体温控制装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种体温控制装置。它的加温对象是动物和人体等生物。本发明专利技术能有效地加温控制动物或人体这些能够自律调节体温，从而使热传导率产生变化的生物的整个身体内部的体温。本发明专利技术通过发热装置直接或通过媒介间接地对加温对象进行加温，将加温对象的表面或内部加温到所指定的温度，或者使其维持一定温度，该装置是由加温用的发热装置、检测温度的温度测量仪器、对被测温度进行快速傅里叶变换（ＦＦＴ）处理的分析仪器、发热装置的热量或调节温度的控制仪器，对加热对象周围进行排气的风扇组成。该装置设置了发热装置１ａ～ｅ能覆盖人体颈部以下的全身，在各个部位设置了几个风扇２ａ～ｆ对内部进行换气。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种体温控制装置。它的加温对象是动物和人体等生物。本专利技术能有效地加温控制动物或人体这些能够自律调节体温，从而使热传导率产生变化的生物的整个身体内部的体温。
技术介绍
一直以来就有“癌症怕热”这一学说，因此使用对人体施加高热，加温癌细胞的温热疗法来进行治疗。有用微波直接照射癌细胞的局部温热疗法和使人体的体温深处整体上升的全身温热疗法两种。局部温热对已经转移的癌症效果较差，因此现在研究较多的是针对进行性癌的全身温热疗法。直肠温度是体现整体体温的标志，而这一疗法能将直肠温度上升到42℃。全身温热疗法对转移迅速的进行性癌也具有效果。对很多癌症患者来说它已成为值得期待的治疗方法之一。另外，在最近的研究中发现，体温上升带来的全身性反应能够发现各种细胞增殖因子和热休克蛋白基因。研究表明，这一疗法不仅对癌症有治疗作用，也能应用于C型肝炎和艾滋病等病毒性疾病的治疗。用于使整体体温上升的加温装置有几种。自古以来就有将身体浸入装满温水的浴缸，通过提高水温使人体的体温上升的温水加温装置。也有将人体的血液放到体外使之循环，加温后再将它放回体内的体外循环加温装置。还有一种是，将身体平躺，周围用舱盖住，内部设有碳纤维、陶瓷加热器、卤素加热器等辐射红外线的发热装置进行加温的红外线加温方法装置。红外线加温装置中，特别是发热装置使用远红外线加热器，通过远红外线加热器使体温整体上升的远红外线全身加温装置，它作为癌症的治疗用途，一直以来都被用于临床和研究。从这些技术中得到启示，本专利技术需解决下述课题人体通过出汗，呼吸变得急促，血管扩张收缩等人体体温调节维持功能，对应外部的环境自律地进行散热或蓄热，以保持一定的深部温度。为此，表面的皮肤温度上升较容易，而整个身体内部，特别是让深部的体温上升到42℃是极其困难的。在几种加温装置中，温水加温装置是1970年代在德国被研发出来的。但是因为温水热传递效率高，具有传热量过于增大的倾向，对人体产生的负担大，因此，为了抑制心搏数的上升和热的感觉需要做深度的全身麻醉。近年来的研究表明，这种方法对白血球的伤害很大，所以现在已不用于癌症的临床治疗。让血液在体外循环并加温，然后再让它回到体内使体温上升的体外循环加温装置，十几年前在日本的东京女子医科大学首次被用于全身温热疗法的治疗。在1990年进行的调查中167例中有改善和轻度改善的约占40％，病情恶化的有21％。这个调查确实表明这一装置能使体温上升，对癌症治疗有效果。但是，同时也伴随着让血液在体外流动这种极大的危险。对患者的肉体产生的负担以及被感染的危险性大。因此有时无法再继续治疗。无法作为一种普通的治疗装置被普及。近年来，人们正在对红外线加温装置进行研究。它是一种将人体平躺在床上，周围用树脂或金属罩盖住，内部设置了陶瓷加热器和面状远红外线加热器等发热装置，加温全身的装置。因为是不见血的治疗方法，所以不太有感染的威胁，热能的调节也比温水以及体外循环等方法要简单且安全。因此多用于临床。近年来，在让患者服用抗癌剂的同时，使用该装置通过超过40℃的高温进行治疗，获得了不错的疗效。人们正尝试着这种较为温柔的加温治疗方法。在这种使用红外线加温装置的实际治疗中，通过使用麻醉抑制人体的体温调节功能。医生一边监视着患者各部位的体温、心脏搏动数、血压等生命体信息，根据不同时候的身体状况手动调节发热装置的热量，使深部温度上升。不过，在麻醉下对高体温的控制和管理需要熟练的医疗技术。虽说是一种温柔的治疗方法，但是，毕竟是在身上加入强热量，使得深部温度上升到40℃，一旦在操作上失误就会造成皮下烧伤的危险。所以，红外线加温装置虽然对全身温热疗法的普及有用，但是很大意义上还是取决于医生的技术。因此，从现状来看，这种装置还没有一个更为安全、简便的标准化的使用方法。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述缺陷，提供一种体温控制装置，及该装置的使用方法，用于解决上述课题。本专利技术用于人体或动物的加温，通过发热装置直接或通过媒介间接地对加温对象进行加温，将加温对象的表面或内部加温到所指定的温度，或者使其维持一定温度，该装置是由加温用的发热装置、检测温度的温度测量仪器、对被测温度进行快速傅里叶变换(FFT)处理的分析仪器、发热装置的热量或调节温度的控制仪器，对加热对象周围进行排气的风扇组成。将人体或动物平躺在床上，只露出头部，用纤维增强的塑料(FRP)等树脂材料制作的舱将颈部以下的身体一周全部密封覆盖住，同时设置多个排气用风扇和给头部送风的风扇。内部设置多个平面状的远红外线加热器、陶瓷加热器等发热装置，通过热敏电阻等温度传感器，检测出胸部、腹部、鼠蹊部等皮肤温度和直肠、食道、鼓膜等人体的深部温度。还可检测出发热装置的表面温度和身体表面周围的气温。同时亦可检测心脏搏动数、血压、血中含氧浓度、呼吸次数等生命体信息。加温前，通过FFT分析方法的处理，求得皮肤温度和深部温度变化中的频率，即一周期所需的时间，定为由人体的恒常性维持功能决定的自律性体温调节的特异周期。然后，在与皮肤温度同周期、同相位的状态下，将发热装置利用周期性的通(ON)断(OFF)方式进行温度调节，使其产生周期性的变动，把深部温度作为目标温度开始加热。在发热装置处于OFF的状态下，通过风扇将内部的热气排出，使温度下降。于是就更加容易控制周期。持续一段时间加温后，由于出汗和血管的扩张明显，妨碍了体温的上升。这时，为了把握人体的传热状态，可以任意变化发热装置的加温周期，通过FFT分析方法的处理求得皮肤温度的变化周期和深部温度的变化周期的传递函数。这个传递函数中的幅度或增益的绝对值决定最大周期为皮肤温度和深部温度的变化周期。调节发热装置的周期，使它和这一共振周期成为同周期且同相位或反相位。一旦到达目标温度，将发热装置的周期的幅度，即表面温度或相位错开或重叠，调整到一定的状态。为了不使体温过度，想要控制热量的时候，控制发热装置的最大温度也是可以的。但是，有的时候体温会下降过度。此时，对于传递函数中的共振周期或皮肤温度变化周期，将发热装置的周期调节到与其相反的相位。在这个过程中，心搏数、血中溶氧浓度、血压等生命体信息如果偏离预先设定的允许值的话，要降低发热装置的加温周期的幅度，即一个周期中的最高温度。有的时候要让排气用的风扇最大限度地旋转使热气排放，同时送风到头部降低生命体信息的允许值。本专利技术的效果本专利技术使用通过FFT分析得到的周期变化来定量地进行评估，能够认证从人体表面到深部最有效的热能传递条件。当然，个人差异是存在的，在加温中由于各人的自律体温维持机能的不同，体内的热传导率也会有很大的差异。但是，因为是以千分之一度单位来追踪观察被调节的体温的细微变化，所以，能够准确且高精确度地上升或调节体温。因此，可以减少为了控制热感觉和体温维持机能而使用的麻醉剂的量甚至不需要麻醉剂而进行加温。并且控制对心肺功能产生的负担以及防止烧伤的危险，进行最合适的加温。附图说明图1是本专利技术装置的连接示意图。图2是未使用本专利技术前的数据显示图。图3是本专利技术的操作流程图。图4是使用本专利技术后的效果显示图。图5是使用本专利技术后的效果显示图。图号的说明1a～d 发热装置2a～e 风扇2f 头部用风扇3 控制板4a 生命体信息测量方法4b 温度测量方法5a～e 温本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种体温控制装置，用于人体或动物的加温，通过发热装置直接或通过媒介间接地对加温对象进行加温，将加温对象的表面或内部加温到所指定的温度，或者使其维持一定温度，该装置是由加温用的发热装置、检测温度的温度测量仪器、对被测温度进行快速傅里叶变换（ＦＦＴ）处理的分析仪器、发热装置的热量或调节温度的控制仪器，对加热对象周围进行排气的风扇组成。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：下崎勇生，竹内晃，
申请(专利权)人：布拉斯特株式会社，鲁加医院，上海欣盛航空工业投资发展有限公司，
类型：发明
国别省市：JP[日本]