TWI653037B - 可控溫的遠紅外線照射設備 - Google Patents

Abstract

本發明可控溫的遠紅外線照射設備，包含：電源供應器、遠紅外線產生器、控制器、溫度感測器以及體溫感測器；溫度感測器檢測遠紅外線產生器的作動溫度來產生溫度訊息，體溫感測器檢測遠紅外線所照射的人體的體溫產生體溫訊息；控制器依據使用者所輸入的設定溫度、溫度訊息以及體溫訊息來控制電源供應器供應給遠紅外線產生器的功率的大小，改變遠紅外線產生器的作動溫度並影響所照射至人體的遠紅外線的功率，以產生穩定且高效率的輸出，並防止因使用環境、設備老化或毀損所造成的溫度誤差及危險。

Description

可控溫的遠紅外線照射設備

本發明是關於一種遠紅外線產生裝置，特別是指一種能夠可控溫的遠紅外線照射設備。

一般所謂紅外線乃是波長比紅光長的非可見光，其波長介於700奈米至14,000毫米之間，其中，波長介於700~5000nm是近紅外線，8,000~14,000nm是遠紅外線，目前已有實際臨床實驗來證實，遠紅外線是一種以輻射方式最能深入人體皮下組織的低能量射線，且遠紅外線與人體內細胞分子振動頻率接近，因此，遠紅外線容易與人體組織產生共振，當人體組織吸收了遠紅外線的共振能量，將可促進微血管擴張，使血液循環更加順暢，並加強了新陳代謝的功能。

故，過去有前案如中華民國發明專利第M398416號提供一種組合式遠紅外線足膝部加熱裝置，該裝置使用一紅外線發熱板熱能釋放遠紅外線，來加熱使用者的足膝部，另外又有如中華民國發明專利第M516406號提供一種復健用熱敷護具之移動裝置，該裝置提供一種加熱器可調整釋放溫度，並釋放出遠紅外線的熱敷裝置，該裝置主要是藉由一加熱控制器來控制加熱溫度，藉由按壓操控模組的次數來控制加熱器輸出不同的加熱溫度。

其中，上述兩種的技術，由於皆沒任何的溫度回饋控制機制，造成這樣子的裝置完全無法感測理論設計的輸出值與實際裝置輸出值之間的誤差，使得裝置本身無法針對環境不同，設計製造上的瑕疵的或是因裝置長久使用而損壞而無法達到準確的控制溫度，使得輸出的溫度不足，或反之因溫度過高失控而造成使用者燙傷。

而在具有溫度回饋的設計方面方面，於中華民國新型專利M456824提供了一種發熱照射器之人體感溫安全保護結構，該創作具有一人體感溫器，用以感測人體被發熱照射器所照射的患部的溫度，並在感測到的溫度超過一設定值時切斷上述發熱照射器來控制溫度，以避免患部被燙傷。

然而，上述案件中，僅提到了感測到的人體溫度超過設定值時切斷上述發熱照射器的電源，使得上述發熱照射器停止動作，而沒有對上述發熱照射器的後續動作進行任何說明，因此無法判斷上述發熱照射器在停止動作後，在人體感溫器所感測到的溫度低於上述設定值或其他設定值後，是否會回復運作來保持被照射患部溫度的動態的平衡；此外，上述發熱照射器的動作方式，除了通電後會發熱外也沒有任何的詳細說明，使得在發熱元件的作動方式上，有進一步變化的可能性。

本發明之主要目的在於提供一種可控溫的遠紅外線照射設備，能夠依據使用者所設定的溫度，並感測人體體溫以及發熱器的溫度，藉由比對三者之間的實際關係而能在不同的使用條件下，適當的調整發熱器的功率。

本發明之次要目的在於提供一種能夠設定被加熱物體的加熱溫度的可控溫的遠紅外線照射設備，啟動後先快速地提高發熱器的溫度，並後接近預定溫度時適當的改變發熱器所提供的溫度，而有效率的使被照射皮膚達到希望的溫度。

本發明之次要目的在於提供一種可控溫的遠紅外線照射設備，具有一保護設計，能夠防止加熱過程中為了達到使用者所設定的溫度的過程中，發熱器時因自身溫度過高而損毀。

本發明之次要目的在於提供一種利用紅外線偵測器來偵測被加熱的皮膚所反射出來的紅外線，來做為調整溫度依據的可控溫的遠紅外線照射設備，而不用在人體上裝設任何裝置。

為達到上述目的，本發明一種可控溫的遠紅外線照射設備，包含：一電源供應器，用以提供一電能；一遠紅外線產生器，包含一遠紅外線產生層，上述遠紅外線產生層能將上述電能轉換為一遠紅外線朝向一人體皮膚投射進行升溫；一控制器，電性連接於上述電源供應器，供一使用者輸入一設定溫度；一溫度感測器，電性連接於上述控制器以及上述遠紅外線產生器之間，用以感測上述遠紅外線產生器的溫度來取得一溫度訊息；一體溫感測器，電性連接於上述控制器，用以檢測上述人體皮膚的溫度來取得一體溫訊息。

其中，上述控制器接收上述溫度訊息以及體溫訊息，並依據上述設定溫度、上述溫度訊息以及上述體溫訊息之間的數值差異，改變上述電源供應器供應上述電能的大小， 藉以調整上述遠紅外線產生器的一輸出功率的大小。

關於如何調整上述輸出功率的部分，於一實施例中，啟動時，上述控制器依據上述體溫訊息與上述設定溫度，控制上述電源供應器對上述遠紅外線產生器傳出一第一輸出功率的上述電能，藉以改變上述溫度訊息，後續再依據上述設定溫度、上述體溫訊息以及上述溫度訊息，控制上述電源供應器對上述遠紅外線產生器傳輸一第二輸出功率的上述電能，藉使上述體溫訊息逐漸達到上述設定溫度。

其中，為了利用上述第二輸出功率使上述體溫訊息逐漸到達上述設定溫度，於一些不同實施例中，上述第二輸出功率包含至少一使上述溫度訊息的數值上升的升溫功率、至少一使上述溫度訊息的數值下降的降溫功率以及至少一使上述溫度訊息的數值保持不變的定溫功率的至少其中一種。

其中，為了更為精確的上述溫度訊息的數值變化，於一些實施例中，上述升溫功率包含能使上述遠紅外線產生器的溫度以不同的速度上升的一第一升溫功率及一第二升溫功率；上述降溫功率包含能使上述遠紅外線產生器的溫度以不同的速度下降的一第一降溫功率及一第二降溫功率。

於一實施例中，當上述體溫訊息的數值達到上述設定溫度時，上述控制器控制上述電源供應器對上述=紅外線產生器傳輸一保持上述體溫訊息的數值的第三輸出功率；而不需要不斷的調整上述第二輸出功率的實際數值。

於一實施例中，為了保護上述紅外線產生器於使用過程中因溫度過高毀損，上述控制器內建有一限制溫度，當上述溫度訊息的數值到達上述限制溫度時，上述控制器控制改變上述電源供應器所供應的上述電能的大小， 以停止上述溫度訊息的數值提升。

關於上述遠紅外線產生器的構造，其中，於一實施例中，上述遠紅外線產生層設為石墨烯或碳纖維的其中一種，利用材料特性而能夠釋放出特定波長的遠紅外線。

於一實施例中，上述遠紅外線產生器包含一塑料層，疊合於上述遠紅外線產生層並與上述遠紅外線產生層固接，利用上述塑料層的彈性，使得上述遠紅外線產生器可以繞曲彎折。

而溫度感測器的部分，其中，上述溫度感測器為一紅外線溫度感測器，上述紅外線溫度感測器使用熱電堆、熱敏元件或光電效應元件的其中一種來感測人體皮膚所釋放出的紅外線。

由以上說明可知，本發明的特點在於；控制器利用設置在遠紅外線產生器上的溫度感測器及利用感測來自人體皮膚的紅外線來檢測皮膚溫度而不需裝設在人體上的體溫感測器兩者所感測到的數據，來調整遠紅外線產生器的功率，而能夠在不受使用條件影響(如設備與使用者之間的距離或是環境溫度)下來對人體皮膚產生準確的加熱，使使用者的皮膚溫度到達使用者所設定的設定溫度；其中，除了可以設定欲到達的人體皮膚溫度的溫度外，在使用時可以透過比較設定溫度與人體皮膚溫度之間的差距，並在不損害上述遠紅外線產生器的溫度限制下，以不同的功率來調整紅外線產生器的發熱溫度，使得人體皮膚的溫度能快速上升並維持在欲到達的溫度。

茲為便於更進一步對本發明之構造、使用及其特徵有更深一層明確、詳實的認識與瞭解，爰舉出較佳實施例，配合圖式詳細說明如下：

請參照圖1、圖2及圖3A至圖3D所示，本發明可控溫的遠紅外線照射設備10，在一較佳實施例中包含： 一電源供應器20、一遠紅外線產生器30、一溫度感測器40、一控制器50、一體溫感測器60。

上述電源供應器20電性連接上述控制器50及上述遠紅外線產生器30，用以提供一電能；上述遠紅外線產生器30，接受上述電能並讓一遠紅外線產生層31升溫而發出一遠紅外線來朝向一人體皮膚投射進行升溫，能利用改變上述電能的功率來改變上述遠紅外線產生層31的溫度，進而改變所產生的遠紅外線的功率；上述溫度感測器40電性連接上述控制器50，用以感測上述遠紅外線產生器30將上述電能轉換為遠紅外線時的一作動溫度401來取得一溫度訊息，並將上述溫度訊息傳遞給上述控制器50；上述體溫感測器60用以感測上述人體皮膚的一體溫溫度601，並產生一體溫訊息傳遞給上述控制器50。

關於上述控制器50，上述控制器50包含：一控制面板501、一記憶單元502以及一微處理器503；上述控制面板501用以供使用者輸入一設定溫度501a並產生一定溫訊息，上述設定溫度501a為使用者受到上述可控溫的遠紅外線照射設備10加熱時，皮膚所欲到達的溫度；上述記憶單元502用以記錄來自上述定溫訊息以及一限制訊息，供上述微處理器503運用，其中，上述限制訊息可以為由廠商或使用者透過上述控制面板501所設定，用以限制並保護上述遠紅外產生器30的限制溫度503a；上述微處理器503用以判斷上述定溫訊息、上述體溫訊息、上述溫度訊息及上述限制訊息的數值之間的關係，使上述控制器50適當的控制上述電源供應器20所提供的上述電能，來達到溫度控制的目的。

如同前述，當上述控制器50的微處理器503在接受到上述定溫訊息、上述體溫訊息、上述溫度訊息及上述限制訊息後，控制上述電源供應器20提供給上述遠紅外線產生器30的輸出功率，其詳細方式請參考圖2、圖3A至圖3D所示。

步驟方面，如圖2所示，首先，使用者透過上述控制面板501輸入所欲達到的上述設定溫度501a來產生上述定溫訊息並傳遞給上述微處理器503後(步驟51)，接著，上述微處理器503依照一設定的時間點開始判斷上述定溫訊息、來自上述溫度感測器40的溫度訊息與來自上述體溫感測器60的上述體溫訊息之間的數值大小關係(步驟52) (即上述設定溫度501a、上述作動溫度401及上述體溫溫度601)，以維持溫度控制。

比較時，首先上述微處理器503先判斷上述體溫訊息的數值(即上述體溫溫度601)是否高於上述定溫訊息的數值(即上述設定溫度501a)(步驟53)；當上述體溫溫度601高於上述設定溫度501a時，上述控制器50控制上述電源供應器20停止或以一能減少上述作動溫度401的降溫功率的上述電能給上述遠紅外線產生器30，使得使用者的皮膚因上述遠紅外線產生器30的功率降低而開始降溫；然後，上述微處理器503比較上述體溫溫度601是否等於上述設定溫度501a(步驟54)；當上述設定溫度501a等於上述體溫溫度601時，上述控制器50控制上述電源供應器20以一維持上述作動溫度401的定溫功率給上述遠紅外線產生器30；否則，進入下一步驟。

在經過上述步驟後而確定需要讓上述作動溫度401上升時，接著，上述微處理器503還會判斷上述限制訊息與感測上述遠紅外線產生器30的上述作動溫度401後所產生的溫度訊息之間的大小關係(步驟55)：在一些狀況下，當上述溫度訊息的數值(即上述作動溫度401)高於上述限制訊息的數值(上述限制溫度503a)時，為了保護上述遠紅外線產生器30，上述控制器50控制上述電源供應器20停止或以上述降溫功率、上述定溫功率提供給上述遠紅外線產生器30，使上述遠紅外線產生器30停止升溫而不至因上述作動溫度401過高而損壞；當上述溫度訊息的數值(上述作動溫度401)低於上述限制訊息的數值(上述限制溫度503a)時，上述微處理器503控制上述電源供應器20以一升溫功率提供上述電能給上述遠紅外線產生器30，使上述作動溫度401提高，並使受到照射的上述人體皮膚的溫度繼續上升。(步驟56)

其中，關於上述步驟52中的時間點，請參考後述段落的說明；此外，本發明沒有限制上述步驟56中，上述遠紅外線產生器30要如何作動而使上述體溫溫度601上升的方式，使得於不同的實施狀況下，上述控制器50可以以不同的方式控制上述電源供應器20提供給上述遠紅外線產生器30的上述電能大小，使得上述升溫功率包含複數個不同大小的功率值、上述降溫功率包含複數個不同大小的功率值，詳細說明請參考圖3A、圖3B、圖3C及圖3D的溫度與時間關係的示意圖所示。

其中，要特別說明的是，圖3A至圖3D的圖式僅是為了說明上述作動溫度401、上述體溫溫度601、上述設定溫度501a以及上述限制溫度503a之間的關係的示意圖，並沒有對限制實際應用時的上述各個溫度的變化曲線圖形進行任何特殊限制，使得在實際應用時，溫度變化與時間關係的圖案的形狀可能會因元件種類或設計之故，而有所差異，且為了方便表示彼此之間的關係，亦沒有依照實際的比例繪製。

如圖3A所示， 於一起始點時(圖上0的位置)，因上述體溫感測器60所感測到的上述體溫溫度601與由使用者設定的上述設定溫度501a差距較大時，上述微處理器503控制上述電源供應器20以一第一輸出功率900提供上述遠紅外線產生器30上述電能，使得上述遠紅外線產生器30的上述作動溫度401快速上升，並產生對應上述第一輸出功率900的遠紅外線朝向上述人體皮膚照射，使上述體溫感測器60所感測到的上述人體皮膚的上述體溫溫度601隨之快速上升(如圖3A中的第一區間57所示)，並在一第一時間點571（為上述時間點的其中之一，由上述微處理器503決定、詳細後述）再次比較上述體溫溫度601與上述設定溫度501a之間的關係。

其中，在圖3A所示的實施例中，因為上述遠紅外線產生器30與使用者相隔一段距離，使得上述遠紅外線產生器30的作動溫度401與上述體溫溫度601之間具有一段因上述遠紅外線照射設備的使用條件狀況，如上述遠紅外線產生器30與使用者的距離、周遭的環境溫度等而產生的暫態差距D1。

如圖3A所示，在上述第一時間點571，上述控制器50再次比較上述體溫溫度601與上述設定溫度501a之間的關係，其中，因上述體溫溫度601與上述設定溫度501a差距變小之故，上述控制器50控制上述電源供應器20以一第二輸出功率提供給上述遠紅外線產生器30，並產生一對應上述第二輸出功率的第一升溫功率901(為上述升溫功率的其中一種)的遠紅外線，使得上述作動溫度401及上述體溫溫度601隨著時間的增加幅度降低並逐漸接近上述設定溫度501a。

然後，在一第二時間點581時(同樣為上述時間點的其中之一)，因在上述第二區間58中，上述體溫溫度601與上述設定溫度501a差距更為接近之故，上述控制器50控制上述電源供應器20改變上述第二輸出功率的大小，而以一第二升溫功率902使上述作動溫度401隨時間的增加幅度進一次的降低，然後，上述控制器50在一第三時間點591(同樣為上述時間點的其中之一)將再次比較上述體溫溫度601與上述設定溫度501a之間的關係。

如圖3A所示，於上述第三時間點591時，因上述體溫溫度601已經到達上述設定溫度501a，因此上述控制器50控制上述電源供應器20以一較上述第二升溫功率902低，並維持住上述作動溫度401的第一定溫功率903維持上述遠紅外線產生器30的作動溫度401，而使得上述體溫溫度601並與周遭熱環境平衡而維持在上述設定溫度501a(如圖3A中第三區間59之後的區間所示)；其中，上述第一定溫功率903為一用以使上述體溫訊息的數值(上述體溫溫度601)保持的第三輸出功率的其中一種；一樣，因上述遠紅外線產生器30不與使用者直接接觸而相隔一段距離，使平衡時上述遠紅外線產生器30的作動溫度401與上述體溫溫度601之間仍具有一段因上述可控溫的遠紅外線照射設備10的使用條件狀況而產生的穩態差距D2。

請參考圖3B所示，在圖3B中，當於上述第一區間57中因上述第一輸出功率900過高使上述體溫溫度601快速接近上述設定溫度501a上升時，上述控制器50於上述第一時間點571時檢測後，控制上述電源供應器20以一較上述第一輸出功率900低的第二定溫功率904維持上述遠紅外線產生器30的作動溫度401，以減緩上述體溫溫度601的上升速度；而在上述第二時間點581時，當上述體溫溫度601十分接近上述設定溫度501a，且上述控制器50透過比較上述第一區間57上述第二區間58所上升的上述體溫溫度601的值變化來判斷因上述第二定溫功率904所產生上述作動溫度401過高時，上述控制器50控制上述電源供應器20以一較上述第二定溫功率904低的第一降溫功率905(為上述降溫功率的一種)以進一步降低上述遠紅外線產生器30的上述作動溫度401，並使得上述體溫溫度601緩慢升溫至上述設定溫度501a，並在一第三時間點591後以一第三定溫功率906(為上述第三輸出功率的一種)維持住上述作動溫度401及上述體溫溫度601之間的關係。

其中，要特別說明的是，在圖3B中，於上述第二區間58中，上述體溫溫度601的上升是來自於受照射的皮膚溫度尚未與當下遠紅外線產生器30所照射的遠外線之間達成溫度平衡，使得在上述第二區間58中，上述遠紅外線產生器30的作動溫度401在維持不變的情況下，上述體溫溫度601仍能上升；另外，上述第一降溫功率905僅是較上述第二定溫功率904低，使得上述遠紅外線產生器30因散熱而自然下降，而非為停止供電給上述遠紅外線產生裝置。

如圖3C所示的情況下，當因上述第一輸出功率900過高或是上述第一區間57的時間太長而使得在上述第一時間點571時，上述體溫溫度601甚高（由上述微處理器503決定）於上述設定溫度501a時，上述控制器50控制上述電源供應器20以一較上述第一降溫功率905還低許多的第二降溫功率907來快速降低上述遠紅外線產生器30的作動溫度401，並同時降低上述體溫溫度601；如圖所示，在上述第二時間點581時，當上述微處理器503判斷上述體溫溫度601比上述設定溫度501a低時，上述控制器50控制上述電源供應器20以一較上述第一輸出功率900低的第三升溫功率908(亦為上述升溫功率的一種)提高上述遠紅外線產生器30的作動溫度401，並使上述體溫溫度601緩慢提高；在上述第三時間點591時，當上述微處理器503判斷上述體溫溫度601等同於上述設定溫度501a時，上述控制器50控制上述電源供應器20以一較上述第三升溫功率908低的第四定溫功率909(同為上述第三輸出功率的其中一種)來維持上述遠紅外線產生器30的作動溫度401及上述體溫溫度601。

由以上說明可知應可知曉，本發明並沒有限制上述微處理器503比較上述體溫溫度601與上述設定溫度501a之間的次數；另外，也沒有特別限制上述微處理器503要於何時決定上述第一時間點571、上述第二時間點581及上述第三時間點591的位置，使得於一實施例中，如同在圖3B及圖3C中於上述第二區間58的升溫與降溫說明，可以不具有作為上述第三輸出功率的上述各定溫功率(903、904、906、909)，而藉由不斷地藉由反覆切換上述升溫功率及上述降溫功率來達到溫度的動態平衡。

關於上述各時間點(561、571)的產生方面，可以是由上述控制器依照固定的時間間隔(由內建於上述記憶單元502或是使用者透過上述控制面板501輸入)來產生上述第一時間點571及上述第二時間點581，或是依照上述設定溫度501a、上述作動溫度401、上述體溫溫度601之間的關係產生變化，例如上述體溫溫度601達到上述設定溫度501a時或是上述作動溫度401變為上述體溫溫度601的特定倍數時等時間點來作為上述第一時間點571及上述第二時間點581，亦可混合上述兩種方式，在上述設定溫度501a、上述作動溫度401、上述體溫溫度601之間的關係未產生變化時以一固定的時間間隔來產生上述第一時間點571及上述第二時間點581，並在上述設定溫度501a、上述作動溫度401、上述體溫溫度601之間的關係產生變化時產生下一個時間點，並同時在重新依據固定的時間間隔來進行檢測而產生新的檢測時間點。

此外，如同前述說明中，上述升溫功率可以包含複數個數值不同的功率、故在一些實施例中一樣，也可因降溫需求而有複數個不同數值的降溫功率，例如在上述第一區間57時先快速提升上述作動溫度401，然後再於上述第二區間58、上述第三區間59慢慢的上述第一降溫功率905及一較上述第一降溫功率905低的降溫功率逐步降溫使得上述體溫溫度601到達上述設定溫度501a。

關於上述升溫功率、上述定溫功率及上述降溫功率的實際數值與關係；因上述升溫功率、上述定溫功率及上述降溫功率是用以使當下上述溫度感測器40所感測到的上述作動溫度401進行溫度高低變化時所使用的功率，使得上述升溫功率、上述定溫功率及上述降溫功率的實際數值於不同的上述作動溫度401、不同的設定溫度501a及不同環境狀況下(影響上述遠紅外限產生器30的散熱條件)有所不同；最後，在數值上於一些實施例中，上述降溫功率可以為0(不提供上述遠紅外線產生器30上述電能)。

最後，關於上述第一輸出功率900的部分，本發明並沒有限制上述第一輸出功率900的實際數值是如何決定，故除了如前述說明中，由上述控制器利用上述設定溫度501a決定外，於其他實施例中亦可由使用者由上述控制面板501進行輸入。

請參考圖3D所示，在一些實施例中，為了保護上述遠紅外線產生器30不會因上述作動溫度401過高而損壞，如圖3D所示，在一些情況下，如上述可控溫的遠紅外線照射設備10距離使用者距離太遠時，在上述第一時間點571時(因上述作動溫度401到達上述限制溫度503a)，上述控制器50限制住上述電源供應器20所供應的上述電能，使上述作動溫度401無法繼續上升，並維持在上述限制溫度503a，使上述體溫溫度601盡可能的上升；當然，於一另實施例中也可直接停止上述遠紅外線產生器30的供電以保護上述遠紅外線產生器30。

最後，關於其他實施樣態，本發明並沒有限制上述控制器50一定要有上述控制面板501，使得上述控制器50可以直接利用上述記憶單元502儲存上述定溫訊息；此外，於另一些實施例中，也不一定需要上述記憶單元502來儲存上述限制溫度503a，而可以改用一利用溫度產生形變以導通或切斷上述遠紅外線產生器30與上述電源供應器20之間的開關。

關於詳細的硬體設備方面，請參考圖1及圖4所示，於一實施例中，上述遠紅外線產生器30包含上述遠紅外線產生層31及一塑料層311；在本發明的實施例中，上述遠紅外線產生層31以石墨纖維或石墨烯構成，用以將來自上述電源供應器20所提供的上述電能轉換為遠紅外線並朝向一使用者投射進行加熱；上述塑料層311疊合於上述遠紅外線產生層31上，然後藉由在上述遠紅外線產生層31及上述塑料層311上開出複數個孔洞312後，以縫接的方式與上述遠紅外線產生層31結合，以克服以焊接或是黏接而容易使上述遠紅外線產生層31毀損的問題，並使得上述遠紅外線產生器30可以撓曲彎折而可以配合使用者的身體形狀或是其他功能上的形變需求。

其中，在圖4的實施例中，為了防止上述遠紅外線產生層31收到異物刮傷，在上述遠紅外線產生層31靠近外界環境一側設有一可透光的保護層32，使得上述遠紅外線產生層31收到上述保護層32保護，並同時因上述保護層32為透光材料之故，能使上述遠紅外線產生層31所釋放的遠紅外線能夠通過上述保護層32；另外，本發明並沒有限制上述塑料層311的數量或種類，使得在其他實施例中的當上訴塑料層311為透明材質時，上述塑料層311可設置為兩組，並共同夾和上述遠紅外線產生層31，並取代上述保護層32覆蓋住上述遠紅外線產生層31以防止上述遠紅外線產生層31因受到觸摸或是磨擦所造成的刮損。

另外，關於上述體溫感測器60，在本發明的一實施例中，是利用熱電堆(感應金屬熱電堆方式)來進行溫度感測，其原理為利用兩種不同的導體，一端的導體為紅外線吸收區，用來吸收紅外線而產生兩導體間的溫度差而形成熱電偶，因而產生電壓差的方式來感測溫度，並產生上述體溫訊息，而在本發明的其他實施例中，可利用其他種類的紅外線感測器元件如熱敏元件(如熱敏電阻或正阻器)或是光電效應元件來偵測紅外線來產生上述體溫訊息。

關於上述控制器50的詳細說明，在本發明的一實施例中，上述控制器50具有一作為輸入裝置的控制面板501，可以顯示上述設定溫度501a，並讓使用者可藉由設置於上述控制面板501上的一組操作按鈕來調整上述設定溫度501a，使得使用者可以依照需求調整加熱溫度；此外，本發明亦沒有限制上述控制面板501所能輸入的參數種類，使得本發明在一些實施中，亦可以調整上述遠紅外線照射設備的作動時間，或是上述各時間點(起始點、第一時間點571、第二時間點581及其餘時間點)的時間間隔。

關於本發明的實際可能的應用樣態，請參考圖1、5圖、6圖所示；圖5為本發明在一實施中的可能樣式，使用時放置於使用者身旁來對使用者放出遠紅外線進行加溫，包含一底座11，一連接底座11的支撐部12及一連接上述支撐部12的發熱部13；上述支撐部12具有設置有一控制部121，內部容納(圖未畫出)上述電源供應器20及上述控制器50，上述控制面板501及上述體溫感測器60安裝在上述控制部121，上述遠紅外線產生器30安裝在上述發熱部13；其中，在本實施例中，上述體溫感測器60是利用前述的熱電堆來感測溫度，並為了防止來自上述遠紅外線產生器30發熱時的干擾，上述體溫感測器60安裝在上述支撐部12的上述控制部121，使得上述體溫感測器60遠離上述發熱部13，透過距離而減少受到來自上述遠紅外線產生器30的影響。

請參考圖1及圖6所示，圖6為本發明在另一可能實施例中的可能樣態示意圖，在該實施例中，上述可控溫的遠紅外線照射設備10在使用時是貼合在人體上，直接對貼合裝置的人體部位進行加溫，包含一本體14，一電源供應裝置15、一控制裝置16及一基板17。

上述本體14包含一發熱器141，並於其內側表面的不同位置設置有上述體溫感測器60；上述發熱器141作為上述遠紅外線產生器30，一樣設於上述本體14的內側表面；上述微處理器503、上述記憶單元502及上述溫度感測器40設於上述基板17，上述基板17連接於上述發熱器141，並電性連接上述體溫感測器60、上述電源供應裝置15及上述控制裝置16。

在本實施例中，上述電源供應裝置15作為上述電源供應器20而為 一可拆卸替換於上述本體14外側表面的充電電池；上述控制裝置16設置在上述本體14的外表面，於表面設有上述控制面板501。

其中，在本實施例中，上述遠紅外線產生器30包含上述塑料層311(圖未畫出)，以幫助上述遠紅外線產生器30能夠彎曲而可以更加貼合人體表面；上述體溫感測器60設置在上述可控溫的遠紅外線照射設備10的表面而可貼合在人體上以直接吸收人體釋放的紅外線；於本實施例中，因上述體溫感測器60直接貼合於人體上，使得上述作動溫度401與上述體溫溫度601間能盡可能的接近。

上述所舉實施例，僅用為方便說明本發明並非加以限制，在不離本發明精神範疇，熟悉此一行業技藝人士依本發明申請專利範圍及發明說明所作之各種簡易變形與修飾，均仍應含括於以下申請專利範圍中。

10‧‧‧可控溫的遠紅外線照射設備

11‧‧‧底座

12‧‧‧支撐部

121‧‧‧控制部

13‧‧‧發熱部

14‧‧‧本體

141‧‧‧發熱器

142‧‧‧感測部

15‧‧‧電源供應裝置

16‧‧‧控制裝置

17‧‧‧容置空間

18‧‧‧基板

20‧‧‧電源供應器

30‧‧‧遠紅外線產生器

31‧‧‧遠紅外線產生層

311‧‧‧塑料層

312‧‧‧孔洞

32‧‧‧保護層

40‧‧‧溫度感測器

401‧‧‧作動溫度

50‧‧‧控制器

501‧‧‧控制面板

501a‧‧‧設定溫度

502‧‧‧記憶單元

503‧‧‧微處理器

503a‧‧‧限制溫度

51‧‧‧步驟

52‧‧‧步驟

53‧‧‧步驟

54‧‧‧步驟

55‧‧‧步驟

56‧‧‧步驟

57‧‧‧第一區間

571‧‧‧第一時間點

58‧‧‧第二區間

581‧‧‧第二時間點

59‧‧‧第三區間

591‧‧‧第三時間點

60‧‧‧體溫感測器

601‧‧‧體溫溫度

900‧‧‧第一輸出功率

901‧‧‧第一升溫功率

902‧‧‧第二升溫功率

903‧‧‧第一定溫功率

904‧‧‧第二定溫功率

905‧‧‧第一降溫功率

906‧‧‧第三定溫功率

907‧‧‧第二降溫功率

908‧‧‧第三升溫功率

909‧‧‧第四定溫功率

D1‧‧‧暫態差距

D2‧‧‧穩態差距

圖1為本發明可控溫的遠紅外線照射設備的硬體方塊圖； 圖2為本發明可控溫的遠紅外線照射設備控制溫度於一較佳實施例的作動流程圖； 圖3A、圖3B、圖3C、圖3D為上述實施例中遠紅外線產生器開始作動時的各溫度的可能變化示意圖； 圖4為本發明可控溫的遠紅外線照射設備控制溫度的遠紅外線產生器示意圖； 圖5為本發明可控溫的遠紅外線照射設備的一可能實施例的裝置示意圖； 圖6為本發明可控溫的遠紅外線照射設備的另一可能實施例的裝置示意圖。

Claims (10)

1. 一種可控溫的遠紅外線照射設備，包含： 一電源供應器，用以提供一電能； 一遠紅外線產生器，包含一遠紅外線產生層，上述遠紅外線產生層能將上述電能轉換為一遠紅外線朝向一人體皮膚投射進行升溫； 一控制器，電性連接於上述電源供應器，供一使用者輸入一設定溫度； 一溫度感測器，電性連接於上述控制器以及上述遠紅外線產生器之間，用以感測上述遠紅外線產生器的溫度來取得一溫度訊息； 一體溫感測器，電性連接於上述控制器，用以檢測上述人體皮膚的溫度來取得一體溫訊息； 其中，上述控制器接收上述溫度訊息以及體溫訊息，並依據上述設定溫度、上述溫度訊息以及上述體溫訊息之間的數值差異，改變上述電源供應器供應上述電能的大小， 藉以調整上述遠紅外線產生器的一輸出功率的大小。
2. 如申請專利範圍第1項所述可控溫的遠紅外線照射設備，其中，啟動時，上述控制器依據上述體溫訊息與上述設定溫度，控制上述電源供應器對上述遠紅外線產生器傳出一第一輸出功率的上述電能，藉以改變上述溫度訊息，後續再依據上述設定溫度、上述體溫訊息以及上述溫度訊息，控制上述電源供應器對上述遠紅外線產生器傳輸一第二輸出功率的上述電能，藉使上述體溫訊息逐漸達到上述設定溫度。
3. 如申請專利範圍第2項所述可控溫的遠紅外線照射設備，其中，上述第二輸出功率包含至少一使上述溫度訊息的數值上升的升溫功率、至少一使上述溫度訊息的數值下降的降溫功率以及至少一使上述溫度訊息的數值保持不變的定溫功率的至少其中一種。
4. 如申請專利範圍第3項所述可控溫的遠紅外線照射設備，其中，上述升溫功率包含能使上述遠紅外線產生器的溫度以不同的速度上升的一第一升溫功率及一第二升溫功率；上述降溫功率包含能使上述遠紅外線產生器的溫度以不同的速度下降的一第一降溫功率及一第二降溫功率。
5. 如申請專利範圍第2項所述可控溫的遠紅外線照射設備，其中，當上述體溫訊息的數值達到上述設定溫度時，上述控制器控制上述電源供應器對上述遠紅外線產生器傳輸一保持上述體溫訊息的數值的第三輸出功率。
6. 如申請專利範圍第1項所述可控溫的遠紅外線照射設備，其中，上述控制器內建有一限制溫度，當上述溫度訊息的數值到達上述限制溫度時，上述控制器控制改變上述電源供應器所供應的上述電能的大小， 以停止上述溫度訊息的數值提升。
7. 如申請專利範圍第1項所述可控溫的遠紅外線照射設備，其中，上述遠紅外線產生層設為石墨烯或碳纖維的其中一種。
8. 如申請專利範圍第1項所述可控溫的遠紅外線照射設備，其中，上述遠紅外線產生器包含一塑料層，疊合於上述遠紅外線產生層並與上述遠紅外線產生層固接。
9. 如申請專利範圍第1項所述可控溫的遠紅外線照射設備，其中，上述體溫感測器為一紅外線溫度感測器。
10. 如申請專利範圍第9項所述可控溫的遠紅外線照射設備，其中，上述紅外線溫度感測器使用熱電堆、熱敏元件或光電效應元件的其中一種。