A New Temperature Control System by PWM Control Method for Thermal Massage System

This paper proposes a new temperature control algorithm and system configuration of the pTMS(personal Thermal Massage System). By controlling the pulse width of the PWM(Pulse Width Modulation), the temparature of the heating lamp can be controlled stably, which is indispensable to the massage function. This technology is also adapted to the 'thermal massage', 'thermal acupressure', 'thermal moxibustion' functions of medical equipments. The temperature could be set at between $40^{\circ}C{\sim}70^{\circ}C$ by increments of $5^{\circ}C$, the control could be made in real time by increments of $1^{\circ}C$, and the temperature is displayed on the monitor by triggering every 2 seconds. when the present temperature is equal to the preset temperature, the PWM signal is minimized, and when the present temperature is higher than the preset temperature, overheating is prevented by interrupting the PWM output signal. When the difference of temperature exceeds $4^{\circ}C$, the PWM control is maximized in order for the system to reach the target temperature within a short period of time.

PWM 제어방식에 의한 온열치료기의 새로운 온도제어 시스템

본 논문에서는 온열치료기의 온도제어 알고리즘 및 시스템을 구현하였다. PWM(Pulse Width Modulation) 파형의 온 타임 펄스폭을 제어함으로서 온열치료기의 마사지 기능에 적합한 온열요법이 내장된 안정된 온도제어를 구현 할 수 있었으며 의료기기의 온열마사지, 온열지압, 온열 뜸 기능에 적용 하였다. 온도설정 범위는 $40^{\circ}C$에서 $70^{\circ}C$까지이며 $5^{\circ}C$ 단위로 설정하였고 제어량은 실시간으로 $1^{\circ}C$ 단위로 제어하였으며 $1^{\circ}C$ 간격으로 온도를 표시하였다. 제어범위는 설정온도와 현재온도의 차가 $4^{\circ}C$이하부터 4단계로 PWM 펄스폭을 가변하여 램프의 출력을 제어하였다. 현재온도가 설정온도와 같을 경우 PWM 신호를 최소로 하였고 현재온도가 설정온도 보다 클 경우는 PWM 출력 신호를 정지시켜 오버헌팅을 방지했으며 연산차가 $4^{\circ}C$이상인 경우 PWM 제어량을 최대폭으로 하여 시스템을 빠른 상승시간 안에 목표치에 도달할 수 있도록 제어하는 방식으로 구현하였다.