一種低功耗可穿戴式電磁超聲藥灸裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬涉及電磁學(xué)及健康醫(yī)療領(lǐng)域，具體涉及一種基于電磁超聲的低功耗可穿戴式藥灸裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]“灸”為中醫(yī)的一種治療方法，通常指運用熱源對人身的穴位或某一部位進行熱刺激，達(dá)到治療與保健的目的?！熬摹迸c我們通常所說熱敷概念相似，現(xiàn)代醫(yī)學(xué)也認(rèn)為這種方法具有擴張血管、改善局部血液循環(huán)、促進局部代謝的作用，對消除慢性炎癥、止痛、去腫、舒緩肌肉痙攣、改善筋腱柔軟度等有良好的輔助治療作用?！八幘摹笔窃跓峋倪^程中輔以藥物，這可以使藥物直達(dá)患處，并使藥效充分被人體組織吸收。
[0003]傳統(tǒng)中醫(yī)中的熱灸方法，通常用艾葉等制成艾炷或艾卷，燒灼或熏烤人身。這種方法使用明火，需要專業(yè)的醫(yī)生進行操作，使用不當(dāng)容易引起燙傷甚至失火。并且傳統(tǒng)的熱灸需要病人保持躺下等姿勢，治療時不能夠自由移動。而現(xiàn)代的熱敷可以看作熱灸的另一種形式，通常用預(yù)熱好的物品，如熱毛巾、熱鹽包、熱沙包等對人體組織進行熱刺激。但這種熱敷裝置會隨著熱敷進行慢慢變涼，無法實現(xiàn)恒溫。
[0004]為使熱灸方法進一步的在家庭醫(yī)療保健中普及，熱灸的裝置應(yīng)該具有恒溫可控、安全、方便等需求。另外，現(xiàn)代醫(yī)學(xué)認(rèn)為磁場影響能人體的荷電微粒的運動、生物高分子磁矩取向、膜系統(tǒng)通透性、人體電流分布等，使人體組織細(xì)胞的生理、生化過程微細(xì)改變，從而產(chǎn)生促進血液及淋巴循環(huán)、鎮(zhèn)痛、消腫等作用。因此，結(jié)合磁療作用的熱灸裝置能夠進一步提尚醫(yī)療保健的效果。
[0005]現(xiàn)有專利也給出了一些新型的熱敷裝置。他們通過電加熱來實現(xiàn)，有的也加入了磁療裝置，如公開的發(fā)明專利《電熱敷藥膏貼》(CN104323882A)、《健身磁電熱敷治療儀》(CN101023897A)，但這些裝置是需要接入家用交流電供電，使用時無法自由移動，很不方便。并且家用交流電使用不當(dāng)會有觸電風(fēng)險。另外，現(xiàn)有的磁療熱灸裝置中，磁能的來源通常為放置永磁體。然而永磁體的磁場為一恒定磁場而非交變磁場，這對于促進人體荷電微粒的運動、促進血液循環(huán)、刺激穴位等方面的作用非常有限的。
[0006]總結(jié)現(xiàn)有熱灸裝置，主要由以下不足:
(1)傳統(tǒng)使用燒灼熏烤的熱灸方法，容易引起燙傷甚至失火，對操作的專業(yè)性要求高，不利于普及。
[0007](2)預(yù)熱型熱敷裝置使用時的溫度會慢慢降低，影響熱敷效果，反復(fù)加熱使用很不方便。
[0008](3)通電式的熱敷裝置使用家用交流供電，使用時不方便移動，有觸電風(fēng)險。
[0009](4)現(xiàn)有帶有磁療作用的熱敷裝置通常為通過加入永磁體，磁場恒定，磁療的效果有限。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明目的在于克服現(xiàn)有熱灸裝置與方法在安全性、溫度控制、便攜性、治療效果等方面的不足，提出一種低功耗可穿戴式電磁超聲藥灸裝置。
[0011]本發(fā)明的目的通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)。
[0012]一種低功耗可穿戴式電磁超聲藥灸裝置，其依次包括柔性PCB線圈層、金屬散熱片層和膏藥層；金屬片散熱層上安裝有中控模塊，柔性PCB線圈層中設(shè)有鏤空，所述鏤空用于安置金屬散熱片層中凸起的所述中控模塊，所述中控模塊包含微處理器MCU、熱傳感器與功放；利用柔性PCB線圈層中的螺旋線圈產(chǎn)生的磁場進行磁療，利用螺旋線圈與功放工作時產(chǎn)生的熱量熱灸，通過所述熱傳感器與MCU，實現(xiàn)電子控溫，通過金屬散熱片層和膏藥層的膏藥實現(xiàn)磁療藥灸。
[0013]進一步實施地，所述柔性PCB線圈層中，分布若干個螺旋線圈，在微處理器MCU的控制下通入信號后產(chǎn)生用于用于磁療的交變磁場，線圈同時會產(chǎn)生的熱量，用于熱灸。
[0014]進一步實施地，所述金屬片散熱層的金屬散熱片位于所述柔性PCB線圈層的下方；金屬散熱片為柔性金屬散熱片，金屬散熱片中心布置有所述中控模塊，中控模塊中的功放工作時產(chǎn)生的熱量通過柔性金屬散熱片傳導(dǎo)，既給功放散熱保證其正常工作，同時將該熱量用于熱灸降低能耗；金屬散熱片層與位于其上面的柔性PCB線圈層之間設(shè)有隔熱材料，使熱量向下傳至需要熱灸的人體組織；金屬散熱片上也設(shè)置有鏤空，鏤空的位置和大小對應(yīng)于柔性PCB線圈層的螺旋線圈，避免阻隔螺旋線圈的熱量和磁場傳導(dǎo)至人體組織。
[0015]進一步實施地，中控模塊位于所述金屬散熱片層的中心，熱傳感器采用熱敏元件，MCU用于磁信號的產(chǎn)生和功率控制，信號通過功放放大后接入所述柔性PCB線圈層中的感應(yīng)線圈產(chǎn)生磁場；熱敏元件用于向MCU反饋金屬散熱片的溫度，實現(xiàn)電子控溫。
[0016]進一步實施地，所述熱灸裝置可以通過低電壓直流電源如鋰電池，或無線輸能等方式供電，從而可以做到可穿戴式。
[0017]與現(xiàn)有技術(shù)相比，上述低功耗可穿戴式電磁超聲藥灸裝置有如下特點:
(1)結(jié)構(gòu)設(shè)計巧妙，實現(xiàn)可穿戴式使用。
[0018](2)不使用明火，有效避免燙傷或失火。
[0019](3)裝置整體小巧，可通過電池或無線輸能供電，具有良好的可穿戴性。使用柔性材料制成，裝置整體具有較好的可塑性，方便貼合人體。
[0020](4) PCB線圈可以產(chǎn)生交變的電磁超聲，相比永磁體產(chǎn)生的恒定磁場，更能夠激活人體組織內(nèi)的帶電離子，促進局部血液循環(huán)。與中藥膏藥一同使用，可以促進藥效的吸收，達(dá)到磁療藥灸目的。
[0021](5)熱灸的熱量來源于PCB線圈與功放電路的發(fā)熱，將系統(tǒng)副產(chǎn)品發(fā)熱在所述發(fā)明中得到充分的利用，無需額外的發(fā)熱裝置，降低裝置的成本與能耗。
[0022](6)配備熱傳感器與MCU，可以實現(xiàn)電子控溫。
【附圖說明】
[0023]圖1為所述發(fā)明裝置示例的組成結(jié)構(gòu)圖。
【具體實施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖及實施案例對本發(fā)明的具體實施作進一步說明，但本發(fā)明的實施和保護不限于此。
[0025]圖1是所述裝置示例的結(jié)構(gòu)圖，其從上之下分別為:柔性PCB線圈層101、金屬片散熱層201、膏藥層301。
[0026]柔性PCB線圈層101中設(shè)有鏤空103，方便安置金屬散熱片層中凸起的中控模塊203。其他地方均可分布線圈102，其數(shù)量和位置不限于示例圖中樣式。由于線圈為PCB電路板的布線，因此設(shè)計時可以靈活的調(diào)整螺旋線形狀、線寬、匝數(shù)等，以及線圈的電阻電感等參數(shù)。
[0027]金屬片散熱層201，其材料一般為不銹鋼片或銅片，厚度應(yīng)使得整體具有良好的柔性。在金屬片散熱層上安裝有中控模塊203，其內(nèi)一般包含MCU，功放等元件。金屬散熱片層也設(shè)有鏤空202，其數(shù)量和位置對應(yīng)PCB線圈層的螺旋線圈的數(shù)量和所在位置，從而保證線圈發(fā)射的磁場和熱能向下輻射時能夠直達(dá)人體組織。
[0028]金屬片散熱片層與柔性PCB線圈層之間相接處的部分設(shè)有隔熱材料，使熱量盡量往人體組織方向傳導(dǎo)。裝置上與膏藥之間在裝置上涂有不干膠層，以方便所述藥灸裝置與膏藥固定以及更換藥膏后重復(fù)使用。
[0029]本實例所述藥灸裝置中的柔性PCB線圈層可以產(chǎn)生交變磁場，同時由于線圈具有阻抗，工作時也會發(fā)熱。因此線圈產(chǎn)生的磁能和熱能都用來對人體組織進行磁療和熱灸，代替了傳統(tǒng)艾炷或艾卷的熏烤。
[0030]所述中控模塊緊貼在散熱金屬片中心，利于將中控模塊工作時的熱量充分導(dǎo)出，并作為熱灸熱源的一部分。這樣既給中控模塊的散熱，避免其過熱，又可以將該廢熱用于熱灸，再配合上述螺旋線圈的自身發(fā)熱可以滿足熱灸需求，無需額外的發(fā)熱裝置，降低裝置的成本與功耗。所述金屬散熱片為金屬薄片，如不銹鋼片等，其厚度應(yīng)保證裝置整體具有較好的可彎曲柔性。
[0031]所述MCU負(fù)責(zé)電磁超聲信號的發(fā)射及功率的控制，通過功放后接入所述柔性PCB線圈中，產(chǎn)生超聲頻率的震蕩磁場，達(dá)到磁療的效果。同時柔性PCB線圈也會產(chǎn)生一定的熱能，作為熱灸熱量的另一個來源。所述熱傳感器用來感知熱灸裝置的溫度，并將溫度信息反饋給MCU，通過MCU實現(xiàn)電子控溫。
[0032]所述熱灸裝置設(shè)置有膏藥層，膏藥可以根據(jù)實際病癥需求采用不同的藥物成分，與裝置結(jié)合，實現(xiàn)磁療與藥灸的多重功效。
[0033]如上即可較好地實現(xiàn)本發(fā)明并取得
【發(fā)明內(nèi)容】
所述的技術(shù)效果。
【主權(quán)項】
1.一種低功耗可穿戴式電磁超聲藥灸裝置，其特征在于依次包括柔性PCB線圈層、金屬散熱片層和膏藥層；金屬片散熱層上安裝有中控模塊，柔性PCB線圈層中設(shè)有鏤空，所述鏤空用于安置金屬散熱片層中凸起的所述中控模塊，所述中控模塊包含微處理器MCU、熱傳感器與功放；利用柔性PCB線圈層中的螺旋線圈產(chǎn)生的磁場進行磁療，利用螺旋線圈與功放工作時產(chǎn)生的熱量熱灸，通過所述熱傳感器與MCU，實現(xiàn)電子控溫，通過金屬散熱片層和膏藥層的膏藥實現(xiàn)磁療藥灸。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低功耗可穿戴式電磁超聲藥灸裝置，其特征在于所述柔性PCB線圈層中，分布若干個螺旋線圈，在微處理器MCU的控制下通入信號后產(chǎn)生用于用于磁療的交變磁場，線圈同時會產(chǎn)生的熱量，用于熱灸。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低功耗可穿戴式電磁超聲藥灸裝置，其特征在于所述金屬片散熱層的金屬散熱片位于所述柔性PCB線圈層的下方；金屬散熱片為柔性金屬散熱片，金屬散熱片中心布置有所述中控模塊，中控模塊中的功放工作時產(chǎn)生的熱量通過柔性金屬散熱片傳導(dǎo)；金屬散熱片層與位于其上面的柔性PCB線圈層之間設(shè)有隔熱材料，使熱量向下傳至需要熱灸的人體組織；金屬散熱片上也設(shè)置有鏤空，鏤空的位置和大小對應(yīng)于柔性PCB線圈層的螺旋線圈，避免阻隔螺旋線圈的熱量和磁場傳導(dǎo)至人體組織。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述所述的低功耗可穿戴式電磁超聲藥灸裝置，其特征在于中控模塊位于所述金屬散熱片層的中心，熱傳感器采用熱敏元件，MCU用于磁信號的產(chǎn)生和功率控制，信號通過功放放大后接入所述柔性PCB線圈層中的感應(yīng)線圈產(chǎn)生磁場；熱敏元件用于向MCU反饋金屬散熱片的溫度，實現(xiàn)電子控溫。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述所述的低功耗可穿戴式電磁超聲藥灸裝置，其特征在于由低電壓直流電源供電或通過無線輸能方式供電。
【專利摘要】本發(fā)明公開一種低功耗可穿戴式電磁超聲藥灸裝置，其依次包括柔性PCB線圈層、金屬散熱片層和膏藥層；金屬片散熱層上安裝有中控模塊，柔性PCB線圈層中設(shè)有鏤空，所述鏤空用于安置金屬散熱片層中凸起的所述中控模塊，所述中控模塊包含微處理器MCU、熱傳感器與功放；利用柔性PCB線圈層中的螺旋線圈產(chǎn)生的磁場進行磁療，利用螺旋線圈與功放工作時產(chǎn)生的熱量熱灸，通過所述熱傳感器與MCU，實現(xiàn)電子控溫，通過金屬散熱片層和膏藥層的膏藥實現(xiàn)磁療藥灸。本發(fā)明結(jié)構(gòu)設(shè)計巧妙，安全性高、能耗低，具有較好時的便攜性和治療效果。
【IPC分類】A61M37/00, A61H39/06, A61N2/04
【公開號】CN105326638
【申請?zhí)枴緾N201510705864
【發(fā)明人】韋崗, 李 杰, 馬碧云, 劉嬌蛟, 楊萃, 曹燕, 王一歌, 趙明劍
【申請人】華南理工大學(xué)
【公開日】2016年2月17日
【申請日】2015年10月26日