本实用新型专利技术涉及一种用于脑部的温度自动调控装置,包括:夹持部,夹持部呈与人体头部相适配的弧形,包括依次一体连接的第一夹持臂、散热段和第二夹持臂,散热段远离头部的一侧壁为第一连接壁,散热段靠近头部的一侧壁为第二连接壁,第一连接壁上设有调控按键,散热段内设有空腔;散热部,散热部设置在散热段内的空腔中;热交换部,热交换部固定设置在第二连接壁的外侧面上;控制器,控制器与调控按键、散热部和热交换部相连。本实用新型专利技术通过设置第一夹持臂、散热段和第二夹持臂,可将散热装置夹持在头部的上方,散热段上设置的散热部和热交换部可对人体头部进行散热,起到降温护脑的作用。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种用于脑部的温度自动调控装置,具体涉及一种通过降低眉毛上方和眉心处血液温度从而降低大脑温度的温度调控装置。
技术介绍
—般而言,青少年(16岁以上)及成人脑组织重约1.35kg,占体重的2%,但它所需要的血液供应占心血管输出量的15%,所需氧量占人体安静状态时总氧耗量的20%_30%。由于脑细胞代谢旺盛,因此,人体大脑活动过程中势必产生大量的热,大脑也成为人体的高产热区,人体在休息时,整个大脑单位质量的产热量高于其他部位平均产热量的6倍。多项研究表明,大脑的平均温度在37.4°C_38.2°C之间,不仅比体表温度高,同时也显著高于核心体温(直肠温度,36.7°C),在体表与核心处于正常温度范围时,大脑可能已处于“高热”状??τ O与此同时,脑细胞功能复杂且特别敏感,对温度恒定的要求很高,即使细微的温度变化都会影响到大脑功能。在正常情况下,除了中枢神经系统对脑内温度的恒定调节外(下丘脑在接收到热刺激和冷刺激时促使机体进行散热和产热),大脑自身还有一套冷却机制,即头颈部动、静脉血管血液的逆流交换和双向血流。人体头皮、面部和颈部静脉与动脉在位置上紧密相邻,由于该处热量的高度扩散(传导和对流),形成了动静脉血液在相邻血管内逆向流动时伴随着可观的热交换,称为逆流交换。这样的机制使颈动脉血在进入脑组织前得到一定程度的预冷,有利于人体的正常颅内温度的维持;而双向血流现象是指头面部存在所谓的导静脉,当体温过高时,头面部出汗引起蒸发制冷,受冷的血液由皮肤表面经导静脉(如引导额部和面上部血液的眼静脉)直接流向颅内,为大脑降温。也就是说,血液流动就像散热片,颅内血管血流的温度和速度是决定大脑温度正常与否的关键因素。人体在某些极端情况下,比如高强度认知作业后,上述大脑自身的温度调节机制会出现异常,这是因为血管的收缩舒张是受植物神经系统的调控,而大脑皮质神经直接支配和调节植物神经系统,长时间的用脑会导致大脑皮质部分区域过度活跃,统一协调功能失常,交感神经兴奋而副交感神经被抑制,致使大脑的血管紧张痉挛,血行缓慢淤滞,动静脉血液逆流交换和双向血流机制受阻,导致颅内不正常的温度升高。颅内温度升高不仅是大脑疲劳的象征,也会对脑细胞造成伤害,影响物质代谢,使负责认知学习能力(记忆力、注意力等)的前额叶和海马体中多种神经递质(乙酰胆碱、去甲肾上腺素、五羟色胺、谷氨酸等)分布异常,继而影响到了个体的信息处理能力,如判断力下降、计划性差、执行能力变弱、思维僵化、保持注意和动机困难等。我们在缺乏睡眠或长时间脑力劳动后经常打哈欠,实际上就是通过舒展面部肌肉,使头面部血管的血流增快,促进交换过程来给大脑降温,但情况比较严重时单靠“打哈欠”是无法恢复脑部温度调节机制的。儿童青少年、脑力工作者以及长期值夜班的人员大脑活动量较高,颅内温度也略高于一般人,例如处在初三、高三阶段复习准备考试的关键期的学生,每天的上课学习都是强大极大的脑力劳动,而且经常出现熬夜备考的现象,最为容易出现上述所说的植物神经紊乱,颅内温度也会随之增加,大脑在“高热”状态下,不仅会影响到认知能力,致使学习效率下降,脑组织也会有所损伤,造成长期的不良影响。这类人群通常会够买一些健脑的营养品或咖啡、清凉油类的产品,但其只是补充了大脑工作所需养料或是短时间刺激脑组织兴奋,并没有让大脑恢复正常的工作温度和工作动力,长期使用还会影响到人体激素分泌和青少年生长发育。因此,在高强度用脑期间,使用一款能够及时降低颅内温度的产品,醒脑的同时让大脑恢复正常工作能力,保护大脑组织和功能不受破坏是至关重要的。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是针对现有技术的不足,提供一种用于脑部的温度自动调控装置。本技术解决上述技术问题的技术方案如下:一种用于脑部的温度自动调控装置,包括:夹持部,所述夹持部呈与人体头部相适配的弧形,包括依次一体连接的第一夹持臂、散热段和第二夹持臂,所述散热段远离所述头部的一侧壁为第一连接壁,所述散热段靠近所述头部的一侧壁为第二连接壁,所述第一连接壁上设有调控按键,所述散热段内设有空腔;散热部,所述散热部设置在所述散热段内的空腔中;热交换部,所述热交换部固定设置在所述第二连接壁的外侧面上;控制器,所述控制器与所述调控按键、散热部和热交换部通信连接。本技术的有益效果是:本技术通过设置第一夹持臂、散热段和第二夹持臂,可将散热装置夹持在头部的上方,散热段上设置的散热部和热交换部可对人体头部额头和眉心处进行散热,可对人体头部起到降温护脑的作用。在上述技术方案的基础上,本技术还可以做如下改进。进一步,所述散热段的外壁上开设有散热窗口。采用上述进一步方案的有益效果是:通过设置散热窗口,可对散热段进行有效散热。进一步,所述散热部包括散热风扇。采用上述进一步方案的有益效果是:通过设置散热风扇,可对提高散热段的散热效率。进一步,所述散热部还包括均热板,所述均热板固定在所述第二连接壁的内侧面上,所述均热板将所述第二连接壁覆盖住。采用上述进一步方案的有益效果是:通过设置均热板,可将热交换部的热量均匀分散。进一步,所述热交换部包括多个热交换片,所述热交换片固定在所述第二连接壁的外侧面上,多个所述热交换片均通过导线与所述控制器相连。采用上述进一步方案的有益效果是:通过设置多个热交换片,可针对眉毛上方和眉心处血液温度进行降温,从而降低大脑温度,提高降温效率。进一步,所述热交换部包括三个热交换片,一个所述热交换片设置在所述第二连接壁的中部,该热交换片的两侧对称设有两个热交换片,三个所述热交换片的中心连线形成一个等腰三角形。进一步,所述热交换片包括:不锈钢金属片,所述不锈钢金属片的一侧面粘贴在所述第二连接壁的外侧面上;半导体制冷片,所述半导体制冷片的一侧面与所述不锈钢金属片的另一侧面粘贴固定;温度传感器,所述温度传感器固定在所述不锈钢金属片和半导体制冷片之间,所述温度传感器通过导线与所述控制器相连。采用上述进一步方案的有益效果是:通过设置温度传感器,可实时将接收到的半导体温度传递给控制器,通过控制器发送相对应的控制命令。进一步,所述温度传感器为薄膜热敏电阻。进一步,还包括锂电池,所述锂电池设置在所述第一夹持臂或第二夹持臂内;所述锂电池通过导线与所述散热风扇和所述控制器相连。进一步,所述控制器设置在所述第一夹持臂或第二夹持臂内。【附图说明】图1为本实施例的主视结构不意图;图2为本实施例的使用状态示意图;图3为本实施例的热交换片在散热段侧面的排布结构示意图;图4为本实施例的热交换片的结构示意图。附图中,各标号所代表的部件列表如下:1、夹持部;11、第一夹持臂;12、散热段;1当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于脑部的温度自动调控装置,其特征在于,包括:夹持部(1),所述夹持部(1)呈与人体头部相适配的弧形,包括依次一体连接的第一夹持臂(11)、散热段(12)和第二夹持臂(13),所述散热段(12)远离所述头部的一侧壁为第一连接壁,所述散热段(12)靠近所述头部的一侧壁为第二连接壁,所述第一连接壁上设有调控按键(121),所述散热段(12)内设有空腔;散热部(2),所述散热部(2)设置在所述散热段(12)内的空腔中;热交换部(3),所述热交换部(3)固定设置在所述第二连接壁的外侧面上;控制器(4),所述控制器(4)与所述调控按键(121)、散热部(2)和热交换部(3)通信连接。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:彭小虎,高文斌,王博,尚自云,王乔,唐义诚,
申请(专利权)人:中科普北京科技有限公司,
类型:新型
国别省市:北京;11
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