CN110798906B - 一种多功能加温控制器及加热组件 - Google Patents

Abstract

一种多功能加温控制器，所述控制器与多种手术用加热组件通信连接，所述控制器内存有匹配不同种类加热组件的温度调节方案，所述控制器用于接收来自加热组件的类型信息，并依据与所述类型信息对应的温度调节方案控制所述加热组件内加热元件的加热功率。实现了一台控制器控制多种加热组件，且各种外部加热组件可通用互换，在功能需求发生变化时，如输液结束后仍需加温毯进行病员加温，可避免更换整套设备的复杂操作；同时，由于控制器与多种加热组件通信连接，也可实现一台控制器同时进行多种加热操作，在进行多种加热过程中，可避免多台控制器同时存在而造成的手术室空间浪费。

Description

一种多功能加温控制器及加热组件

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，尤其是涉及一种多功能加温控制及加热组件。

背景技术

关于预防患者手术中低体温的重要性，医学上已早有定论。目前医疗器械领域关于预防低体温的仪器设备主要有四种：升温毯，输液加温器，输血加温器和暖箱。这些设备的主要原理都是通过控制器对加热组件进行控温，直接或间接作用于人体，达到预防患者低体温的作用，且由于每种设备使用用途限制和使用条件的限制，每种设备在使用过程中需要调节的参数也各不相同。除暖箱外的三种加热设备，多采用多种加热组件，如电热毯或硅胶加热管配合控制器的形式。且控制器与加热组件不能互相通用。这些设备同时使用时，每种设备的控制器均会占用一定的空间资源，使得本就空间紧张的手术室显得更加狭小。同时各种设备分别工作，医护工作人员在使用过程中需要耗费大量的精力调整各种设备工作参数。

发明内容

本发明的目的是提供一种多功能加温控制器，该控制器能够兼容多种外设加热组件，达到同一款控制器配合不同外设加热组件，提供多种加热方式的目的。

本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种多功能加温控制器，所述控制器与多种手术用加热组件通信连接，所述控制器内存有匹配不同种类加热组件的温度调节方案，所述控制器用于接收来自加热组件的类型信息，并依据与所述类型信息对应的温度调节方案控制所述加热组件内加热元件的加热功率。

通过采用上述技术方案，当需要通过控制器控制加热组件工作时，可直接将控制器与加热组件连接，控制器依据加热组件输出的类型信息采取匹配的温度调节方案调节加热组件的加热功率。从而实现了一台控制器控制多种加热组件，且各种外部加热组件可通用互换，在功能需求发生变化时，如输液结束后仍需加温毯进行病员加温，可避免更换整套设备的复杂操作；同时，由于控制器与多种加热组件通信连接，也可实现一台控制器同时进行多种加热操作，在进行多种加热过程中，可避免多台控制器同时存在而造成的手术室空间浪费。

进一步的，所述加热元件为碳纤维加热片或加热丝。

通过采用上述技术方案，碳纤维加热片具有加热稳定，热量分布均匀的特性，加热丝为通用型简易加热材料，两种材料均能够应用于本方案中的加热组件。

进一步的，所述加热组件内置有温度传感器，所述控制器依据温度传感器输出的温度检测信号以及所述温度调节方案控制所述加热元件的加热功率。

通过采用上述技术方案，温度传感器的设置实现了对加热组件的温度检测，从而实现依据加热组件自身温度对加热元件温度进行调节。

进一步的，所述温度调节方案为PID调节。

通过采用上述技术方案，PID调节本身具有鲁棒性好和可靠性高的特点，能够提高对加热元件控制的安全性和稳定性。

进一步的，所述加热组件通过通讯控制线与控制器以航空插头方式建立连接。

通过采用上述技术方案，航空插头的拆装快速简单、无需工具、无损伤，从而方便加热组件与控制器之间的拆装。

进一步的，所述加热组件内置有与加热组件种类一一匹配的数字编码电路，并通过数字编码电路输出所述类型信息。

通过采用上述技术方案，数字编码电路设置简单，容易实施，实现了在通信基础上将将加热组件类型传输至控制器。

进一步的，所述加热组件还内置有与所属数字编码电路串联的编码输出开关以及与所述加热元件串联的加热开关，所述编码输出开关与所述加热开关联动。

通过采用上述技术方案，在实际实用加热组件过程中，可通过编码输出开关和加热开关实现对加热组件启闭的控制，特别是在多个加热组件同时使用时，可方便医务人员对加热组件的就近控制。

本发明的另一目的是提供一种加热组件，该控制器能够配合上述控制器，达到同一款控制器配合不同外设加热组件，提供多种加热方式的目的。

本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种加热组件，所述加热组件内置有温度传感器、加热元件以及与加热组件类型匹配的数字编码电路，所述加热组件还设置有与所述所述温度传感器、加热元件以及数字编码电路连接的通讯控制线。

通过采用上述技术方案，当需要进行手术加温时，可直接通过温度传感器配合加热元件连接外部的控制器，以实现对加热组件温度的调节；同时，数字编码电路的设置也实现了对加热组件的编码，从而使得控制器能够依据数字编码电路对加热组件进行识别，以与加热组件匹配的控制方式调节加热元件的加热功率。

进一步的，所述数字编码电路串联有编码输出开关，所述加热元件串联有加热开关，所述编码输出开关与所述加热开关联动。

通过采用上述技术方案，编码输出开关以及加热开关的设置可方便医务人员对加热组件的启闭进行就近控制。

综上所述，本发明的有益技术效果为：

通用性强，由于控制器兼容多种外设加热组件，在各种应用场景下，各种外部加热组件通用；在功能需求发生变化时，可避免更换整套设备的复杂操作；同时也可通过控制器实现对多个加热组件同时工作的控制。

附图说明

图1是控制器与加热组件结构示意图；

图2是实施例一中控制器与加热组件内部系统图；

图3是实施例二中控制器与加热组件内部系统图。

图中，1、控制器；11、通信接口；2、硅胶加热管；3、加热垫；4、加热毯；5、编码输出开关；6、加热开关；7、通讯控制线。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例一：

参照图1，为本发明公开的一种多功能加温控制器，控制器1设置有多个通信接口11，控制器1通过通信接口11连接多种加热组件。

依据现有的手术用预防低体温的仪器设备种类，本实施例中加热组件包括有三种：硅胶加热套管、加热垫3和加热毯4，但三种加热组件并非对本实施例的限制，其余通过外接控制设备控制实用的加热组件均在本实施例的说明范围内。每一加热组件均通过通讯控制线7与控制器1的通信接口11以航空插头方式连接，且在一个实施例中，控制器1的通信接口11设置有多个，以实现控制器1同时控制多个加热组件工作。

当需要进行医疗加温时，可通过控制器1连接选定的加热组件，并通过控制器1控制加热组件工作。

参照图1和图2，控制器1集成有单片机以及与单片机连接的触摸屏、电源模块和加热功率控制电路，电源模块用于给触摸屏、单片机等控制器1内部元件供电。其中，单片机内存有匹配不同种类加热组件的温度调节方案，温度调节方案至少包括有预设温度。当控制器1连接加入组件后，依据加热组件类型调取温度调节方案，从而控制加热组件工作。

其中，加热组件内设置有温度传感器和加热元件，温度传感器实时检测加热组件温度并输出温度检测信号，单片机接收到温度检测信号后通过PID算法依据温度检测信号计算出加热组件的加热功率，再配合预设温度控制加热功率控制电路工作，以实现对加热元件加热功率的调节。单片机配合温度传感器和功率控制电路调节加热元件加热功率的过程以及所匹配的温度调节方案与现有技术中单一加热组件控制方式相同，在此不再进行详细赘述。而单片机控制过程与现有技术的区别在于：将多种匹配单一种类加热组件的温度调节方案集成到单片机内部，并分别依据温度调节方案调节加热元件加热功率。

进一步的，加热组件内还设置有数字编码电路，数字编码电路与加热组件类型一一匹配。在一个实施例中，加热组件依据现有技术中的样式和尺寸包括有十种，参照图1，包括四种尺寸不一的硅胶加热套管、三种尺寸不一的加热垫3和三种尺寸不一的加热毯4，且每一类型加热组件均有唯一的编号1、2、3…9、10，数字编码电路与编号一一对应并输出与编号对应的数字量的类型信息。

上述数字量的类型信息传输至单片机，单片机在接收到类型信息后选定匹配的温度调节方案对加热元件的加热功率进行控制。

触摸屏连接单片机，并通过操作界面的方式显示单片机内的调节参数，如温度检测信号对应的温度值、预设温度、持续加温时间等信息，同时医务人员也可通过触摸屏对温度调节方案进行人为修改调整。

由以上内容可知，当手术过程中需要进行加温操作时，可依据手术状况人为选定加热组件，并将加热组件的通讯控制线7连接至控制器1的通信接口11。控制器1通过通信接口11接收数值编码电路输出的类型信息，并依据与类型信息匹配的温度调节方案控制加热功率控制电路工作，以通过相应的通信接口11调节加热元件的加热功率。如加温工作需要同时使用多个加热组件，则将多个加热组件分别连接到控制器1的不同通信接口11，以通过控制器1分别以匹配的温度调节方案调节加热组件中加热元件的加热功率，在进行多种加热前提下，避免因多台控制器1同时存在而造成的手术室空间浪费。

实施例二：

如图1和图3所示，本实施例与实施例一的不同之处在于：加热组件中数字编码电路串联有编码输出开关5，加热元件串联有加热开关6，编码输出开关5与加热开关6联动。当加热组件与控制器1连接后，医务人员通过手动触发的方式开启或关闭编码输出开关5自己加热开关6，从而实现对加热组件的就近控制。特别是在多个加热组件同时使用时，如单纯的通过控制器1对多个加热组件进行开关控制，不但会因为操作触摸屏而浪费医务人员时间，同时也可能发生调节的加热组件与实际想要调节的加热组件不同而造成的控制误差；而通过设置在加热组件上的编码输出开关5和加热开关6，当加热组件摆放好之后，医务人员可 依据实际加温需求，就地控制加热组件的开启与关闭。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种多功能加温控制器，其特征在于，所述控制器(1)上设有多个通信接口(11)，

所述控制器(1)内设置有单片机，以及与所述单片机电连接的加热功率控制电路，且所述单片机内存有多种匹配不同种类的手术用加热组件的温度调节方案；

每一所述手术用加热组件内置有加热元件、温度传感器，以及数字编码电路，所述手术用加热组件还设置有与所述温度传感器、加热元件以及数字编码电路连接的通讯控制线(7)，每一所述手术用加热组件通过其上的通讯控制线(7)与所述控制器(1)上的其中一所述通信接口(11)通信连通后，同一所述手术用加热组件内的所述温度传感器、所述数字编码电路通过该通信接口(11)分别向所述单片机输出温度检测信号以及所述手术用加热组件的类型信息，所述加热功率控制电路通过该通信接口(11)向同一所述手术用加热组件内的所述加热元件提供电流；

所述单片机用于接收与所述控制器(1)连通的一个或多个手术用加热组件内的所述数字编码电路发送的类型信息以及温度传感器发送的温度检测信号，依据所述类型信息确定针对该手术用加热组件对应的温度调节方案，并依据同一所述手术用加热组件反馈的温度检测信号以及确定的温度调节方案控制所述加热功率控制电路调节同一所述手术用加热组件内的加热元件的加热功率；

所述加热组件还内置有与所述数字编码电路串联的编码输出开关(5)以及与所述加热元件串联的加热开关(6)，所述编码输出开关(5)与所述加热开关(6)联动，控制所述控制器(1)与该对应的所述手术用加热组件连通或断开。

2.根据权利要求1所述的一种多功能加温控制器，其特征在于：所述加热元件为碳纤维加热片或加热丝。

3.根据权利要求1所述的一种多功能加温控制器，其特征在于，所述温度调节方案为PID调节。

Images