CN111772891A - 一种假肢及其接受腔温度调节系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种假肢及其接受腔温度调节系统,包括用于对假肢接受腔的温度进行检测的温度检测装置;设于假肢上、用以对假肢接收腔的温度进行调节的温度调节装置;分别与所述温度检测装置和所述温度调节装置连接的控制装置,应用该系统,通过温度检测装置对假肢接受腔的温度进行检测,控制装置当检测温度值小于预设温度范围中的最小预设温度值时控制温度调节装置制热、和/或当检测温度值大于预设温度范围中的最大预设温度值时、控制温度调节装置制冷,以对假肢接受腔的温度进行调节,其能够根据需要调节假肢接受腔的温度,使其与人体残肢温度相适应,提高假肢佩戴舒适度。
Description
技术领域
本发明涉及医疗器械技术领域,更具体地说,涉及一种假肢接受腔温度调节系统,还包括一种涉及上述假肢接受腔温度调节系统的假肢。
背景技术
近年来,由于各种疾病、癌症、血管疾病、外伤、交通事故等原因造成的众多的截肢患者,随着现代医疗康复工程科学技术的发展和人们生活水平的提高,对装配假肢提出了更高的要求。假肢作为弥补截肢者或者不完全残肢者用来代替失去肢体的部分功能的人工肢体,使患者恢复一定的自理和工作能力的辅助工具是非常重要的。
患者主要是依靠接受腔来佩戴假肢,即残肢被包裹在接受腔内,使残肢和接受腔完全接触,利用接受腔的负压来实现自身悬吊。由于接受腔是和人体的皮肤密切接触的,而接受腔自身也很容易受外界环境温度的影响,患者到了天气寒冷的时候,穿戴假肢时会因接受腔凉而感到非常不舒服,所以为了保证患者佩戴假肢的舒适性,接受腔自身的温度不能过高也不能过低。腔体内部温度过高,就会出汗,在腔内形成湿热的环境,容易引起各种细菌快速大量的繁殖,从而造成皮肤感染或其他的伤害。腔体内部温度过低,会导致肌肉收缩,血运和滑液分泌减少,关节周围组织(包括肌肉、韧带等)顺应性变差,所以很多人会感觉肌肉酸痛、关节发僵、关节炎疼痛等并发症。进而对接受腔的舒适度和假肢的使用功能造成影响。
发明内容
有鉴于此,本发明的第一个目的在于提供一种假肢接受腔温度调节系统,以解决现有系统无法对假肢接受腔的温度进行调节、使用舒适度低等问题。本发明的第二个目的是提供一种包括上述假肢接受腔温度调节系统的假肢。
为了达到上述第一个目的,本发明提供如下技术方案:
一种假肢接受腔温度调节系统,包括:
用于对假肢接受腔的温度进行检测的温度检测装置;
设于假肢上、用以对假肢接收腔的温度进行调节的温度调节装置;
分别与所述温度检测装置和所述温度调节装置连接的控制装置,所述控制装置当所述检测温度值小于预设温度范围中的最小预设温度值时控制所述温度调节装置制热、和/或当所述检测温度值大于所述预设温度范围中的最大预设温度值时、控制所述温度调节装置制冷,以对假肢接收腔的温度进行调节。
优选地,所述温度调节装置为半导体制冷组件;
所述控制装置当所述温度检测装置的检测温度值小于所述预设温度范围中的最小预设温度值时、控制所述半导体制冷组件制热;
所述控制装置当所述温度检测装置的检测温度值大于所述预设温度范围中的最大预设温度值时、控制所述半导体制冷组件制冷。
优选地,所述温度调节装置为电阻丝;
所述控制装置当所述温度检测装置的检测温度值小于所述预设温度范围中的最小预设温度值时、控制所述电阻丝通电制热,当所述温度检测装置的检测温度值大于所述预设温度范围中的最大预设温度值时、控制所述电阻丝断电。
优选地,所述温度调节装置为水泵、与所述水泵连接的水管和用于对水管进行散热的散热组件;
所述控制装置当所述温度检测装置的检测温度值大于所述预设温度范围中的最大预设温度值时、控制所述水泵和所述散热组件通电、以对所述水管散热降温并进行水循环。
优选地,所述散热组件包括:
固定架,分别设于所述固定架上的风扇散热单元、过滤单元和冷却管,述过滤单元和所述冷却管分别设于所述风扇散热单元的两侧;
所述冷却管的进水口和出水口分别与所述水管的出水口、所述水泵的进水口连接,所述水泵的出水口与所述水管的进水口连接。
优选地,所述冷却管在所述固定架上呈S型设置,且所述冷却管所在平面与所述风扇散热单元平行设置。
优选地,还包括:
设于假肢上的电池组件,所述电池组件分别与所述温度调节装置和所述控制装置连接,所述电池组件为锂电池。
优选地,还包括:
与所述控制装置连接的预设关联终端,所述控制装置和所述预设关联终端经无线通讯模块连接,所述无线通讯模块为WiFi模块/蓝牙模块。
优选地,所述控制装置包括:
依次连接的用于进行模拟电信号放大的信号放大器、用于将模拟电信号转换为数字信号的AD转换器、用于接收所述数字信号并进行判断的主控芯片、三极管和继电器,所述信号放大器与所述温度检测装置连接,所述继电器与所述温度调节装置连接以控制其通电状态。
本发明提供的假肢接受腔温度调节系统,包括用于对假肢接受腔的温度进行检测的温度检测装置;设于假肢上、用以对假肢接收腔的温度进行调节的温度调节装置;分别与温度检测装置和温度调节装置连接的控制装置,控制装置当检测温度值小于预设温度范围中的最小预设温度值时控制温度调节装置制热、和/或当检测温度值大于预设温度范围中的最大预设温度值时、控制温度调节装置制冷。
应用本发明提供的假肢接受腔温度调节系统,通过温度检测装置对假肢接受腔的温度进行检测,控制装置当检测温度值小于预设温度范围中的最小预设温度值时控制温度调节装置制热、和/或当检测温度值大于预设温度范围中的最大预设温度值时、控制温度调节装置制冷,以对假肢接受腔的温度进行调节,其能够根据需要调节假肢接受腔的温度,使其与人体残肢温度相适应,提高假肢佩戴舒适度。
为了达到上述第二个目的,本发明还提供了一种假肢,包括假肢接受腔和假肢末端,假肢接受腔和假肢末端经连接管连接,该假肢包括上述任一种假肢接受腔温度调节系统,由于上述的假肢温度调节系统具有上述技术效果,具有该假肢温度调节系统的假肢也应具有相应的技术效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明第一实施例提供的一种假肢接受腔温度调节系统的结构示意图;
图2为本发明第一实施例提供的一种假肢接受腔温度调节系统的系统原理图;
图3为本发明第一实施例提供的一种假肢接受腔温度调节系统的第一电路原理图;
图4为本发明第一实施例提供的一种假肢接受腔温度调节系统的第二电路原理图;
图5为本发明第二实施例提供的一种假肢接受腔温度调节系统的结构示意图;
图6为本发明第二实施例提供的一种假肢接受腔温度调节系统的系统原理图;
图7为本发明第二实施例提供的一种假肢接受腔温度调节系统的第一电路原理图;
图8为本发明第二实施例提供的一种假肢接受腔温度调节系统的第二电路原理图;
图9为本发明第三实施例提供的一种假肢接受腔温度调节系统的结构示意图;
图10为本发明第三实施例提供的散热组件的结构示意图;
图11为本发明第三实施例提供的冷却管的结构示意图;
图12为本发明第三实施例提供的一种假肢接受腔温度调节系统的系统原理图;
图13为本发明第三实施例提供的一种假肢接受腔温度调节系统的第一电路原理图;
图14为本发明第三实施例提供的一种假肢接受腔温度调节系统的第二电路原理图。
附图中标记如下:
假肢接受腔1、温度传感器2、控制装置3、温度调节装置4、电池组件5、导线6、连接管7;
三极管33、继电器34;
信号放大器31、AD转换器32、第一三极管331、单刀单掷继电器341、第二三极管332、双刀双掷继电器342;
半导体制冷组件41、电阻丝42、水泵431、水管432、散热组件433;
过滤单元4331、固定架4332、电机4333、扇叶4334、进水口4335、出水口4336、冷却管4337。
具体实施方式
本发明实施例公开了一种假肢接受腔温度调节系统,以解决现有系统无法对假肢接受腔的温度进行调节、使用舒适度低等问题。
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-图4,图1为本发明第一实施例提供的一种假肢接受腔1温度调节系统的结构示意图;图2为本发明第一实施例提供的一种假肢接受腔1温度调节系统的系统原理图;图3为本发明第一实施例提供的一种假肢接受腔温度调节系统的第一电路原理图;图4为本发明第一实施例提供的一种假肢接受腔温度调节系统的第二电路原理图。
在一种具体的实施方式中,本发明提供的假肢接受腔1温度调节系统,包括:
用于对假肢接受腔1的温度进行检测的温度检测装置;
设于假肢上、用以对假肢接收腔的温度进行调节的温度调节装置4;
分别与温度检测装置和温度调节装置4连接的控制装置3,控制装置3当检测温度值小于预设温度范围中的最小预设温度值时控制温度调节装置制热、和/或当检测温度值大于预设温度范围中的最大预设温度值时、控制温度调节装置制冷,以对假肢接收腔的温度进行调节。
温度检测装置可具体设置为温度传感器2,如热电偶传感器或其他类型的传感器,可根据需要进行设置,温度传感器2与控制装置3可通过导线6连接。温度检测装置可设置在假肢接受腔1的腔壁中用以对其进行温度检测,二者优选为可拆卸的固定连接。温度调节装置4优选设置在假肢接受腔1的腔壁中,以在对假肢接受腔1温度调节的同时,防止其直接与残肢接触刺激皮肤引起不适。使用时,温度检测装置可实时或根据预设时间间隔发送检测温度值至控制装置3,优选为每隔一秒发送一次,可根据需要设置预设时间间隔。
温度调节装置4可设置为电阻丝42、电阻片等加热组件,或者在其他实施例中,也可以将温度调节装置4相应地设置为制冷组件等,可根据需要进行温度调节装置4的设置。在一种实施例中,将温度检测装置的检测温度值与预设温度范围比较,当检测温度值低于预设温度范围中的最小预设温度值时,控制装置3控制温度调节装置4通电,电阻丝42加热升温。其中,预设温度范围可在25°-28°间,可根据需要进行设置,优选设置为26°。
控制装置3可设置为单片机、CPU芯片或其他具有控制功能的设备,均在本发明的保护范围内。
应用本发明提供的通过温度检测装置对假肢接受腔1的温度进行检测,控制装置3根据温度检测装置的检测温度值与预设温度值比较,并根据比较结果控制温度调节装置4动作,以对假肢接受腔1的温度进行调节,其能够根据需要调节假肢接受腔1的温度,使其与人体残肢温度相适应,提高假肢佩戴舒适度。
其中,上述系统还包括:
设于假肢上的电池组件5,电池组件5分别与温度调节装置4和控制装置3经导线6连接,电池组件5为锂电池。电池组件5优选设置在假肢接受腔1和假肢末端间的连接管7上,以优化安装空间。锂电池可重复充电,节约成本。
如图1-4所示,具体的,温度调节装置4为半导体制冷组件41;
控制装置3当温度检测装置的检测温度值小于预设温度范围中的最小预设温度值时、控制半导体制冷组件41制热;
控制装置3当温度检测装置的检测温度值大于预设温度范围中的最大预设温度值时、控制半导体制冷组件41制冷。
半导体制冷组件41如半导体制冷片,可设置在假肢接受腔1内。通过设置最小预设温度值和最大预设温度值形成预设温度范围,最小预设温度值优选设置为25度、最大预设温度值优选设置为27度,在其他实施例中,也可以根据需要设置。
当检测温度值小于预设温度范围中的最小预设温度值时,半导体制冷组件41的两端接反向电压,半导体制冷组件41升温制热;当检测温度值大于预设温度范围中的最大预设温度值时,半导体制冷组件41的两端接正向电压,半导体制冷组件41制冷降温。上述装置可根据需要进行制冷或制热,以适应不同环境温度,通用性好。
或者,在一种实施例中,请参阅图5-图8,图5为本发明第二实施例提供的一种假肢接受腔温度调节系统的结构示意图;图6为本发明第二实施例提供的一种假肢接受腔温度调节系统的系统原理图;图7为本发明第二实施例提供的一种假肢接受腔温度调节系统的第一电路原理图;图8为本发明第二实施例提供的一种假肢接受腔温度调节系统的第二电路原理图。其中,温度调节装置4为电阻丝42;
控制装置3当温度检测装置的检测温度值小于预设温度范围中的最小预设温度值时、控制电阻丝42通电制热,当温度检测装置的检测温度值大于预设温度范围中的最大预设温度值时、控制电阻丝42断电。其中,最小预设温度值可设置为26°。由此设置,以当环境温度过低导致假肢接受腔1的温度低于最小预设温度值时,对假肢接受腔1进行升温。
请参阅图9-图14,图9为本发明第三实施例提供的一种假肢接受腔温度调节系统的结构示意图;图10为本发明第三实施例提供的散热组件的结构示意图;图11为本发明第三实施例提供的冷却管的结构示意图;图12为本发明第三实施例提供的一种假肢接受腔温度调节系统的系统原理图;图13为本发明第三实施例提供的一种假肢接受腔温度调节系统的第一电路原理图;图14为本发明第三实施例提供的一种假肢接受腔温度调节系统的第二电路原理图。
在另一种实施例中,温度调节装置4为水泵431、与水泵431连接的水管432和用于对水管432进行散热的散热组件433;
控制装置3当温度检测装置的检测温度值大于预设温度范围中的最大预设温度值时、控制水泵431和散热组件433通电、以对水管432散热降温并进行水循环。
通过散热组件433对水管432进行散热降温,并通过水泵431将散热降温后的水打入至假肢接受腔1中对其降温。水管432设置在假肢接受腔1的腔壁中,且水管432的两端分别与水泵431的进水口和出水口连接。上述装置当假肢接受腔1温度过高时,可对其进行降温。
优选地,散热组件433包括:
固定架4332,分别设于固定架4332上的风扇散热单元、过滤单元4331和冷却管4337,过滤单元4331和冷却管4337分别设于风扇散热单元的两侧;
冷却管4337的进水口4335和出水口4336分别与水管432的出水口、水泵431的进水口连接,水泵431的出水口与水管432的进水口连接。
过滤单元4331具体为滤网,以防止空气中的灰尘颗粒、毛发等异物进入装置内部。滤网设置在风扇散热单元的进风侧,冷却管4337设置在风扇散热单元的出风侧,冷却管4337、水泵431和水管432首尾连接,以实现水循环。由此设置,以对水管432进行散热。
其中,风扇散热单元包括:
设置在固定架4332上的电机4333和与电机4333转轴连接的扇叶4334,电机4333优选设置在固定架4332的中心处,扇叶4334与电机4333转轴可拆卸的固定连接。冷却管4337的两端贯穿固定架4332并延伸至外部,优选地,固定架4332上端为冷却管4337的进水口4335,固定架4332下端与冷却器的出水口4336连接,进水口4335与假肢接受腔1的腔壁中的水管432的一端连接,冷却管4337出水口与水泵431的进水口连接,冷却管4337为铜管,水管432为耐腐蚀耐高温的软管,以延长使用寿命。
更进一步地,冷却管4337在固定架4332上呈S型设置,且冷却管4337所在平面与风扇散热单元平行设置。由此以增大散热面积,提高散热效率,或者在一种实施例中,冷却管4337的直径大于水管432的直径,以优化冷却效果,相同时间内快速降温,水管432的直径可根据假肢接受腔1的腔体厚度等进行设置。
在使用时,首先启动散热组件433,电机4333带动扇叶4334对冷却管4337进行散热,再开启水泵431,水泵431将冷却水送入假肢接受腔1的腔壁的水管432中,再将冷却水由水管432输送至冷却管4337的管体中,再由冷却管4337的出水口回到水泵431中,进行循环冷却。
在一种实施例中,还包括:
与控制装置3连接的预设关联终端,控制装置3和预设关联终端经无线通讯模块连接,无线通讯模块为WiFi模块/蓝牙模块。
预设关联终端可设置为PC机、手机或平板等设备,以对假肢接受腔1温度进行智能控制及调节,优选地,在手机上设置相应的APP软件,定时对假肢接受腔1进行温度调控,如在一小时内设置其温度恒定为26度。预设关联终端和控制装置3通过无线通讯模块连接,具体为WiFi模块或蓝牙模块,通过预设通讯协议连接,在其他实施例中,可根据需要设置无线通讯模块的具体形式,只要能够达到相同的技术效果即可。
在上述各实施例的基础上,控制装置3包括:
依次连接的用于进行模拟电信号放大的信号放大器31、用于将模拟电信号转换为数字信号的AD转换器32、用于接收所述数字信号并进行判断的主控芯片、三极管33和继电器34,所述信号放大器31与所述温度检测装置连接,所述继电器34与所述温度调节装置4连接以控制其通电状态。上述装置可集成于PCB板上。
主控芯片优选设置为单片机,如STC89C52型单片机,用以处理接收到的数字信号,并将数字信号转换为温度值在数码管显示,并将获取到的检测温度值与预设温度范围比较,根据比较结果发送控制信号,控制三极管33和继电器34动作。信号放大器31为LM321型放大器,温度传感器2将假肢接受腔1的检测温度值转化为微弱的模拟电信号传送给信号放大器31,信号放大器31与AD转换器32电连接,将经放大后的模拟信号转换为数值信号,将数字信号传送给单片机。
实施例一
如图1-4所示,温度传感器2和半导体制冷组件41分别与控制装置3电连接,温度传感器2和半导体制冷组件41分别嵌入在假肢接受腔1内部,假肢接受腔1通过连接管7与假肢末端连接,控制装置3嵌入在假肢接受腔1外壁,电池组件5安装在连接管7内。
如图3所示,包括电阻R1、电阻R2、热敏电阻NTC、电阻R4、电阻R6、A/D转换器U1、信号放大器U3。如图4所示,其包括电阻R7、电阻R8、二极管D1、二极管D2、三极管Q1、三极管Q2、继电器K1、继电器K2。温度传感器嵌入在假肢接受腔壁,与信号放大器通过导线电连接,用于采集接受腔的温度,并将获取到的温度值转化为微弱的模拟电信号传送给信号放大器U3;
信号放大器,与A/D转换器U1电连接,并将获取到的微弱的模拟电信号进行放大,传送给A/D转换器U1;
A/D转换器,与单片机连接,将所述经放大后的模拟信号转化为数字信号,并将数字信号传送给单片机;
单片机,用来接收、处理接收到的数字信号,并将数字信号转换为实际的温度值,然后再判断获取到的实际温度值是否达到设定的温度范围;若实际温度值大于预设温度范围的最大预设温度值,则单片机发送高电平信号给NPN型三极管Q1,三极管Q1导通,控制接在三极管集电极的继电器K1闭合,半导体制冷片通电。同时,单片机发送高电平信号给NPN型三极管Q2,三极管Q2导通,控制接在三极管集电极的继电器K2动作,半导体制冷片接正向电压开始制冷,降温;若实际温度值小于设定的温度范围的最小值,则单片机发送高电平信号给NPN型三极管Q1,三极管Q1导通,控制接在三极管集电极的继电器K1闭合,半导体制冷片通电。同时,单片机发送低电平信号给NPN型三极管Q2,三极管Q2不导通,接在三极管集电极的继电器K2不动作,半导体制冷片接反向电压开始制热,升温;若实际温度值在设定的温度范围最大值和最小值之间,则单片机发送低电平信号给NPN型三极管Q1,三极管Q1不导通,接在三极管集电极的继电器K1不闭合,半导体制冷片不通电,即半导体制冷片不工作。当半导体制冷片的两端接正向电压的时候,半导体制冷片的冷端吸收热量,降温,当半导体制冷片的两端接反向电压的时候,半导体制冷片的冷端转换为热端,释放热量,升温。
单片机将接收到的数字信号转换为实际的检测温度值,半导体制冷组件41和主控芯片间分别连接有第一支路和第二支路,所述第一支路包括第一三极管331和单刀单掷继电器341,第二支路包括第二三极管332和双刀双掷继电器342。当检测温度值大于设定温度值时,单片机控制第一三极管331导通,闭合单刀单掷继电器341,将半导体制冷组件41两端接正向电压,进行制冷降温;当检测温度值小于设定温度值时,单片机控制第一三极管331和第二三极管332导通,闭合单刀单掷继电器341和双刀双掷继电器342,在半导体制冷组件41两端接反向电压,进行制热升温。
同时,半导体制冷组件41不需要任何制冷剂,可连续工作,没有污染源没有旋转部件,不会产生回转效应,没有滑动部件,是一种固体片件,工作时没有震动、噪音、寿命长,安装容易;半导体制冷组件41既能制冷,又能加热,因此使用一个片件就可以代替分立的加热系统和制冷系统;半导体制冷组件41为电流换能型片件,通过输入电流的控制,可实现高精度的温度控制,与温度检测装置和控制装置3结合,能够实现自动温控系统;热惯性非常小,制冷制热时间快。
实施例二
如图5-8所示,温度调节组件为电阻丝42,电阻丝42为镍铬合金电阻丝42,其环绕嵌入在假肢接受腔1的腔壁中均匀设置。电阻丝42的两端设置在假肢接受腔1外侧。单片机当实际的检测温度值小于预设温度值时,控制三极管33导通并闭合继电器34,控制电阻丝42通电制热。
其中,图7包括电阻R5、R7、R11、R10、R12、R13、热敏电阻NTC、A/D转换器U4、信号放大器U2;图8包括电阻R9、三极管Q3、二极管D 3、继电器K3。
温度传感器嵌入在假肢接受腔内壁,与信号放大器U2连接,用于采集接受腔的温度,并将获取到的温度值转化为微弱的模拟信号传送给信号放大器U2;
信号放大器U2,与A/D转换器U4连接,并将获取到的微弱的模拟信号进行放大,传送给A/D转换器U4;
述A/D转换器U4,与单片机连接,将所述经放大后的模拟信号转化为数字信号,并将数字信号传送给单片机;
单片机,用来接收、处理接收到的数字信号,并将数字信号转换为实际的温度值,然后再判断获取到的实际温度值是否达到设定的温度范围;
当实际温度值低于预设温度范围中的最小预设温度值时,单片机发送高电平信号给三极管Q4,三极管Q4导通,控制接在三极管集电极的继电器K3闭合,电阻丝通电,制热;当实际温度大于预设温度范围中的最大预设温度值时,单片机发送低电平信号给三极管Q4,三极管Q4不导通,接在三极管集电极的继电器K3断开,电阻丝不通电,不制热。
实施例三
如图9-14所示,温度调节装置4为水泵431、水管432和散热组件433,水泵431和散热组件433设置在连接管7上,单片机当检测温度值大于预设温度值时,控制三极管33导通,接通继电器34,给水泵431和散热组件433通电,进行水循环降温,水泵431和散热组件433的电机4333根据单片机的控制信号闭合继电器34后开始运行,实现水循环从而达到降温的目的。上述温度调节装置4形成封闭式冷却水循环系统冷却设备,循环水在管中流动,管外采用风扇散热,除换热设备的物料泄漏外,没有其他因素改变循环水的水质。为了防止在换热设备中造成盐垢,有时冷却水需要软化。为了防止换热设备被腐蚀,常加缓蚀剂;采用高浓度、剧毒性缓蚀剂时要注意安全,检修时排放的冷却水应妥善处置。
其中,图13包括:电阻R1、R2、R6、R4、热敏电阻NTC、A/D转换器U3、A/D转换器U1;图14包括电阻R7、三极管Q1、二极管D1、继电器K1。
温度传感器嵌入在假肢接受腔内壁,与信号放大器U3连接,用于采集接受腔的温度,并将获取到的温度值转化为微弱的模拟信号传送给信号放大器U3;
信号放大器U3,与A/D转换器U1连接,并将获取到的微弱的模拟信号进行放大,传送给A/D转换器U1;
A/D转换器U1,与单片机连接,将所述经放大后的模拟信号转化为数字信号,并将数字信号传送给单片机;
单片机,用来接收、处理接收到的数字信号,并将数字信号转换为实际的温度值,然后再判断获取到的实际温度值是否达到设定的温度范围;
当实际温度高于预设温度范围中的最大预设温度值时,单片机发送高电平信号给三极管Q1,三极管Q1导通,控制接在三极管集电极的继电器K1闭合,水泵及散热器通电,散热;当实际温度小于预设温度范围中的最小预设温度值时,单片机发送低电平信号给三极管Q1,三极管Q1不导通,接在三极管集电极的继电器K1断开,水泵及散热器不通电,不散热。
上述系统通过单片机控制,简单有效且稳定性高,嵌入在假肢接受腔1的腔壁中的温度传感器2每一秒采集一次假肢接受腔1的温度,并将采集到的检测温度信号经放大转换后传给单片机,根据比较结果控制温度调节装置4动作,从而使得假肢接受腔1的温度处于适宜范围内,提高患者佩戴的舒适性。
基于上述实施例中提供的假肢接受腔1温度调节系统,本发明还提供了一种假肢,包括假肢接受腔1和假肢末端,假肢接受腔1和假肢末端经连接管7连接,该假肢还包括上述实施例中任意一种假肢接受腔1温度调节系统,由于该假肢采用了上述实施例中的假肢接受腔1温度调节系统,所以该假肢的有益效果请参考上述实施例。
最后,还需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
Claims (10)
1.一种假肢接受腔温度调节系统,其特征在于,包括:
用于对假肢接受腔的温度进行检测的温度检测装置;
设于假肢上、用以对假肢接收腔的温度进行调节的温度调节装置;
分别与所述温度检测装置和所述温度调节装置连接的控制装置,所述控制装置当所述检测温度值小于预设温度范围中的最小预设温度值时控制所述温度调节装置制热、和/或当所述检测温度值大于所述预设温度范围中的最大预设温度值时、控制所述温度调节装置制冷,以对假肢接收腔的温度进行调节。
2.根据权利要求1所述的假肢接受腔温度调节系统,其特征在于,所述温度调节装置为半导体制冷组件;
所述控制装置当所述温度检测装置的检测温度值小于所述预设温度范围中的最小预设温度值时、控制所述半导体制冷组件制热;
所述控制装置当所述温度检测装置的检测温度值大于所述预设温度范围中的最大预设温度值时、控制所述半导体制冷组件制冷。
3.根据权利要求1所述的假肢接受腔温度调节系统,其特征在于,所述温度调节装置为电阻丝;
所述控制装置当所述温度检测装置的检测温度值小于所述预设温度范围中的最小预设温度值时、控制所述电阻丝通电制热,当所述温度检测装置的检测温度值大于所述预设温度范围中的最大预设温度值时、控制所述电阻丝断电。
4.根据权利要求1所述的假肢接受腔温度调节系统,其特征在于,所述温度调节装置为水泵、与所述水泵连接的水管和用于对水管进行散热的散热组件;
所述控制装置当所述温度检测装置的检测温度值大于所述预设温度范围中的最大预设温度值时、控制所述水泵和所述散热组件通电、以对所述水管散热降温并进行水循环。
5.根据权利要求4所述的假肢接受腔温度调节系统,其特征在于,所述散热组件包括:
固定架,分别设于所述固定架上的风扇散热单元、过滤单元和冷却管,述过滤单元和所述冷却管分别设于所述风扇散热单元的两侧;
所述冷却管的进水口和出水口分别与所述水管的出水口、所述水泵的进水口连接,所述水泵的出水口与所述水管的进水口连接。
6.根据权利要求5所述的假肢接受腔温度调节系统,其特征在于,所述冷却管在所述固定架上呈S型设置,且所述冷却管所在平面与所述风扇散热单元平行设置。
7.根据权利要求1所述的假肢接受腔温度调节系统,其特征在于,还包括:
设于假肢上的电池组件,所述电池组件分别与所述温度调节装置和所述控制装置连接,所述电池组件为锂电池。
8.根据权利要求1所述的假肢接受腔温度调节系统,其特征在于,还包括:
与所述控制装置连接的预设关联终端,所述控制装置和所述预设关联终端经无线通讯模块连接,所述无线通讯模块为WiFi模块/蓝牙模块。
9.根据权利要求1-8任一项所述的假肢接受腔温度调节系统,其特征在于,所述控制装置包括:
依次连接的用于进行模拟电信号放大的信号放大器、用于将模拟电信号转换为数字信号的AD转换器、用于接收所述数字信号并进行判断的主控芯片、三极管和继电器,所述信号放大器与所述温度检测装置连接,所述继电器与所述温度调节装置连接以控制其通电状态。
10.一种假肢,包括假肢接受腔和假肢末端,所述假肢接受腔和所述假肢末端经连接管连接,其特征在于,还包括如权利要求1-9任一项所述的假肢接受腔温度调节系统。
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CN202010740335.2A CN111772891A (zh) | 2020-07-28 | 2020-07-28 | 一种假肢及其接受腔温度调节系统 |
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