遠(yuǎn)程缺血預(yù)適應(yīng)訓(xùn)練治療儀的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種氣動(dòng)理療裝置，具體涉及一種遠(yuǎn)程缺血預(yù)適應(yīng)訓(xùn)練治療儀。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，人體的器官在有限安全時(shí)間內(nèi)的缺血后，會(huì)相應(yīng)的產(chǎn)生抗缺血物質(zhì)，以增強(qiáng)器官對(duì)缺血的耐受力。通過(guò)反復(fù)的、有規(guī)律的缺血訓(xùn)練后，經(jīng)血液的循環(huán)就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)人體的許多重要器官進(jìn)行保護(hù)，防止或減少因?yàn)槿毖霈F(xiàn)的損害。比如，可以提高人體大腦對(duì)缺血(缺氧)的耐受力，促進(jìn)大腦毛細(xì)血管的打開(kāi)，改善大腦供血環(huán)境，從而預(yù)防、治療腦中風(fēng)病癥，此方法即遠(yuǎn)程缺血預(yù)適應(yīng)訓(xùn)練的方法，該方法所使用的訓(xùn)練治療儀是在人體兩上臂各捆扎一充氣袖帶，通過(guò)儀器先對(duì)一側(cè)袖帶進(jìn)行充氣加壓，使手臂缺血，促使手臂提高缺血的耐受力，產(chǎn)生抗缺血物質(zhì)。一般壓力達(dá)到200mmHg左右時(shí)進(jìn)行壓力維持，時(shí)間保持5分鐘，然后泄壓。泄壓后儀器又對(duì)另一側(cè)袖帶進(jìn)行充氣加壓，此時(shí)加壓過(guò)的手臂休息，重復(fù)前者的壓力和維持時(shí)間，形成一個(gè)循環(huán)。這種循環(huán)反復(fù)5次后結(jié)束，即為一次訓(xùn)練治療。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的訓(xùn)練，就可以對(duì)心腦器官形成保護(hù)，預(yù)防或改善由于器官缺血出現(xiàn)的病癥。
[0003]本儀器的一個(gè)重要特點(diǎn)是充分考慮了儀器使用的安全性。儀器在使用過(guò)程中若出現(xiàn)故障，會(huì)出現(xiàn)兩種危險(xiǎn)情況，一是失去對(duì)加壓壓力的控制，造成過(guò)壓；二是失去對(duì)加壓時(shí)間的控制，造成加壓超時(shí)，從而造成對(duì)使用者的傷害。
[0004]現(xiàn)在的一些訓(xùn)練儀也稱具有保護(hù)功能，但是對(duì)保護(hù)信息(如壓力)的采樣器件與正常工作的采樣器件為同一個(gè)器件，同樣保護(hù)控制單元與正常工作控制單元也為同一個(gè)控制單元。說(shuō)的具體一點(diǎn)，在壓力采樣上只有一個(gè)傳感器，這個(gè)傳感器即作為工作壓力傳感器，也作為保護(hù)壓力傳感器，同樣，控制單元也只有一片單片機(jī)，這片單片機(jī)即控制正常工作，又負(fù)責(zé)對(duì)超壓、超時(shí)的故障處理?？梢?jiàn)這種工作模式存在極大的弊端，假若單片機(jī)壞了，此時(shí)，加壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)一旦處于工作狀態(tài)，充氣袖帶壓力就會(huì)持續(xù)增加，超出安全范圍，因?yàn)閱纹瑱C(jī)本身已經(jīng)不能控制了，不可能關(guān)閉加壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)，便會(huì)出現(xiàn)事故。正所謂皮之不存，毛將焉附。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]為解決上述技術(shù)中的不足，本實(shí)用新型的目的在于:提供一種遠(yuǎn)程缺血預(yù)適應(yīng)訓(xùn)練治療儀，采用兩套獨(dú)立的采樣、控制單元，一旦主控制單元發(fā)生故障，立即啟用保護(hù)控制單元，保證使用者安全。
[0006]為解決其技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型所采取的技術(shù)方案為:
[0007]所述遠(yuǎn)程缺血預(yù)適應(yīng)訓(xùn)練治療儀，包括供電控制單元、充氣袖帶和供電電源，所述控制單元包括主控制單元和保護(hù)控制單元，主控制單元連接主壓力傳感器、加壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)和泄壓閥，加壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)連接至充氣袖帶，對(duì)應(yīng)充氣袖帶設(shè)置泄壓閥，保護(hù)控制單元通過(guò)聯(lián)系線連接至主控制單元，保護(hù)控制單元同時(shí)連接斷電保護(hù)機(jī)構(gòu)和輔助壓力傳感器，主壓力傳感器和輔助壓力傳感器均用于檢測(cè)充氣袖帶內(nèi)壓力。
[0008]上述充氣袖帶設(shè)有I個(gè)或2個(gè)，優(yōu)選2個(gè)，分為左側(cè)充氣袖帶和右側(cè)充氣袖帶，使用時(shí)分別固定于人體左臂和右臂，交替使用。
[0009]本實(shí)用新型使用時(shí)，供電電源為各部件提供工作所需電量，左側(cè)充氣袖帶和右側(cè)充氣袖帶分別固定于人體左臂和右臂，首先開(kāi)啟加壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)向左側(cè)充氣袖帶充氣加壓，當(dāng)主壓力傳感器檢測(cè)到的壓力達(dá)到設(shè)定的壓力值后，例如200mmHg，加壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)停止加壓并維持保壓，因?yàn)槌錃庑鋷П旧聿⒉皇峭耆芊?，停止加壓后充氣袖帶?nèi)壓強(qiáng)會(huì)緩慢下降，當(dāng)檢測(cè)到的壓力低于設(shè)定壓力值5mmHg時(shí)，主控制芯片會(huì)控制加壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)會(huì)自動(dòng)補(bǔ)壓，一般壓力維持在設(shè)定壓力約±5mmHg的范圍內(nèi)，其加壓維持時(shí)間由主控制單元預(yù)先設(shè)定，一般為5分鐘；當(dāng)加壓時(shí)間到達(dá)設(shè)定的時(shí)間時(shí)，主控制單元控制左側(cè)充氣袖帶泄壓閥進(jìn)行泄壓，同時(shí)，右側(cè)充氣袖帶加壓，并進(jìn)行上述保壓、補(bǔ)壓過(guò)程，到達(dá)加壓時(shí)間后右側(cè)充氣袖帶再泄壓，再給左側(cè)充氣袖帶加壓。
[0010]一般情況下，訓(xùn)練過(guò)程中的故障有兩種情況:第一種，充氣袖帶壓力值超過(guò)告警值仍然在加壓；第二種，加壓時(shí)間到達(dá)設(shè)定值后泄壓閥仍不進(jìn)行泄壓。當(dāng)出現(xiàn)上述兩種故障時(shí)，保護(hù)控制單元就會(huì)判斷主控制單元故障，此時(shí)，保護(hù)控制單元將會(huì)通過(guò)斷電保護(hù)機(jī)構(gòu)切斷加壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)電源并開(kāi)啟泄壓閥，使充氣袖帶泄壓，保護(hù)使用者。
[0011]優(yōu)選地，所述斷電保護(hù)機(jī)構(gòu)采用繼電器或接觸器，以繼電器為例，對(duì)應(yīng)加壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)和泄壓閥設(shè)置保護(hù)繼電器，保護(hù)控制單元連接保護(hù)繼電器線圈，保護(hù)繼電器常開(kāi)觸點(diǎn)接入加壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)和泄壓閥供電回路，主控制單元的一個(gè)擴(kuò)展I/O 口與保護(hù)控制單元的中斷口通過(guò)聯(lián)系線相連，通過(guò)這根聯(lián)系線主控制單元告訴保護(hù)控制單元自己的工作狀態(tài)，需要加壓時(shí)，保護(hù)控制單元為保護(hù)繼電器線圈供電，保護(hù)繼電器常開(kāi)觸點(diǎn)處于吸合狀態(tài)，加壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)為充氣袖帶加壓，泄壓閥保持充氣袖帶內(nèi)壓強(qiáng)恒定，不泄壓，一旦檢測(cè)到故障，保護(hù)控制單元切斷保護(hù)繼電器線圈電源，保護(hù)繼電器常開(kāi)觸點(diǎn)斷開(kāi)，加壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)斷電，停止加壓，同時(shí)，泄壓閥供電回路也被切斷，開(kāi)始泄壓，及時(shí)減小充氣袖帶內(nèi)壓力值，保護(hù)使用者。
[0012]優(yōu)選地，所述主控制單元和保護(hù)控制單元均設(shè)置在外殼內(nèi)，外殼上嵌入顯示屏和按鍵，顯示屏和按鍵均與主控制單元相連，考慮到本實(shí)用新型的使用人群主要集中于老年人，為能方便的、無(wú)障礙的使用儀器，設(shè)置操作按鍵，主要包括壓力設(shè)定鍵、開(kāi)關(guān)鍵、雙臂模式選擇鍵、單臂模式選擇鍵和加壓時(shí)間設(shè)定鍵，壓力設(shè)定鍵包括上調(diào)鍵和下調(diào)鍵，可以設(shè)定充氣袖帶工作壓力值，開(kāi)關(guān)鍵用于控制設(shè)備的開(kāi)關(guān)，雙臂模式選擇鍵用于雙臂工作，左側(cè)充氣袖帶和右側(cè)充氣袖帶均使用，單臂模式選擇鍵用于實(shí)現(xiàn)單臂工作，工作時(shí)僅使用左側(cè)充氣袖帶或右側(cè)充氣袖帶，加壓時(shí)間設(shè)定鍵用于設(shè)定加壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)加壓后保持的時(shí)間長(zhǎng)度，包括上調(diào)鍵和下調(diào)鍵，循環(huán)次數(shù)設(shè)定鍵用于設(shè)定每個(gè)訓(xùn)練周期循環(huán)加壓的次數(shù)，左、右臂分別加壓一次為一個(gè)循環(huán)，假設(shè)設(shè)定的循環(huán)次數(shù)為5，加壓時(shí)間設(shè)定為5分鐘，在5個(gè)循環(huán)結(jié)束后，機(jī)器工作結(jié)束，恢復(fù)至開(kāi)機(jī)默認(rèn)狀態(tài)，一次完整訓(xùn)練需要50分鐘。
[0013]優(yōu)選地，所述主控制單元和保護(hù)控制單元均采用單片機(jī)，例如STC12C8608AD，單片機(jī)應(yīng)用較為廣泛，其控制過(guò)程中所涉及的程序均屬于本領(lǐng)域技術(shù)人員公知技術(shù)。
[0014]優(yōu)選地，所述主壓力傳感器通過(guò)放大器和模數(shù)轉(zhuǎn)換器連接至主控制單元，輔助壓力傳感器通過(guò)放大器和模數(shù)轉(zhuǎn)換器連接至保護(hù)控制單元，壓力傳感器測(cè)得的數(shù)據(jù)為模擬信號(hào)，首先需要經(jīng)過(guò)線性放大，然后經(jīng)過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換器進(jìn)行轉(zhuǎn)換才能夠被單片機(jī)識(shí)別，為順利讀取壓力數(shù)據(jù)，分別為主壓力傳感器和輔助壓力傳感器進(jìn)行相同設(shè)置。
[0015]優(yōu)選地，所述主控制單元連接蜂鳴器，在工作結(jié)束后，蜂鳴器連響3聲，提示訓(xùn)練結(jié)束；所述加壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)采用加壓栗，加壓栗通過(guò)充氣氣管向充氣袖帶充氣加壓。
[0016]需要特別說(shuō)明的是，本實(shí)用新型技術(shù)方案中涉及的計(jì)算機(jī)程序均屬于本領(lǐng)域技術(shù)人員公知常識(shí)，并未付出創(chuàng)造性勞動(dòng)，本設(shè)備的創(chuàng)新點(diǎn)在其雙控制器保護(hù)功能，屬于硬件連接關(guān)系的創(chuàng)新。
[0017]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下有益效果:
[0018]本實(shí)用新型采用兩套獨(dú)立的采樣、控制單元，一旦主控制單元發(fā)生故障，立即啟用保護(hù)控制單元，保證使用者安全。主控制單元配有主壓力傳感器和加壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)，支持正常的循環(huán)加壓過(guò)程，另一個(gè)保護(hù)控制單元也配有輔助壓力傳感器支持安全保護(hù)，兩者各自獨(dú)立，唯一的聯(lián)系是主控制單元的一個(gè)擴(kuò)展I/o 口與保護(hù)控制單元的中斷口相連，通過(guò)這根聯(lián)系線主控制單