CN213338456U - 一种热疗设备及其温度控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种温度控制系统，本申请中的处理装置首先可以基于温度传感装置采集的电压采样数字信号，对供电电路提供至发热介质的电能进行反馈调节，使得发热介质的实际温度值趋近于目标温度值，提高了对于发热介质温度控制的准确性，另外，由于温度传感装置直接生成的是数字信号，数字信号在被传输给处理装置的过程中不会因为阻抗损耗而失准，处理装置相当于得到了更加精准的实际温度值，有利于进行温度的闭环控制，能够进一步提高对于发热介质温度控制的准确性，提升了治疗效果。本实用新型还公开了一种热疗设备，具有如上温度控制系统相同的有益效果。

Description

一种热疗设备及其温度控制系统

技术领域

本实用新型涉及热疗设备领域，特别是涉及一种温度控制系统，本实用新型还涉及一种热疗设备。

背景技术

热疗是一种常见的物理治疗方法，常见热疗设备的温度控制系统中，处理器可以通过对提供至发热介质的电能进行调节来达到温度控制的目的，但是现有技术中没有一种成熟的温度控制系统，从而导致不能够准确地对发热介质的温度进行控制，发热介质传导至人体指定部位的温度也就起不到好的治疗效果。

因此，如何提供一种解决上述技术问题的方案是本领域技术人员目前需要解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种温度控制系统，提高了对于发热介质温度控制的准确性，提升了治疗效果；本实用新型的另一目的是提供一种包括上述温度控制系统的热疗设备，提高了对于发热介质温度控制的准确性，提升了治疗效果。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种温度控制系统，应用于热疗设备，包括：

与发热介质连接的温度传感装置，用于生成与所述发热介质的实际温度值对应的电压采样数字信号；

与所述温度传感装置连接的处理装置，用于根据所述电压采样数字信号对应的所述实际温度值，对供电电路提供至所述发热介质的电能进行反馈调节，以便所述实际温度值趋近于预设目标温度值；

分别与所述处理装置以及所述发热介质连接的所述供电电路，用于在所述处理装置的控制下为所述发热介质提供电能，以便所述发热介质发热。

优选地，该温度控制系统还包括第一端与所述供电电路的输出端连接，第二端与所述发热介质连接，控制端与子处理器连接的控制开关；

则所述处理装置包括：

与所述温度传感装置连接的所述子处理器，用于确定出所述电压采样数字信号对应的所述发热介质的实际温度值的数字信号，在所述实际温度值与所述预设目标温度值的差值大于预设阈值时，控制所述控制开关断开；

分别与所述子处理器以及所述主处理器连接的数据传输模块，用于将所述实际温度值的数字信号传输至主处理器；

分别与所述子处理器以及所述供电电路连接的所述主处理器，用于根据数字信号的所述实际温度值，对供电电路提供至所述发热介质的电能进行反馈调节，以便所述实际温度值趋近于预设目标温度值。

优选地，该温度控制系统还包括：

与所述主处理器连接的第一报警器；

则所述主处理器还用于，在预设时长内未接收到所述实际温度值的数字信号时，控制所述第一报警器报警。

优选地，该温度控制系统还包括：

与所述子处理器连接的第二报警器；

则所述子处理器还用于，在所述实际温度值与所述预设目标温度值的差值大于预设阈值时，控制所述第二报警器报警。

优选地，所述控制开关为继电器。

优选地，所述数据传输模块为蓝牙。

优选地，所述子处理器为单片机。

优选地，所述发热介质为加热丝。

优选地，所述温度传感装置包括：

与所述发热介质连接的温度传感器，用于生成与所述发热介质的实际温度值对应的电压采样模拟信号；

与所述温度传感器连接的模数转换器，用于对所述电压采样模拟信号进行模数转换得到电压采样数字信号；

该温度控制系统还包括：

与所述发热介质连接的固定部件，用于固定所述发热介质、所述温度传感器以及所述模数转换器。

为解决上述技术问题，本实用新型还提供了一种热疗设备，包括如上任一项所述的温度控制系统。

本实用新型提供了一种温度控制系统，本申请中的处理装置首先可以基于温度传感装置采集的电压采样数字信号，对供电电路提供至发热介质的电能进行反馈调节，使得发热介质的实际温度值趋近于目标温度值，提高了对于发热介质温度控制的准确性，另外，由于温度传感装置直接生成的是数字信号，数字信号在被传输给处理装置的过程中不会因为阻抗损耗而失准，处理装置相当于得到了更加精准的实际温度值，有利于进行温度的闭环控制，能够进一步提高对于发热介质温度控制的准确性，提升了治疗效果。

本实用新型还提供了一种热疗设备，具有如上温度控制系统相同的有益效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对现有技术和实施例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实用新型的一些实施例，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为本实用新型提供的一种温度控制系统的结构示意图；

图2为本实用新型提供的另一种温度控制系统的结构示意图；

图3为本实用新型提供的一种电极片结构示意图。

具体实施方式

本实用新型的核心是提供一种温度控制系统，提高了对于发热介质温度控制的准确性，提升了治疗效果；本实用新型的另一核心是提供一种包括上述温度控制系统的热疗设备，提高了对于发热介质温度控制的准确性，提升了治疗效果。

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

请参考图1，图1为本实用新型提供的一种温度控制系统的结构示意图，该温度控制系统包括：

与发热介质16连接的温度传感装置1，用于生成与发热介质16的实际温度值对应的电压采样数字信号；

与温度传感装置1连接的处理装置2，用于根据电压采样数字信号对应的实际温度值，对供电电路3提供至发热介质16的电能进行反馈调节，以便实际温度值趋近于预设目标温度值；

分别与处理装置2以及发热介质16连接的供电电路3，用于在处理装置2的控制下为发热介质16提供电能，以便发热介质16发热。

具体的，考虑到上述背景技术中的技术问题，因此本实用新型实施例中首先构思地去设计一套闭环的反馈控制系统来实现对发热介质16的实际温度值进行控制，闭环的控制系统可以反复地对发热介质16的实际温度值进行修正，使其趋近于预设目标温度值，可以很大程度上提高对于实际温度值控制的精准度，在此基础之上，考虑到作用于人体指定部位的发热介质16通常与处理装置2(通常设置在热疗设备的主体上)具有较远的距离，例如为2米左右，并且温度传感装置1通常输出的信号为模拟信号，若采用采样线将模拟信号传输至处理装置2，由于采样线具有一定的电阻(该电阻会随着采样线长度的增加而增加)，并且采样线的阻值也会受到环境因素的影响，因此实际温度值对应的模拟信号经过采样线后会产生一定的压降，从而影响测温的精度，因此本实用新型实施例中的温度传感装置1可以生成与实际温度值对应的电压采样数字信号，由于数字信号的特点，即使采样线中存在电阻也不会对其反映的实际温度值造成影响，提高了测温精度也即提高了温度控制的精度。

具体的，处理装置2可以根据电压采样数字信号确定出实际温度值，该确定过程可以为多种，本实用新型实施例在此不做限定。

其中，供电电路3可以为多种，在现有技术的热疗设备中本身就存在多种类型的供电电路3，处理装置2在进行反馈控制时，可以根据实际温度值与预设目标温度值的差值，采用模糊算法调节发热介质16的PWM控制信号的占空比，从而实现对发热介质16加热功率的反馈控制，本实用新型实施例的重点不在于此，因此对其不再赘述。

具体的，预设目标温度值可以为用户根据实际需求自主设定的数值，本实用新型实施例在此不做限定。

本实用新型提供了一种温度控制系统，本申请中的处理装置首先可以基于温度传感装置采集的电压采样数字信号，对供电电路提供至发热介质16的电能进行反馈调节，使得发热介质16的实际温度值趋近于目标温度值，提高了对于发热介质16温度控制的准确性，另外，由于温度传感装置直接生成的是数字信号，数字信号在被传输给处理装置的过程中不会因为阻抗损耗而失准，处理装置相当于得到了更加精准的实际温度值，有利于进行温度的闭环控制，能够进一步提高对于发热介质16温度控制的准确性，提升了治疗效果。

为了更好地对本实用新型实施例进行说明，请参考图2以及图3，图2为本实用新型提供的另一种温度控制系统的结构示意图，图3为本实用新型提供的一种电极片结构示意图，在上述实施例的基础上：

作为一种优选的实施例，该温度控制系统还包括第一端与供电电路3的输出端连接，第二端与发热介质16连接，控制端与子处理器21连接的控制开关4；

则处理装置2包括：

与温度传感装置1连接的子处理器21，用于确定出电压采样数字信号对应的发热介质16的实际温度值的数字信号，在实际温度值与预设目标温度值的差值大于预设阈值时，控制控制开关4断开；

分别与子处理器21以及主处理器22连接的数据传输模块，用于将实际温度值的数字信号传输至主处理器22；

分别与子处理器21以及供电电路3连接的主处理器22，用于根据数字信号的实际温度值，对供电电路3提供至发热介质16的电能进行反馈调节，以便实际温度值趋近于预设目标温度值。

其中，在图3中，标号7以及标号8可以分别为5V供电的正极和底线，两者可以为子处理器21供电，标号9以及标号10可以分别为为发热介质供电的正极和底线，PWM控制信号可以通过其中的正极进入控制开关4，标号6可以为电刺激的正极或负极信号线(也即图3中所示设备为电疗热疗一体设备)，标号8以及标号9可以为将温度传感器11的模拟信号传输至模数转换器12的采样线。

具体的，考虑到温度控制系统中的某些部分故障的情况下，实际温度值很可能与预设目标温度值的差距过大，此时便存在安全隐患，为了防止该种情况的发生，本实用新型实施例中可以在供电电路3与发热介质16之间设置控制开关4，然后借助子处理器21对于实际温度值与预设目标温度值进行判断，如果两者相差较大(也即两者差值超过预设阈值时)，便可以通过控制开关4来切断发热介质16的电路，防止其温度超高造成事故，排除了安全隐患。

其中，主处理器22可以为多种类型，例如可以为热疗设备主机中的处理器等，本实用新型实施例在此不做限定。

具体的，子处理器21所用的预设目标温度值可以由主处理器22发送，其中，主处理器22可以接一个人机交互装置，用户可以通过人机交互装置来对预设目标温度值进行设置，当然，也可以通过人机交互装置将预设目标温度值直接传输至字处理器，本实用新型实施例在此不做限定。

其中，人机交互装置可以为多种类型，例如可以为触控屏或者按键等，其中的屏幕可以在主处理器22的控制下进行实际温度值与预设目标温度值等参数的显示，本实用新型实施例在此不做限定。

值得一提的是，主处理器22也可以在实际温度值与预设目标温度值的差值大于预设阈值时控制供电电路3停止输出电能(例如可以停止向供电电路3输出脉冲信号，那么供电电路3也无法基于脉冲信号输出电能)，但是即便如此，在电路中部分器件故障的情况下也存在无法控制供电电路3停止供电的可能，因此本实用新型实施例中的子处理器21的上述控制方案可以提高安全性，即使主处理器22控制失效，子处理器21同样可以断开供电，消除安全隐患。

作为一种优选的实施例，该温度控制系统还包括：

与主处理器22连接的第一报警器5；

则主处理器22还用于，在预设时长内未接收到实际温度值的数字信号时，控制第一报警器5报警。

具体的，考虑到发热介质16上的温度传感装置1与主处理器22之间若存在较长的采样线，那么在热疗设备使用过程中很可能造成采样线的反复拉扯弯折直至断开，如此一来数字信号便无法通过采样线被传输至主处理器22，那么主处理器22也无法进行闭环控制，导致温度控制的精确度下降，产生安全隐患，因此本实用新型实施例中的主处理器22可以在判定无法接收到数字信号的时候(也即预设时长内未接收到数字信号)，控制第一报警器5报警，便于工作人员快速了解到该情况并进行检修，可以快速恢复热疗设备的正常使用。

其中，子处理器21可以周期性的向主处理器22传输上述数字信号，因此可以在主处理器22以及子处理器21之间建立一种握手机制，方便实现上述方案。

其中，预设时长可以进行自主设定，例如可以设置为5秒等，本实用新型实施例在此不做限定。

具体的，第一报警器5可以为多种类型，例如可以为蜂鸣器等，本实用新型实施例在此不做限定。

作为一种优选的实施例，该温度控制系统还包括：

与子处理器21连接的第二报警器6；

则子处理器21还用于，在实际温度值与预设目标温度值的差值大于预设阈值时，控制第二报警器6报警。

具体的，考虑到在实际温度值与预设目标温度值的差值大于预设阈值时，本身就代表温度控制系统中的某些部件出现了故障，若无法及时发现该情况，很可能造成故障的扩大，使得热疗设备无法正常使用，为了解决该问题，本实用新型实施例中的第二报警器6可以在子处理器21的控制下进行报警，工作人员在发现第二报警器6报警后便可以进行检修工作并修复，防止了故障地进一步扩大，减小了成本。

其中，第二报警器6可以为多种类型，例如可以为LED等，本实用新型实施例在此不做限定。

作为一种优选的实施例，控制开关4为继电器。

具体的，继电器具有体积小、结构简单以及成本低等优点。

当然，除了继电器外，控制开关4还可以为其他多种类型，本实用新型实施例在此不做限定。

作为一种优选的实施例，数据传输模块为蓝牙。

具体的，蓝牙具有体积小、成本低以及寿命长等优点。

当然，除了蓝牙外，数据传输模块还可以为其他多种类型，本实用新型实施例在此不做限定。

作为一种优选的实施例，子处理器21为单片机。

具体的，单片机具有体积小、处理速度快以及价格低等优点。

当然，除了单片机外，子处理器21还可以为其他多种类型，本实用新型实施例在此不做限定。

作为一种优选的实施例，发热介质16为加热丝。

具体的，发热丝具有成本低以及寿命长等优点。

当然，除了发热丝外，发热介质16还可以为其他多种类型，本实用新型实施例在此不做限定。

作为一种优选的实施例，温度传感装置1包括：

与发热介质16连接的温度传感器11，用于生成与发热介质16的实际温度值对应的电压采样模拟信号；

与温度传感器11连接的模数转换器12，用于对电压采样模拟信号进行模数转换得到电压采样数字信号；

该温度控制系统还包括：

与发热介质16连接的固定部件，用于固定发热介质16、温度传感器11以及模数转换器12。

具体的，温度传感器11以及模数转换器12的组合可以快速准确地生成电压采样数字信号，且成本较低。

其中，温度传感器11可以为多种类型，例如可以为PT100等，本实用新型实施例在此不做限定。

其中，通过固定部件将发热介质16、温度传感器11以及模数转换器12进行固定可以便于用户使用，而且使得热疗设备的整体性较强，有利于延长使用寿命，而且当系统中存在上述的子处理器21时，还可以将子处理器21也固定在固定部件上。

当然，除了上述构造外，温度传感装置1还可以为其他多种类型，本实用新型实施例在此不做限定。

其中，固定部件可以为多种类型，例如可以为绝缘材料的固定板等，本实用新型实施例在此不做限定。

当然，也可以经由温度传感器11先通过信号线将模拟信号发送至子处理器21，然后由子处理器21在自身内部进行模数转换后对得到的数字信号进行处理，本实用新型实施例在此不做限定。

本实用新型还提供了一种热疗设备，包括如前述实施例中的温度控制系统。

对于本实用新型提供的热疗设备的介绍请参照前述的温度控制系统的实施例，本实用新型实施例在此不再赘述。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。还需要说明的是，在本说明书中，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，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种温度控制系统，应用于热疗设备，其特征在于，包括：

与发热介质连接的温度传感装置，用于生成与所述发热介质的实际温度值对应的电压采样数字信号；

与所述温度传感装置连接的处理装置，用于根据所述电压采样数字信号对应的所述实际温度值，对供电电路提供至所述发热介质的电能进行反馈调节，以便所述实际温度值趋近于预设目标温度值；

分别与所述处理装置以及所述发热介质连接的所述供电电路，用于在所述处理装置的控制下为所述发热介质提供电能，以便所述发热介质发热。

2.根据权利要求1所述的温度控制系统，其特征在于，该温度控制系统还包括第一端与所述供电电路的输出端连接，第二端与所述发热介质连接，控制端与子处理器连接的控制开关；

则所述处理装置包括：

与所述温度传感装置连接的所述子处理器，用于确定出所述电压采样数字信号对应的所述发热介质的实际温度值的数字信号，在所述实际温度值与所述预设目标温度值的差值大于预设阈值时，控制所述控制开关断开；

分别与所述子处理器以及主处理器连接的数据传输模块，用于将所述实际温度值的数字信号传输至所述主处理器；

分别与所述子处理器以及所述供电电路连接的所述主处理器，用于根据数字信号的所述实际温度值，对供电电路提供至所述发热介质的电能进行反馈调节，以便所述实际温度值趋近于预设目标温度值。

3.根据权利要求2所述的温度控制系统，其特征在于，该温度控制系统还包括：

与所述主处理器连接的第一报警器；

则所述主处理器还用于，在预设时长内未接收到所述实际温度值的数字信号时，控制所述第一报警器报警。

4.根据权利要求3所述的温度控制系统，其特征在于，该温度控制系统还包括：

与所述子处理器连接的第二报警器；

则所述子处理器还用于，在所述实际温度值与所述预设目标温度值的差值大于预设阈值时，控制所述第二报警器报警。

5.根据权利要求2所述的温度控制系统，其特征在于，所述控制开关为继电器。

6.根据权利要求2所述的温度控制系统，其特征在于，所述数据传输模块为蓝牙。

7.根据权利要求2所述的温度控制系统，其特征在于，所述子处理器为单片机。

8.根据权利要求1所述的温度控制系统，其特征在于，所述发热介质为加热丝。

9.根据权利要求1至8任一项所述的温度控制系统，其特征在于，所述温度传感装置包括：

与所述发热介质连接的温度传感器，用于生成与所述发热介质的实际温度值对应的电压采样模拟信号；

与所述温度传感器连接的模数转换器，用于对所述电压采样模拟信号进行模数转换得到电压采样数字信号；

该温度控制系统还包括：

与所述发热介质连接的固定部件，用于固定所述发热介质、所述温度传感器以及所述模数转换器。

10.一种热疗设备，其特征在于，包括如权利要求1至9任一项所述的温度控制系统。

Images