CN117883231A - 冰敷装置及其控制方法 - Google Patents

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CN117883231A CN202410180530.2A CN202410180530A CN117883231A CN 117883231 A CN117883231 A CN 117883231A CN 202410180530 A CN202410180530 A CN 202410180530A CN 117883231 A CN117883231 A CN 117883231A
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韩乾
屠锋
王充
李洋
崔文婧
姜耀
毛玉江
李庭
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Abstract

本发明提供了一种冰敷装置及其控制方法,包括:控制器、被控结构和监测结构;被控结构包括储水箱、第一水泵、温度调控系统、第二水泵和冰敷结构;其中,控制器用于控制第一水泵将储水箱内存储的液体传输至温度调控系统,并控制温度调控系统对液体执行制冷动作;监测结构用于采集温度调控系统双腔小水箱的液体温度;控制器还用于在液体温度低于第一温度阈值时,控制第二水泵将制冷后的液体传输至冰敷结构,并返回至储水箱,以完成水路循环;监测结构还用于采集冰敷结构固定位置处的体表温度;控制器还用于根据体表温度调节温度调控系统的运行功率,以使体表温度处于第二温度阈值区间内。本发明可以较好地对冰敷部位的温度进行监测和控制,从而显著改善冰敷效果较差。

Description

冰敷装置及其控制方法
技术领域
本发明涉及医疗器械技术领域,尤其是涉及一种冰敷装置及其控制方法。
背景技术
损伤或者术后的患者在医院做完手术以后的很长一段时间里,需要每天不间断或间断的进行冰敷消炎消肿处理,然而现有冰敷装置无法较好地对冰敷部位的温度进行监测和控制,导致冰敷效果较差。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的在于提供一种冰敷装置及其控制方法,可以较好地对冰敷部位的温度进行监测和控制,从而显著改善冰敷效果较差。
第一方面,本发明实施例提供了一种冰敷装置,包括:控制器、被控结构和监测结构,所述控制器分别与所述被控结构、所述监测结构电连接,所述监测结构设置于所述被控结构处;所述被控结构包括储水箱、第一水泵、温度调控系统、第二水泵和冰敷结构,所述储水箱、所述第一水泵、所述温度调控系统、所述第二水泵和所述冰敷结构之间通过管路连接;其中,
所述控制器用于控制所述第一水泵将所述储水箱内存储的液体传输至所述温度调控系统,并控制所述温度调控系统对所述液体执行制冷动作;
所述监测结构用于采集所述温度调控系统内所述液体的液体温度;
所述控制器还用于在所述液体温度低于第一温度阈值时,控制所述第二水泵将制冷后的所述液体传输至所述冰敷结构,并返回至所述储水箱,以完成水路循环;
所述监测结构还用于采集所述冰敷结构固定位置处的体表温度;
所述控制器还用于根据所述体表温度调节所述温度调控系统的运行功率,以使所述体表温度处于第二温度阈值区间内。
在一种实施方式中,所述冰敷结构内设置有逆向双水道结构;
其中,所述逆向双水道结构包括第一进水口、第一出水口、第二进水口和第二出水口,所述第一进水口与所述第一出水口之间形成一个水道结构,所述第二进水口与所述第二出水口之间形成另一个水道结构;
所述第一进水口与所述第二出水口设置于所述冰敷结构的一侧,所述第一出水口与所述第二进水口设置于所述冰敷结构的另一侧,以形成所述逆向双水道结构。
在一种实施方式中,所述第一进水口与所述第二出水口之间隔筋相邻,以及所述第一出水口与所述第二进水口之间隔筋相邻。
在一种实施方式中,所述温度调控系统包括加热器、双腔小水箱、阀体、管路、温度传感器和压力传感器,所述双腔小水箱外设置保温层;
所述温度调控系统配置有恒温模式和变温模式,所述恒温模式用于将所述冰敷结构的温度固定在设定温度并持续预设时间,所述变温模式用于控制所述冰敷结构的温度在设定范围内变动,所述变温模式包括升温模式和降温模式;其中,
水泵由储水箱抽取液体供至双腔小水箱的第一腔,双腔小水箱的第二腔关闭,第一腔充满后启动温度调控系统制冷,液体在第一腔和温度调控系统之间循环,直至液体温度达到预设温度后循环停止,第二水泵开始工作,将液体泵至冰敷结构,再返回储水箱,完成循环;以及,水泵由储水箱抽取液体供至第二腔,充满后温度调控系统继续制冷,达到预设温度备用,第一腔内冷却液体清空前切换至第二腔供液,第一腔和第二腔交替提供预设温度的液体。
在一种实施方式中,所述监测结构包括水路温度测量器件,所述水路温度测量器件设置于所述温度调控系统处;其中,
所述水路温度测量器件用于采集所述温度调控系统双腔小水箱的液体温度。
在一种实施方式中,所述监测结构还包括体表温度测量器件,所述体表温度测量器件内嵌于所述冰敷结构内侧;其中,
所述体表温度测量器件用于采集所述冰敷结构固定位置处的体表温度。
在一种实施方式中,所述监测结构还包括压力传感器,所述压力传感器设置于所述第二水泵的出口处;其中,
所述压力传感器用于采集所述第二水泵的出口处的液体压力;
所述控制器还用于根据所述液体压力调节所述温度调控系统的运行功率和第二水泵的运行状态。
在一种实施方式中,所述监测结构还包括水位传感器,所述水位传感器设置于所述储水箱和双腔小水箱内;其中,
所述水位传感器用于采集所述储水箱内液体的水位信息;
所述控制器还用于在所述水位信息大于第一预设阈值或小于第二预设阈值时,生成报警提示;
所述储水箱用于存储所述冰敷结构返回的液体,并向所述双腔小水箱内补充液体。
在一种实施方式中,所述第二水泵和所述冰敷结构的数量均为多个,所述第二水泵与所述冰敷结构一一对应。
第二方面,本发明实施例还提供一种冰敷装置的控制方法,应用于第一方面提供的任一项所述的冰敷装置中的控制器,所述方法包括:
控制第一水泵将储水箱内存储的液体传输至温度调控系统,并控制所述温度调控系统对所述液体执行制冷动作;
获取监测结构采集的所述温度调控系统内所述液体的液体温度;
在所述液体温度低于第一温度阈值时,控制第二水泵将制冷后的所述液体传输至冰敷结构,并返回至所述储水箱,以完成水路循环;
获取所述监测结构采集的所述冰敷结构固定位置处的体表温度;
根据所述体表温度调节所述温度调控系统的运行功率,以使所述体表温度处于第二温度阈值区间内。
本发明实施例提供的一种冰敷装置及其控制方法,包括:控制器、被控结构和监测结构,控制器分别与被控结构、监测结构电连接,监测结构设置于被控结构处;被控结构包括储水箱、第一水泵、温度调控系统、第二水泵和冰敷结构,储水箱、第一水泵、温度调控系统、第二水泵和冰敷结构之间通过管路连接。其中,控制器用于控制第一水泵将储水箱内存储的液体传输至温度调控系统,并控制温度调控系统对液体执行制冷动作;监测结构用于采集温度调控系统双腔小水箱的液体温度;控制器还用于在液体温度低于第一温度阈值时,控制第二水泵将制冷后的液体传输至冰敷结构,并返回至储水箱,以完成水路循环;监测结构还用于采集冰敷结构固定位置处的体表温度;控制器还用于根据体表温度调节温度调控系统的运行功率,以使体表温度处于第二温度阈值区间内。上述装置通过监测结构对冰敷结构固定位置处的体表温度进行监测,配合对被控结构中液体温度等的实时监测调控,可以达到对冰敷部位的实时体温进行观察,并及时调整冰敷方案,避免因过热而导致的无冰敷效果或者因过冷而导致的冻伤等情况,从而显著改善冰敷效果较差。
本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附附图,作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式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,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,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为本发明实施例提供的一种冰敷装置的结构示意图;
图2为本发明实施例提供的一种冰敷装置的电路结构示意图;
图3为本发明实施例提供的一种冰敷装置的水路结构示意图;
图4为本发明实施例提供的一种逆向双水道结构的结构示意图;
图5为本发明实施例提供的一种体表温度测量器件的布局示意图;
图6为本发明实施例提供的一种冰敷装置的控制方法的流程示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例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。
目前,现有冰敷装置无法较好地对冰敷部位的温度进行监测和控制,导致冰敷效果较差,基于此,本发明实施提供了一种冰敷装置及其控制方法,可以较好地对冰敷部位的温度进行监测和控制,从而显著改善冰敷效果较差的问题。本发明实施例提供恒温,变温治疗方法:恒温模式可以将冰敷结构的温度固定在一个设定温度,并持续一定的时间;变温模式可设置温度在设定范围内变动,变温模式下可分为升温和降温过程。
为便于对本实施例进行理解,首先对本发明实施例所公开的一种冰敷装置进行详细介绍,参见图1所示的一种冰敷装置的结构示意图,本发明实施例提供的冰敷装置包括控制器1、被控结构2和监测结构3,控制器1分别与被控结构2、监测结构3电连接,监测结构3设置于被控结构2处。
在一例中,被控结构2包括储水箱4、第一水泵5、温度调控系统6、第二水泵7和冰敷结构8,储水箱4、第一水泵5、温度调控系统6、第二水泵7和冰敷结构8之间通过管路连接。可选的,第二水泵7、冰敷结构8的数量均为多个,且第二水泵7与冰敷结构8一一对应。诸如第二水泵7包括左水泵和右水泵,冰敷结构8包括左腿套和右腿套。
在一例中,控制器1用于控制第一水泵5将储水箱4内存储的液体传输至温度调控系统6,并控制温度调控系统6对液体执行制冷动作。其中,储水箱4内存储的液体可以为水或制冷剂等。
在一例中,监测结构3用于采集温度调控系统6双腔小水箱的液体温度。可选的,监测结构3包括水路温度测量器件,该器件设置于温度调控系统6处,用于采集温度调控系统6内液体的液体温度。
在一例中,控制器1还用于在液体温度低于第一温度阈值时,控制第二水泵7将制冷后的液体传输至冰敷结构8,并返回至储水箱4,以完成水路循环。其中,冰敷结构8可以为冰敷套,诸如肢体冰敷套/腿套等,固定于患者肿胀的肢体处。在一种实施方式,控制器1接收监测结构3发送的液体温度,并将液体温度与预设的第一温度阈值进行比对,当液体温度低于第一温度阈值时,确定当前液体温度满足冰敷条件,即可控制第二水泵7将制冷后的液体传输至冰敷结构8,以利用冰敷结构8内循环的制冷后的液体对患者肿胀的肢体进行冰敷,失去制冷效果的液体将从冰敷结构8返回至储水箱4。
在一例中,监测结构3还用于采集冰敷结构8固定位置处的体表温度。可选的,监测结构3包括体表温度测量器件,该器件内嵌于冰敷结构8内侧,用于采集患者肢体的体表温度。
在一例中,控制器1还用于根据体表温度调节温度调控系统6的运行功率,以使体表温度处于第二温度阈值区间内。在一种实施方式中,控制器1接收监测结构3发送的体表温度,并将体表温度与预设的第二温度阈值区间,如果体表温度处于第二温度阈值区间内,则可保持温度调控系统6的运行功率不变,如果体表温度低于第二温度阈值区间的最大值,则可降低温度调控系统6的运行功率,如果体表温度高于第二温度阈值区间的最小值,则可以调高温度调控系统6的运行功率。
本发明实施例提供的冰敷装置,通过监测结构对冰敷结构固定位置处的体表温度进行监测,配合对被控结构中液体温度等的实时监测调控,可以达到对冰敷部位的实时体温进行观察,并及时调整冰敷方案,避免因过热而导致的无冰敷效果或者因过冷而导致的冻伤等情况,从而显著改善冰敷效果较差。
为便于理解,本发明实施例提供了一种冰敷装置的具体电路结构,参见图2所示的一种冰敷装置的电路结构示意图,主控板、执行器、其他执行器、电源输入及电源控制板。
其中,主控板分别与执行器和其他执行器连接,电源控制板分别与主控板和执行器连接,电源输入分别与电源控制板和执行器连接。电源控制板包括电源变压器和整流器,还包括温度调控系统控制继电器、左泵控制继电器和右泵控制继电器。主控板由控制水泵、温度调控系统的主控电路(也即控制器1),监测水路系统温度、压力、水位等的辅控电路,以及反馈电路组成,辅助电路和反馈电路共同构成监测结构3。执行器主要由温度调控系统、水箱水泵(也即第一水泵5)、水循环左/右水泵(也即第二水泵7)、储水箱4、温度调控系统6、冰敷结构8组成。另外还有面板、显示器等辅助工作执行器,显示器与控制器1连接。
本发明实施例提供的冰敷装置的电路原理如下所示:当接入电源,开关闭合后,220v交流电会经过保险丝后送至电源控制板,电源控制板由电源变压器和整流器组成,同时220v交流点也要送至水泵、温度调控系统继电器常开接点。电源变压整流后变为+12v、+5v,输送至主控板,主控板由控制水泵、温度调控系统的主控电路,监测水路系统温度、压力、水位等的辅控电路,以及反馈电路组成。然后,开始进行工作,即图2中所示执行器,其主要由温度调控系统、水箱水泵、水循环左/右水泵、储水箱、冰敷结构组成。另外还有面板、显示器等辅助工作执行器。综上,所有电路开始按照设置程序进行,使所有电路以及工作部分处于受控状态。使本机准确的实时制冷、调节、报警、显示、停止等所有功能。
在一例中,冰敷装置工作时,监测结构3会将采集到的信号经过电学原件转换(如模电转换,单片机等)反馈到控制器1,由控制器1对执行器内的器件进行控制。监测结构3中各器件的具体设置如下:出水口压力探头、入水口压力探头设置在左右水泵的出口/入口和温度调控系统小循环内;出水口温度探头、入水口温度探头设置在储水箱内、温度调控系统小循环内;体表温度探头设置在冰敷结构内;水温探头和水位探头设置在储水箱和水温调控小循环储水槽,水温探头用于测量水箱水温,水位探头用于测量水箱水位。
在一例中,执行器还可以包括风机,用于为温度调控系统、第一水泵、第二水泵进行降温。
在图2的基础上,本发明实施例进一步对执行器中的水路结构进行描述。参见图3所示的一种冰敷装置的水路结构示意图。
在一例中,储水箱设置有注水口、出水口、入水口、溢流口、水位显示窗、水位监测。储水箱主要作储水功能。在水箱缺水时,水位监测可触发报警,然后操作人员由注水口加水,并通过水位显示窗看到水箱中的实际水位高低,加满或水位过高时将从溢流口溢出多余水。出水口连接水泵将水泵出到温度调控系统,入水口连接冰敷结构,将循环后的水重新泵入储水箱进行下一个循环。
在一例中,第一水泵采用低噪音增压水泵。第一水泵用于将水箱中的水泵入循环系统。
在一例中,水温调控循环系统由温度调控系统和左右水泵组成,温度调控系统用于降温、调节温度,左/右水泵(也即,第二水泵)负责将冷却水供给给冰敷结构然后回收冷却后升温的水进行下一个循环。具体的:低温模式采用温度调控系统和医用水冷式低温水冷机二次水循环制冷,多见R22制冷剂;高温模式采用加热棒加热。该水温调控循环系统由储水槽、加热装置、制冷装置、循环水泵、水压水温传感探头组成,可以完成水的升降温、并存储达到预定温度的水、减水补水。
在一例中,冰敷结构水路包括出、入水口的温度、压力传感器、A/B双水路结构、体表接触面温度传感。冰敷结构水路主要功能为水循环,其出、入水口的温度和压力传感器可以监测冷敷前后的水温水压变化,并给予反馈调节。以及在体表接触面温度传感可以监控皮肤表面温度。
在一例中,水路接头采用自锁快速水接头,并在管路包设保温层和水温探头。
在一种具体的实施方式中,冰敷结构内设置有逆向双水道结构。当制冷系统开启时,水泵和温度调控系统开始工作,水箱中的水由底部通过水泵经水温调控循环系统达到预定温度,然后达到预设温度后左/右水泵水泵开始工作,将预设温度水从水温调控循环系统储水槽由左、右两泵进入冰敷结构的逆向双水道结构循环。然后通过冰敷结构和水箱相连的水管再返回水箱,构成一个循环。
为便于对上述逆向双水道结构进行理解,本发明实施例提供了一种逆向双水道结构的具体实施方式,参见图4所示的一种逆向双水道结构的结构示意图,其中,逆向双水道结构包括第一进水口、第一出水口、第二进水口和第二出水口,第一进水口与第一出水口之间形成一个水道结构,第二进水口与第二出水口之间形成另一个水道结构。
进一步的,第一进水口与第二出水口设置于冰敷结构的一侧,第一出水口与第二进水口设置于冰敷结构的另一侧,以形成逆向双水道结构。
进一步的,第一进水口与第二出水口之间隔筋相邻,以及第一出水口与第二进水口之间隔筋相邻。
在实际应用中,冰敷结构为A/B双水路设计,分别有两个进水口和两个出水口,每侧为一个进水口一个出水口,与之相对应的另一侧是一个出水口一个进水口,正好相反,进水口的冷却水与出水口冷却水隔筋相邻。这样形成的对向水流的水路结构,使温度更加趋于平衡,温差更小,冷却效果更为有效,保证整体冰敷有效性和使用安全,解决了水循环过程中温度梯度大的实际问题。
本发明实施例中,水路结构的冰敷结构两个水路的出水口和入水口都设有温度以及水压监测传感器,另外还有体表皮肤温度探头、水箱水位及水路中的水温探头。反馈过程主要是由辅控电路驱动,经过传感器反馈到主控电路得以实现。
在此基础上,发明实施例提供恒温,变温治疗方法,恒温模式可以将冰敷结构的温度固定在一个设定温度,并持续一定的时间。变温模式可设置温度在设定范围内变动,变温模式下可分为升温和降温过程。
设备内部设置温度调控循环系统,即恒温系统和变温系统,包括加热器,双腔小水箱,和温度调控系统和必要的阀体,管路,温度、压力传感器等。双腔小水箱包括1腔(也即,第一腔)和2腔(也即,第二腔)。
恒温模式下,水泵由储水箱抽取冷却液体供即双腔小水箱1腔,2腔关闭。1腔充满后启动温度调控系统制冷,冷却液体1腔和温度调控系统之间循环,直至冷却液体温度达到预设温度后循环停止,左右水泵开始工作,将冷却液体泵至冰敷结构,再返回储水箱,完成循环。同时,水泵由储水箱抽取冷却液体供至2腔,充满后温度调控系统继续制冷,达到预设温度备用,1腔内冷却液体清空前切换至2腔供液,1、2腔交替提供预设温度的冷却液体,使冰敷结构得到连续,恒定的温度。双腔小水箱外设置保温层,如双腔小水箱内冷却液体因自然散热使其温度升高,温度调控系统再次启动。
变温模式下,1、2腔工作原理同恒温模式,变温模式下可设置多个温度区间,如低温区为0-20℃,中温区为20-40℃,高温区为40-60℃,温度在各区间变化可实现冷热交替疗法,可设置温度在任意温度区间之间转换,转换次数、各区间内温度、各区间内温度持续时间,各温度区间之间转换速度,均可手动调节,或预设程序,并由控制器控制。
装置所用的水可替换为其他冰点在0摄氏度以下的冷却介质。
在图2的基础上,本发明实施例进一步对监测结构3(主控板中的辅助电路和反馈电路)进行描述。
在一种实施方式中,监测结构3包括水路温度测量器件,水路温度测量器件设置于温度调控系统处;其中,水路温度测量器件用于采集温度调控系统双腔小水箱的液体温度。
可选的,水路温度采用热敏电阻传感器。热敏电阻是一种金属材料,具有温度敏感变化的特性,当温度变化时,输出相应的电阻值,然后通过单片机进行进行信号转换后传输至温度调控系统控制电路,以此控制温度调控系统工作效率进而调节水温。此热敏电阻温度传感器灵敏度高,工作范围广,常用于中低温测量,并且体积小,使用方便,易加工成复杂形状,常见有Pt100、Cu50。
在一种实施方式中,监测结构3还包括体表温度测量器件,体表温度测量器件内嵌于冰敷结构内侧;其中,体表温度测量器件用于采集冰敷结构固定位置处的体表温度。
可选的,皮肤温度监测与水路温度监测同理,当温度到达设定值时,传感器输出特定阻值,并传输到主控板电路,实现体表温度的监测和报警。水路温度采用的体温监测的水凝胶柔性传感器透气柔软、易变形,并且体积小,形状贴合皮肤。举例:当冰敷结构入水口监测到温度过高时,传感器输出阻值变小,单片机控制温度调控系统转速升高,功率变大,冷却效果强,从而水温降低;当温度过低时,温度调控系统降低功率,水温升高,或者当低于设定最低温度值时,温度调控系统停止工作,停止冷水供应。
可选的,参见图5所示的一种体表温度测量器件的布局示意图,可以在冰敷结构内测的中心区域设置体表温度传感器,以此来监测冰敷过程中关键部位的皮肤温度,在温度不均或者过高过低的时候可以在面板中显示出来,并设定报警值,如此就可以更安全有效的对关键部位进行降温消肿止痛。
可选的,体表温度测量可采用接触性和非接触性温度传感器,接触性温度传感器又可采用柔性传感器或微小型温度传感器,常见的热敏电阻传感器、热电偶传感器、模拟温度计、数字温度计等,非接触性温度传感器常见测温方法有光学、辐射、比色等原理的温度传感器,如常见的红外测温等。这种方式的好处是可以不接触患者皮肤表面,卫生安全。通过监测温度信号转换为电信号,可以根据体表温度的变化通过温度传感装置反应到显示面板和控制系统中。
在一种实施方式中,监测结构3还包括压力传感器,压力传感器设置于第二水泵的出口处;其中,压力传感器用于采集第二水泵的出口处的液体压力;控制器还用于根据液体压力调节温度调控系统的运行功率和第二水泵的运行状态(也即,左右水泵是否运行)。
可选的,压力传感器可以选用压阻式压力传感器,由一个弹簧膜片和四个集成在隔膜的四个压电电阻器,建立一个惠斯通电桥结构。弹性膜片有受到压力时,惠斯通电桥会产生一个线性电压信号输出。水压越大,对管道内的气压就越大,根据输出电压值,即可检测水压/水位的变化,并连接单片机进行对水泵的控制举例:当压力过高时,传感器输出电压值变大,通过单片机控制各水泵工作变慢,水压降低;反之亦然。
在一种实施方式中,监测结构3还包括水位传感器,水位传感器设置于储水箱和双腔小水箱内;其中,水位传感器用于采集储水箱内液体的水位信息;控制器还用于在水位信息大于第一预设阈值或小于第二预设阈值时,生成报警提示;储水箱用于存储所述冰敷结构返回的液体,并向所述双腔小水箱内补充液体。例如,水位传感器工作时,当水位线超过设定范围,即水箱固定位置水压到达设定值,传感器发送信号到主控板,报警提醒加水。
综上所述,本发明实施例提供的冰敷装置,使用时,将冰敷结构装好,冰敷结构可包裹在病人患肢,并可分为大、中、小三个尺寸,针对病人的体型自行选择,自主调节松紧给患肢以合适的压力。打开开关后,根据需求情况调节水温、水压并且设定好体表温度报警值、水压报警值。使用过程中可实时在控制面板观察病人患肢皮温是否异常,冰敷是否有效,然后按需调节温度、水压、时间等参数。可选的:(1)温度可调范围为0℃-60℃;(2)预设运行程序:可自定义三个常用程序并保存快捷选中使用;(3)运行模式:恒温运行:根据设定温度值和运行时间恒温工作;变温运行:在一个温度区间内根据预设初值、终值和变温所用时长进行自动变温控制。
本发明实施例可以通过内嵌式体表温度传感反馈解决这一问题,通过对关键部位点的体温监测,配合对制冷系统中温度、水压等的实时监测调控,可以达到对冰敷部位的实时体温进行观察并及时调整冰敷方案,避免过热没效果或者过冷冻伤等情况。
在前述实施例的基础上,本发明实施例提供了一种冰敷装置的控制方法,应用于前述实施例提供的冰敷装置,参见图6所示的一种冰敷装置的控制方法的流程示意图,该方法主要包括以下步骤S602至步骤S610:
步骤S602,控制第一水泵将储水箱内存储的液体传输至温度调控系统,并控制温度调控系统对液体执行制冷动作;
步骤S604,获取监测结构采集的温度调控系统双腔小水箱的液体温度;
步骤S606,在液体温度低于第一温度阈值时,控制第二水泵将制冷后的液体传输至冰敷结构,并返回至储水箱,以完成水路循环;
步骤S608,获取监测结构采集的冰敷结构固定位置处的体表温度;
步骤S610,根据体表温度调节温度调控系统的运行功率,以使体表温度处于第二温度阈值区间内。
在实际应用中,控制器控制温度调控系统开始工作,在水温调控循环系统中进行小循环,当水的温度达到预设温度时,控制左右水泵开始工作,以将水分别通过冰敷结构的入水口内进入到冰敷结构中,并从冰敷结构的出水口返回至储水箱。
在一例中,在水循环的过程中,出入水口温度探头对水路的温度进行采集,以根据水路温度调节温度调控系统的工作效率;在一例中,在水循环过程中,体表温度传感器会检测体表温度,调节温度调控系统工作效率(体表温度主要是监测,护士观察,调整设定温度用,反馈调整温度调控系统转速主要是水路的温度);在一例中,在水循环过程中,出入水口压力探头还会检测水路压力,调节水泵的工作效率;在一例中,在水循环过程中,水位探头还会检测水箱的水位线,超过则报警。
本发明实施例提供的冰敷装置的控制方法,通过监测结构对冰敷结构固定位置处的体表温度进行监测,配合对被控结构中液体温度等的实时监测调控,可以达到对冰敷部位的实时体温进行观察,并及时调整冰敷方案,避免因过热而导致的无冰敷效果或者因过冷而导致的冻伤等情况,从而显著改善冰敷效果较差。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的冰敷装置的控制方法的具体工作过程,可以参考前述实施例中的对应过程,在此不再赘述。
在本发明实施例的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
最后应说明的是:以上所述实施例,仅为本发明的具体实施方式,用以说明本发明的技术方案,而非对其限制,本发明的保护范围并不局限于此,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改、变化或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种冰敷装置,其特征在于,包括:控制器、被控结构和监测结构,所述控制器分别与所述被控结构、所述监测结构电连接,所述监测结构设置于所述被控结构处;所述被控结构包括储水箱、第一水泵、温度调控系统、第二水泵和冰敷结构,所述储水箱、所述第一水泵、所述温度调控系统、所述第二水泵和所述冰敷结构之间通过管路连接;其中,
所述控制器用于控制所述第一水泵将所述储水箱内存储的液体传输至所述温度调控系统,并控制所述温度调控系统对所述液体执行制冷动作;
所述监测结构用于采集所述温度调控系统双腔小水箱的液体温度;
所述控制器还用于在所述液体温度低于第一温度阈值时,控制所述第二水泵将制冷后的所述液体传输至所述冰敷结构,并返回至所述储水箱,以完成水路循环;
所述监测结构还用于采集所述冰敷结构固定位置处的体表温度;
所述控制器还用于根据所述体表温度调节所述温度调控系统的运行功率,以使所述体表温度处于第二温度阈值区间内。
2.根据权利要求1所述的冰敷装置,其特征在于,所述冰敷结构内设置有逆向双水道结构;
其中,所述逆向双水道结构包括第一进水口、第一出水口、第二进水口和第二出水口,所述第一进水口与所述第一出水口之间形成一个水道结构,所述第二进水口与所述第二出水口之间形成另一个水道结构;
所述第一进水口与所述第二出水口设置于所述冰敷结构的一侧,所述第一出水口与所述第二进水口设置于所述冰敷结构的另一侧,以形成所述逆向双水道结构。
3.根据权利要求2所述的冰敷装置,其特征在于,所述第一进水口与所述第二出水口之间隔筋相邻,以及所述第一出水口与所述第二进水口之间隔筋相邻。
4.根据权利要求1所述的冰敷装置,其特征在于,所述温度调控系统包括加热器、双腔小水箱、阀体、管路、温度传感器和压力传感器,所述双腔小水箱外设置保温层;
所述温度调控系统配置有恒温模式和变温模式,所述恒温模式用于将所述冰敷结构的温度固定在设定温度并持续预设时间,所述变温模式用于控制所述冰敷结构的温度在设定范围内变动,所述变温模式包括升温模式和降温模式;其中,
水泵由储水箱抽取液体供至双腔小水箱的第一腔,双腔小水箱的第二腔关闭,第一腔充满后启动温度调控系统制冷,液体在第一腔和温度调控系统之间循环,直至液体温度达到预设温度后循环停止,第二水泵开始工作,将液体泵至冰敷结构,再返回储水箱,完成循环;以及,水泵由储水箱抽取液体供至第二腔,充满后温度调控系统继续制冷,达到预设温度备用,第一腔内冷却液体清空前切换至第二腔供液,第一腔和第二腔交替提供预设温度的液体。
5.根据权利要求1所述的冰敷装置,其特征在于,所述监测结构包括水路温度测量器件,所述水路温度测量器件设置于所述温度调控系统处;其中,
所述水路温度测量器件用于采集所述温度调控系统双腔小水箱的液体温度。
6.根据权利要求1所述的冰敷装置,其特征在于,所述监测结构还包括体表温度测量器件,所述体表温度测量器件内嵌于所述冰敷结构内侧;其中,
所述体表温度测量器件用于采集所述冰敷结构固定位置处的体表温度。
7.根据权利要求1所述的冰敷装置,其特征在于,所述监测结构还包括压力传感器,所述压力传感器设置于所述第二水泵的出口处;其中,
所述压力传感器用于采集所述第二水泵的出口处的液体压力;
所述控制器还用于根据所述液体压力所述温度调控系统的运行功率和第二水泵的运行状态。
8.根据权利要求1所述的冰敷装置,其特征在于,所述监测结构还包括水位传感器,所述水位传感器设置于所述储水箱和双腔小水箱内;其中,
所述水位传感器用于采集所述储水箱内液体的水位信息;
所述控制器还用于在所述水位信息大于第一预设阈值或小于第二预设阈值时,生成报警提示;
所述储水箱用于存储所述冰敷结构返回的液体,并向所述双腔小水箱内补充液体。
9.根据权利要求1所述的冰敷装置,其特征在于,所述第二水泵和所述冰敷结构的数量均为多个,所述第二水泵与所述冰敷结构一一对应。
10.一种冰敷装置的控制方法,其特征在于,应用于权利要求1-9任一项所述的冰敷装置中的控制器,所述方法包括:
控制第一水泵将储水箱内存储的液体传输至温度调控系统,并控制所述温度调控系统对所述液体执行制冷动作;
获取监测结构采集的所述温度调控系统双腔小水箱的液体温度;
在所述液体温度低于第一温度阈值时,控制第二水泵将制冷后的所述液体传输至冰敷结构,并返回至所述储水箱,以完成水路循环;
获取所述监测结构采集的所述冰敷结构固定位置处的体表温度;
根据所述体表温度调节所述温度调控系统的运行功率,以使所述体表温度处于第二温度阈值区间内。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102255433A (zh) * 2010-05-19 2011-11-23 抚顺煤矿电机制造有限责任公司 一种电动机的多水口多水道冷却结构
CN105125335A (zh) * 2015-07-27 2015-12-09 四川省崇州锦海医疗器械有限公司 液体自循环降温系统及其冷疗装置
CN107101363A (zh) * 2017-06-06 2017-08-29 上海口渡文化传播有限公司 一种可交替切换的双电加热保温水箱开水器

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102255433A (zh) * 2010-05-19 2011-11-23 抚顺煤矿电机制造有限责任公司 一种电动机的多水口多水道冷却结构
CN105125335A (zh) * 2015-07-27 2015-12-09 四川省崇州锦海医疗器械有限公司 液体自循环降温系统及其冷疗装置
CN107101363A (zh) * 2017-06-06 2017-08-29 上海口渡文化传播有限公司 一种可交替切换的双电加热保温水箱开水器

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