[发明专利]一种数字电磁式超声煎药装置及煎药方法

说明书

技术领域

本发明涉及煎药装置技术领域，具体涉及到一种一种数字电磁式超声煎药装置及煎药方法。

背景技术

几千年来，中医药都是我国传统文化的瑰宝，是我国医药学的重要组成部分。近年来，人们生活水平不断提高，由西方引进而来的先进药物也是日新月异，但中药的重要作用不仅没有减弱，反而凭着其副作用少，对人的身体能治根治本的效用，自古到今都一直受到人们的喜用。 

为适应市场化的要求，中药煎药机应运而生，而利用超声煎药，更是对传统中药煎药机的一种大大的改进。超声煎药机，能避免高温对中药有效成分的破坏，缩短了煎煮的时间，降低了能耗。在超声工程学上，超声可分为功率超声和检测超声，检测超声是指利用小功率超声在媒质中的传播特性，检测或控制各种非声学量及其变化，又称为超声波的“被动应用”，工作频率一般在0.5～20 MHz；功率超声又称为超声波的“主动应用”，是指用较大功率的超声对物质作用，以改变或加速改变物质的一些物理、化学和生物特性或状态的技术，其频率范围为 15～60 kHz。

然而，现有煎药装置的不足之处在于：1.当医院或者企业进行大规模的煎药时，无法保证药汁质量的一致性；2.煎煮中药的火候和时间只能从煎药人员的经验上判断，没有一个准确的衡量标准；3. 大规模煎煮时，没有一个很好的在线反馈控制装置，即只要认为某一个中药药材已经煎煮好，就把所有的煎药机都停止煎煮，不能具体到某一个煎药装置的煎煮情况上；4. 已有的煎药装置并没有充分利用功率超声的能量。

发明内容

针对现有中药煎药机的不足，本发明提供了一种数字电磁式超声煎药装置及煎药方法，即利用功率超声对中药药材进行照射，加速了药汁的溶出，利用检测超声对药汁浓度进行实时监测，数据中心接收监测数据并判定药材的煎煮程度，确定何时停止煎煮，从而保证了药汁质量的一致性，还可将煎煮过程具体到某一台煎药机上，实现分布式控制，本发明所采用的技术方案如下。

一种数字电磁式超声煎药装置，包括用于放置药材的壳体和位于壳体底部的电磁加热装置，其还包括功率超声发射模块、温度测控模块、主控单元、煎药装置、检测模块、无线通信模块和数据中心；其中主控单元分别与功率超声发射模块、温度测控模块、检测模块连接，主控单元通过无线通信模块与数据中心连接；主控单元控制功率超声发射模块发射超声的强度，并接收由接收温度测控模块发送过来的温度数据以及由检测模块发送过来的超声传播时间数据，主控单元将数据通过无线通信模块发送到数据中心；数据中心存储了各种已经煎煮好的中药药汁中的超声传播时间、药汁温度及药汁浓度关系的经验曲线数据，数据中心根据接收到的数据反演出相应药汁的浓度。

上述的数字电磁式超声煎药装置中，温度测控模块包括温度传感器和温度控制电路，温度传感器位于壳体内部，温度控制电路与电磁加热装置连接，温度传感器将测量结果直接输出数字信号，温度控制电路控制电磁加热的温度。

上述的数字电磁式超声煎药装置中，所述功率超声发射模块包括发射电路和超声阵列换能器；超声阵列换能器接收由发射电路发送的脉冲信号后发出功率超声作用于壳体中的药材混合物，并利用相控阵实现超声声束的聚焦，充分利用功率超声的能量。

上述的数字电磁式超声煎药装置中，所述检测模块包括顺次连接的检测超声发射电路、超声收发换能器阵列、放大整形电路、过零检测电路和计数器；超声发射电路通过超声收发换能器阵列发射检测超声，反射回波由同一超声收发换能器阵列接收，经过放大整形电路后接入过零检测电路，通过计数器记录回波过零的个数，推算出声波在药汁中的传播时间。

上述的数字电磁式超声煎药装置中，所述超声收发换能器阵列位于壳体内底部且位于电磁加热装置上方；所述壳体内顶部涂有声反射率为0.8~0.9 的反射材料，能使检测超声更好的发射。煎药装置的加热部分为温度可控的电磁加热装置。

上述的数字电磁式超声煎药装置中，所述数据中心包括计算机平台，计算机存储有各种不同中药药汁超声传播时间、温度和浓度曲面数据。通过将收到的数据与既有经验曲面的对比，查找出药汁浓度，数据中心可判定何时停止煎药装置的煎煮。

本发明的一种数字电磁式超声煎药方法，包括如下步骤：

步骤1：在数据中心中添加一个数据库，里面存有针对已经煎煮好的各种不同药材溶液的超声传播时间、药汁温度和药汁浓度的经验数据；

步骤2：把已经浸泡好的中药药材放到煎药装置中，往煎药装置加入已经经过高温消毒处理的饮用水；