CN109223533A - 一种实时观测体温变化的艾灸治疗仪及信号处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于医疗器械技术领域，公开了一种实时观测体温变化的艾灸治疗仪及信号处理方法，设置有推车壳体；推车壳体上端通过旋转轴连接有调节杆，调节杆上端通过螺栓连接有治疗头，治疗头上端嵌装有艾灸盒和红外线照射灯；推车壳体顶端嵌装有触摸式液晶显示屏，推车壳体正面上端嵌装有第一温度探头接口和第二温度探头接口，第一温度探头接口通过连接线与第一温度探头连接，第二温度探头接口通过连接线与第二温度探头连接。本发明根据患者的治疗数据变化及时调整治疗方案，更好的判定治疗结果，比普通的艾灸仪增加了治疗的安全性，解决了的临床艾灸仪的数字量化问题，能提供了大数据临床分析案例。

Description

一种实时观测体温变化的艾灸治疗仪及信号处理方法

技术领域

本发明属于医疗器械技术领域，尤其涉及一种实时观测体温变化的艾灸治疗仪及信号处理方法。

背景技术

目前，业内常用的现有技术是这样的：艾灸是我国传统中医学中一朵艳丽的奇葩，是我国劳动人民长期与疾病作斗争的经验结晶。艾灸属于中医的温热疗法，现代医学研究表明，艾灸可以通过经络调整人体生理功能，促进新陈代谢，增强血液循环，调整内分泌，提高机体免疫力和防病能力，具有温通经脉、活血化瘀、通痹止痛的作用，可用于治疗外感风寒，起到疏散风寒的作用；也可用于治疗寒凝血滞、经络痹阻所引起的各种病症，如风寒湿痹、痛经、经闭、寒疝腹痛等证；对于男性阳痿早泄，女性宫寒不孕都有一定治疗作用。从中医来说，特别对风寒湿痹、脾胃虚证、气滞积聚、上盛下虚、厥逆脱证、外感表证、咳嗽痰喘等疾病有较好疗效。

艾灸疗法的适应范围十分广泛，可以广泛用于内科、外科、妇科、儿科、五官科等疾病。

从疗法上分可以分为传统艾灸疗法和现代艾灸疗法。

其中传统疗法主要是以燃烧艾草条或者艾草柱以熏烤穴位的一种疗法。通过燃烧艾草发出的特有气味与温热，将热力和药物的作用透入肌肤，通过经络的传导作用，达到祛疾或保健目的。

近年来随着我国电子技术的发展，电子艾灸仪被广泛应用于医疗、保健领域，形成现代艾灸疗法。电子艾灸仪主要工作原理是采用电子控制技术的电热灸头配合专用艾绒垫，遵循艾灸三要素(穴位，热力，艾草)，实现多穴位同时施灸功效。电子艾灸仪产品设计有艾灸盒温度的调节控制功能，治疗过程中方便医护人员根据患者感受和自身经验调整治疗温度。总之，现代艾灸疗法比传统艾灸疗法更先进，具有使用方便、安全可靠、操作简单、应用范围广等特点。

目前在中医领域中，尚不存在一种艾灸治疗仪可实时监控体温的变化，现有的艾灸仪仅有对于艾灸盒温度的调节。其主要形成原因是：传统艾灸熏烤穴位方法，因其操作方法相对简单，且艾灸条方便易得，成本低廉等因素，被广泛应用在美容保健领域。美容保健领域对产品的精度和有效性、安全性要求相对较低。电子艾灸产品在中医领域的应用实践时间比较短，多数产品嫁接于美容保健产品，其精度和有效性、安全性要求相对医疗器械的要求低很多。总之，现有艾灸产品主要存在以下缺陷：仅有艾灸盒的温控，不能显示照射区域皮肤温度，对于感觉神经弱或者语言障碍的患者，可能造成皮肤烫伤；无法显示整体体温的变化，对于治疗结果无法评判；不能观测是否疏通经络，无法用数据评估；医师凭借经验进行治疗，延长了治疗时间。

综上所述，现有技术存在的问题是：

(1)传统艾灸疗法，操作方式相对复杂，对医护操作人员的经验和水平要求比较高。

(2)传统艾灸疗法，治疗过程中艾灸头裸露，且温度不可控，若医护人员与患者之间配合不当或操作失误，会给患者造成烫伤、烧伤的风险，该方式尤其对年龄较小的儿童不适用。

(3)现代艾灸疗法，因仅能调节艾灸盒的温度，对患者被照射区域局部皮肤无法实时提供观测数据，因而对于特殊病人或者年龄较小的儿童可能造成皮肤烫伤。

(4)现代艾灸治疗法，无法实时观测使用者整体体温的变化，因而医生无法通过治疗前后体温数据变化对经络是否疏通进行评估，对于治疗结果无法科学有效评判。

(5)常规艾灸产品没有患者体温参数变化记录和对比功能，故无法解决常规临床艾灸仪的数字量化问题和无法准确收集大数据的供临床分析案例。

解决上述技术问题的意义：

设计一款能够实时观测体温变化的艾灸治疗仪。产品不仅能实现艾灸盒内部温度的可控，同时能实现患者照射区域体温数、患者整体体温数据的精确采集并绘制形成体温变化曲线图，从而为临床医生分析判断治疗效果提供临床数据支持。

还具有：

(1)操作方式简单，温度可通过触摸液晶屏显示，实现可视化，降低对医护操作人员的经验和水平要求。

(2)治疗时艾片或艾绒放置于艾灸盒中，完全密闭且艾灸盒内部温度可调节，避免与患者直接接触，降低烫伤、烧伤的风险。

(3)本发明不仅能调节艾灸盒的温度，而且可对患者被照射区域局部皮肤提供实时观测数据，因而对于特殊病人(耐热程度低的患者)或者年龄较小的儿童可实时观测，提高安全性。

(4)本发明能实时观测使用者整体体温的变化，临床医生可根据治疗过程中患实时者的体温数据变化及时调整治疗方案，并为临床提供精准数据，更好的判定治疗结果；根据温度之间的变化，观察治疗效果；

(5)本发明治疗过程中通过对患者整体体温和照射区域局部的体温的的读取存储功能，解决了的常规临床艾灸仪的数字量化问题，提供了大数据的供临床分析案例。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种实时观测体温变化的艾灸治疗仪及信号处理方法。

本发明是这样实现的，一种实时观测体温变化的艾灸治疗仪设置有：

推车壳体；

推车壳体底部安装有4个用于移动的万向轮，其中前端两个万向轮带有自锁装置；推车壳体正面安装有两个用于放置物品的小抽屉，抽屉上安装有嵌入式把手；推车壳体车身正面上部安装第一温度探头接口和第二温度探头接口，第一温度探头接口与第一温度探头连接，用于监测人体被照射区域的体表温度，第二温度探头接口与第二温度探头连接，用于监测患者整体体温变化；推车壳体顶端平面安装嵌入式触摸式液晶显示屏，用于实时显示检测数据和各种操作指令的输入；推车壳体顶端安装有旋转轴和旋转杆，起到治疗时调整治疗头与人体照射区域角度和距离的作用；

治疗头后端通过治疗头固定器和固定螺钉与调节杆连接；治疗头上端嵌装有艾灸盒，打开艾灸盒上盖，艾灸盒内部中心区域安装有加热体，由金属加热片组成，加热体底部端子座通过导线与主控制板连接，当电源接通的时候，发热体的电阻值会随温度改变，使艾灸盒在不恒定电压下具有相对恒定温度。加热体上端为开口式长方体，内部放置艾片或艾绒，艾片或艾绒用三个定位柱固定，每个定位柱之间夹角为120度。艾灸盒内部与加热体外部区域为艾片或艾绒挥发气体的暂存和流通区域，艾灸盒盒体四面和底部设计有第二散气孔；为气体的扩散通道；

治疗头的前部顶端外圈安装有红外线照射灯用于治疗时对人体局部皮肤热敷，起到促进气体吸收的作用；治疗头的前部顶端内圈设计有第一散气孔，艾片或艾绒被加热后的挥发气体将通过散热孔作用于人体局部皮肤。

推车壳体背面底部安装有电源插座，通过电源线与市电连接，为设备供电；推车壳体背面安装后挡板；打开推车后挡板，内部安装有主控制板，主控制板一方面接收来自温度探头采集到的温度模拟信号并通过内部电路转换后输出到触摸式液晶显示，另一方面处理由触摸式液晶显示屏所接收的操作指令。推车壳体背面上端安装有电源开关，用于电源的通断切换。

本发明的另一目的在于提供一种实时观测体温变化的艾灸治疗仪的信号处理方法包括：

(1)第一温度探头和第二温度探头利用各自内部的温度传感器输出模拟信号，模拟信号被设备内部的主控制板上的集成电路识别并转换为数字信号，通过触摸式液晶显示屏以数字的形式将待检测区域温度数据显示出来，并进行记录；

(2)被记录后的待检测区域温度数据以二维曲线图的形式在触摸式液晶显示屏上显示，其中X轴为治疗时间轴，Y轴为待检测区域温度轴；

(3)治疗时艾灸盒内部的温度探头，把所采集到的艾灸盒内部温度，输出为模拟信号并传送至主控制板，经主控制板上集成电路识别并转换为数字信号，然后触摸式液晶显示屏以数字的形式将艾灸盒内部温度显示，被记录和读取。

综上所述，本发明的优点及积极效果为：

本发明的推车壳体顶端嵌装有触摸式液晶显示屏，推车壳体正面上端嵌装有第一温度探头接口通过连接线与用于测量照射区的温度的第一温度探头(探头)连接。第一温度探头为：NTC温度传感器。传感器的分辨率可达±0.01℃，精确度可达±0.02℃，反应速度2.8秒，电阻年漂移率≤0.1％(相当于小于0.025℃)。第二温度探头，通过连接线与用于测量人体温度的第二温度探头(探头)连接。第二温度探头为：NTC温度传感器。传感器的分辨率可达±0.01℃，精确度可达±0.02℃，反应速度2.8秒，电阻年漂移率≤0.1％(相当于小于0.025℃)。

本发明增加了测量人体体温的温度传感器与测量照射区域温度的温度传感器，通过显示屏可以调节、显示治疗时艾灸盒的温度、治疗时间、体温的变化曲线图、照射部位的曲线图，可实时与观察照射区域组织的温度与整体体温的变化关系。

本发明利用风扇将艾灸加热后挥发出的有效成份通过散气孔作用于皮肤表面，同时结合红外线照射灯照射，能够更加深入皮肤组织。本发明通过把手可以方便整体搬运和移动，调整治疗头与患者的基础距离。本发明通过两个抽屉可以分别放置温度探头及其连接线和治疗区域的遮挡布等物品。本发明通过万向轮可以带动整体装置移动，方便调节移动方向。本发明通过嵌入式液晶屏可实时观测人体局部体温和整体体温以及变化曲线，并提供操作指令的输入途径。

附图说明

图1是本发明实施例提供的实时观测体温变化的艾灸治疗仪结构示意图；

图2是本发明实施例提供的治疗头固定器、固定螺钉结构示意图；

图中：1、推车壳体；2、抽屉；3、第一温度探头接口；4、第二温度探头接口；5、触摸式液晶显示屏；6、第一散气孔；7、红外线照射灯；8、治疗头；9、艾灸盒；10、艾片或艾绒；11、加热体；12、艾片或艾绒固定柱；13、第二散气孔；14、风扇；15、旋转轴；16、调节杆；17、推车把手；18、第二温度探头及连接线；19、第一温度探头及连接线；20、嵌入式把手、21、万向轮；22、治疗头固定器；23、固定螺钉；24、电源开关；25、主控制板；26、推车后挡板；27、电源插座；28、电源线。

图3是本发明实施例提供的本发明的电气原理图。

具体实施方式

为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举例，并配合附图详细说明如下。

传统艾灸疗法，操作方式相对复杂，对医护操作人员的经验和水平要求比较高；治疗过程中艾灸头裸露，且温度不可控；对于特殊病人或者年龄较小的儿童可能造成皮肤烫伤；无法实时观测使用者整体体温的变化；无法解决常规临床艾灸仪的数字量化问题和无法准确收集大数据的供临床分析案例的问题。本发明增加了测量人体体温的温度传感器与测量照射区域温度的温度传感器，通过显示屏可以调节、显示治疗时艾灸盒的温度、治疗时间、体温的变化曲线图、照射部位的曲线图，可实时与观察照射区域组织的温度与整体体温的变化关系。

下面结合附图对本发明的应用原理作详细的描述。

如图1和图2所示，本发明实施例提供的实时观测体温变化的艾灸治疗仪包括：推车壳体1、抽屉2、第一温度探头接口3、第二温度探头接口4、触摸式液晶显示屏5、第一散气孔6、红外线照射灯7、治疗头8、艾灸盒9、艾片或艾绒10、加热体11、艾片或艾绒固定柱12、第二散气孔13、风扇4、旋转轴15、调节杆16、推车把手17、第二温度探头及连接线18、第一温度探头及连接线19、嵌入式把手20、万向轮21、治疗头固定器22、固定螺钉23、电源开关；24、主控制板25、推车后挡板26、电源插座27、电源线28。

推车壳体1底部安装有4个用于移动的万向轮21，其中前端两个万向轮带有自锁装置；推车壳体1正面安装有两个用于放置物品的小抽屉2，抽屉上安装有嵌入式把手20；推车壳体1车身正面上部安装第一温度探头接口3和第二温度探头接口4，第一温度探头接口3与第一温度探头19连接，用于监测人体被照射区域的体表温度，第二温度探头接口4与第二温度探头18连接，用于监测患者整体体温变化；推车壳体1顶端平面安装嵌入式触摸式液晶显示屏5，用于实时显示检测数据和各种操作指令的输入；推车壳体1顶端安装有旋转轴15和旋转杆16，起到治疗时调整治疗头与人体照射区域角度和距离的作用；治疗头8后端通过治疗头固定器22和固定螺钉23与调节杆16连接；治疗头8上端嵌装有艾灸盒9，打开艾灸盒9的上盖，艾灸盒9内部中心区域安装有加热体11，由金属加热片组成，加热体11底部端子座通过导线与主控制板25连接，当电源接通的时候，发热体11的电阻值会随温度改变，使艾灸盒9在不恒定电压下具有相对恒定温度。加热体11上端为开口式长方体，内部放置艾片或艾绒10，艾片或艾绒10用三个定位柱12固定，每个定位柱12之间夹角为120度。艾灸盒9内部与加热体11外部区域为艾片或艾绒挥发气体的暂存和流通区域，艾灸盒9盒体四面和底部设计有第二散气孔13；为气体的扩散通道；治疗头8的前部顶端外圈安装有红外线照射灯7用于治疗时对人体局部皮肤热敷，起到促进气体吸收的作用；治疗头8的前部顶端内圈设计有第一散气孔6，艾片或艾绒被加热后的挥发气体将通过第一散热孔6作用于人体局部皮肤。

推车壳体1背面底部安装有电源插座27，通过电源线28与市电连接，为设备供电；推车壳体1背面安装后挡板26；打开推车后挡板26，内部安装有主控制板25，主控制板25一方面接收来自温度探头采集到的温度模拟信号并通过内部电路转换后输出到触摸式液晶显示屏5，另一方面处理由触摸式液晶显示屏5所接收的操作指令。推车壳体1背面上端安装有电源开关24，用于电源的通断切换。

第一温度探头和第二温度探头固定于人体的某一皮肤表面时，利用其内部的温度传感器输出模拟信号，该模拟信号被设备内部的主控制板25上的集成电路识别并转换为数字信号，然后通过触摸式液晶显示屏5以数字的形式将人体局部区域和人体整体的体温显示出来，被记录和读取。被记录后的人体局部区域体温和人体整体的体温将以二维曲线图的形式在触摸式液晶显示屏5上显示，其中X轴为治疗时间轴，Y轴为人体体温温度轴。

同理，治疗时艾灸盒内部的温度探头，会把所采集到的艾灸盒内部温度，输出为模拟信号并传送至主控制板25，经主控制板25上集成电路识别并转换为数字信号，然后触摸式液晶显示屏5以数字的形式将艾灸盒内部温度显示出来，被记录和读取。本发明主要是为医护人员提供准确的数据支持，方便其通过观察液晶屏显示的艾灸盒内部的实时温度，判断是否调节艾灸盒内部温度，达到控制调节艾绒或者艾片燃烧速度和温度的目的。

本发明实施例提供实时观测体温变化的艾灸治疗仪的信号处理方法包括：

(1)第一温度探头和第二温度探头利用各自内部的温度传感器输出模拟信号，模拟信号被设备内部的主控制板上的集成电路识别并转换为数字信号，通过触摸式液晶显示屏以数字的形式将待检测区域温度数据显示出来，并进行记录；

(2)被记录后的待检测区域温度数据以二维曲线图的形式在触摸式液晶显示屏上显示，其中X轴为治疗时间轴，Y轴为待检测区域温度轴；

(3)治疗时艾灸盒内部的温度探头，把所采集到的艾灸盒内部温度，输出为模拟信号并传送至主控制板，经主控制板上集成电路识别并转换为数字信号，然后触摸式液晶显示屏以数字的形式将艾灸盒内部温度显示，被记录和读取。

本发明在使用时，电源电路部分描述：交流220V市电先通过电源线28接入设备电源插座27，电源插座内部连接有熔断保险，电源插座27和电源开关24通过内部导线连接后再与主控制板25的电源端口连接，从而实现对对主控制板25的供电。经主控制板24内部电路对电压转换后分别给触摸式液晶显示屏5、加热体11、红外线照射灯7、风扇14供电。

温度信号及操作指令部分描述：人体整体体温、局部体温、艾灸盒内部温度通过温度探头采集后，经内部电路将模拟信号传输至主控制板25，再经主控板25内部电路转换为数字信号后，通过触摸式液晶显示屏5显示。医护人员根据触摸式液晶显示屏5所显示的人体温度指标参数判断是否需要调整调整艾灸盒内部温度，若需要要调整，则先在液晶屏上设置所需的参数，确认后，由液晶屏内部信号传输系统将该操作指令发送给主控制板25，主控制板24内部电路控制加热体11的输出温度，从而实现艾灸盒内部温度的调整。

本发明的电气原理框图3。

以上所述仅是对本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改，等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。

Claims (6)

1.一种实时观测体温变化的艾灸治疗仪，其特征在于，所述实时观测体温变化的艾灸治疗仪设置有：

推车壳体；

推车壳体车身正面上部安装第一温度探头接口和第二温度探头接口，第一温度探头接口与第一温度探头连接，用于监测人体被照射区域的体表温度，第二温度探头接口与第二温度探头连接，用于监测患者整体体温变化；

推车壳体顶端平面安装嵌入式触摸式液晶显示屏，用于实时显示检测数据和各种操作指令的输入；

推车壳体顶端安装有旋转轴和旋转杆，用于治疗时调整治疗头与人体照射区域角度和距离的作用；

治疗头后端通过治疗头固定器和固定螺钉与调节杆连接；治疗头上端嵌装有艾灸盒，艾灸盒内部中心区域安装有加热体，加热体底部端子座通过导线与主控制板连接；

艾灸盒内部与加热体外部区域为艾片或艾绒挥发气体的暂存和流通区域，艾灸盒盒体四面和底部设计有第二散气孔；为气体的扩散通道；

治疗头的前部顶端外圈安装有红外线照射灯用于治疗时对人体局部皮肤热敷，促进气体吸收的作用；

治疗头的前部顶端内圈设计有第一散气孔，艾片或艾绒被加热后的挥发气体将通过散热孔作用于人体局部皮肤。

2.如权利要求1所述的实时观测体温变化的艾灸治疗仪，其特征在于，所述推车壳体底部安装有4个用于移动的万向轮，其中前端两个万向轮带有自锁装置；推车壳体正面安装有两个用于放置物品的小抽屉，抽屉上安装有嵌入式把手。

3.如权利要求1所述的实时观测体温变化的艾灸治疗仪，其特征在于，所述艾灸盒内部中心区域安装有加热体，由金属加热片组成；加热体上端为开口式长方体，内部放置艾片或艾绒，艾片或艾绒用三个定位柱固定，每个定位柱之间夹角为120度。

4.如权利要求1所述的实时观测体温变化的艾灸治疗仪，其特征在于，所述推车壳体背面底部安装有电源插座，通过电源线与市电连接，为设备供电；

推车壳体背面安装后挡板；打开推车后挡板，内部安装有主控制板，主控制板接收来自温度探头采集到的温度模拟信号并通过内部电路转换后输出到触摸式液晶显示；处理由触摸式液晶显示屏所接收的操作指令。

5.如权利要求1所述的实时观测体温变化的艾灸治疗仪，其特征在于，所述推车壳体背面上端安装有电源开关，用于电源的通断切换。

6.一种运行权利要求1所述实时观测体温变化的艾灸治疗仪的实时观测体温变化的艾灸治疗仪的信号处理方法，其特征在于，所述实时观测体温变化的艾灸治疗仪的信号处理方法包括：

(1)第一温度探头和第二温度探头利用各自内部的温度传感器输出模拟信号，模拟信号被设备内部的主控制板上的集成电路识别并转换为数字信号，通过触摸式液晶显示屏以数字的形式将待检测区域温度数据显示出来，并进行记录；

(2)被记录后的待检测区域温度数据以二维曲线图的形式在触摸式液晶显示屏上显示，其中X轴为治疗时间轴，Y轴为待检测区域温度轴；

(3)治疗时艾灸盒内部的温度探头，把所采集到的艾灸盒内部温度，输出为模拟信号并传送至主控制板，经主控制板上集成电路识别并转换为数字信号，然后触摸式液晶显示屏以数字的形式将艾灸盒内部温度显示，被记录和读取。