随温度的升高而降低,后稳定于曲线某一基点,多次重复PI过程达到稳态;运行模型为:
U0=U0-1+Kp[(ei-ei-1)+T/Tiei+Td/T(ei-2ei-1)];
T为采集周期;ei、ei-1、ei-2分别是此时刻、前时刻、再前时刻差值信号。
湿度控制系统与温度控制系统相似,通过红外线加热管与卷帘启停改变箱体内环境湿度。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种控温风燥红外微氧创面烧伤智能调节仓装置的控制方法,其特征在于,所述的控制方法包括:
通过温度传感器、湿度传感器获取智能调节仓内环境,通过红外线管的开关和移动、无叶风扇的开关、仓帘的卷扬对智能调节仓内的温度湿度进行智能控制,当温度湿度超出设定范围、打开风扇和仓帘加速空气流动降温、除湿;
当温度、湿度低于设定范围、开启红外灯管循环移动加温,并结合氧气导管输送调节氧气进行微氧治疗。
2.如权利要求1所述的控制方法,其特征在于,所述的控制方法进一步包括第一伺服电机调节位置的方法:通过温度或湿度变化参数获取启动命令,通过步骤一~步骤四运动至新的位置,当温度湿度再次预警或达到预设时间间隔时,重复步骤一~步骤四运动;具体包括:
步骤一,电机电动状态,启动正电压曲线;
步骤二,电机电动状态,在不失步电机前提下最大匀速前进曲线;
步骤三,电机制动状态,接近目标前匀减速;
步骤四,电机制动状态,接近目标时的PID或PI前进,或倒退曲线;设e为实际与期望的偏差值,k为次数,p为输给步进电机脉冲;
p=kp·ek+ki·∑ek+kd·[ek-ek-1];kd·[ek-ek-1]微分项的离散等效项,或者连续系统的
当步进电机的位移较大时,微分项忽略,上式简化为
p=kp·ek+ki·∑ek
kp为比例,ki为积分。
3.如权利要求1所述的控制方法,其特征在于,所述的控制方法进一步包括温度控制方法;具体包括:
首先对Kp、Ti、Td、T值初始化,然后进入控制循环体,被控制的温度由温度传感器转换成电压信号再与预先设定的值进行比较,把比较的差值信号经过计算后得到相应控制值,将控制量送给控制电路进行相应控制,输出红外发热管的工作电流大小I0和极性,然后输出给DA转换器,得到VCCS的输入控制电压Vo。程序延时约0.5s后,不断根据新测温度计算最近控制量,多次后重复过程达到稳定控制温度;
温度控制过程中设定上下阈值为一个允许温度范围内,当低于允许温度范围时,红外线加热管运行,高于允许温度范围时,红外线加热管被关闭;在这个允许温度范围内,加热器功率随温度的升高而降低,后稳定于曲线某一基点,多次重复PI过程达到稳态;运行模型为:
U0=U0-1+Kp[(ei-ei-1)+T/Tiei+Td/T(ei-2ei-1)];
T为采集周期;ei、ei-1、ei-2分别是此时刻、前时刻、再前时刻差值信号。
湿度控制系统与温度控制系统相似,通过红外线加热管与卷帘启停改变箱体内环境湿度。
4.一种实施权利要求1所述控制方法的控温风燥红外微氧创面烧伤智能调节仓装置,其特征在于,所述控温风燥红外微氧创面烧伤智能调节仓装置设置有:
用于调节远红外照射角度、温度、湿度、风量的智能调节仓;
镶装在智能调节仓内的温度传感器、湿度传感器、风量传感器;
与温度传感器、风量传感器均通过信号连接的PWM控制器;
PWM控制器通过信号与安装在智能调节仓内的红外灯管连接;
智能调节仓上部两侧安装有导轨;
导轨上滚动连接有调节仓移动板;调节仓移动板滚动轴上过盈套装有滚动齿轮;滚动齿轮通过连接齿轮啮合安装在调节仓移动板上的步进电机;
步进电机通过信号连接PWM控制器;PWM控制器通过信号还连接安装在调节仓移动板上开设的空腔的无扇叶风扇。
5.如权利要求4所述的控温风燥红外微氧创面烧伤智能调节仓装置,其特征在于,智能调节仓通过螺栓固定在智能调节仓的上端;
智能调节仓的前后两侧框架上分别安装有电动卷帘;电动卷帘通过信号与PWM控制器连接;
智能调节仓的前后两侧框架上安装有电动电磁铁;电动电磁铁通过信号与PWM控制器连接;
智能调节仓的前后两侧框架的底部安装有滑轮;滑轮滑动容纳在滑动轨道内;滑动轨道通过带子固定在治疗床沿;
智能调节仓的内部安装有肢体抬升装置;肢体抬升装置通过信号线连接PWM控制器。
6.如权利要求4所述的控温风燥红外微氧创面烧伤智能调节仓装置,其特征在于,智能调节仓的内部安装有第一伺服电机和第二伺服电机;第一伺服电机通过转动连接件与滑轮连接;
第二伺服电机通过提升连接件与肢体抬升装置连接;第二伺服电机由开关单独控制;
第一伺服电机通过信号与PWM控制器连接。
7.如权利要求4所述的控温风燥红外微氧创面烧伤智能调节仓装置,其特征在于,肢体抬升装置为3分段的肢体抬升板结构;肢体抬升板结构的中部为中空状;两侧为提升或降落板结构。
8.如权利要求4所述的控温风燥红外微氧创面烧伤智能调节仓装置,其特征在于,电动卷帘下端镶装有红外位置检测器;红外位置检测器通过信号连接PWM控制器;PWM控制器通过信号与仓帘开关连接;仓帘开关通过导线连接电动卷帘。
9.一种安装有权利要求1所述控温风燥红外微氧创面烧伤智能调节仓装置的四肢烧伤智能调节仓设备。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110141798A (zh) * 2019-05-31 2019-08-20 河南省中医院(河南中医药大学第二附属医院) 一种多功能智能tdp神灯
CN113181533A (zh) * 2021-04-27 2021-07-30 青岛中腾生物技术有限公司 创面用高压氧仓

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN203663019U (zh) * 2013-12-31 2014-06-25 陆宝云 改进的远红外线烧伤烤架
CN205041659U (zh) * 2015-09-21 2016-02-24 李伟 护理床及其护理控制装置
CN205515264U (zh) * 2016-01-14 2016-08-31 中国人民解放军第四军医大学 一种分区温控床
KR20170029304A (ko) * 2015-09-07 2017-03-15 최승용 스마트 침대 및 그 제어방법
CN207804799U (zh) * 2016-12-20 2018-09-04 深圳市热丽泰和生命科技有限公司 一种远红外线综合治疗床

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN203663019U (zh) * 2013-12-31 2014-06-25 陆宝云 改进的远红外线烧伤烤架
KR20170029304A (ko) * 2015-09-07 2017-03-15 최승용 스마트 침대 및 그 제어방법
CN205041659U (zh) * 2015-09-21 2016-02-24 李伟 护理床及其护理控制装置
CN205515264U (zh) * 2016-01-14 2016-08-31 中国人民解放军第四军医大学 一种分区温控床
CN207804799U (zh) * 2016-12-20 2018-09-04 深圳市热丽泰和生命科技有限公司 一种远红外线综合治疗床

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110141798A (zh) * 2019-05-31 2019-08-20 河南省中医院(河南中医药大学第二附属医院) 一种多功能智能tdp神灯
CN110141798B (zh) * 2019-05-31 2020-10-27 河南省中医院(河南中医药大学第二附属医院) 一种多功能智能tdp治疗器
CN113181533A (zh) * 2021-04-27 2021-07-30 青岛中腾生物技术有限公司 创面用高压氧仓

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