一种单片机控制的术中体温监护保持装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种用单片机控制的术中体温监护保持装置。由体温探测头［１］、控制部分［２］及加热部件［３］构成。目前外科手术尤其是散热多时间长的大手术中，病人体温下降常是顺利经过围手术期的障碍；而有些手术需低温麻醉，术后又要恢复体温，以利于病人苏醒。而且前尚无解决该问题的专用设备。本实用新型专利技术在术中使用可随时显示病人的体温，并能根据病人体温的情况自动控制加热部件安全可靠地给病人加热，防止体温下降或使低体温恢复。（*该技术在2005年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及外科手术辅助设备，特别是用单片机控制的术中体温监护保持装置。在外科手术中，由于病人身体裸露，手术室温度又较低，一般仅20℃左右，因而病人本身热量的散失是不可避免的。同时，病人在麻醉状态下，代谢缓慢，自身产热减少，因而病人在术中体温下降也是必然的结果。尤其对于热量散失多、时间长的大手术，病人的体温下降较多，若不采取特殊措施，病人体温常可下降至33℃左右，这对病人术后苏醒极为不利，甚至可造成手术失败。另外，在某些手术，如心脏瓣膜手术中，常常要求低温麻醉，而在手术基本完成后又要使病人的体温较快地恢复，以利于病人的苏醒。目前，对于术中体温下降问题常采用下列措施1.提高手术室的温度，这固然能减少病人热量的丢失，但对于手术操作者极为不利，无疑会使操作者体力消耗加大，而且手术室的温度也不可能提得太高，所以这种办法并不能根本解决病人体温下降问题，只能是不得已而为之的权宜手段。2.若术中病人的血液有一部分体外循环，则可在体外循环时给血液加热，以补充一部分热量，显然这部分热量的补充是有限的，而实际上也只有极少数的手术才有这种体外循环。3.应急的辅助方法，例如用热水袋或一般的电热褥给病人加热补充热量。这种方法对减少体温下降有一定效果，对于经低温麻醉后恢复体温也有一定帮助，但其中的弊端显而易见。热水袋的温度很不准确，有可能发生烫伤；而一般的电热褥在手术台上有各种液体(如盐水，血等)的情况下使用极不安全，温度也难控制。总之，目前尚没有专门的设备能较好地解决术中病人体温下降和低温麻醉后体温恢复的问题。所以这一问题一直是一些散热多时间长的手术病人围手术期顺利经过的一大障碍。本技术的目的是提供一种用单片机控制的术中体温监护保持装置。在手术中使用该装置，它能自动测试病人的体温，自动控制加热部件的工作，使病人的体温保持在基础体温水平，并能在显示部件上随时显示病人的体温，使手术操作者随时掌握病人的体温情况，从而能从根本上解决病人的体温下降问题。而对于经过低温麻醉要恢复体温的病人，同样能使其体温在较短的时间内恢复。使用这种装置就能使手术的成功率尤其大手术的成功率大为提高。该装置能连续工作，对于任何需要监护保持体温的手术均能适用。该装置的加热部件用安全电压工作，不会出现触电等安全问题，且加热器的温度是受控受限的，绝不会出现烫伤等事故，也不会对病人有不利的影响。本技术的主要构成与功能它包括体温探测头、控制部分及加热部件。体温探测头内装温度传感器。控制部分装于控制机箱中，体温探测头经屏蔽电缆，用航空接插头与控制机箱连接。控制部分的电路包括差动放大部分，模数转换部分，单片机及其周边电路，可控硅及驱动电路，显示部件及电源部分。控制机箱的面板上设有复位键(RESET)，加热温度设定键＂+＂、＂-＂。加热部件由加热裤片、及加热背垫组成。加热裤片、及加热背垫中分别装有电热丝、、及加热温度探头、、。加热裤片、及加热背垫也经屏蔽电缆用航空接插头与控制机箱连接。显示部件有二个显示窗口，显示窗口I显示体温，显示窗口II显示加热设定温度TD。体温探测头工作时插于病人肛门内，病人的体温经其转换为电信号，经屏蔽电缆送入控制机箱。经过放大，模数转换后进入单片机。经其处理后，送显示部件的显示窗口I显示体温。使用加热温度设定键，设定一个适当的加热温度设定值TD，开机时TD自动设为37℃。可随时改变TD的值，TD值显示在显示窗口II中。装在加热裤片、和加热背垫中的加热温度探头、、将这几处的温度转换为电信号，经放大、A/D变换后，送入单片机，将其分别与设定温度TD比较计算并据以发出控制信号，控制各路的可控硅开或断，使加热部件的每个部分的温度都保持在TD上。二个加热裤片，制成柔软的梯形状，且外面有保温层和防水层，能方便地卷成裤腿形，并有能调解松紧的系带，以适应胖瘦高矮不同的病人，能很容易地包裹住其下肢并以系带固定，以取得较大的接触传热面积并防止热量散失。加热背垫制成柔软的矩形片状，置于手术台上与病人的躯干有较大面积接触。加热裤片、及加热背垫的外面均有便于洗涤的布制外罩。总之，操作者根据该装置自动显示的病人体温及其变化趋势，通过按加热温度设定键的＂+＂或＂-＂，设定一适当的设定温度TD，则该装置即能自动控制加热部件以等于TD的恒定温度对病人进行安全可靠的加热，以使病人的体温保持在基础体温水平。图1为本技术术中体温监护保持装置的组成示意图。图2为本技术术中体温监护保持装置的电路组成框图。图3为本技术的体温探测头及控制部分的差动放大部分的原理图。图4为本技术控制部分的模数转换部分与单片机及其周边电路的原理图。图5为本技术控制部分的显示部件的原理图。图6为本技术控制部分的可控硅及驱动电路及加热部件的原理图。以下结合附图说明本技术的最佳实施例。它由体温探测头、控制部分及加热部件构成，参阅图1。体温探测头内装温度传感器U14，选用集成温度传感器AD590。使用时体温探测头插于病人肛门内，它能将病人的体温转换为对应的电流信号，电流的微安值对应绝对温度数值(K氏)，经屏蔽电缆送至转换电阻R2，使其转换为电压信号，R2取10K，则K氏273.2°K在R2上可产生2.732V的电压。R2的电压信号接至差动放大部分中U1的＂+＂输入端，参阅图3。差动放大部分主要由集成电路U1和电阻R1、R3、R4、R5、R6构成。U1是集成运算放大器LM324，内有四个运算放大器。R1为分压器，从其滑动端取得2.732V的电压加到U1的＂-＂输入端，这样输入U1的差动电压即正比于摄氏温度。R3、R4取100K，R5、R6取1M，使U1成为放大倍数为10倍的比例运算放大器(共四路)。经U1放大输出的电压信号V1正比于摄氏温度，如3.75V即对应37.5℃，V1送至模数转换部分。模数转换部分由U2、U3及周围元件组成。U3提供U2的时钟信号，由74LS74构成。R11、R12、C4和稳压管DW为U2提供参考电压。U2为8路模数转换器ADC0809。经A/D变换后的数字量送入单片机。单片机及其周边电路由U4、U5、U6、U7、U8构成，参阅图4。U4是单片机8031，R7、R8、C1及K1组成U4的上电复位电路，K1即控制机箱面板上的复位键(RESET)。K2与R9，K3与R10组成按键电路，K2、K3分别是加热温度设定键的＂+＂和＂-。Q为6.00M的晶振器，与C1、C2组成U4的时钟电路。U5为译码器74LS138，产生高位地址译码信号，供U2及显示部件等使用。U6是74LS373，作U4的地址锁存器。U7是程序存储器2732，U8是数据存储器6116。代表病人体温的数字信号经单片机处理后，送往显示部件的显示窗口I显示病人的体温，显示部件的每一位由U9、U10、U11构成，U9为七段发光二极管型数码管，选用510BR，采用静态显示方式，U10是其显示锁存器，用74LS75构成，U11为七段译码驱动器，由74LS247构成。R13—R19为U9的限流电阻。操作者根据自动显示的病人体温及其变化趋势，通过按加热温度设定键的＂+＂或＂-＂，设定一适当的设定温度TD。加热部件的加热裤片、及加热背垫中分别装有分布均匀的电热丝、、及加热温度探头、、。这些加热温度本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种单片机控制的术中体温监护保持装置，其特征在于：它包括体温探测头［１］、控制部分［２］及加热部件［３］，控制部分［２］装于控制机箱［２２］中，体温探测头［１］及加热部件［３］经屏蔽电缆［２０］用航空接插头［２１］与控制机箱［２２］连接，控制部分［２］由差动放大部分［４］、模数转换部分［５］、单片机［６］及其周边电路［７］、可控硅及驱动电路［８］、显示部件［９］和电源部分［１９］组成。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李礼勋，姜洪池，王东旭，
申请(专利权)人：李礼勋，
类型：实用新型
国别省市：93[中国|哈尔滨]