[發明專利]一種中醫內分泌科用理療烤燈、控制系統、控制方法

有效

• 申請號: 202110167630.8
• 申請日: 2021-01-31
• 公開（公告）號: CN112755404B
• 公開（公告）日: 2022-07-12
• 發明（設計）人: 毛真真
• 申請（專利權）人: 毛真真
• 主分類號: A61N5/06
• 分類號: A61N5/06;G01B11/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種中醫內分泌科用理療烤燈，其特征在于，所述中醫內分泌科用理療烤燈設置有：底座；

底座的底部通過螺栓固定由四個行走輪，第一伸縮桿裝在底座的內部，第一伸縮桿與第二伸縮桿套接，第二伸縮桿通過活動銷與第五伸縮桿連接，第五伸縮桿與第六伸縮桿套接，第二伸縮桿的外側焊接有第三伸縮桿，第三伸縮桿與第四伸縮桿套接，第六伸縮桿的末端安裝有燈體，燈體的末端安裝有燈罩；

第一伸縮桿內安裝有第一彈簧、第一電機，第一彈簧的底部焊接在第一伸縮桿的底部，第一彈簧的頂端與第一電機的底座焊接，第一電機與第二伸縮桿軸連接；

第三伸縮桿內安裝有第二彈簧、第二電機，第二彈簧的底部焊接在第三伸縮桿的底部，第二彈簧的頂端與第二電機的底座焊接，第二電機與第四伸縮桿軸連接；

第五伸縮桿內安裝有第三彈簧、第四電機，第三彈簧的底部焊接在第五伸縮桿的底部，第三彈簧的頂端與第四電機的底座焊接，第三電機與第六伸縮桿軸連接；

所述第一伸縮桿、第二伸縮桿之間設有密封圈，第一伸縮桿、第二伸縮桿的外部還通過螺桿鎖緊器固定；螺桿鎖緊器用于限制第一伸縮桿、第二伸縮桿的伸縮范圍：在限制范圍內，第一伸縮桿、第二伸縮桿可以自由伸縮；

所述烤燈安裝有位置自動追蹤系統，包括位置發射器和位置檢測電路；

燈罩上安裝有位置檢測電路，在人體需要理療的位置放置位置發射器，位置發射器發射位置信號，位置檢測電路的探測器接收到發射的位置信號，將信號發送給三個單片機，三個單片機對各自的伸縮桿的位置進行調整；

所述位置發射器采用的是LED光源發射器；

位置檢測電路采用的是光電檢測電路，為四象限雙孔干涉探測器，由四個一致性較好、相互獨立的探測器封裝而成，分別為T1、T2、T3、T4，每個探測器是由位置接收器組成，在中心的位置額外放置了一個探測器T0；然后將探測器安裝在燈罩上，光電檢測電路包含5個探測器，上面分別有若干個位置接收器；

所述單個位置接收器K0～K4，還有對應的5個滑動變阻器R0～R4，還包括一個LM148運算放大器，內含四組運算放大器L1～L4；

電路中K1～K4的正極連在一起，并同K0的正極一塊連接到電源上，K0的負極通過滑動變阻器R0連接到放大器LM148的4個同相輸入端，而K1～K4的負極則通過滑動變阻器R1～R4分別與LM148的4個反向輸入端相連接，這樣K0就與K1～K4分別組成了比較電路，而單片機的四個端口分別對應連接了LM148的4個輸出端；

K0是處在探測器的中心的位置，當探測器正對LED發射光源的時候，K0接收到位置發射器信號，位置接收器K0導通，4組運算放大器的同相輸入端通過R0與K0的負極相連，此時4組同相輸入端便會同時檢測到高電位，而這時分布在K0附近的4個位置接收器K1～K4則在探測器的遮擋下，接受不到光信號，而且K1～K4的負極通過R1～R4分別接到了LM148芯片的4組運算放大器的反相輸入端，因為受不到光信號，位置接收器K1～K4截止，與其相連的4組運算放大器的反相輸入端則會檢測到低電壓，于是通過運算放大器的比較工作原理，這時4組運算放大器的輸出端口會同時輸出高電位信號，也就是：當K0受到光信號時，單片機的4個引腳PA1～PA4會同時檢測接受到高電位信號；

所述烤燈的電機運轉控制的具體實現為：第一電機、第二電機、第三電機分別對應各自獨立的H橋電路與STM8S103單片機，電機通過電機控制H橋電路與STM8S103單片機相連；STM8S103單片機的輸入信號為位置自動追蹤系統發出的控制信號，或者位置手動控制系統發出的控制信號；STM8S103單片機的輸出信號通過電機控制H橋電路控制電機的運轉；

所述單片機采用降低信號源內阻的方法，使用放大倍數為1的電壓跟隨器；在電壓跟隨器的電路中，M1、M3、M5和M7形成兩級共漏，轉移電流比率為α的NMOS和PMOS管，M2－M4、M6－M8形成電流鏡裝置，而M1、M3、M5、M7這4個晶體管被電流鏡裝置所偏置；M1和M2有相同的漏電流，M3和M4有相同的漏電流，所有的NMOS和PMOS都具有相同的尺寸，M1的柵源電壓和M3的柵源電壓接近相等，這種柵源電壓匹配方法也可以應用于跟隨器M5－M8，改進后的電壓跟隨器的補償電壓將會降到最小；通過運用兩個復合管M1－M4、M5－M8增加MOS管輸出的跨導；跟隨器M1－M4和M5－M8的跨導分別用式(1)、式(2)表示：

從式(1)、式(2)看出，通過控制轉移電流比率α就可以調節輸出晶體管的跨導；輸入電壓的幅度在V_low和V_high之間，此時電路將會作為傳統電壓跟隨器，而這種傳統電壓跟隨器會有很高的跨導和很低的柵源電壓不匹配現象，通過式(1)、式(2)，可以算出輸出阻抗，如式(3)所示：

晶體管M1和M9被連接作為差分放大器，假如輸入電壓比V_low低，此時M1和M9的偏置電流I_b2的大部分變成M9的漏電流，I_b2被M11－M1 2、M13－M14兩個電流鏡鏡像復制，M14的寬是M13的N倍，輸出值能夠在負極的過驅動VDSAT14范圍內擺動，此時輸出阻抗R0low由式1/gM7－α/gM5給出，晶體管M5和M10被連接作為差分放大器，假如輸入電壓比V_high高，此時M5和M10的偏置電流I_b1的大部分變成M10的漏電流，I_b1被M15－M16、M17－M18兩個電流鏡鏡像復制，M18的寬是M17的N倍，輸出值能夠在正極的過驅動范圍內擺動，此時輸出阻抗R0由式1/gM3－α/gM1給出。