CN1033069C - 超小型电热治疗仪 - Google Patents

Abstract

使病人能校正治疗温度的一种超小型电热治疗仪，包括一个小容量的小型电池，一个加热元件，一个脉冲供电器用于断续地将电能从小容量的小型电池供给加热元件，和一个校正器用于可手动和反复地校正来自脉冲供电器的供电量。

Description

超小型电热治疗仪

本发明涉及一种超小型电热治疗仪。

一种对人体的患部进行热敷的小型电热治疗仪是以反复断续地在一甚小容量的钮扣，图章或硬币型电池与一个执行电热转换的加热元件之间进行电气耦合而实现的。在这种类型的小型电热治疗器中，不可避免地要采用将极小容量电池与一个有几欧姆至几十欧姆的电阻或重负载的加热元件相组合的形式。

当将一个重负载连接到以上那种极小容量的电池时，加热元件产生热量以提供令人满意的热效应。然而极小容量电池的容量在各产品之间有着很大不同。再者，就加热元件的内阻而论这种偏差是不可忽略的。这就导致尽管是同样结构和相同组成部分的各个产品间在加热温度上的很大差异。这已成为一个主要缺陷。

因此，人们期待超小型电热治疗仪或采用甚小容量电池的电热治疗仪成为事实，从中使用者可随意地选择加热温度以接受有效治疗。

所以，本发明的一个目的即是提供这样一种超小型电热治疗仪：其内装有一个手动的和可变的校正装置用于手动和反复地校正加热温度以便使用者能正确地校准某一治疗温度。

为达到上述目的，根据本发明的超小型电热治疗仪采用了下述技术结构。更确切地说，该超小型电热治疗仪包括一个小容量小型电池、一个用以电热转换的加热元件、一个用于从小容量的小型电池断续地馈电给加热元件的脉冲式供电装置和一个用于手动和反复地校正来自脉冲式供电装置的供电量的校正装置。

现结合附图详细说明本发明超小型电热治疗仪的最佳实施例，附图中：

图1是表示本发明一个实施例的方块图；

图2，3和4是为解释图1所示实施例的工作波形的图解；

图5是表示本发明另一实施例的电路图；

图6和7是用于解释图5所示实施例中各部件之工作波形的图解；

图8表示根据本发明的一个实施例所构成的总结构的剖面；

图9是图8所示总结构的底视图；

图10是图8所示总结构的顶视图和；

图11是图8所示总结构的侧视图；

图1是表示根据本发明的一种超小型电热治疗仪的一个实施例的方块图。在图1中，一个超小型电热治疗仪10包括一小容量的小型电池1、一个用于电热转换的加热元件2、一个用于从小容量的小型电池1断续地馈电给加热元件2的脉冲式供电装置4和一个用于手动和反复地校正来自脉冲式供电装置4的供电量的校正装置。

在根据本发明的热治疗仪10中，一手动和可变的校正装置5包括用于手动调节热疗时的加热温度的调节器51、一个存贮装置52用于电气和机械地贮存由调节器51所调整的调节值和一输出装置53用于将由存贮装置所贮存的信息输出到脉冲供电装置。

本发明所用的调节器51是一个由病人旋动或操作的旋钮或按钮。存贮装置52贮存通过诸如旋钮或按钮之类的调节器被旋动的数量。该存储装置52例如为一可变电阻或一滑动开关。

本发明的电存贮装置采用诸如电阻和一存储器等的数字式存储装置，和诸如电容器之类的模拟存储装置进行存储。这些电存贮装置是同例如以单片微计算机形式的算术逻辑单元合成一体并可通过程序加以控制的。就电贮存而言，一旦改变贮存时间，则该时间可仅在一次热疗期间是有效的，或者也可一直有效直到电池被更换为止。

图1中，电源1是由按钮，硬币或薄片式一次和二次电池以及具有电压变换功能的DC/DC变换器。电池的输出被加到端点e而DC/DC变换器的输出被加到终端f。

诸如加热器之类的加热元件2是一镍铬电热线，钨丝或其他灯丝型加热元件，另一方面加热元件2则是一种陶瓷片，在其上印制和煅烧有银和钯。图1中标号3表示用一个FET或继电器实现转换的转换装置。转换装置3用于响应作为脉冲加到端点a的1或0，去接通或断开接线端b和c之间的电气连接。

脉冲供电装置4，例如，为一脉冲振荡器，输出具有给定的脉冲宽度和脉冲持续时间的脉冲。每一个给定值都包含一个时序变化。在本发明中，转换装置3可装入脉冲供电装置4，正如上面已提及，校正装置5包括一手动的和可变的调节功能。

下面将描述前述各部件的连接关系。

电源1的正电极通过端e连接到一个加热器。该加热器2的另一端连到转换装置3和端点b。转换装置3的端点c连到电源1的负极。电源1的升压输出经由接线端f加到包含一脉冲振荡器4的脉冲供电装置的Vdd。包含脉冲振荡器4的脉冲供电装置的脉冲输出端DP被连到转换装置3的端点a。校正装置5经由端点d和包含脉冲振荡器4的脉冲供电装置的连接端IP被连到包含脉冲振荡器4的脉冲供电装置。包含脉冲振荡器4的脉冲供电装置(此后称脉冲振荡器)的接线端GND被连到电源1的负极。

接着描述其工作过程。

电源1经由端点e向加热器2提供电池输出。电源1的升压输出经由端点f加到脉冲振荡器4的电源输入端Vdd。

接上电源，脉冲振荡器4就开始工作，并从驱动脉冲输出端DP输出驱动脉冲。图2示出了驱动脉冲的一个例子。

驱动脉冲经端点a加到转换装置3。当驱动脉冲表示“1”时，转换装置3电气连接端点b和c。当驱动脉冲表示“0”时，转换装置3用电气断开端b和c。

通过重复上述操作，电能断续地加到加热器2，加热器2的温度如图2b所示逐渐升高。通常，若电源1和加热器2的输出与各自额定值相同时，校正装置5不必启动，仍能实现令人满意的热疗。不过正如前面曾提到过，电源1和加热器2的输出往往会偏离其额定值。

当电池的充电或放电容量不足以产生温热感时，病人可调节用作校正装置5的调节器51。校正装置5储存调节值并连续向脉冲振荡器4输出相当于该调节值的信号。在该调节信号作用下，脉冲振荡器4输出具有如图3a所示的高接通状态占空因数的驱动脉冲到输出端DP。反之，当电池的充电或放电容量如此之大以致产生过暖感觉时，病人可反向调节用作校正装置5的调节器51。此时脉冲振荡器4输出如图4a所示的驱动脉冲。加热器2根据该脉冲产生热。这样，加热值就维持在低值。

下面，利用图5更详细地描述列举的实施例。

标号1表示一个电源，它由一个硬币型二次电池和一DC/DC变换器组成。

标号2表示一个在陶瓷衬底上通过印刷和煅烧银和钯所制成的加热器。

标号3表示一个用FET实现的转换装置。

标号45表示一个当作脉冲供电装置的脉冲振荡器的单片微计算机。

标号40表示一个用作调节器51的可变电阻器。采用了旋转型或滑动型可变电阻器。该可变电阻器40具有一个用以操纵该可变电阻器40的旋钮。

标号47表示一个电容器，而48表示一个开关晶体管。

下面将描述前述各部件的连接关系。

用作电源1的电池之输出端被连到加热器2的一端。DC/DC转换器的输出端被连到单片微型计算机45的电源输入端Vdd。加热器2的另一端被连到FET3的漏极。FET3的源极被连到充当电源1的电池的负端，而电池的负端相当于接地点。FET3的栅极被连到单片微计算机45的输出端b。单片微计算机45的输出端c被连到可变电阻器46的一端。可变电阻器46的另一端被连到电容器47的一端和单片微型计算机45的一个输入端。电容器47的一端被连到开关晶体管48的集电极。电容器47的另一端和开关晶体管48的发射极接地。

开关晶体管48的基极被连到单片微型计算机45的输出端d。

下面将描述其工作情况。先说明提升加热器2的加热值的操作。

旋转可变电阻器46的旋钮，以减小其阻值。电源1的DC/DC变换器输出一个电池电压以启动单片微型计算机45。该电压被加至单片微型计算机45的电源端Vdd。这使单片微型计算机处于操作状态。单片微型计算机45通过输出端c输出如图6a所示的脉冲。可变电阻器46和电容器47构成一个积分器。因此，在SS端的电压如图6b所示那样变化。对单片微型计算机45的输入端a规定某一阈值。当SS端上的电位超过该阈值时，单片微型计算机45检查输入端a上的输入并开始将脉冲加到输出端b。图6c示出了这些输出信号。

当图6a所示脉冲下降时，输出端b上的输出也下降。输出端d上的输出与输出端b上的输出信号完全相同。在输出端d上的输出上升直到其下降这段时间内，晶体管48是导通的。从而使电容器47上所累积的冗余电荷放电。

从输出端b上的输出上升直到其下降的这段期间，FET3是导通的。因此，电流流向加热器2。从输出端b上的输出上升直到其下降这段时间，电流随着可变电阻器46之阻值减小而增大。于是，电流流向加热器2这段导通时间就延长，导致一较大的加热值。

反之，当加热器2的加热值必须减小时，就把可变电阻器46的旋钮旋向增大阻值的方向。此后，就执行与上述操作相反的操作。此时，单片微型计算机45输出具有如图7d所示较小脉冲宽度的脉冲。图7b显示图5中所示SS端上的输出电压波。图7c显示单片微计算机45的输出端d上的电压波。

下面结合图8至11，描述基于前述根据本发明的超小型电热治疗仪之实施例的一种总结构的实例。

图8示出该总结构的横截面。其中标号81表示由硬塑料制成的外壳。标号82表示推动或滑动型启动按钮。启动按钮82是从外壳81之侧面伸出的。

标号83表示连接到滑动型可变电阻器的旋钮。通过滑动该旋钮可调节加热值。旋钮83安置在外壳81上与启动按钮相对的那个侧面上。

标号84表示电路板，图1至5中所示电子电路即安装在该电路板84上。启动按钮82和滑动型可变电阻831也安装在该电路板84上。

标号85表示一个加热元件，该元件是由(例如)陶瓷板上印制钨丝构成。加热元件85被电气耦连到电子电路板84。加热元件85被镶嵌在外壳81的底部，以使它能从底部露出。

标号86表示一个钮扣或硬币型电池。例如，采用镍一镉电池。

标号87表示一个粘合的凝胶部件。该粘合凝胶部件87附着于外壳81的底部，以使其覆盖加热元件85。

标号88表示一发光二极管LED，该LED88供指示操作用。

标号89表示一个电荷输入端，用于从电池86或外部单元输入电荷

下面，举出一种导电粘合凝胶7的例子：

成分                            含量(重量百分比)

间聚物                             24

(异丁烯/顺丁烯二酐)

双丙烯乙二醇或丙烯乙二醇           37

浓缩的丙三醇                       9

氯化钠                             1

聚丙三醇缩水甘油基聚合醚           4

(polyglycerinpolyglycidylether)

氢氧化钠(PH值调节剂)               5

净化水                             20

制备：将上述成分混合

现描述该超小型电热治疗仪的用法。首先，使粘合凝胶件同人体患部接触。由于该仪器的总重量约为几十克左右，所以它能保持附着在患部。

按压启动按钮82，于是电路板84上的电路被驱动，电能便从电池86加至加热元件85。

电流被断续地加到加热元件85，尽管如此，加热元件的温升还是平稳的。当温度达到其峰值时，若病人对该温度不满意，便可单向地滑动可变电阻器83。与结合图1至5所描述的那个实施例一样，加热元件85的加热温度便上升。在经过一段给定时间后，便停止发热。当再次使用该热疗仪时，由于可变电阻器83已经过滑动调整，故加热温度始终会令病人满意。

反之，当加热元件85的加热温度过高时，则以相反方向滑动可变电阻83，以降低温度。当再次使用该热疗仪时，即在保持一最佳温度情况下进行治疗了。

正如以上所述，本发明提供了一种小型电热治疗仪，该仪器将具有甚小电阻值的加热元件同一个容量随产品不同而异的硬币或钮扣型电池相结合。其内装有一可手动改变，储存和调节加热值的调节装置，以校正加热值的偏差。从而在整个热疗期间，始终提供一最佳加热值。

Claims (3)

1.一种超小型电热治疗仪，其中电热转换是由一个加热元件执行的，该加热元件则由一个小容量的小型电池供电，其特征在于所述治疗仪包括：

一种脉冲供电装置，包括一转换装置，用以断续地将电能从所述小型电池加到所述加热元件上，还包括一个通用微计算机，用以使所述转换装置执行转换操作；以及

一个校正装置，用于手动和反复地校正来自所述脉冲供电装置的供电量，该校正装置在利用一操纵装置综合改变一电阻阻值和一电容容量时具有改变由所述通用微计算机所提供的脉冲的接通状态占空因素的功能。

2.根据权利要求1的超小型电热治疗仪，其特征在于所述加热元件包括一陶瓷衬底。

3.根据权利要求1的超小型电热治疗仪，其特征在于所述加热元件具有一导电的粘合材料。

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