專利名稱：一種醫用微波凍傷治療儀的溫度控制方法
技術領域：
本發明涉及一種放射治療裝置，尤其涉及一種醫用微波凍傷治療儀的溫度控制方法。
背景技術：
目前所肯定的對于肢體局部凍傷的治療，其最佳療效是采用把凍傷肢體放置在生理溫度范圍內的溫水中快速復溫，為了保持水溫，需不斷的往治療槽中加入合適溫度的熱水，從而保持治療槽中的水能保持恒溫。從目前的治療效果可知必須保持水的流動，才能有更好的熱量傳遞效果，從而使得凍傷部位能較快復熱起來。但是這種治療方法需要攪動裝置或者人力攪動，這樣操作起來非常費力，同時水溫也能以保持恒定，因此這種手段并不能讓患者和醫生滿意。當然也有其他方法，如電熱毯、熱空氣包裹等，但這些方法都存在著復溫速度慢，不同部位復溫不均勻，且可能燙傷或者損傷皮膚。在微波凍傷治療儀中，人體表面溫度測量是非常重要的，溫度過高會傷害人體，過低則達不到最佳效果。然而在強電磁場下，當用常規溫度傳感器測量溫度時，由金屬材料制做的溫度探頭及導線在高頻電磁場下產生感應電流，由于集膚效應和渦流效應，使其自身溫度升高，對溫度測量造成嚴重干擾，使溫度測量值產生很大誤差或者無法進行穩定測量。
發明內容
本發明的目的是提供一種加溫均勻，對皮膚或組織不能產生高熱傷害、提高治療效果的醫用微波凍傷治療儀的溫度控制方法。本發明的目的是這樣實現的，一種醫用微波凍傷治療儀的溫度控制方法，其特征是它至少包括微波發生儀、復溫腔、同軸線和控制單元，微波發生儀通過同軸線與復溫腔連接，復溫腔有一開口，復溫腔四周有微波屏蔽層，復溫腔內有紅外溫度傳感器，紅外溫度傳感器和復溫腔與控制單元電連接，控制單元控制微波發生儀使微波發生儀工作在調寬工作狀態，微波發生儀的工作間隙，控制單元控制紅外溫度傳感器工作，紅外溫度傳感器檢測復溫腔內人體凍傷表面溫度，同時控制單元讀取溫度傳感器的溫度信號，與設定溫度區間值進行比較，當檢測的溫度值大于設定溫度上限值時，控制單元控制微波發生儀增大微波發生儀的工作占空比；當檢測溫度值小于設定溫度值下限值時，控制單元控制微波發生儀減小微波發生儀的工作占空比，使檢測的表面體溫度工作在設定溫度區間內。所述的微波發生儀有微波開關、電壓調節旋鈕或電流調節旋鈕，通過電壓調節旋鈕或電流調節旋鈕設定初始工作狀態，通過微波開關控制微波發生儀工作在調寬工作狀態。所述的微波發生儀產生單一頻率為2450MHz的微波，通過同軸線和饋入端口引入復溫腔，對復溫腔內的凍傷的手或足部進行升溫治療。所述的饋入端口反射系數小于0. 3，能量反射小于0. I，微波能量大于90%被負載吸收。所述的微波發生儀輸出功率在200W-2kW之間，功率通過微波發生電壓調節旋鈕和電流調節旋鈕進行調節。所述的復溫腔為矩形復溫腔，復溫腔中的微波饋入端為單饋入端口，且經過理論和試驗驗證，該區域內的微波場分布較均勻。所述的開口為可調節窗口，可調節窗口四周有鉛布，用于保護復溫腔中非凍傷的 手或足部分；復溫腔頂部的可調節窗口解決了由于手或足部因個體大小差異而難于進入復溫腔的問題。該發明的優勢在于復溫腔加熱區域內微波場分布較均勻，端口反射系數小于0. 3，能量反射小于0. 1，微波能量大于90%被負載吸收，加熱較均勻，不損傷皮膚。同時由于設置了電子波屏蔽層，隔絕了微波的外泄漏；由于頂部窗口設置垂下的鉛布，該鉛布有效的保護了非凍傷區域，避免其受到傷害；且復溫腔頂部開設了可調節窗口，有效的解決了由于手或足部因個體大小差異而難于進入復溫腔的問題。經西京醫院療效證明該發明操作簡單，易于控制，且治療效果良好。
下面結合附圖和具體實施方式
對本發明作進一步的詳細說明
圖I是本發明實施例的總體結構示意 圖2是本發明實施例的溫度控制示意 圖3是控制單元電路原理圖。圖中，I、微波發生儀；2、復溫腔；3、同軸線；4、控制單元；5、微波屏蔽層；6、紅外溫度傳感器；7、微波開關；8、電壓調節旋鈕；9、電流調節旋鈕；10、饋入端口 ；11、鉛布；12、觀察口 ;401、mos管;402、磁控管;403、電源;404、單片機;405、鍵盤;406、顯示器;407、紅外測溫器。
具體實施例方式實施例I
一種醫用微波凍傷治療儀的溫度控制方法，它至少包括微波發生儀I、復溫腔2、同軸線3和控制單元4，微波發生儀I通過同軸線3與復溫腔2連接，復溫腔2有一開口，復溫腔2四周有微波屏蔽層5，復溫腔2內有紅外溫度傳感器6，紅外溫度傳感器6和復溫腔2與控制單元4電連接，控制單元4控制微波發生儀I使微波發生儀I工作在調寬工作狀態，微波發生儀I的工作間隙，控制單元4控制紅外溫度傳感器6工作，紅外溫度傳感器6檢測復溫腔2內人體凍傷表面溫度，同時控制單元4讀取溫度傳感器6的溫度信號，與設定溫度區間進行比較，檢測溫度值大于設定溫度值，控制單元4控制微波發生儀I，增大微波發生儀I的工作占空比；檢測溫度值小于設定溫度值，控制單元4控制微波發生儀1，減小微波發生儀I的工作占空比，使檢測的表面體溫度工作在設定溫度區間。實施例2
參照圖1，一種醫用微波凍傷治療儀的溫度控制方法，它至少包括微波發生儀I、復溫腔2、同軸線3和控制單元4，微波發生儀I通過同軸線3與復溫腔2連接，復溫腔2有一開口，復溫腔2四周有微波屏蔽層5，復溫腔2內有紅外溫度傳感器6，紅外溫度傳感器6和復溫腔2與控制單元4電連接。如圖2所示，控制單元4控制微波發生儀I使微波發生儀I工作在調寬工作狀態，在tl時間，微波發生儀I工作，t2時間為工作間隙，在tl時間，控制單元4控制微波發生儀I工作，紅外溫度傳感器6停止工作；在t2時間，控制單元4控制微波發生儀I不工作，紅外溫度傳感器6工作，紅外溫度傳感器6檢測復溫腔2內人體凍傷表面溫度，同時控制單元4讀取溫度傳感器6的溫度信號，與設定溫度區間值進行比較，當檢測的溫度值大于設定溫度上限值時，控制單元4控制微波發生儀I增大微波發生儀I的工作占空比也就是延長tl時間；當檢測溫度值小于設定溫度值下限值時，控制單元4控制微波發生儀I減小微波發生儀I的工作占空比也就是減小tl時間；，使檢測的表面體溫度工作在設定溫度區間內。如圖3，控制單元4包括單片機404、鍵盤405、顯示器406和mos管401，mos管401的兩個管腳漏極D和源極S串接在12V或24v電源403之間，柵極與單片機404的輸出口電連接，單片機404同時電連接鍵盤405、顯示器406和紅外測溫器407，單片機404通過 輸出口控制mos管401的開斷時間，控制微波發生儀I中磁控管402的工作時間。微波發生儀I有微波開關7、電壓調節旋鈕8或電流調節旋鈕9，通過電壓調節旋鈕或電流調節旋鈕設定初始工作狀態，通過微波開關7控制微波發生儀I工作在調寬工作狀態。調寬工作狀態采用開關電路工作，不同的占空比，得到不同的平均輸出功率。微波發生儀工作在2450MHz，微波通過同軸線3和饋入端口 10引入復溫腔2，對復溫腔內的凍傷的手或足部進行升溫治療。微波發生儀在饋入端口 3反射系數小于0. 3，能量反射小于0. 1，微波能量大于90%進入復溫腔2由負載吸收。微波發生儀I功率通過微波發生電壓調節旋鈕8和電流調節旋鈕9進行調節，輸出功率在200W-2kW之間。工作前通過微波發生電壓調節旋鈕8和電流調節旋鈕9進行調節在200 W。復溫腔為矩形復溫腔，復溫腔中的微波饋入端為單饋入端口，且經過理論和試驗驗證，該區域內的微波場分布較均勻。開口為可調節窗口，可調節窗口四周有鉛布11，用鉛布11覆蓋非凍傷區域，用于保護復溫腔中非凍傷的手或足部分；復溫腔頂部的可調節窗口解決了由于手或足部因個體大小差異而難于進入復溫腔的問題。觀察口 12用于觀察治療過程中手或足部凍傷區域變化情況。本實施例沒有詳細敘述的部件和結構屬本行業的公知部件和常用結構或常用手段，這里不一一敘述。
權利要求
1.一種醫用微波凍傷治療儀的溫度控制方法，其特征是它至少包括微波發生儀(I)、復溫腔(2)、同軸線(3)和控制單元(4)，微波發生儀(I)通過同軸線(3)與復溫腔(2)連接，復溫腔(2)有一開口，復溫腔(2)四周有微波屏蔽層(5)，復溫腔(2)內有紅外溫度傳感器(6)，紅外溫度傳感器(6)和復溫腔(2)與控制單元(4)電連接，控制單元(4)控制微波發生儀(I)使微波發生儀(I)工作在調寬工作狀態，微波發生儀(I)的工作間隙，控制單元(4)控制紅外溫度傳感器(6)工作，紅外溫度傳感器(6)檢測復溫腔(2)內人體凍傷表面溫度，同時控制單元(4)讀取溫度傳感器(6)的溫度信號，與設定溫度區間進行比較，檢測溫度值大于設定溫度值，控制單元(4)控制微波發生儀(I )，增大微波發生儀(I)的工作占空比；檢測溫度值小于設定溫度值，控制單元(4)控制微波發生儀(I )，減小微波發生儀(I)的工作占空比，使檢測的表面體溫度工作在設定溫度區間。
2.根據權利要求I所述的一種醫用微波凍傷治療儀的溫度控制方法，其特征是所述的微波發生儀(I)有微波開關(7)、電壓調節旋鈕(8)或電流調節旋鈕(9)，通過電壓調節旋鈕或電流調節旋鈕設定初始工作狀態，通過微波開關控制微波發生儀(I)工作在調寬工作狀態。
3.根據權利要求I所述的一種醫用微波凍傷治療儀的溫度控制方法，其特征是所述的微波發生儀(I)產生單一頻率為2450MHz的微波，通過同軸線(3)和饋入端口(10)引入復溫腔(2)。
4.根據權利要求I所述的一種醫用微波凍傷治療儀的溫度控制方法，其特征是所述的饋入端口(10)反射系數小于0. 3,能量反射小于0. I,微波能量大于90%被負載吸收。
5.根據權利要求I所述的一種醫用微波凍傷治療儀的溫度控制方法，其特征是所述的微波發生儀(I)輸出功率在200W-2kW之間，功率通過微波發生電壓調節旋鈕和電流調節旋鈕進行調節。
6.根據權利要求I所述的一種醫用微波凍傷治療儀的溫度控制方法，其特征是所述的復溫腔(2)為矩形復溫腔，復溫腔中的微波饋入端為單饋入端口。
7.根據權利要求I所述的一種醫用微波凍傷治療儀的溫度控制方法，其特征是所述的開口為可調節窗口，可調節窗口四周有鉛布(11)，用于保護復溫腔中非凍傷的手或足部分。
全文摘要
本發明公開了一種醫用微波凍傷治療儀的溫度控制方法，它至少包括微波發生儀、復溫腔、同軸線和控制單元，微波發生儀通過同軸線與復溫腔連接，復溫腔有一開口，復溫腔四周有微波屏蔽層，復溫腔內有紅外溫度傳感器，紅外溫度傳感器和復溫腔與控制單元電連接，控制單元控制微波發生儀使微波發生儀工作在調寬工作狀態，微波發生儀的工作間隙，控制單元控制紅外溫度傳感器工作，紅外溫度傳感器檢測復溫腔內人體凍傷表面溫度，同時控制單元讀取溫度傳感器的溫度信號，與設定溫度區間進行比較，控制單元控制微波發生儀，調整微波發生儀的工作占空比，使檢測的表面體溫度工作在設定溫度區間。
文檔編號G05D23/19GK102688559SQ201210197710
公開日2012年9月26日 申請日期2012年6月15日 優先權日2012年6月15日
發明者方進勇, 李靜, 梁鐵柱, 沈學鋒, 蘇建倉, 郭國禎, 陳景元, 駱文靜, 黃文華 申請人:中國人民解放軍第四軍醫大學