儿科专用辅助热疗护理设备

摘要

儿科专用辅助热疗护理设备，包括基体，在基体上方设有电加热层，在电加热层内等间距设有多个加热管，在电加热层的上方设有理疗层，在理疗层的两端分别设有限位板，在理疗层的两侧分别设有检测单元，所述检测单元用于检测患病婴儿的位置和电加热层的实时温度，所述理疗层和限位板在基体上形成理疗区域；在基体上还设有控制器，在控制器上电气连接有检测单元、通讯单元、指令输入单元、语音输出单元和定时单元，所述指令输入单元用于输入指令调节电加热层的实时温度，所述语音输出单元用于语音提示患病儿童的热疗护理过程，所述定时单元用于设定电加热层的工作时间，所述通讯单元用于与护理人员的上位机建立无线通讯，实现远程控制。

说明书

技术领域：

本发明涉及儿科专用辅助热疗护理设备。

背景技术：

儿科是全面研究小儿时期身心发育、保健以及疾病防治的综合医学科学，凡是涉及儿童和青少年时期的健康与卫生问题都属于儿科范围，其医治的对象处于生长发育期；儿科学的任务是不断探索儿科医学理论，在实践的基础上降低发病率、死亡率，增强儿童和青少年体质，提高儿童青少年保健和疾病防治水平。

一般情况下，儿科以系统进行划分主要分为呼吸、消化、循环、神经、血液、肾脏、内分泌、遗传代谢、免疫和新生医学等不同的子系统；儿科疾病的种类有很多，主要有小儿流行性感冒、新生儿肺炎、手足口病、小儿惊厥、小儿高热、脑性瘫痪综合征、维生素A缺乏病、疝气、小儿多动症、小儿急性喉炎和儿童抽动障碍。

由于患病儿童的年龄较小，如果使用大量的药物进行治疗，药物的副作用会对儿童的身体造成伤害，因此在现有技术中都采用护理设备对患病儿童进行热疗、按摩和推拿，能够在不使用较多药物的前提下对患病儿童的疾病进行治疗，更加安全健康；现有的护理设备一般情况下都体积较大，理疗区域是按照成年人的标准进行设置，不能适用于儿童的身材和实际理疗需求，占地面积较大，容易造成资源的浪费，理疗效果也不好；并且现有热疗护理的温度调节过程较为繁琐，温度容易出现过高或过低的突变现象，存在安全隐患，安全系数较低。

发明内容：

本发明实施例提供了儿科专用辅助热疗护理设备，结构设计合理，采用电气控制为主的控制形式，为患病儿童单独定制，减小了占地空间和体积，充分利用资源，能够根据患病儿童的实际健康情况来快捷准确调节热疗护理的温度，温度调节不会出现突变现象，消除安全隐患、提升了安全系数，保证护理设备在使用过程中患病儿童的安全，解决了现有技术中存在的问题。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：

儿科专用辅助热疗护理设备，包括基体，在基体上方设有电加热层，在电加热层内等间距设有多个加热管，在电加热层的上方设有理疗层，在理疗层的两端分别设有限位板，在理疗层的两侧分别设有检测单元，所述检测单元用于检测患病婴儿的位置和电加热层的实时温度，所述理疗层和限位板在基体上形成理疗区域；在基体上还设有控制器，在控制器上电气连接有检测单元、通讯单元、指令输入单元、语音输出单元和定时单元，所述指令输入单元用于输入指令调节电加热层的实时温度，所述语音输出单元用于语音提示患病儿童的热疗护理过程，所述定时单元用于设定电加热层的工作时间，所述通讯单元用于与护理人员的上位机建立无线通讯，实现远程控制。

在基体的两侧分别设有滑槽，在滑槽上滑动设有移动板，在移动板的上端设有显示屏，在移动板的外侧设有把手。

所述显示屏通过转轴与移动板活动相连，在显示屏的两侧分别设有多个视频输入接口。

所述控制器的型号为STM32F072C，在控制器上设有48个引脚，所述控制器的一号引脚上连接有电源，所述控制器的三号引脚和四号引脚上连接有晶体振荡器，在晶体振荡器上设有相并联的第二电容和第三电容，所述控制器的七号引脚通过第一电容接地设置；所述控制器通过十号引脚与语音输出单元相连，所述控制器通过十一号引脚与指令输入单元相连，所述控制器通过十二号引脚、十三号引脚和十四号引脚与通讯单元相连，所述控制器通过三十一号引脚、三十二号引脚和三十三号引脚与检测单元相连，所述控制器通过三十号引脚与定时单元相连，所述定时单元为555定时器。

所述检测单元至少包括温度传感器和光电传感器，所述温度传感器用于检测电加热层的实时温度，所述光电传感器用于检测患病儿童在理疗区域上的位置；所述温度传感器的型号为SHT20，在温度传感器上设有4个引脚，在温度传感器的二号引脚和三号引脚之间设有相并联的第一电阻和第二电阻，所述温度传感器通过二号引脚与控制器的三十三号引脚相连，所述温度传感器通过三号引脚与控制器的三十二号引脚相连；所述光电传感器的型号为OH-1021，所述光电传感器通过输出引脚与控制器的三十一号引脚相连。

所述通讯模块包括通信芯片，所述通信芯片的型号为SIM800C，在通信芯片上设有42个引脚，所述通信芯片通过一号引脚和第三电阻与控制器的十二号引脚相连，所述通信芯片通过二号引脚和第四电阻与控制器的十三号引脚相连，所述通信芯片通过六号引脚和第五电阻与控制器的十四号引脚相连；在通信芯片的二号引脚和六号引脚之间设有相并连的第六电阻和第七电阻；所述通信芯片通过十五号引脚、十六号引脚、十七号引脚和十八号引脚连接有SIM卡，在通信芯片的十五号引脚、十六号引脚和十七号引脚上分别设有第四电容、第五电容和第六电容，在通信芯片的十八号引脚上连接有第七电容。

所述指令输入单元为互锁设置的升温开关和升温按钮与降温开关和降温按钮。

所述语音输出单元包括语音芯片和功放芯片。

所述语音芯片的型号为WT588D，在语音芯片上设有20个引脚，所述语音芯片的五号引脚连接3.3V电源，所述语音芯片的十号引脚连接3.3V电源并通过电容C64接地设置；所述语音芯片的十八号引脚和十五号引脚相连并接地设置；所述语音芯片的十七号引脚连接3.3V电源，在语音芯片的十七号引脚和十四号引脚之间设有电阻R112，在语音芯片的十四号引脚和十三号引脚之间设有相串联的电容C65和电阻R115，在语音芯片的十三号引脚和十二号引脚之间设有相串联的电容C67和电阻R115；所述语音芯片通过指示灯LED1和电阻R114连接3.3V电源；所述语音芯片通过十六号引脚与功放芯片相连，在语音芯片的十六号引脚上设有相并联的电阻R113和电容C66。

所述功放芯片的型号为TPA3111D，在功放芯片上设有29个引脚，所述功放芯片通过十二号引脚与语言芯片的十六号引脚相连；所述功放芯片的一号引脚和二号引脚相短接并通过电阻R116连接有24V电源；所述功放芯片的三号引脚和四号引脚想短接并接地设置；所述功放芯片的五号引脚通过电阻R117与24V电源相连，所述功放芯片的六号引脚通过电阻R118与24V电源相连；所述功放芯片的七号引脚通过电阻R119与24V电源相连，所述功放芯片的七号引脚和十一号引脚之间设有相串联的电容C78和电容C75；所述功放芯片的九号引脚和十号引脚想短接并与八号引脚相连；所述功放芯片的十五号引脚和十六号引脚之间设有相并联的电容C71、电容C72和电容C73，在功放芯片的十六号引脚和二十号引脚之间设有电容C80和电感L4，在功放芯片的十七号引脚和十八号引脚之间设有电容C78；所述功放芯片的二十三号引脚和二十八号引脚之间设有电容C79和电感L3，在二十五号引脚和二十六号引脚之间设有电容C64；所述功放芯片的二十七号引脚和二十八号引脚想短接，在功放芯片的二十八号引脚和24V电源之间设有相并联的电容C64、电容C69和电容C70。

本发明采用上述结构，通过控制器将不同功能的功能单元进行集成，以采用自动控制的电气方式对患病儿童的整个热疗过程进行监测和调节，以达到最近的热疗理疗效果；通过理疗层和限位板在基体上形成适合患病儿童热疗的理疗区域，能够适用儿童的身材和实际热疗需求，避免资源的浪费，提升热疗效果；通过移动板和滑槽带动显示屏在基体上滑动，以使显示屏设置在适宜的位置以在患病儿童在热疗过程中播放动画片等趣味视频，增加热疗过程中的趣味，使患病儿童能够更容易来接受热疗过程；通过检测单元内的温度传感器和光电传感器来检测电加热层层的实时温度和儿童在理疗区域上的具体位置，具有安全可靠、使用方便的优点。

附图说明：

图1为本发明的结构示意图。

图2为图1的侧视图。

图3为本发明显示屏的结构示意图。

图4为本发明的控制原理图。

图5为本发明控制器的电气原理图。

图6为本发明检测单元的结构示意图。

图7为本发明温度传感器的电气原理图。

图8为本发明光电传感器的结构示意图。

图9为本发明通信芯片的电气原理图。

图10为本发明指令输入单元的电气原理图。

图11为本发明语音输出单元的结构示意图。

图12为本发明语音芯片的电气原理图。

图13为本发明功放芯片的电气原理图。

图中，1、基体，2、电加热层，3、加热管，4、理疗层，5、滑槽，6、移动板，7、显示屏，8、把手，9、转轴，10、视频输入接口，11、限位板。

具体实施方式：

为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本发明进行详细阐述。

如图1-13中所示，儿科专用辅助热疗护理设备，包括基体1，在基体1上方设有电加热层2，在电加热层2内等间距设有多个加热管3，在电加热层2的上方设有理疗层4，在理疗层4的两端分别设有限位板11，在理疗层4的两侧分别设有检测单元，所述检测单元用于检测患病婴儿的位置和电加热层2的实时温度，所述理疗层4和限位板11在基体1上形成理疗区域；在基体1上还设有控制器，在控制器上电气连接有检测单元、通讯单元、指令输入单元、语音输出单元和定时单元，所述指令输入单元用于输入指令调节电加热层2的实时温度，所述语音输出单元用于语音提示患病儿童的热疗护理过程，所述定时单元用于设定电加热层2的工作时间，所述通讯单元用于与护理人员的上位机建立无线通讯，实现远程控制。

在基体1的两侧分别设有滑槽5，在滑槽5上滑动设有移动板6，在移动板6的上端设有显示屏7，在移动板6的外侧设有把手8。

所述显示屏7通过转轴9与移动板6活动相连，在显示屏7的两侧分别设有多个视频输入接口10。

所述控制器的型号为STM32F072C，在控制器上设有48个引脚，所述控制器的一号引脚上连接有电源，所述控制器的三号引脚和四号引脚上连接有晶体振荡器，在晶体振荡器上设有相并联的第二电容和第三电容，所述控制器的七号引脚通过第一电容接地设置；所述控制器通过十号引脚与语音输出单元相连，所述控制器通过十一号引脚与指令输入单元相连，所述控制器通过十二号引脚、十三号引脚和十四号引脚与通讯单元相连，所述控制器通过三十一号引脚、三十二号引脚和三十三号引脚与检测单元相连，所述控制器通过三十号引脚与定时单元相连，所述定时单元为555定时器。

所述检测单元至少包括温度传感器和光电传感器，所述温度传感器用于检测电加热层的实时温度，所述光电传感器用于检测患病儿童在理疗区域上的位置；所述温度传感器的型号为SHT20，在温度传感器上设有4个引脚，在温度传感器的二号引脚和三号引脚之间设有相并联的第一电阻和第二电阻，所述温度传感器通过二号引脚与控制器的三十三号引脚相连，所述温度传感器通过三号引脚与控制器的三十二号引脚相连；所述光电传感器的型号为OH-1021，所述光电传感器通过输出引脚与控制器的三十一号引脚相连。

所述通讯模块包括通信芯片，所述通信芯片的型号为SIM800C，在通信芯片上设有42个引脚，所述通信芯片通过一号引脚和第三电阻与控制器的十二号引脚相连，所述通信芯片通过二号引脚和第四电阻与控制器的十三号引脚相连，所述通信芯片通过六号引脚和第五电阻与控制器的十四号引脚相连；在通信芯片的二号引脚和六号引脚之间设有相并连的第六电阻和第七电阻；所述通信芯片通过十五号引脚、十六号引脚、十七号引脚和十八号引脚连接有SIM卡，在通信芯片的十五号引脚、十六号引脚和十七号引脚上分别设有第四电容、第五电容和第六电容，在通信芯片的十八号引脚上连接有第七电容。

所述指令输入单元为互锁设置的升温开关和升温按钮与降温开关和降温按钮。

所述语音输出单元包括语音芯片和功放芯片。

所述语音芯片的型号为WT588D，在语音芯片上设有20个引脚，所述语音芯片的五号引脚连接3.3V电源，所述语音芯片的十号引脚连接3.3V电源并通过电容C64接地设置；所述语音芯片的十八号引脚和十五号引脚相连并接地设置；所述语音芯片的十七号引脚连接3.3V电源，在语音芯片的十七号引脚和十四号引脚之间设有电阻R112，在语音芯片的十四号引脚和十三号引脚之间设有相串联的电容C65和电阻R115，在语音芯片的十三号引脚和十二号引脚之间设有相串联的电容C67和电阻R115；所述语音芯片通过指示灯LED1和电阻R114连接3.3V电源；所述语音芯片通过十六号引脚与功放芯片相连，在语音芯片的十六号引脚上设有相并联的电阻R113和电容C66。

所述功放芯片的型号为TPA3111D，在功放芯片上设有29个引脚，所述功放芯片通过十二号引脚与语言芯片的十六号引脚相连；所述功放芯片的一号引脚和二号引脚相短接并通过电阻R116连接有24V电源；所述功放芯片的三号引脚和四号引脚想短接并接地设置；所述功放芯片的五号引脚通过电阻R117与24V电源相连，所述功放芯片的六号引脚通过电阻R118与24V电源相连；所述功放芯片的七号引脚通过电阻R119与24V电源相连，所述功放芯片的七号引脚和十一号引脚之间设有相串联的电容C78和电容C75；所述功放芯片的九号引脚和十号引脚想短接并与八号引脚相连；所述功放芯片的十五号引脚和十六号引脚之间设有相并联的电容C71、电容C72和电容C73，在功放芯片的十六号引脚和二十号引脚之间设有电容C80和电感L4，在功放芯片的十七号引脚和十八号引脚之间设有电容C78；所述功放芯片的二十三号引脚和二十八号引脚之间设有电容C79和电感L3，在二十五号引脚和二十六号引脚之间设有电容C64；所述功放芯片的二十七号引脚和二十八号引脚想短接，在功放芯片的二十八号引脚和24V电源之间设有相并联的电容C64、电容C69和电容C70。

本发明实施例中的儿科专用辅助热疗护理设备的工作原理为：基于控制器的电气结构和基体1上实际改进的机械结构相结合的原理，使热疗护理设备能够专门为儿童设置，有效减小了设备的占地面积和体积，能够根据患病儿童的实际健康情况来快捷准确调节热疗护理的温度，温度调节过程中不会出现突变现象，消除安全隐患、提升了安全系数，保证护理设备在使用过程中患病儿童的安全。

在整体方案中，核心组件为控制器内部的电路，将多个不同功能的电气组件和功能单元进行集成控制，能够快捷精准的调节电加热层2的实时温度，根据患病儿童的实时状况进行温度确定和热疗时间的设定。

控制器选用STM32F072C，是一款基于ARM Coter—M内核STM32系列的微控制器，功能齐备，适用场景较为宽泛，能够应用在多种不同场景，数据存储量大，数据处理速度较快。

检测单元至少包括温度传感器和光电传感器，温度传感器是用来检测电加热层2的实时温度，光电传感器用来检测理疗区域上患病儿童的具体实时位置，从而为电加热层2上工作状态加热管3的数量和加热温度的调节提供依据，保证理疗层4的温度是最适宜患病儿童进行热疗；并且，理疗层4和限位板11在基体1上形成的理疗区域是专门根据儿童的身材进行设置，减少了热疗护理设备的整体占地面积和体积，避免资源的浪费，更能提升理疗效果。

在基体1的两侧分别设有滑槽5，在滑槽5内滑动设置有移动板6，可以在移动板6的上端加装显示屏7以来热疗护理过程中播放动画片等趣味视频来吸引儿童的注意，保证整个热疗护理过程顺利进行；显示屏7可以通过转轴9进行调节锁紧，以为儿童设定一个适宜的观看距离。

对于指令输入模块，是采用互锁设置的升温开关S1和升温按钮与降温开关S2和降温按钮，采用互锁的形式，使同一时间只能是一个开关进入工作状态，防止温度出现紊乱或者突变的情况，消除安全隐患、提高安全系数。

语音输出单元内的语音芯片和功放芯片相互配合，结合外围电路结构可以使语音提示患病儿童的热疗护理过程，使护理人员和儿童家长能够实时掌握热疗护理过程；

综上所述，本发明实施例中的儿科专用辅助热疗护理设备采用电气控制为主的控制形式，结合机械结构，为患病儿童单独定制，减小了占地空间和体积，充分利用资源，能够根据患病儿童的实际健康情况来快捷准确调节热疗护理的温度，温度调节不会出现突变现象，消除安全隐患、提升了安全系数，保证护理设备在使用过程中患病儿童的安全，能够适用于绝大多数患病儿童的热疗护理过程。

上述具体实施方式不能作为对本发明保护范围的限制，对于本技术领域的技术人员来说，对本发明实施方式所做出的任何替代改进或变换均落在本发明的保护范围内。

本发明未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。