冷熱敷有諸多優點，可惜目前都以手持冰袋與熱水袋接觸或是肢體末端泡入冰熱水槽進行讀秒，不但溫度時間難以控制維持在預期範圍，操作與準備繁複，連一般使用者都嫌麻煩，更不利於對冷熱刺激反應較慢的高齡者單獨進行，稍一不慎就會造成大面積的燙傷或凍傷。 首先壓縮機產生冷熱水，以及打氣幫浦，利用MCU/熱敏電阻電路/壓力感測去偵測溫度/壓力，設定範圍值，進而控制壓縮機和馬達運轉．使用C#設計操作介面．

1. 2015醫療電子班
專案組員：吳O/廖O汝/梁O媛/許O凱
日期：2015/11/04
冷熱護理復健裝置

2. 專題目的
系統設計簡介
系統架構說明
成果展示
Outline

3. • 目前需解決的問題:
醫護人員需花費人力及時間協助復健
行動不便之民眾須自行手持冰袋與熱水袋接觸或是
肢體末端泡入冰熱水槽進行讀秒
• 現階段醫療的復健方式:
冷療： 冷浴、冷敷、冰敷、冰按摩、冷氣治療
熱 療 ： 濕 熱 療 、 乾 熱 療 、 超 音 波 、 短 波 、 微 波 、
蠟療、紅外線及熱敷包
專題目的

4. • 冷熱交替的重要性:
血管會因熱而擴張、因冷而收縮，目的是用來
促進血液的循環，達到快速清除炎性物質與堆積物、
消除腫脹等功用。
• 產品特色:
利用溫度感測器感溫並調控冷熱水槽和敷袋溫
度以壓力感測器偵測管線壓力值,可設定不同使用模
式轉換敷袋上所需之冷熱時間與壓力。
系統功能簡介

5. 功能簡介
模式A
運動恢復
模式B
中風復健
模式C
熱敷
模式D
冷敷

6. 模式A
運動恢復
循環30分
鐘
各模式時間溫度流程

7. 模式B
中風復健
循環30分
鐘
各模式時間溫度流程

8. 模式C
熱敷
溫度:40°C
時間:15分鐘
各模式時間溫度流程

9. 模式D
冷敷
溫度:15°C
時間:15分鐘
各模式時間溫度流程

10. 系統架構方塊圖
冷熱交換裝置
GPIO
ADC
HY16F188
UART SSR SSR SSR
CompressorSensor Sensor
各式敷袋Sensor
I2C
壓脈帶
Sensor

11. 循環系統架構

12. 循環系統架構-修改版
敷袋
11/3

13. 系統流程圖
模式選擇：
模式A：運動恢復
模式B：中風復建
模式C：熱敷
模式D：冷敷

14. 冷熱交換裝置
GPIO
gpio.c
relay.c
buzzer.c
ADC
adc.c
temperature.c
HY16F188
UART
uart.c
mode.c
SSR SSR SSR
CompressorSensor Sensor
各式敷袋SensorI2C
I2C.c
壓脈帶
Sensor
微控制器韌體架構

15. 微控制器韌體撰寫
主程式
Main.c

16. 微控制器韌體撰寫
類比數位訊號
轉換
ADC.c

17. 微控制器韌體撰寫
溫度感測
temperature.c

18. 微控制器韌體撰寫
I2C.c
pressure.c
壓力感測

19. 微控制器韌體撰寫
通訊介面
I2C.c

20. 微控制器韌體撰寫
模式設定
Mode.c

21. 微控制器韌體撰寫
APP & C#通訊界面
UART.c

22. 微控制器韌體撰寫
通用輸出入介面
gpio.c

23. 微控制器韌體撰寫
幫浦馬達控制
Relay.c

24. 微控制器韌體撰寫
計時&蜂鳴器
buzzer.c

25. 微控制器韌體撰寫
計時程式
RTC.c

26. 手機藍芽控制
可記憶個人偏好的冷熱壓力與時間流程
直接掃描機身旁的QR CODE就可以下載

27. 手機APP撰寫
APP Inventor 2

28. 手機APP撰寫
APP Inventor 2

29. 手機APP介面
與裝置藍芽連接
溫度與壓力顯示
使用模式選擇
剩餘時間顯示
運轉中的幫浦
以顏色標示
進行中的模式
以顏色標示
強制停止進
行中的模式
暖機功能
Step 1
Step 2
Step 3
容錯機制

30. 本地C#

31. C#介面

32. 07/27~08/10
主結構雛形
主結構體製作

33. 07/27~08/10
08/11~08/31
水槽密封度有待加強，
逐一嘗試，最後使用
防水填縫劑完成
冷熱排嵌入與槽體封裝

34. 水道切換裝置
08/11~08/3107/27~08/10
09/01~09/10
MCU送訊號給冷熱水道切
換,瞬間的開關切換 ,導致
MCU當機---改用SSR.
交換完成品
幫浦控制盒製作

35. 07/27~08/10 08/11~08/31 09/01~09/10
09/11~09/15
將測試好電路封裝
電路圖繪製

36. 07/27~08/10 08/11~08/31 09/01~09/10
09/11~09/15
將測試好電路封裝
機盒初期規劃製作

37. 09/16~09/30
MCU分別送訊號至水
道馬達以及壓縮機.都
順利驅動
訊號測試

38. 7℃ 50.1℃
30min 20公升
09/16~09/30
10/01~10/15
針對壓縮機進行
溫度效率測試
壓縮機運轉測試

39. 機構測試
09/16~09/30 10/01~10/15
幫浦與循環系統組裝

40. 機構測試
09/16~09/30 10/01~10/15 10/16~10/31
10/16~10/31
身體各部位敷袋開發測試 壓力達340
毫米汞柱 袋外須外加限制層
身體各部位敷袋試做

41. 09/16~09/30 10/01~10/15 10/16~10/31
敷袋安裝測試

42. 溫度感測器防水封裝
09/16~09/30 10/01~10/15 10/16~10/31

43. 壓力感測器與管線分接
09/16~09/30 10/01~10/15 10/16~10/31

44. 電力控制盒配線組裝
09/16~09/30 10/01~10/15 10/16~10/31

45. 09/16~09/30 10/01~10/15 10/16~10/31

46. 微控制器盒配線組裝
09/16~09/30 10/01~10/15 10/16~10/31

47. 結構補強
09/16~09/30 10/01~10/15 10/16~10/31

48. 循環系統修正
09/16~09/30 10/01~10/15 10/16~10/31

49. 溫度轉換時間測試
/通用格式
/通用格式
/通用格式
/通用格式
/通用格式
/通用格式 /通用格式 /通用格式 /通用格式 /通用格式
溫度(攝氏)
時間 ( 分鐘 )
溫度轉換時間圖
熱平衡時間 冷平衡時間

50. 壓力敷袋
09/16~09/30 10/01~10/15 10/16~10/31

53. STEP 1 : 電源開啟
STEP 2 : 連接PC
STEP 3 : 暖機
STEP 4 : 模式選擇
模式A
運動恢復
模式B
中風復健
模式C
熱敷
模式D
冷敷
操作流程