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自動控溫式艾灸儀及其控制方法.pdf

摘要
申請專利號:

CN201310299854.X

申請日:

2013.07.17

公開號:

CN103315900B

公開日:

2014.12.10

當前法律狀態:

終止

有效性:

無權

法律詳情: 未繳年費專利權終止IPC(主分類):A61H 39/06申請日:20130717授權公告日:20141210終止日期:20160717|||授權|||實質審查的生效IPC(主分類):A61H 39/06申請日:20130717|||公開
IPC分類號: A61H39/06 主分類號: A61H39/06
申請人: 彭卓立; 郭靜
發明人: 彭卓立; 郭靜
地址: 400013 重慶市渝中區雙鋼路1號28棟11-3
優先權:
專利代理機構: 重慶輝騰律師事務所 50215 代理人: 侯懋琪
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201310299854.X

授權公告號:

|||103315900B||||||

法律狀態公告日:

2017.09.01|||2014.12.10|||2013.10.30|||2013.09.25

法律狀態類型:

專利權的終止|||授權|||實質審查的生效|||公開

摘要

一種自動控溫式艾灸儀,所述艾灸儀由支架、艾條位置調節裝置和溫度傳感器組成;艾條位置調節裝置和溫度傳感器都設置于支架上;溫度傳感器與艾條位置調節裝置電氣連接;艾條設置于艾條位置調節裝置上;溫度傳感器與艾條的燃燒部鄰近設置,艾條位置調節裝置根據溫度傳感器的讀數調節艾條與溫度傳感器之間的相對位置。本發明的有益技術效果是:由設備自動進行艾灸治療,降低醫護人員的勞動強度;控制靈活性較高,可高仿真地模擬人工治療手法,保證治療效果。

權利要求書

權利要求書
1.   一種自動控溫式艾灸儀,其特征在于:所述艾灸儀由支架(1)、艾條位置調節裝置(2)和溫度傳感器(3)組成;艾條位置調節裝置(2)和溫度傳感器(3)都設置于支架(1)上;溫度傳感器(3)與艾條位置調節裝置(2)電氣連接;艾條設置于艾條位置調節裝置(2)上;溫度傳感器(3)與艾條的燃燒部鄰近設置,艾條位置調節裝置(2)根據溫度傳感器(3)的讀數調節艾條與溫度傳感器(3)之間的相對位置。

2.   根據權利要求1所述的自動控溫式艾灸儀,其特征在于:所述艾條位置調節裝置(2)由電機(2?1)、減速器、螺紋套筒(2?2)、絲桿(2?3)、控制器Ⅰ(2?4)、艾條夾具(2?5)和安裝架組成;
安裝架與支架(1)連接;電機(2?1)設置于安裝架上,電機(2?1)的傳動部通過減速器與絲桿(2?3)的一端傳動連接;螺紋套筒(2?2)與安裝架滑動連接,絲桿(2?3)另一端套接在螺紋套筒(2?2)內,螺紋套筒(2?2)的外端與艾條夾具(2?5)連接;電機(2?1)的動作受控制器Ⅰ(2?4)控制,控制器Ⅰ(2?4)與溫度傳感器(3)電氣連接。

3.   根據權利要求2所述的自動控溫式艾灸儀,其特征在于:所述安裝架與支架(1)轉動連接,轉動部設置有阻尼裝置。

4.   根據權利要求3所述的自動控溫式艾灸儀,其特征在于:所述溫度傳感器(3)通過蛇皮管與支架(1)連接,通過蛇皮管對溫度傳感器(3)位置的全向調節作用,使溫度傳感器(3)能對艾條夾具(2?5)的位置進行全向位置跟隨。

5.   根據權利要求2所述的自動控溫式艾灸儀,其特征在于:所述艾條位置調節裝置(2)外套接有導煙罩,導煙罩內腔與一尾氣處理裝置連通。

6.   根據權利要求2所述的自動控溫式艾灸儀,其特征在于:所述支架(1)上設置有刮灰裝置,所述刮灰裝置由水平傳動裝置(4?1)、豎向傳動裝置(4?2)、刮灰板(4?3)和控制器Ⅱ組成;豎向傳動裝置(4?2)設置于支架(1)上,豎向傳動裝置(4?2)的運動部與水平傳動裝置(4?1)連接;水平傳動裝置(4?1)的運動部與刮灰板(4?3)連接;水平傳動裝置(4?1)的動作受控制器Ⅱ控制。

7.   根據權利要求6所述的自動控溫式艾灸儀,其特征在于:所述水平傳動裝置(4?1)的運動部與刮灰板(4?3)之間通過一伸縮結構連接。

8.   根據權利要求1所述的自動控溫式艾灸儀,其特征在于:所述支架(1)下部設置有萬向輪。

9.   根據權利要求1所述的自動控溫式艾灸儀,其特征在于:所述支架(1)下部設置有高度調節裝置。

10.   一種自動控溫式艾灸儀的控制方法,其特征在于:所涉及的硬件有:對艾條位置調節裝置(2)動作進行控制的控制器Ⅰ(2?4)、與控制器Ⅰ(2?4)電氣連接的溫度傳感器(3);所述艾條位置調節裝置(2)上設置有艾條,艾條上的燃燒部與溫度傳感器(3)鄰近設置;
控制步驟為:
控制器Ⅰ(2?4)內預設有3個連續的溫度控制閾值,分別記為A溫度、B溫度、C溫度,這3個溫度控制閾值的數值大小關系為:A<B<C;溫度傳感器(3)測量到的溫度數據記為H溫度:
1)溫度傳感器(3)對周圍溫度進行監測,并將測量到的溫度數據實時發送至控制器Ⅰ(2?4);
2)當控制器Ⅰ(2?4)接收到溫度傳感器(3)發來的溫度數據后,控制器Ⅰ(2?4)對溫度數據與溫度控制閾值之間的大小關系進行判斷,進入步驟3);
3)獲得溫度數據與溫度控制閾值之間的大小關系后,控制器Ⅰ(2?4)根據如下四種情況分別作相應處理:
情況一:若H≤A時,則控制器Ⅰ(2?4)控制艾條位置調節裝置(2)向趨近人體的方向運動a距離后,返回步驟2);
情況二:若A<H<B時,則控制器Ⅰ(2?4)控制艾條位置調節裝置(2)向趨近人體的方向運動b距離后,返回步驟2);
情況三:若B≤H<C時,則控制器Ⅰ(2?4)控制艾條位置調節裝置(2)向遠離人體的方向運動b距離后,返回步驟2);
情況四:若C≤H時,則控制器Ⅰ(2?4)控制艾條位置調節裝置(2)向遠離人體的方向運動c距離后,返回步驟2);
其中,a距離、b距離和c距離的大小關系為:b<a<c。

說明書

說明書自動控溫式艾灸儀及其控制方法
技術領域
    本發明涉及一種醫療保健儀器,尤其涉及一種自動控溫式艾灸儀及其控制方法。
背景技術
艾灸是中華傳統醫學的奇葩,在中國古代是治療疾病的主要手段之一,它有溫陽補氣、祛寒止痛、補虛固脫、溫經通絡、消瘀散結、補中益氣的作用,可廣泛用于乳腺炎、前列腺炎、肩周炎、盆腔炎、頸椎病、糖尿病等疾病的治療;其次,艾灸還具有奇特的養生保健作用,可用來預防疾病、延年益壽;艾灸在我國的使用已有數千年的歷史,在當代,艾灸仍然有十分巨大的醫用價值。
現有技術中,在進行艾灸治療時,存在花費時間長、勞動強度大、效率低的問題,為了減輕治療者的勞動強度,有必要設計一種便于艾灸治療的儀器設備。
發明內容
針對背景技術中的問題,本發明提出了一種自動控溫式艾灸儀,其結構為:所述艾灸儀由支架、艾條位置調節裝置和溫度傳感器組成;艾條位置調節裝置和溫度傳感器都設置于支架上;溫度傳感器與艾條位置調節裝置電氣連接;艾條設置于艾條位置調節裝置上;溫度傳感器與艾條的燃燒部鄰近設置,艾條位置調節裝置根據溫度傳感器的讀數調節艾條與溫度傳感器之間的相對位置。
前述方案的原理是:現有技術中,導致艾灸治療過程中勞動強度大的主要原因是:醫護人員需要長時間地拿持艾條,并且還要在治療過程中不斷地晃動艾條(因為治療過程中,既要使艾條的燃燒部能夠持續作用到人體的穴位,又要避免溫度過高灼傷人體);采用本發明的方案后,艾條由艾條位置調節裝置夾持,可大幅降低醫護人員的勞動強度,同時,本發明的自動控溫式艾灸儀可根據溫度傳感器的讀數對艾條燃燒部的位置進行動態智能調節,極大的簡化治療過程。
所述艾條位置調節裝置由電機、減速器、螺紋套筒、絲桿、控制器Ⅰ、艾條夾具和安裝架組成;安裝架與支架連接;電機設置于安裝架上,電機的傳動部通過減速器與絲桿的一端傳動連接;螺紋套筒與安裝架滑動連接,絲桿另一端套接在螺紋套筒內,螺紋套筒的外端與艾條夾具連接;電機的動作受控制器Ⅰ控制,控制器Ⅰ與溫度傳感器電氣連接。該結構的工作原理是:當需要調節艾條燃燒部的位置時,控制器Ⅰ根據設定的程序對電機的動作進行控制,電機通過減速器傳動絲桿轉動,由絲桿帶動螺紋套筒運動,從而調節艾條燃燒部的位置;此結構中采用了螺紋傳動方式來調節螺紋套筒的位置,通過對螺紋尺寸的調整,可以實現對螺紋套筒的運動速度和行程的精確控制,間接地實現對艾條的位置的精確控制。
為了使裝置可以適應人體上不同位置處的穴位治療需要,還可采用如下方案來擴展艾條位置調節裝置的動作范圍:所述安裝架與支架轉動連接,轉動部設置有阻尼裝置。采用此方案后,使艾條位置調節裝置既能旋轉也能伸縮,從而適應人體上不同位置處的穴位治療需要;安裝架與支架之間的角度須在治療前就進行調節,治療過程中,安裝架與支架之間不發生轉動。
為了進一步提高設備的靈活性,本發明還作了如下改進:所述溫度傳感器通過蛇皮管與支架連接,通過蛇皮管對溫度傳感器位置的全向調節作用,使溫度傳感器能對艾條夾具的位置進行全向位置跟隨。
艾條燃燒時會產生煙氣,為了保證室內環境的清潔,本發明還作了如下改進:所述艾條位置調節裝置外套接有導煙罩,導煙罩內腔與一尾氣處理裝置連通。
艾條燃燒后有灰燼產生,為了防止灰燼堆積過長后掉落在人體上或地上,本發明還作了如下改進:所述支架上設置有刮灰裝置,所述刮灰裝置由水平傳動裝置、豎向傳動裝置、刮灰板和控制器Ⅱ組成;豎向傳動裝置設置于支架上,豎向傳動裝置的運動部與水平傳動裝置連接;水平傳動裝置的運動部與刮灰板連接;水平傳動裝置的動作受控制器Ⅱ控制。由于治療需要,艾條位置調節裝置可能處于不同的工作位置,豎向傳動裝置用于調節刮灰裝置的高度,以使其與艾條燃燒部的位置對應,且豎向傳動裝置的位置須在治療前就調節好,治療過程中,豎向傳動裝置的位置不發生變化(由于艾條位置調節裝置的調節作用,艾條的燃燒部的位置相對固定,因此治療過程中豎向傳動裝置無需動作);治療過程中的刮灰操作由水平傳動裝置與刮灰板完成,控制器Ⅱ控制水平傳動裝置做周期性地往復運動,運動過程中,當刮灰板的運動軌跡與艾條上堆積的灰燼發生干涉時,灰燼就被刮灰板刮下并帶走了,從而避免灰燼掉落在地上或人體上。
為了進一步提高刮灰板運動軌跡的靈活性,所述水平傳動裝置的運動部與刮灰板之間通過一伸縮結構連接。在治療之前,可通過伸縮結構對刮灰板的位置作進一步精確的調節,同樣地,伸縮結構在治療過程中也不發生運動。
為了便于移動設備,可在所述支架下部設置萬向輪。
為了進一步提高設備的靈活性,還可在所述支架下部設置高度調節裝置。
前述自動控溫式艾灸儀可采用如下的控制策略來進行控制:由于艾灸治療的特殊性,使得治療過程中,既要使艾條的熱量和發散出來的氣體能夠持續作用于穴位上,又要避免熱量堆積過多而對人體造成灼傷;鑒于此,本發明利用溫度傳感器來對溫度進行實時監測,治療之前,通過人工調節使艾條、溫度傳感器和人體三者之間保持較好的位置關系;開始治療后,隨著艾條的燃燒,艾條的燃燒部與人體的距離逐漸增大,當艾條與人體距離較遠時,溫度傳感器檢測到的溫度數據肯定小于治療溫度(治療溫度可通過實驗確定),此時應將艾條移近人體,當艾條與人體距離較近時,溫度傳感器檢測到的溫度數據肯定大于治療溫度,此時應將艾條移遠;
由于治療需要,不能讓溫度傳感器將穴位覆蓋住,因此只能將溫度傳感器設置于穴位附近,故在確定治療溫度時應當考慮治療溫度與穴位上的實際溫度存在一定溫度差,應通過實驗來對此溫度差進行校正,同時還應考慮一定的安全余量;
前述控制策略是一種基本控制方案,可僅通過1個溫度控制閾值(即治療溫度)來實現對艾條的移近、移遠的控制(即溫度傳感器檢測到的溫度大于治療溫度時,將艾條移遠,溫度傳感器檢測到的溫度小于治療溫度時,將艾條移近);但發明人經過實驗后發現,僅通過1個溫度控制閾值來進行控制存在如下缺陷:由于溫度變化始終處于連續的動態變化狀態,而控制器Ⅰ控制艾條位置調節裝置作具體動作時所依賴的溫度數據為單一的溫度點,這種單一的溫度點難以體現溫度的變化趨勢,有可能艾條已經移得較遠了,但在人體體表堆積的溫度仍然大于治療溫度,此時,控制器Ⅰ仍會驅動艾條位置調節裝置繼續將艾條移遠(從安全性考慮也必須這樣作),這就不利于艾條散發的煙氣持續作用到穴位上,對治療效果有一定影響,因此,發明人考慮采用3個連續的溫度控制閾值和3種行程(即a距離、b距離和c距離)來構建控制策略以提高控制的靈活性,最大程度地模仿人工治療時的治療手法,具體方案是:
所涉及的硬件有:對艾條位置調節裝置動作進行控制的控制器Ⅰ、與控制器Ⅰ電氣連接的溫度傳感器;所述艾條位置調節裝置上設置有艾條,艾條上的燃燒部與溫度傳感器鄰近設置;
控制步驟為:
控制器Ⅰ內預設有3個連續的溫度控制閾值,分別記為A溫度、B溫度、C溫度,這3個溫度控制閾值的數值大小關系為:A<B<C;溫度傳感器測量到的溫度數據記為H溫度:
1)溫度傳感器對周圍溫度進行監測,并將測量到的溫度數據實時發送至控制器Ⅰ;
2)當控制器Ⅰ接收到溫度傳感器發來的溫度數據后,控制器Ⅰ對溫度數據與溫度控制閾值之間的大小關系進行判斷,進入步驟3);
3)獲得溫度數據與溫度控制閾值之間的大小關系后,控制器Ⅰ根據如下四種情況分別作相應處理:
情況一:若H≤A時,則控制器Ⅰ控制艾條位置調節裝置向趨近人體的方向運動a距離后,返回步驟2);
情況二:若A<H<B時,則控制器Ⅰ控制艾條位置調節裝置向趨近人體的方向運動b距離后,返回步驟2);
情況三:若B≤H<C時,則控制器Ⅰ控制艾條位置調節裝置向遠離人體的方向運動b距離后,返回步驟2);
情況四:若C≤H時,則控制器Ⅰ控制艾條位置調節裝置向遠離人體的方向運動c距離后,返回步驟2);
其中,a距離、b距離和c距離的大小關系為:b<a<c。
采用3個連續的溫度控制閾值和3種行程所形成的控制策略的基本思路是:以B溫度為治療溫度,C溫度為安全控制溫度,A溫度為位置修正溫度;當H≤A的條件滿足時,說明艾條與人體的距離較遠,為了保證艾條燃燒的熱量和散發的煙氣對穴位的持續作用,應較快地將艾條移近人體,故此時應使艾條位置調節裝置以行程相對較大的a距離(相對于b距離而言)來調節艾條的位置;當滿足A<H<B的條件時,此種狀態可能對應兩種情況,即H溫度由A向B變化或H溫度由B向A變化,但無論此時為何種情況,由于H溫度低于B溫度,完全不存在燙傷危險,可采用行程最小的b距離來使艾條繼續趨近人體;當滿足B≤H<C的條件時,此種狀態也可能對應兩種情況,即H溫度由B向C變化或H溫度由C向B變化,但無論真實情況如何,由于H溫度已逼近安全控制溫度,應采用行程最小的b距離來使艾條遠離人體;當滿足C≤H的條件時,這種狀態可能由人體位置移動引起也可能由艾條燃燒速度引起,但不論由如何,由于H溫度已超出安全控制溫度,此時都應以行程最大的c距離來使艾條迅速遠離人體;
從前述方案可看出,采用3個連續的溫度控制閾值和3種行程所形成的控制策略,可以根據不同情況對艾條的移動距離進行動態調節,從而使艾條和穴位的相對位置始終維持在一定范圍內,從而使控制的靈活性得到提高,與人工治療時的手法較為相似,在兼顧安全性的同時,使治療效果也得到了保證。
本發明的有益技術效果是:由設備自動進行艾灸治療,降低醫護人員的勞動強度;控制靈活性較高,可高仿真地模擬人工治療手法,保證治療效果。
附圖說明
圖1、本發明的結構示意圖;
圖2、艾條位置調節裝置結構示意圖;
圖中各個標記所對應的部件分別為:支架1、艾條位置調節裝置2、電機2?1、螺紋套筒2?2、絲桿2?3、控制器Ⅰ2?4、艾條夾具2?5、溫度傳感器3、水平傳動裝置4?1、豎向傳動裝置4?2、刮灰板4?3、安裝架A、蛇皮管B、萬向輪C。
具體實施方式
一種自動控溫式艾灸儀,所述艾灸儀由支架1、艾條位置調節裝置2和溫度傳感器3組成;艾條位置調節裝置2和溫度傳感器3都設置于支架1上;溫度傳感器3與艾條位置調節裝置2電氣連接;艾條設置于艾條位置調節裝置2上;溫度傳感器3與艾條的燃燒部鄰近設置,艾條位置調節裝置2根據溫度傳感器3的讀數調節艾條與溫度傳感器3之間的相對位置。
進一步地,所述艾條位置調節裝置2由電機2?1、減速器、螺紋套筒2?2、絲桿2?3、控制器Ⅰ2?4、艾條夾具2?5和安裝架(如圖2中標記A所示部件)組成;安裝架與支架1連接;電機2?1設置于安裝架上,電機2?1的傳動部通過減速器與絲桿2?3的一端傳動連接;螺紋套筒2?2與安裝架滑動連接,絲桿2?3另一端套接在螺紋套筒2?2內,螺紋套筒2?2的外端與艾條夾具2?5連接;電機2?1的動作受控制器Ⅰ2?4控制,控制器Ⅰ2?4與溫度傳感器3電氣連接。
進一步地,所述安裝架與支架1轉動連接,轉動部設置有阻尼裝置。
進一步地,所述溫度傳感器3通過蛇皮管與支架1連接,通過蛇皮管對溫度傳感器3位置的全向調節作用,使溫度傳感器3能對艾條夾具2?5的位置進行全向位置跟隨。
進一步地,所述艾條位置調節裝置2外套接有導煙罩,導煙罩內腔與一尾氣處理裝置連通。
進一步地,所述支架1上設置有刮灰裝置,所述刮灰裝置由水平傳動裝置4?1、豎向傳動裝置4?2、刮灰板4?3和控制器Ⅱ組成;豎向傳動裝置4?2設置于支架1上,豎向傳動裝置4?2的運動部與水平傳動裝置4?1連接;水平傳動裝置4?1的運動部與刮灰板4?3連接;水平傳動裝置4?1的動作受控制器Ⅱ控制。
進一步地,所述水平傳動裝置4?1的運動部與刮灰板4?3之間通過一伸縮結構連接。
進一步地,所述支架1下部設置有萬向輪。
進一步地,所述支架1下部設置有高度調節裝置。
具體應用時,考慮到裝置的美觀性、安全性和對裝置自身結構的保護,還可采用外殼將裝置上的各個部件覆蓋,當然,本領域技術人員應該明白,設置外殼應該遵循外殼與裝置上的運動部的運動軌跡、以及不同位置處的外殼之間不發生干涉的原則。
一種自動控溫式艾灸儀的控制方法,所涉及的硬件有:對艾條位置調節裝置2動作進行控制的控制器Ⅰ2?4、與控制器Ⅰ2?4電氣連接的溫度傳感器3;所述艾條位置調節裝置2上設置有艾條,艾條上的燃燒部與溫度傳感器3鄰近設置;
控制步驟為:
控制器Ⅰ2?4內預設有3個連續的溫度控制閾值,分別記為A溫度、B溫度、C溫度,這3個溫度控制閾值的數值大小關系為:A<B<C;溫度傳感器3測量到的溫度數據記為H溫度:
1)溫度傳感器3對周圍溫度進行監測,并將測量到的溫度數據實時發送至控制器Ⅰ2?4;
2)當控制器Ⅰ2?4接收到溫度傳感器3發來的溫度數據后,控制器Ⅰ2?4對溫度數據與溫度控制閾值之間的大小關系進行判斷,進入步驟3);
3)獲得溫度數據與溫度控制閾值之間的大小關系后,控制器Ⅰ2?4根據如下四種情況分別作相應處理:
情況一:若H≤A時,則控制器Ⅰ2?4控制艾條位置調節裝置2向趨近人體的方向運動a距離后,返回步驟2);
情況二:若A<H<B時,則控制器Ⅰ2?4控制艾條位置調節裝置2向趨近人體的方向運動b距離后,返回步驟2);
情況三:若B≤H<C時,則控制器Ⅰ2?4控制艾條位置調節裝置2向遠離人體的方向運動b距離后,返回步驟2);
情況四:若C≤H時,則控制器Ⅰ2?4控制艾條位置調節裝置2向遠離人體的方向運動c距離后,返回步驟2);
其中,a距離、b距離和c距離的大小關系為:b<a<c。

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自動 控溫式 艾灸 及其 控制 方法
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