[发明专利]一种微波理疗测温控温系统及恒温理疗的方法

权利要求书

1.一种微波理疗测温控温系统，该系统包括：

温度获取模块，通过微波理疗仪的功率模块和温度模块，以预设周期为时间间隔，温度和功率分别以设定值为步进，测量N种微波理疗辐射器窗口的温度随功率不断增大达到预设温度的功率变化曲线，建立每一种微波理疗辐射器在N个预设温度下功率与时间的关系；

温度比较计算模块，在预设周期内根据当前温度与预设温度，当前温度与前次温度分别进行比较，计算当前温度与预设温度的温差，当前温度和前次温度的温差；

功率调节模块，根据所述温度比较计算模块计算的温差值，运用预测GPC控制策略，系统在预设周期内判断温度在预设温差范围内，则进入恒温控制机制，超出预设温差设定值，则增加或减小功率；

配置模块，经过所述功率调节模块后，根据不同的微波理疗辐射器形成不同的时间-功率-温度数据库，以预设时间步进提取，形成不同的功率-温度数据配置表；

识别模块，微波理疗仪通过所述识别模块识别当前的微波理疗辐射器类型，通过预设温度识别当前的微波理疗辐射器对应的功率-温度数据配置表；

功率获取模块，依据所述识别模块获得当前使用的微波理疗辐射器类型，根据所述微波理疗辐射器类型和所述预设温度，从所述配置表里获得当前温度对应的最佳功率分布曲线，赋值给微波理疗仪的DAC转换单元，来控制微波输出功率的大小；

功率控制模块，所述功率控制模块运用PID温度控制策略，按预热升温、快速升温、恒温三个阶段进行温度控制，以达平稳的升温过程，实现微波理疗温度的稳定和控制。

2.所述预设温度为39℃-44℃之间。

3.所述温度模块采用超小型珠状NTC热敏电阻和高阻导线组成传感器测温模块。

4.所述微波理疗辐射器设有识别模块，用于识别不同的微波理疗辐射器。

5.所述预测GPC控制策略和所述PID温度控制策略形成一种基于间接能量平衡法IEBM的GPC与PID串级控制策略，即IEBM-GPC-PID控制，并采用分离式控制方案。

6.一种微波理疗恒温理疗的方法，应用于上述微波理疗测温控温系统，该方法包括步骤：

S1:根据不同的微波理疗辐射器，设定预设温度值，并初始化GPC和微波理疗仪参数；

S2:结合预设温度，计算主回路GPC控制的位置输出及功率信号对应温度的数据；

S3:根据预设周期T实时测得数据获取动态延迟变化的温度，计算微波理疗辐射器加热前后变化的温度差ΔT，根据温差大小调节功率值；

S4:利用预设时间步进寻优提取配置，由PID控制输出温度与设定值之间的差值大小，并输出功率控制量的值；

S5:将上一步得到的控制量作用于去除传感器测温模块的系统，完成控制周期。