CN2715723Y - 人体快速降温机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种人体快速降温机，包括腔体、制冷器、真空泵、电器控制箱和固定支架，其特点利用在负状态下人体手脚散热快的原理，将冷接触器设置在能放置手或脚的腔体内，通过管道与制冷器和提供负压的真空泵相连，通过控制箱达到快速降温的目的。本实用新型降温速度快，能迅速消除病人烦躁、紧张情绪，可广泛用于医院和家庭发热病人的降温。

Description

人体快速降温机

发明领域

本发明属于医疗器械，是一种用于人体物理降温的设备。

背景技术

发热是人体疾病最常见的症状之一，持续高温不但给病人带来痛苦，而且容易使病人感到四肢无力，烦躁不安，呼吸加快，大量出汗，致使体内能量和水分丢失，导致病人脱水和体内电解质紊乱，同时人体内的器官如心、肺、肝、肾、大脑等处的温度也会升高，致使它们功能发生紊乱，产生高热抽搐等，严重的导致功能衰竭和病人致命，因而降温退热是必须的对症治疗。

降温，分为药物降温和物理降温，但药物降温常伴随一定的副作用，而物理降温具有安全，无副作用，不会影响发热规律，因而备受医疗工作人员和发烧病人喜爱。

目前人体物理降温仪器多为局部降温仪和全身降温仪两类，专利CN2040369U、专利CN2073740U和专利CN2225236Y中分别公开了对人体头部、颈部、腋下和腹股沟等散热部位进行局部冷敷降温，但存在如下缺点：1、降温速度慢，很难达到全身降温的目的；2、为了把降温接触器放入这些部位，常需要脱了病人内衣内裤，非常不方便；3、容易刺激皮肤，使病人感觉冷和不舒服。

专利CN2042722U中的小儿降温床和专利CN2197025Y中的一种医用物理降温床，是对人体全身进行降温的仪器，存在如下缺陷：1、为了使大面积环境降温，耗电量多；2、冰冷的介质容易刺激皮肤，使病人感觉冷和不舒服，特别是发热病人常伴随“畏寒怕冷”，如果介质不冰冷，则降温效果又不好；3、寒冷的环境使皮肤内竖毛肌紧缩，不利于体温下降；4、只使体表温度暂时下降，而不能使“体内温度”下降，对内部器官无济于事。以上的降温设备，都存在一定的局限性。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述物理降温设备的不足，提供一种降温迅速而且节能，使病人感觉舒服，并能消除病人烦躁情绪的设备。

根据哺乳动物的体温调节规律，几乎所有的哺乳动物都有自己的“散热器”，如狗的舌头，兔子的耳朵，狗熊的脚掌，人体的手掌和脚掌，当身体体温过高时，血液会优先涌向这些部位，实现快速散热；当这些部位处于负压情况下，血液会更加涌向这些部位。

本发明的人体快速降温机是根据以上的体温调节规律按以下方式实现的，就是通过腔体的负压，改变双手和双脚的环境压力，使双手和双脚的动静脉血管扩张，流向双手和双脚的血容量更加增多，与双手和双脚直接接触的冷接触器直接吸收人体内的热量，双手和双脚的血液温度迅速下降，而冷却的血液循环回到体内，从而使全身的血液快速降温，达到体内温度下降的目的。

本发明的人体快速降温机技术方案如下：

本发明的人体快速降温机，包括腔体、制冷器、真空泵、电器控制箱和支架；冷接触器设置在能放置手或脚的腔体内，并通过管道与制冷器相连，腔体内的抽气口与能为腔体提供负压的真空泵相连，腔体内的温度传感器和负压传感器与电器控制箱内的温度压力控制仪相连结。

所述的腔体四周为由保温材料做成的腔体壁，内部为能容纳手或脚的腔室，腔体壁的一面开有能让手或脚进出的圆形开口，圆形开口处设有一圈内凹的弹性材料收缩带。

所述的冷接触器由导热金属片包裹蛇形铜管组成，蛇形铜管通过制冷管道与制冷器相连，制冷介质在蛇形铜管内循环流动，使冷接触器产生低温效果。

所述的电器控制箱内含有温度压力控制仪，控制仪由CPU主板、信号调理电路、A/D转换器、驱动电路和继电器以及控制面板组成，通过导线与温度传感器、负压传感器、制冷器和真空泵连接。其中，温度传感器的温度信号和负压传感器的负压信号通过信号调理电路和A/D转换器传到CPU主板，CPU主板通过传输的温度信号和负压信号来进行对温度和压力信号的采集、滤波、算法控制、控制量输出等功能；驱动电路主要用来将主板输出的控制量加以转换以驱动继电器，从而控制制冷器和真空泵的工作。控制面板主要由各种信号灯、控制按键、功能指示和显示器件组成。

所述的电器控制箱内含有温度压力控制仪能对其腔体的温度、压力进行自动控制，腔体内的温度控制在-5℃-20℃，优选-2℃-10℃，最佳为0-5℃，控制精度±0.5℃；负压控制在负压达到5.333kPa-21.331kPa，优选7.999kPa-17.331kPa，最佳为10.666kPa-15.998kPa，控制精度±0.667Kpa。

本发明所述的腔体，可以根据外观的需要做成圆形、方形、手套形和脚靴形等各种形状。

本发明所述的固定支架，专业人员可以根据本发明采用睡床、座椅和其他支架。

本发明所述的制冷器，专业人员可以采用蒸汽压缩制冷器，导体制冷器、吸收式制冷器，优选蒸汽压缩制冷器。

本发明所述的人体快速降温机，当制冷器和真空泵的功率足够大时，一部制冷器和真空泵可以连接多个座椅或睡床上的腔体，以同时为多个病人服务。

本发明所述的人体快速降温机，为了使人体感到更加舒服和保护大脑，专业人员可以根据本发明增加冰帽。

本发明的设备优点在于：

1、降温速度快。

2、节省能源消耗。

3、减少对病人皮肤的冷刺激，特别是“畏寒怕冷”的病人。

4、不仅使体表温度下降，而且能使“体内温度”下降，并迅速消除病人烦躁紧张情绪。

本发明的降温设备可广泛用于医院和家庭发热病人的降温，也可用于精神病患者和其他精神紧张人员消除紧张情绪，保持冷静状态的作用。

附图说明

图1为本发明的人体快速降温机结构原理示意图

图2为人体快速降温机的腔体结构示意图

图3为人体快速降温机的温度压力控制仪结构示意图

1：腔体；2：制冷器；3：真空泵；4：电器控制箱；5：固定支架；

6：腔体壁；7：圆形开口；8：腔室；9：抽气口；10：冷接触器；11：温度传感器；12：负压传感器。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例进一步描述本实用新型：

人体快速降温机实施方案一

图1为本实用新型的结构原理示意图。

参照图1将腔体1、制冷器2、真空泵3、电器控制箱4安装在支架5上，冷接触器10设置在能放置手或脚的腔体1内、并通过管道与制冷器2相连，腔体1内的抽气口9与能为腔体1提供负压的真空泵3相连，腔体1内的温度传感器11和负压传感器12与电器控制箱4内的温度压力控制仪相连结。

冷接触器10由导热金属片包裹蛇形铜管组成，蛇形铜管通过制冷管道与制冷器2相连，制冷介质在蛇形铜管内循环流动，使冷接触器10产生低温效果。

图2为本实用新型的腔体结构示意图。

参照图2加工成的腔体1，四周是用保温材料做成的厚度为1-3cm腔体壁6，腔体壁6一面开有能让手或脚方便进出的圆形开口7和能容纳手或脚的腔室8，圆形开口7处设有一圈内馅的弹性材料收缩带，弹性材料可选弹性硅胶、弹性乳胶和弹性橡胶；腔室8体积较正常人的手脚大2-4倍，在腔室8内设有一抽气口9，在腔室8内，圆形开口7的正前方的腔体内壁上安装冷接触器10，在冷接触器10的正上方的腔体内壁安装温度传感器11和负压传感器12。

图3为人体快速降温机的温度压力控制仪结构示意图

参照图3的电器控制箱内装有温度压力控制仪，控制仪由CPU主板、信号调理电路、A/D转换器、驱动电路和继电器以及控制面板组成，通过导线与温度传感器11、负压传感器12、制冷器2和真空泵3连接。其中，温度传感器11的温度信号和负压传感器12的负压信号通过信号调理电路和A/D转换器传到CPU主板，CPU主板通过传输的温度信号和负压信号来进行对温度和压力信号的采集、滤波、算法控制、控制量输出等功能；驱动电路主要用来将主板输出的控制量加以转换以驱动继电器，从而控制制冷器2和真空泵3的工作；控制面板安装各种信号灯、控制按键、功能指示和显示器件。

本实施方案的支架5选用睡床，制冷器2选用蒸汽压制冷器，将上述加工成的四个腔体1安装在床体面板上，床体面板留有四个孔，四个孔的间距分别为正常人体睡下四肢自然张开时左右脚之间的间距和左右手之间的间距以及手掌到脚掌之间的间距，用螺栓将腔体固定在床板上，腔体开口7朝人头方向；将蒸汽压制冷器2、真空泵3和控制箱4分别用螺栓固定在床体的下层板上，其压缩机和毛细管节流器安置于箱体内，冷凝器安置在箱体的背面，冷接触器10分别安置在四个腔体中并通过制冷管道和一个“五通”管头与压缩机相连；用电导线将四个腔体内的温度传感器11和负压传感器12分别连接在控制箱4内的温度压力控制仪上，用铜管将四个腔体内的抽气口9和真空泵3连接。

当有病人利用本降温设备进行降温时，让病人仰卧在床板上，两脚掌和两手掌通过腔体开口7放入四个腔体1内，两脚掌心和两手掌心紧贴在冷接触器10上，并与冷接触器10充分接触以便直接吸收人体热量；医务人员在控制面板上打开源，并根据病人需要降温的情况输入腔室8内需要的温度值0-5℃和负压值10.666kPa-15.998kPa，控制箱4内的温度压力控制仪会根据输入的温度值和负压值，通过驱动电路分别指使制冷器2和真空泵3开始工作，腔室8内的负压开始增大，温度开始下降；腔室8内的温度传感器11和负压传感器12不断地将腔室8内的温度和负压传到控制箱4内的温度压力控制仪上，经过信号处理和A/D转换到达单片机上进行判断，当腔室8内的温度达到医务人员输入的温度值时，单片机将指使制冷器2停止工作，由于腔室8内的手掌或脚掌在不停地散发热量，腔室8内的温度升高，当升高到域值温度时，温度传感器11将温度信号传到单片机进行判断，并指使制冷器2开始工作，如此循环不断；当腔室8内的负压达到医务人员输入的负压值时，单片机将指使真空泵3停止工作，腔室8内的负压开始慢慢高，当升高到域值负压时，负压传感器12将负压信号传到单片机进行判断，并指使真空泵3开始工作，如此循环不断。

和上述机械工作过程相对应，在腔室8内的负压作用下，人体内的高温血液更多流向腔室8内的手掌和脚掌时，手掌和脚掌内的高温血液向腔室8内的冷接触器10直接放出热量，血液温度下降，下降后的低温血液返回到体内进行热量交换，吸收热量后的高温血液又流向腔室8内的手掌和脚掌并直接向腔室8内的冷接触器10放出热量，如此循环不断，最终使体内温度下降，并消除病人紧张烦躁情绪，使人保持冷静状态。

人体快速降温机实施方案二

参照图1的结构原理示意图、图2的腔体结构示意图、图3的温度压力控制仪结构示意图的制作部分同实施方案一。

本实施方案的支架5选用座椅，制冷器2选用半导体制冷器，并将实施方案一中的四个腔体1分别加工成二个手套型和二个脚靴型，二个手套型腔体1安装在座椅的两个扶手上，二个脚靴型腔体1安装在座椅的踏脚板上，二个手套型腔体1的开口7朝人体方向，二个脚靴型腔体1的开口7朝上，以正常人坐在座椅上容易将两手和两脚分别放入二个手套型腔体1和二个脚靴型腔体1为宜；将半导体制冷器2、微型泵、真空泵3和控制箱4分别用螺栓固定在座椅的的下层板上，半导体制冷器2的冷端安装在下层板的上方，其热端安装在下层板的下面，其冷端上方安装有一个密闭冷室，且其冷端上方与密闭冷室下方具有良好的导热接触，密闭冷室内装有冷媒介质，冷却的冷媒介质在微型泵的作用下通过管道进入到四个腔体内的冷接触器10，再沿着回水管道流回密闭冷室；四个腔体内的温度传感器11和负压传感器12用电导线分别连接在控制箱4内的温度压力控制仪上，用铜管将四个腔体内的抽气口9和真空泵3连接。

当有病人利用本降温设备进行降温是，让病人坐在座椅上，两脚掌和两手掌通过腔体开口7放入放入四个腔体1内，两脚掌心和两手掌心紧贴在冷接触器10上，并与冷接触器10充分接触以便直接吸收人体内的热量；接下的过程如

实施方案一。

Claims (3)

1.一种人体快速降温机，包括腔体(1)、制冷器(2)、真空泵(3)、电器控制箱(4)和支架(5)，其特征在于：冷接触器(10)设置在能放置手或脚的腔体(1)内、并通过管道与制冷器(2)相连，腔体(1)内的抽气口(9)与能为腔体(1)提供负压的真空泵(3)相连，腔体(1)内的温度传感器(11)和负压传感器(12)与电器控制箱(4)内的温度压力控制仪相连结。

2.根据权利要求1所述的人体快速降温机，其特征在于：腔体(1)四周为由保温材料做成的腔体壁(6)，内部为能容纳手或脚的腔室(8)，腔体壁(6)的一面开有能让手或脚进出的圆形开口(7)，圆形开口(7)处设有一圈内凹的弹性材料收缩带。

3.根据权利要求1或2所述的人体快速降温机，其特征在于：腔体(1)内的温度控制在-5℃-20℃，优选-2℃-10℃，最佳为0-5℃；负压控制在负压达到5.333kPa-21.331kPa，优选7.999kPa-17.331kPa，最佳为10.666kPa-15.998kPa。

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