CN101410150A - 对动物体进行无创性刺激的装置 - Google Patents

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Abstract

一种对动物体进行无创性刺激的装置,该装置包括:具有导电体的连接器主体,以及一对连接至所述导电体的刺激器,该对刺激器被配置在连接器主体上以使动物体皮肤表面被接合于二者之间,其在使用过程中,电源被电连接至所述导电体并将电流传送到该对刺激器,当电流通过该动物体时,对其进行无创性刺激。

Description

对动物体进行无创性刺激的装置

技术领域

本发明涉及对动物体的皮肤表面进行无创性刺激的装置、系统和方法。

背景技术

在动物体皮肤表面上进行诸如推拿和针灸的无创性刺激是为人所 知的。

针灸是基于形而上的概念"气","气"被认为是运行于称为"经

络,,的假定经脉中的身体能量。在这些"经络,,上有365个指定的穴位 可用于进行刺激,以通过疏通"气"脉阻塞来平衡"阴和阳"。通过针灸治疗医学疾病的传统方法借助在已知穴位插入针,并通过 用手振动针来刺激神经。然而,此类经皮神经刺激方法本质上存在的风 险是,由于针尖意外弯曲或断裂而对身体造成伤害。

作为损伤性针灸的 一种替代,存在一些例如使用脉动电流以无创性 方式对穴位进行刺激的设备。 一种公知的使用脉动电流的设备包括电源 单元和一条或多条将电源供单元连接到一个或多个导电电极的导线。所 述导电电极被连接至粘附片,以将导电电极固定在用户穴位上以向其输 送电流。

公知设备的一个缺点是,将电极连接到电源的一条或多条导线可能 会彼此缠绕。

公知设备的另一缺点是,电源单元往往体积庞大因而不便携带。这 使得该设备在移动时不方便使用。

公知设备的另一缺点是,它们是受电压控制而非电流控制的,而电 流控制对于脉冲电流横穿身体是必需的。

公知设备的另 一缺点是,刺激脉沖电流会产生一种不愉快的刺痛 感。公知设备的另一缺点是,操作设备所需的多路连接通常很不方便。 例如,电极必须被连接到粘附片并连接到电源单元,这额外地耗时。

公知设备的另 一缺点是,连接所需的多路电缆可能限制人体的移动并因此妨碍在使用设备时从事其它活动。对人体的限制通常也是不方便 的。

公知设备的另一缺点是,大量电线和分离的电源可能在审美上不是 令人愉悦的,因此可能使用户怠于使用该设备。

公知设备的另一缺点是,当它们接合到人体上时,电极可能会被随 机放置而不能对准希望的穴位位置。

需要提供一种克服或者至少改善以上所描述一个或多个缺点的对 动物体皮肤表面上穴位进行无创性刺激的装置。

发明内容

根据第 一方面,提供了 一种用于对动物体进行无创性刺激的装置,

该装置包括:具有导电体的连接器主体以及一对电连接至所述导电体的 刺激器,该对刺激器被设置在连接器主体上以允许动物体皮肤表面接合 于二者之间,其中在使用时,电源被电连接至所述导电体,以将电流传 送到该对刺激器,当电流通过动物体时对动物体进行无创性刺激。

该对刺激器可接合动物体的穴位或穴位附近,以在其上进行无创性 针灸刺激。该对刺激器可在动物体的皮肤表面上进行无创性刺激。

所述电流可通过动物体的穴位或者穴位附近。有利的是,流经动物 体所述穴位或所述穴位附近的所述电流是电流控制的。

该连接器主体通常是呈纵长状。该对刺激器可被分别配置在纵长状 连接器主体的相反两端。纵长状连接器主体的末端宽度可比所述连接器 主体的中间节段相对更宽,以允许所述末端绕所述中间节段转动。

该连接器主体可包括在所述无创性刺激期间使该对刺激器偏向彼 此以夹持所述动物体的偏置件。有利的是,通过紧固夹持该动物体,基 本平稳的电流被传送到所述动物体。更为有利的是,平稳电流穿过动物 体皮肤表面进行的传送会防止或者至少抑制电流电弧放电或电流积聚, 从而避免用户在使用过程中的不舒适感。

在一实施方案中,该偏置件包括可与所述连接器主体一体形成的弹 簧片。在一实施方案中,连接器主体是由铸模制成的塑料,弹簧片可包 括一些被塑料在熔融形式时填充的孔。有利的是,弹簧片中用塑料填充 的孔可保持弹簧片相对于连接器主体处于一个位置上,从而允许其夹持住动物体。

所述装置可包括能够控制电流的控制器。该装置可包括连接到控制 器以在使用中导通或截止电流的开关。该装置可包括连接到控制器以调 整使用中被传送的电流的强度的电流调节器。该装置可包括连接到控制 器以调整使用中电流被传送的频率的频率调节器。从刺激器传送到动物

体皮肤表面的电流频率可在2Hz-100Hz范围内。

连接器主体可包括允许蓄电池电源电连接至所述导电体的凹槽。可选 地,该蓄电池电源与所述连接器主体集成在一起以便连接至所述连接器。

连接器主体可以是诸如封闭环形或者U形的任意形状。

可选择的是, 一个或多个指示器被电连接到控制器来指示选自以下 组的信息,所述组包括:(i)电流正在流到所述刺激器,(ii)电流没 有流到所述刺激器,(iii)被传送的电流的强度,(iv)电流被传送的频率, (v)无创性刺激过程的剩余时间,及上述的组合。

连接器主体可由任何使得连接器主体的至少 一部分具有易曲性和 弹性的合适材料制成。 一种示例性材料是诸如热塑性橡胶、易曲的泡沫 塑料或其组合的热塑性材料。

该装置可进一步包括电连接至所述控制器以便向另一装置的另一 光耦合器传送和/或接收电流相关信息的光耦合器。

根据第二方面,提供了一种无创性刺激系统,该系统包括:至少两

个能够向动物体传送电流的无创性刺激装置,每一个所述装置包括用于 产生电流的控制器和能够传送和/或接收电流相关信息的光耦合器;其 中在使用时,随着在所述光耦合器之间传送电流相关信息,所述至少两 个装置的电流被同步。

有利的是,已经发现,在无创性刺激期间同步电流尤其是同步该电 流的相位,能够比电流未同步的情况产生更高的功效。 该电流可被施加到动物体的皮肤表面上。 在一实施方案中,所述至少两个装置的电流频率是同步的。 在另一实施方案中,所述至少两个装置的电流相位是同步的。 在另一实施方案中,所述至少两个装置的电流强度是同步的。 根据第三方面,提供了一种无创性刺激系统,该系统包括:上述第 一方面中定义的至少两个装置,每个所述装置包括用于产生电流的控制器以及能够传送或接收电流相关信息的数据耦合器;其中在使用时,电 流相关信息在所述数据耦合器之间传送,以指示这两个装置是同步还是 异步。

该数据耦合器可以是光学数据耦合器和无线数据耦合器中的一种 或多种。示例性光学数据耦合器包括红外探测器和红外传送器,它们分 别以红外光形式探测和传送数据。示例性无线数据耦合器包括Wi-Fi支 持耦合器、蓝牙支持耦合器以及无线电耦合器。

根据第四方面,提供了一种对动物体进行无创性刺激的方法,该方 法包括步骤:提供根据第一方面的第一装置,将第一装置的一对刺激器 定位接合于动物体上;并向该对刺激器传送电流。

该方法可进一步包括步骤:

提供根据第一方面的第二装置;并且

将该第二装置定位于动物体上并使用第一和第二装置同时刺激所 述动物。

该方法可包括同步所述第一和第二装置电流的频率、相位和强度中 的至少一个。

对所述至少两个装置的电流的同步可发生在刺激的初始阶段。有利 的是,通过在刺激初始阶段进行同步,节省了电并且设备被允许自动运 行。而且,通过在刺激初始阶段的同步,刺激期间同步误差被减少和消 除。

根据第五方面,提供了一种使用上述第一方面中定义的装置对动物 体进行无创性刺激的方法,该方法被用于治疗针对选自如下组的状况, 包括:抽烟成瘾、中风康复、头疼、月经痛、肘部发炎、纤维肌痛、肌 盘膜痛、骨关节病、坐骨神经痛、腕管综合症、哮喘、类鸦片症、贪食 病、应激紧张、身体疼痛、酒精成瘾及其组合。

根据第六方面,提供了一种对动物体进行无创性刺激的装置,该装 置包括:具有导电体的连接器主体以及至少两个电连接至所述导电体的 刺激器,连接器主体的至少一部分具有充分的易曲性,使其能够由所述 至少两个刺激器接合于动物体上,并且有充分的弹性以在使用期间使刺 激器固定就位;其中在使用时,电源被电连接至所述导电体,以向所述 至少两个刺激器传送电流,从而对动物体进行无创性刺激。所述至少两个刺激器可在动物体的皮肤表面上进行无创性刺激。 可由接合动物体的所述至少两个刺激器之间流经的所述电流进行

该无创性刺^L

所述两个刺激器被分别设置在纵长状连接器主体的相反两端。 在一实施方案中,该对刺激器分别是具有诸如自粘附水凝胶 (self-adhesive hydrogel)的碳素网的导电层合成物的电极,以《更产 生^f氐电阻和均匀电流分布。

在一实施方案中,该对刺激器分别是覆盖着可释放的附着剂 (adhesive material)的金属垫。在另一实施方案中,所述刺激器分 别是覆盖着自粘附水凝胶的碳素网,如ECG电极垫。应该注意到,刺激 器垫的尺寸可根据应用而变化。例如,如果电流位于动物体上的一特定 点处,则所述刺激器垫的尺寸将被设计成覆盖预期的刺激点。例如,在 一实施方案中,刺激器垫为圆形形状,尺寸大约30mm,然而也可通过 减小垫的面积(直径)来减少这个直径从而集中电流。相反地,如果电 流强度有待减少,则可增大垫的面积(直径)。

定义

这里所使用的术语"生物系统,,意在指代化学或电学的发信号的或 调节的网络,其可通过动物体皮肤表面穴位的无创性刺激而得到刺激, 该无创性刺激克服或者至少消除了上述一个或多个缺点。

这里所使用的术语"控制器单元"意在指代电子系统组,其包括但 不限于控制电路,该控制电路可为数字或模拟的,并且是智能的(通过 组合微控制器或类似的电子部件)或者是简单的(通过将电源之类的装 置组合入内)。

正如这里所使用的,术语"寸"意在表示基于人的手指宽度的长度 单位,1寸约等于近端指间关节处跨越中指背面的距离。 术语"动物"包括人和非人的动物。

术语"无创性"表示当电流流经动物皮肤表面时,所发生的刺激不 造成任何穿刺。

除非另有所指,术语"包含"(comprising )和"包括"(comprise) 以及其语法上的变形都表示"开放式"或"包含式"语言,因此它们不仅包括被引用的成分也允许包含额外的没有被引用的成分。

正如这里所使用的,术语"大约",在公式化表示成份浓度的语境

下,通常意味着是所声明值的+/_5%,更典型意味着是所声明值的+/-4%, 更典型意味着是所声明值的+/-3%,更典型意味着是所声明值的+/-2%, 甚至更典型意味着所声明值的+/_1%,以及甚至更典型意味着是所声明 值的+/-0. 5%。

贯穿本公开内容, 一些实施方案可能以一定范围内的形式被公开。 需要理解的是,范围形式的描述仅为了方便简洁而不能被解释为对公开 范围界限的死板限制。因此,范围描述应被认为已经明确公开了所有可 能的附属范围以及范围内的单个数值。例如,描述诸如1-6的范围应 被认为除了包含本范围的单个数字如1, 2, 3, 4, 5和6之外,还包括 明确公开了子范围,如l-3、 1-4、 1-5、 2 — 4、 2 — 6、 3-6等。无 论范围宽度如何,这都是适用的。

附图说明

现在参考附图,通过非限制性实施例的方式描述本发明,其中:

图1示出根据所述实施方案进行无创性刺激的装置的第一侧面透 视图,其中该装置被定位用于接合人臂;

图2示出图1所示装置的一第二侧面透视图;

图3示出图1所示装置的一第二側面透视图,其中该装置被放在一 平坦平面上;

图4示出用于图1装置中的主要组件的电学示意图; 图5示出可由图1所示装置产生的不同电流波形; 图6示出人的双手及臂上四个穴位的位置;

图7示出用于为图l所示一对装置的蓄电池充电的对接台(docking

station)的正面透视图;

图8示出图7所示对接台的背部透视图;

图9示出图7所示对接台保护壳的正面透视图;

图IO示出安装在图7所示对接台上的图l所示一对装置;

图11示出根据第二个描述的实施方案进行无创性刺激的另一装置

的第一侧面透视图,其中该装置被定位用于接合人臂;图12示出图11所示装置的一第二侧面透视图; 图13示出图11所示装置的一第二侧面透视图,其中该装置被放在 一平坦平面上;

图14示出用于为图ll所示一对装置的蓄电池充电的对接台的正面 透视图;

图15示出图14所示对接台的背部透视图; 图16示出图14所示对接台保护壳的正面透视图; 图17示出安装于图14所示对接台的图ll所示一对装置; 图18示出根据第三个描述的实施方案进行无创性刺激的另一装置 的正面透视图,其中该装置被定位用于接合人臂; 图19示出图18所示装置的背部透视图; 图20示出图18所示装置的俯视透视图; 图21示出图18所示装置的另一侧面透视图; 图22示出图18所示装置使用的弹簧片的侧视图; 图23示出图22所示弹簧片的正面侧视图; 图24示出图22所示弹簧片的背部侧视图;

图25示出用于为图18所示一对装置的蓄电池充电的对接台的侧面 透视图;

图26示出安装于图25所示对接台的图18所示一对装置的正面侧 视图;

图27示出安装于图25所示对接台的图18所示一对装置的背部侧 视图;

图28示出以指定速度、顺序和持续时间输送稳定电流脉冲的电路 的实施例的示意图。

具体实施方式

接下来将参考具体公开的实施方案更加详细地描述无创性刺激装 置的非限制性实施例,它们不应以任何方式被解释为限制了本发明的范围。电流仿真所选穴位或所选穴位附近

使用电流进行针灸(即,公知的电针灸技术)的功效,被认为源自 对所选穴位或者所选穴位附近的刺激。可能的身体结构包括神经、皮下 组织、肌纤维以及生物系统中的一种或多种。

刺激所选穴位自身或其上的身体结构或者其附近,已表明可引发人 体天然分子的合成和释放。这些天然分子可以直接作用于许多人体自身 调节系统,或者通过生物途径触发引起其它分子的调节,这些分子可从 刺激点远程作用于身体动态平衡,包括刺激身体天然愈合能力并促使身 体和情感状态良好。

如所述,远程针灸已浮皮证明可影响中枢神经系统的涉及感知和无意 识身体功能的部分,例如免疫反应和过程,从而调节人体的血压、血流 量和体温。

电流^皮施加于穴位的约1、2、3、4或5cm之处或之内,优选约1-2cm, 更优选约O. 5、 0.6、 0.7、 0. 8或0. 9cm之内。

在多个电极用于传送多路电流的另 一实施例中, 一旦每个电极被放 置在所选穴位附近的希望位置,则每个电极均4皮同时启动向该穴位同时 提供刺激。

图6图示人的双手双臂上四个穴位的位置:分别位于人手的手背和 手掌的上下合谷(LI 4)穴位、外关(SJ 5)穴位、以及内关(PC 6) 穴位。对于这四个穴位,可如下地对穴位或其附近进4于4十灸:

.上合谷穴位(LI 4),其位于每个手背上拇指和食指骨骼交汇

之处;

•下合谷穴位(LI4),其位于手掌上和上合谷穴位相对的位置; •外关穴位(SJ 5),其位于桡骨和尺骨之间手腕背部横紋上方 2寸处;以及

•内关穴位(PC 6 ),该点位于手腕横紋上方2寸,在掌长肌腱和 挠侧腕屈肌腱间。

当传送电流的第一触皮电极接触到动物肢体上所选穴位之上或附 近的皮肤表面时,第二触皮电极应接触同一肢体相对的皮肤表面。以这 种方式对这两个触皮电极的定位确保了电流通过所选穴位。优选的是,电流被加在所选穴位附近,来刺激所选穴位中的一个或多个穴位以及所 选穴位附近的神经、皮下组织、肌肉、纤维以及生物系统。

可利用刺激强度的范围来获得抑制抽烟者抽烟欲望的希望结果。该

范围的下限可约为lmA或者至少是受治疗者的阀值。该范围的上限可为 受治疗者阀值的三倍或者24mA。 24mA的电流强度通常是上限,因为超 过该值的刺激可能导致不舒适的肌肉抽搐或痉挛。在本发明的优选实施 方案中,所传送的电流强度大约是受治疗者阀值的两倍到三倍。应被意 识到,由于人体对电流灵敏度的不同,所使用的刺激实际强度(即,以 mA为单位的电流)取决于每个受治疗者的疼痛阀值。虽然优选的电流 强度范围大约为4-16mA,该优选电流强度范围可能仍需要根据每个个 体而调整。例如,对疼痛的敏感度随着年龄增长而减小,因此年长的受 治疗者优选范围可能需要被调整到更高范围(如3-7, 4-8, 5-9, 6-10, 5-12mA等)。例如,年轻的受治疗者优选范围可能是1-3,2-4或者3-5mA。

由于这种疼痛阀值的差异,通常需要测试病人对电刺激的阀值。通 常通过用非常低的电流强度(小于lmA)刺激受治疗者,然后增大强度 直到受治疗者开始意识到电刺激。受治疗者开始意识到电刺激的点即是 受治疗者的阀值。

电流频率的范围可被用来获得抑制抽烟者抽烟欲望的希望结果。该 范围的下限约为1Hz,上限约为120Hz,其间的优选范围是约2-约100Hz。

每个电针灸时段可由一序列具体电流频率下的刺激组成,每个具体 电流频率为约0. 1-约30秒,该电流频率的每个序列在整个时段中重复, 其中每个时段应该一天重复三次。应该注意到,在所述刺激期间电流频 率可根据治疗状况进行改变。用于治疗诸如抽烟成瘾状况的示例性频率 公开于国际专利公开号为W02006/043905的文件中。

不同穴位可用不同电流强度和频率进行刺激。在采用多频率的情况 下,更迭频率的间隔可依照不同穴位而改变。

在刺激时期内,受治疗者会变得适应刺激(这通常会发生在一两分 钟之后),响应也逐渐减弱。于是电输出可在频率和/或强度上进行调 整以恢复感知。

应选择达到最高功效的刺激强度和持续时间使病人保持舒适。标准 电针术的持续时间取决于受治疗者对所使用条件及其效能的忍受度。由于受治疗者之间对所选条件响应的不同, 一个成功的时段可以是来自单 一应用的任何持续时间或者只要可忍受即可。优选地,每个时段通常持

续至少1分钟,优选10-60分钟,更优选IO、 15、 20、 25、 30、 35或 40分钟,最优选20、 25或30分钟。

已经发现,诸如抽烟成瘾、中风康复、头疼、月经痛、肘部发炎、 纤维肌痛、肌盘膜痛、骨关节病、坐骨神经痛、腕管综合症、哮喘、类 鸦片症、贪食病、应激紧张、身体疼痛、酒精成瘾的多种医学症状可以 通过改变刺激的强度、持续时间、频率和位置进行治疗。

无创性刺激装置

参考图1、 2和3,其中示出用于对动物体(例如图6中所示合谷 穴位(LI 4))进行无创性刺激的装置100。 一对装置100可用于对人 体手臂上的穴位或穴位附近进行无创性刺激。该装置IOO也可用于对动 物体的皮肤表面进行无创性刺激。

该装置IOO有连接器主体102,其通常呈纵长,并具有两个末端节 段(104, 106)以及中间节段108。中间节段108的宽度小于两个末端 节段(104, 106)的宽度,以允许所述两个末端节段(104, 106)围绕 中间节段108如虛线108'所示转动。连接器主体102由诸如 SANTOPRENE™(SANTOPRENE™由Ohio州Akron的Advanced Elastomer Systems公司出售)的热塑橡胶制成。连接器主体102有易曲性的,这 样,它的形状在承受用户所施加的力时可变形以接合人的臂或手,而在 不施加力时也是有弹性的从而并不改变形状。

连接器主体102具有一对形式为触皮电极垫(112, 110)的刺激器。 另外,在触皮电极垫(112, 110)各自相对的两側, 一对外罩(ll4, 116)分别设置在末端(104, 106 )处,处于与触皮电极垫(112, 110) 相对的那侧上。连接器主体102的中间节段108易曲性足以使触皮电极 垫(112, 110)能够接合在人手或臂上或其附近。

为了接合人手,图3所示的处于非接合状态的装置100被放置在使 用者的手上,接着使用者将相应外罩(114, 116)朝向彼此弯曲,从而 允许围绕线108'进行转动运动。该弯曲持续到装置100形成如图l和图 2中所示的基本为U形的形状。连接器主体102的中间节段108有充分的弹性,保持所形成的u形,并从而使人臂的相反两侧被相应的触皮电 极垫(112, 110)啮合。

触皮电极垫(112, 110)电连接至驻留在连接器主体410内的导电 体401 (如图4中所示)。在使用中,导电体401向触皮电极垫(112, IIO)传送电流。所传送的电流接着从其中一个触皮电极垫(112, 110) 发射到人体臂一侧的皮肤上。电流将进入皮肤并穿过不同的组织层,然 后从接触另一触皮电极垫(112, 110)的人体臂另一侧流出。所述另一 触皮电极垫(112, 110)接着接收所流出的电流。因此,采用这种方式 实现了对人臂的无创性刺激。而且,因为电流流经人的臂和手,电流不 仅有利地刺激了手/臂的皮肤表面,同样也刺激了皮肤表面下的神经、 组织层、肌肉、骨头等。由驻留在外罩114中的蓄电池电源402 (图4 中所示)经导电体401对触皮电极垫(112, 110)进行充电。

外罩116也有分别用于增大(118a)或减小(118b)正在传送到触 皮电极垫(112, 110)的电流的强度的调节按钮(118a,118b)。当模 式选择开关(未示出)展现为选择调节按钮118是否调节被传送的电流 的频率时,调节按钮(118a,118b)也可用于增大或减小正在被传送到 触皮电极垫(112, IIO)的电流的频率,或者该调节按钮用来调节正在 被传送的电流的强度。。

图4示出图1、 2和3的装置100所使用的主要构件的电控制系统 400的电学示意图。控制系统400驻留在外罩114中并包括蓄电池电源 402、开关404、波发生器406、控制器408、可变电阻410、光接收器 414、光发射器416以及被电连接至驻留在连接器主体102中的导电体 401的触皮电极垫(112, 110)。

光接收器414和光发射器416 (在图l-3中未示出)被设置成使光 接收器414和光发射器416可分别从另 一装置100的光发射器416光接 收信号以及将信号光发射到光接收器414。光接收器414和光发射器416 用于同步由一个或多个用于执行穴位无创性刺激的装置10 0所正在发 出的电流的相位,这将在下文中进一步得到阐释。

当装置100的电流相位已经与另一对应装置100的电流相位同步 时,驻留外軍116上的第一LED (发光二极管)指示器413亮起。

调节按钮118、光接收器414和光发射器416电连接至驻留在外罩114中的控制器408 (如图4所示)。

当装置100在使用中时,电源402向波发生器406供电,使其传送 电流至触皮电极垫(112, 110)。蓄电池电源402也向控制器408供电。 蓄电池电源402是可充电的锂-离子或锂-聚合物蓄电池,其中图1的装 置被安装到对接台700 (在图5-8中示出)上,以对蓄电池再充电, 这将在下文中进一步描述。

开关404用于打开或关闭该装置。

波发生器406用于输出所选频率值的不同波形的电流,所述不同波 形例如图5中所示的波形501、 504和506。波发生器406可为控制器 408的一部分或一单独电路。

控制器408用于控制装置100的操作,并通过导电体401电连接至 波发生器406、可变电阻410、光接收器414和光发射器416。在一实 施例中,所使用的控制器408是微处理器。

可变电阻410控制正被传送到触皮垫(112, 110)的电流的强度。 当电流强度通过调节按钮(118a, 118b)相应地增大或减小时,控制器 408将发送信号来相应增大或减小可变电阻410的阻抗。

可变电阻410可为包括如图28中所示输出电路910和电流控制914 电路的电子形式。

光接收器414用于从另 一对应装置100的光发射器416光接收携带 诸如电流相位信息的数据的光信号422。光发射器416用于向另一装置 100的光接收器414光发射携带诸如电流相位信息的数据的光信号。

触皮电极垫(112, IIO)传送电流,以在动物体的预期穴位之上或 其附近进行无创性针灸。

图5示出可由控制系统400产生的不同电流波形:连续波形501、 疏密波形502或者间歇波形503。刺激的整体频率(或者连续波或者密 波脉冲)被设置为类似于经由捻针或提针/推针的手动刺激引发的神经 脉冲的频率。

再次参考图1、 4和6,现在将描述为抑制抽烟者抽烟欲望而进行 的装置100的操作。为了抑制抽烟者的抽烟欲望,两台装置100结合使 用。对于第一装置IOO,其中一个触皮电极垫(ll2, IIO)被放置在抽 烟者左手的上合谷穴位(LI 4)上,而另一个触皮电极垫(112, 110)被放置在同一左手的下合谷穴位上。

对于第二装置IOO,其中一个触皮电极垫(112, 110)被放置在抽 烟者右手的内关穴位(PC6)上,而另一个触皮电极垫(112, 110)被 放置在同一右手的外关穴位(SJ 5)上。

第一装置100的触皮电极垫(112, 110)在上下合谷(LI-4)穴位 的约0. 5-5cm的范围内传送电流。

第二装置100的触皮电极垫(112, 110)在内关穴位(FC6)的约 0. 5-5cm的范围内以及外关穴位(SJ 5)的约0. 5 - 5cm的范围内传送 电流。

为了增大刺激治疗的功效,来自第一和第二装置100的电流的频率 和相位必须相同。

通过在第一和第二装置100中的每一个上使用光接收器414和光发 射器416,实现了第一和第二装置IOO之间电流相位的同步。

在第一和第二装置IOO接合到抽烟者的手上之前,第一和第二装置 100应彼此靠近从而在第一装置100光发射器416和第二装置100光接 收器414之间建立光通信。在第一装置IOO用作控制装置的情况下,第 一装置100光发射器416将光信号218发送到第二装置100光接收器 414,光信号218包含由第一装置100波发生器406产生的电流的相关 相位信息。第二装置100光接收器414接收光信号218,并通过第二装 置100控制器408将信号220发送到第二装置100波发生器406,以使 其所产生的电流相位和第一装置100的电流相位同步。

两个电流的同步只需进行一次,其后第一和第二装置100已为接合 到抽烟者手上做好准备。应意识到,如果为了治疗其它诸如后背痛的症 状而在第一或第二装置IOO上改变频率,则上述同步过程应被重复以同 步这两个装置100的电流。在两个电流同步之后,LED指示器413将在 该两个装置100上亮起,接着这两个装置100都可被放置在希望穴位之 上或其附近。

参考图7、 8、 9和10,其中示出对接台700。对接台700具有基座 部分702,其底部足够宽,这样,当图l、 2和3中的装置IOO接合到 对接台700时,对接台700可安稳地搁置在放置对接台700的平面上。 对接台包括带有第一侧壁704和第二侧壁706的台体708。第一侧壁7(M和第二侧壁706安装形成一个偏移从基座部分702底部引出的竖直轴线 数度的夹角。相对于第二侧壁706的顶端,第一侧壁704的顶端与基座 部分702相距更大距离而安装得更高。

台体708具有其形状被设计来容纳装置100的连接器主体102以及 末端节段(104, 106 )的凹槽710。凹槽710可具有凸形端(未示出) 以接合沿着装置IOO连接器主体102的对应凹形端(未示出)。当装置 100与凹槽710接合时,凸形端和凹形端允许对接台700为装置100的 电源402充电。

如图9中所示,保护壳701被设置来接合基座部分702以防止灰尘 落到台体708。

如图10中所示,当装置100不使用时,对接台700存放装置100。 对接台700也可连接到输电线(未示出)从而便于为装置100的电源 402充电。

应意识到,装置IOO可采用其它形状或形式。例如,参考图ll-lS, 其中示出对人手和臂上诸如图6中所示合谷穴位进行无创性刺激的 第二装置1100。除相同部件的数字被额外增加1000之外,该装置1100 与参考上图1- 3加以描述的装置几乎以相同方式运行并有着相同的特征。

另外,对接台700可能采用其它形状或形式。参考图14-17,其 中示出第二对接台1700,除相同部件的附图标记被额外增加IOOO之外, 该第二对接台1700与上文参考图1- 3加以描述的对接台700几乎以相 同方式运行并有着相同的特征。

参考图18-21,其中示出第三装置2100,用于在人手和臂上的诸 如图6所示合谷穴位(LI4)的穴位处进行无创性刺激。除相同部件的 数字被额外增加1000以及装置2100包含同连接器主体2102 —体形成 的弹簧片800之外,装置2100与参考上图11 - 13加以描述的装置几乎 以相同方式运行并有着相同的特征。在一实施例中,连接器主体2102 是由塑膜制成的塑料,而弹簧片800可包括一些被塑料在熔融形式时填 充的孔801。弹簧片800可由诸如在技术领域中公知的任何合适弹簧片 金属制成。通常的尺寸是约0.5mm-约lmm厚,约0. 5mm-约15咖宽以 及约50mm-约150mm长。除了分别用来增大(2118a)和减小(2118b)正在传送到触皮电极垫 (2112, 2110)的电流强度的调节按钮(2118a, 2118b)夕卜,该装置还 包括用于以毫安指示电流幅值的测量表2118C。

另外,在图25 - 27中示出第三对接台2700,其与参考上图14-17 加以描述的对接台1700几乎以相同方式运行并有着相同的特征,除了 该对接台包括同位于每个装置(参考图18、图19和图21)上相应凹电 极2711相匹配的凸电极2709。凸电极2709不仅允许位于2102中的蓄 电池再充电,也允许在再充电期间巧妙接合装置2100。

图28示出电控制系统900的电学示意图,电控制系统900用于通 过非磁性装置以指定速率、顺序和持续时间向病人传送恒定电流脉冲。 MCU (微控制器)908通过电流控制914电路控制脉冲顺序、速率、持 续时间以及输出电流。另外,MCU908处理键盘(KBD)控制器904的输 入、显示器916以及控制脉沖传输与该对装置的其它单元的同步906。 KBD904用作接收来自病人的输入以控制MCU908的接口 。输出电路910 将来自MCU908的低电平信号转换为适合特殊病人的电平。它也向电流 控制914电路发送输出电流反馈。能量存储设备912将初始冲击电流旁 路掉。该单元的运行源自锂-离子/锂-聚合物蓄电池并通过蓄电池充 电902电路对其进行充电。

为使电流流过自身有着高接触阻抗的动物体,必须使用高电压。在 现有技术设备中,变压器被用来将低电压升高为高电压,但是变压器体 积庞大因而不适合应用于便携式设备。

通过在输出电路910中使用电容器元件918、 MOSFET开关920和感 应器设备922,电控制系统900获取了发送恒定电流所需的高电压。电 容器元件918、MOSFET开关920和感应器设备922在使电路900传送高 电压至动物体的过程中实现了反激(flyback)效果。M0SFET开关920 控制感应器设备922接通电容器元件918以储存能量。当电容器元件 918已经储存足够能量达到克服动物体接触阻抗并从而发送电流脉冲穿 过人的皮肤所需的高电压时,MOSFET开关920将启动感应器设备922 以截止电容器元件918。 MCU908然后将控制电容器元件918何时释放传 送稳定电流脉冲穿过动物体所需的存储能量。因为电容器元件918、 MOSFET开关920和感应器设备922都是紧凑型设备,所以它们便于应用在便携式设备中。

在一实施方案中,能量存储设备912使用波整形电路(wave shaping circuit) 924将初始冲击电流供给到电流控制914电路,电流控制914 电路要求该初始冲击电流向动物体供给刺激脉冲电流。因此能量存储设 备912防止初始冲击电流流经动物体,从而避免当施加电流时使动物感 受到刺痛感。

在一实施方案中,电容器元件918的额定值为2. 2uF、 IOOV。电容 器元件918可存储能量,产生最小电压为25V到最大电压为50V的电压。 应该意识到,也可使用电容额定值为约2. 0-约2. 2uF,电压额定值为 约90- 110V的电容器。

输出电路910包含为了避免之前提到的不愉快刺痛感的波整形电 路。在一实施方案中,能量存储设备912用于提供电流控制914电路在 施加刺激脉沖电流时所需的初始冲击电流。这种配置防止引起不愉快刺 痛感的初始沖击电流流经病人身体。

输出电路910包括用于提供双相电流的半桥(H-bridge )开关电路。 有利的是,所述电控制系统呈微型形式,但没有损害其效能。 应该意识到,上述所公开的公开装置(100, 1100, 2100)为公知 的无创性针灸设备提供了可用的替代物。所公开的装置(IOO, 1100, 2100)提供便携且易于使用的单个整体单元。例如装置(IOO, 1100, 2100)不需要那些处于连接器主体102外部的用来连接触皮电极垫 (112, 110)的导线。因此公开装置(IOO, 1100, HOO)没有彼此缠 绕的导线。

公开装置(IOO, 1100, 2100 ),尤其是带弹簧片的装置2100,确 保刺激垫牢固地附着于使用者的臂上。这就确保了对使用者臂的刺激是 刺激在整个垫的区域上。而且,使用诸如自粘附水凝胶的粘附剂,促进 了刺激器对使用者臂的粘附性。对使用者臂的牢固粘附也可降低或防止 在使用者臂上的电流电弧放电或电流积聚,从而避免使用者的不舒适 感。

装置(2100)的电控制系统900允许向使用者身体施加恒定电流, 从而导致增强对使用者的刺激。恒定电流可在不使用变压器的情况下输 出,这就使控制系统900微型化而置于公开装置(2100)中。所公开的控制系统900能够在不使用变压器的情况下产生相对高的电压,该电压 克服使用者臂的自然阻抗,进而转化为电流流进使用者的身体。

该公开装置(IOO, 1100, 2100 )有集成于连接器主体102的电源, 因此避免了公知设备使用庞大电源供给单元这一问题。集成电源提高了 该公开装置(100, 1100, 2100)的便携性并使其便于使用。

所述连接器主体的易曲和弹性中间节段108是易于弯曲且具有弹 性的,从而允许触皮电极垫(112, 110)接合在人臂和手的穴位上,从 而无需使用任何形式的粘附片来确保与人皮肤的粘附。这避免了在公知 设备中可能的疼痛拆除。

因为公开装置(IOO, 1100, 2100)的部件被构造为无需多重连接 的单个整体,从而增大了用户的方便性。鉴于此,无需将触皮电极垫 (112, 110)连接到粘附片和电源供给单元。用户自身的身体活动并不 受限制。

公开装置(IOO, 1100, 2100 )避免了公知设备的缺陷,因为它无 需大量导线和单独电源。这使得该装置在审美上令人愉悦并可激励用户 使用该装置。

尽管公开装置(IOO, 1100, 2100)被公开为能接合人的手臂,但 应意识到,其它装置(假定这些装置尺寸足够)也可用于接合使用者身 体的其它部位。

而且,尽管公开装置UOO, 1100, 2100)已经被公开为在一个可 帮助抑制抽烟者抽烟欲望的频率范围内运行,但其它频率也可被用于治 疗其它适应症。例如,公开装置(IOO, 1100, 2100)可用于治疗诸如 抽烟成瘾、中风康复、头疼、月经痛、肘部发炎、纤维肌痛、肌盘膜痛、 骨关节病、坐骨神经痛、腕管综合症、哮喘、类鸦片症、贪食病、应激 紧张、身体疼痛、酒精成瘾的医学适应症。

尽管7>开装置(100, 1100, 2100 )已经在上文被描述为应用于无 创性针灸,但是该公开装置(IOO, 1100, 2100)也可用于进行不涉及 针灸的无创性刺激。例如,该公开装置可用在电子刺激和经皮的电子神 经刺激(TENS)中。

因此,明显地,本领域的普通技术人员在阅读完上述公开文本后, 在不偏离本发明主旨和范围情况下可显而易见地对本发明进行许多修改和调整,但所有这些修改和调整落在附属权利要求书的范围内。

Claims (35)

1.一种用于对动物体进行无创性刺激的装置,该装置包括: 具有导电体的连接器主体以及电连接至所述导电体的一对刺激器,所述一对刺激器被配置在所述连接器主体上,以允许动物体的皮肤表面接合于其间, 其中在使用时,电源被电连接至所述导电体,以向所述一对刺激器传送电流,随着电流经过动物体,就对该动物体进行无创性刺激。
2. 根据权利要求1所述的装置,其中,所述连接器主体大致为纵长 形状。
3. 根据权利要求1所述的装置,其中,所述连接器主体包括在所 述无创性刺激期间使所述一对刺激器偏向彼此以夹持动物体的偏置件。
4. 根据权利要求3所述的装置,其中,所述偏置件包括连接至所 述连接器主体的弹簧片。
5. 根据权利要求4所述的装置,其中,所述一对刺激器被分别设 置在所述纵长状连接器主体的相反两端。
6. 根据权利要求1所述的装置,其包括能够控制所述电流的控制器。
7. 根据权利要求6所述的装置,其包括下列一个或多个:(a)连接 至所述控制器以在使用中导通或截止电流的开关;(b)连接至所述控制 器以调节在使用中被传送的电流的强度的电流调节器;(c)连接至所述 控制器以调节使用中传送电流的频率的频率调节器。
8. 根据权利要求l所述的装置,其中,所述连接器主体的呈封闭 环形或者U型部件的形式。
9. 根据权利要求6所述的装置,其中, 一个或多个指示器被电连 接至所述控制器,以指示选自以下组的信息,所述组包括:(i)电流 正在流到所述刺激器,(ii)电流没有流到所述刺激器,(iii)被传送的 电流的强度,(iv)电流被传送的频率,(v)无创性刺激过程的剩余时间, 及及上述的组合。
10. 根据权利要求6所述的装置,包括数据耦合器,其电连接至所 述控制器,以向另 一装置的另 一耦合器传送和/或接收涉及电流的数据 信息。
11. 根据权利要求IO所述的装置,其中,所述数据耦合器是光数据耦合器或无线数据耦合器中的 一种。
12. —种无创性刺激系统,包括:至少两个能够向动物体传送电流的无创性刺激装置,每个所述装置 包括产生电流的控制器以及传送和/或者接收涉及电流的数据信息的数 据耦合器;其中在使用时,涉及电流的信息在所述数据耦合器之间传送,以指 示所述两个装置的电流为同步还是异步。
13. 根据权利要求12所述的系统,其中,所述数据耦合器是光数 据耦合器和无线数据耦合器中的一种。
14. 根据权利要求12所述的系统,其中,所述至少两个装置的电 流的频率、相位、强度中的至少一个同步。
15. 根据权利要求14所述的系统,其中,所述至少两个装置的电 流的所述电流同步发生在刺激的初始阶段。
16. 根据权利要求12所述的系统,其中,所述装置进一步包括具 有导电体的连接器主体以及电连接至所述导电体的一对刺激器,所述一 对刺激器被配置在所述连接器主体上,以允许动物体的皮肤表面接合于 其间。
17. 根据权利要求16所述的系统,其中,所述连接器主体包括在 所述无创性刺激期间使所述一对刺激器偏向彼此以夹持动物体的偏置 件。
18. 根据权利要求17所述的系统,其中,所述偏置件包括连接至 所述连接器主体的弹簧片。
19. 根据权利要求18所述的系统,其中,所述一对刺激器被分别 设置在所述连接器主体的相反两端。
20. 根据权利要求16所述的系统,其中,所述连接器主体呈封闭 环形或者U-形部件的形式。
21. —种用于对动物体进行无创性刺激的方法,该方法包括步骤: 提供根据权利要求1的第一装置;将所述第一装置的一对刺激器定位接合到动物体上;并且 向所述的那一对两个刺激器传送电流。
22. 根据权利要求21所述的方法,其中,所述一对刺激器接合在 动物体的穴位或者穴位附近,以在其上进行无创性刺激。
23. 根据权利要求21所述的方法,进一步包括步骤: 提供根据权利要求1的第二装置;并且将所述第二装置定位在动物体上,以使用所述第一和第二装置对所 述动物同时进行电流刺激。
24. 根据权利要求23所述的方法,包括将所述第一和第二装置的 电流的频率、相位和强度中的至少一个进行同步的步骤。
25. 根据权利要求24所述的方法,其中,所述至少两个装置的电 流的所述同步发生在刺激的初始阶段。
26. —种使用根据权利要求1所述装置对动物体进行无创性刺激的 方法,该方法被用于治疗选自下组的情况,该组由以下组成:抽烟成瘾、 中风康复、头疼、月经痛、肘部发炎、纤维肌痛、肌盘膜痛、骨关节病、 坐骨神经痛、腕管综合症、哮喘、类鸦片症、贪食病、应激紧张、身体 疼痛、酒精成瘾及其组合。
27. —种用于对动物体进行无创性刺激的装置,该装置包括: 具有导电体的连接器主体以及电连接至所述导电体的至少两个刺激器,所述连接器主体的至少一部分具有充分的易曲性以能够由所述至 少两个刺激器接合在动物体上,并且有充分的弹性,以在使用期间将所 述刺激器固定就位;其中在使用时,电源被电连接至所述导电体,以向所述至少两个刺 激器传送电流并从而对动物进行无创性刺激。
28. —种对动物体进行无创性刺激的装置,该装置包括: 具有导电体的连接器主体以及电连接至所述导电体的一对刺激器,所述一对刺激器被设置在所述连接器主体上,以允许动物体的皮肤表面接合于其间;和连接到所述导电体的电路,其用于供给足以克服动物体接触阻抗的 电流,其中,在使用中,电源被电连接至所述选择电路,以向所述一对刺 激器供给所述电流,从而对动物体进行所述无创性刺激。
29. 根据权利要求28所述的装置,其中,所述电路被配置为向所述动物体供给基本恒定的电流。
30. 根据权利要求28或29所述的装置,其中,所述电路包括能够 存储充足能量以产生克服所述动物体接触阻抗的所述电流的电容器。
31. 根据权利要求30所述的装置,其中,所述电容器存储电能, 产生25V- 50V电压。
32. 根据权利要求30或31所述的装置,其中,所述电容器的额定 电容值为约2. 0 -约2. 2uF。
33. 根据权利要求32所述的装置,其中,所述电容器的额定电压 为约90- IIOV。
34. 根据权利要求28 - 33所述的装置,其中,所述电路包括供给 用于产生足以克服动物体接触阻抗的所述电流的初始沖击电流的能量 存储设备。
35. 根据权利要求34所述的装置,其中,所述能量存储设备包括 用于向电流控制电路提供用于产生足以克服动物体接触阻抗的所述电 流的初始冲击电流的波整形电路。
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