CN104740767A - 一种可穿戴便携式app控制的低频脉冲治疗仪及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可穿戴便携式APP控制的低频脉冲治疗仪及其使用方法，属可穿戴式医疗器械,可穿戴便携式APP控制的低频脉冲治疗仪包括电源模块、电流源模块和可穿戴式电极，电源模块通过电流源模块与可穿戴式电极连接，还包括CPU核心模块、通信模块和调试模块，所述电源模块、电流源模块、通信模块和调试模块分别与CPU核心模块连接。该治疗仪具有电池供电，体积小巧，携带方便，治疗功能强大，美观高雅，适用于家庭、办公及旅途等各种场合。
Description
技术领域
本发明涉及医疗设备领域，特别是一种可穿戴便携式APP控制的低频脉冲治疗仪及其使用方法。
背景技术
目前，可穿戴医疗设备对血糖、血压、血氧等的监测数据已经实现了与智能手机相连，并借助云存储技术将监测数据通过云端进行存储和分析，和医院的病例系统和监控中心相连，有异常及时提供预警以及相应的诊治意见。
然而，现阶段的相关产品还只是围绕对疾病的检测与分析展开，相对于更重要的治疗部分尚没有涉及，移动互联网技术与传统医疗器械的结合将全面开启一个智能化的自我治疗时代。在这个自我治疗的医疗场景中，传统的理疗设备体大笨粗，大部分只能在医院进行，而很多慢性疾病的治疗需要接受长期或间歇性的刺激，有迫切转化为可穿戴设备的需要。
发明内容
本发明针对现有现有医疗治疗设备不能与移动互联网技术很好结合的不足，提供一种可穿戴便携式APP控制的低频脉冲治疗仪。
本发明的技术方案为：
一种可穿戴便携式APP控制的低频脉冲治疗仪，包括电源模块、电流源模块和可穿戴式电极，电源模块给电流源模块和系统供电，电流源模块驱动可穿戴式电极工作，还包括CPU核心模块和通信模块，CPU核心模块通过通信模块与移动终端进行交互并给系统提供控制信号。
本发明的工作原理是由用户用移动终端扫描下载安装移动终端APP软件，再通过通信模块调试设置可穿戴便携式APP控制的低频脉冲治疗仪的工作参数，由CPU核心模块存储并控制输入端电源模块和输出端电流源模块的工作，从而控制可穿戴式电极所需的电流和频率，即控制可穿戴便携式APP控制的低频脉冲治疗仪的工作模式，达到不同的治疗目的。
所述的CPU核心模块包括无线低功耗片上系统、存储器电路、辅助电路。无线低功耗片上系统通过相应的引脚由光耦隔离控制电流源的大小和电流源的极性，实现脉冲宽度和频率的控制，通过光耦实现电路的安全性和可靠性。存储器电路用于存储相关工作参数。辅助电路用于辅助实现CPU核心模块的智能控制功能。
作为本实用新型优选的技术方案，还包括可设置可穿戴便携式APP控制的低频脉冲治疗仪所有参数的调试模块，用于优化可穿戴便携式APP控制的低频脉冲治疗仪的参数设定和工作模式，使其功能更加强大。
所述的通信模块包括蓝牙模块，用于CPU核心模块与移动终端的相互通信。
所述的电源模块包括电池及充电模块和电压转换电路，系统由电池供电，电压转换电路由升压控制芯片和电压转换芯片组成。
所述的电流源模块包括D/A转换电路和双极性电流源模块，D/A芯片、运算放大器、三极管和电阻组成电流源，电流的大小由D/A芯片输出电压控制。
所述的双极性电流源模块包括运算放大器、晶体管、采样电阻、负载和单极性输入双极性输出的双极性控制电路。
所述的可穿戴式电极包括普通理疗电极和3D电极。所述的3D电极是利用新兴的3D打印技术，制作贴合人体皮肤表面的个性化电极。通过3D扫描仪器，针对人体某个局域部位进行外轮廓扫面，通过计算机生成3D立体模型，然后建立与该部位完全贴合的对立模型作为3D电极载体。在3D扫描的过程中精确定位相应穴位做好标记并建立好对应的3D模型，其通过3D打印机打印出来的载具上预留了微型小孔可以置入微型电极，以实现导电功能。电极底部紧贴皮肤表面，实现了对穴位的精准定位，通过控制系统施放电流信号来产生对应电流，刺激人体穴位，产生模拟针灸效果的保健作用。3D电极具有广阔前景，可以实现对人体穴位的精准定位，如耳穴，足底穴位等，通过与皮肤完全贴合的电极来刺激穴位能精确的地刺激人体穴位，更好的模拟针灸过程。
所述的电池优选为锂离子电池。
本发明除了提供一种可穿戴便携式APP控制的低频脉冲治疗仪的技术方案外，
还提供了所述的可穿戴便携式APP控制的低频脉冲治疗仪的使用方法，其技术方案为：
包括以下步骤：
1)移动终端下载安装移动终端APP软件；
2)移动终端通过所述的通信模块与所述CPU核心模块进行相互通讯，在控制界面下设置并输入所述可穿戴便携式APP控制的低频脉冲治疗仪的工作参数；
3)所述的CPU核心模块通过所述的通信模块接收并存储所述的工作参数，并输出相应的控制指令；
4)所述的电流源模块根据所述的CPU核心模块输出的控制指令输出控制信号，控制所述的可穿戴式电极工作。
所述的移动终端APP软件为可以设置可穿戴便携式APP控制的低频脉冲治疗仪所有参数的APP软件，包括可穿戴便携式APP控制的低频脉冲治疗仪开关、治疗模块选择、工作电流、工作频率、工作时间等参数的设定。
所述的移动终端APP软件适用于具有Android或iOS操作系统的移动终端，具有Android或iOS操作系统的移动终端可以下载并安装本发明所述的移动终端APP软件，实现对本发明可穿戴便携式APP控制的低频脉冲治疗仪的控制。
所述的控制界面包括设定标志，所述的设定标志进一步包括包含蓝牙状态、电量显示、登录、注册、智能提醒和关于六个模块的常规状态设定。
本发明的优点：
(1)实现可穿戴医疗设备与移动网络技术的结合，实现智能化自我治疗，可调节工作模式，治疗功能强大；
(2)采用低功耗智能芯片，能耗低，结构简单，成本低，体积小，便于携带；
(3)用户界面简单明了，操作简单，适合广大人群使用。
(4)软件兼容性好，适用于市面上大多数的移动终端。
(5)可采用3D电极，可以实现对人体穴位的精准定位，通过与皮肤完全贴合的电极来刺激穴位能精确的地刺激人体穴位，更好的模拟针灸过程，具有广阔前景。
附图说明
图1为本发明的总体框架图；
图2为本发明的升压电路和系统供电电路的电路原理图；
图3为本发明的电流源和极性控制电路的电路原理图；
图4为本发明的实施例3的3D电极穿戴示意图；
图5为本发明的实施例3的3D电极结构示意图；
附图标记：
穿戴体1、微型电极2、穴位电极孔3。
具体实施方式
实施例1：
一种可穿戴便携式APP控制的低频脉冲治疗仪，包括电源模块、电流源模块、调试模块、CPU核心模块、通信模块和可穿戴式普通理疗电极，电源模块通过电流源模块与普通理疗电极连接，所述的CPU核心模块包括无线低功耗片上系统、存储器电路、辅助电路；所述的通信模块包括蓝牙接口，选用德州仪器生产的蓝牙4.0模块；所述的电源模块包括电池及充电模块和电压转换电路，所述电压转换电路包括升压控制芯片和BOOST电压转换芯片。升压控制芯片输出连接Q1,Q2和光耦的集电极，BOOST电压转化芯片输出连接运放U5、无线低功耗片上系统、D/A芯片和R5、R9；所述的电流源模块包括D/A转换电路和双极性电流源模块，D/A芯片、运算放大器U5、三极管Q9和电阻R23组成电流源；所述的电池采用锂离子电池。
电流源模块工作原理是：D/A芯片、运算放大器U5、三极管Q9和电阻R23组成电流源，连接桥式电路的Q5和Q6的发射极,电流的大小由D/A芯片输出电压控制，三极管Q1、Q2、Q5和Q6组成桥式电路实现电流的正反方向的控制，Q1的发射极和Q5的集电极连接，Q2的发射极和Q6集电极连接，电极从三极管Q1的发射极和Q2的发射极输出。三极管Q3、Q8和光耦控制电流正向，通过电阻R10和R18连接无线低功耗片上系统相应引脚，三极管Q4、Q7和光耦U3控制电流反向，通过电阻R11和R17连接无线低功耗片上系统相应引脚。正向电流时三极管Q3和Q8通高电平打开，三极管Q4和Q7通低电平关闭；反向电流时三极管Q4和Q7通高电平打开，Q3和Q8通低电平关闭。
本实施例可穿戴便携式APP控制的低频脉冲治疗仪的工作过程：具有Android操作系统的智能移动终端下载并安装移动终端APP软件，然后通过蓝牙4.0模块无线连接可穿戴便携式APP控制的低频脉冲治疗仪，设置各功能模块的相关功能参数，由CPU核心模块存储并控制输入端电源模块和输出端电流源模块的工作，从而控制可穿戴式普通理疗电极所需的电流和频率，即控制可穿戴便携式APP控制的低频脉冲治疗仪的工作模式，达到不同的治疗目的。
本实施例可穿戴便携式APP控制的低频脉冲治疗仪的操作过程：
1)用户用具有Android操作系统的智能移动终端下载并安装移动终端APP软件；
2)智能移动终端安装成功并打开后，进入治疗仪的控制界面。用户可以点击右上角的设定标志，进入APP的常规状态设定，常规状态设定包含有蓝牙状态、电量显示、登录、注册、智能提醒、关于六个模块，点击蓝牙状态标志模块，可穿戴便携式APP控制的低频脉冲治疗仪与智能移动终端进行配对；点击电量标志模块时，APP界面将显示治疗仪的充电电池的当时电量；点击登录模块时，将进入用户登录状态，用户使用治疗仪前进行登录，将会记录该用户使用治疗仪的所有过程，包含治疗模块选择、工作电流、工作频率、工作时间等；点击注册模块时，没注册过的用户可以进行注册；点击智能提醒模块时，可以设定十组不同的提醒功能，用于提醒用户进行相关治疗；点击关于模块，该模块包含有治疗仪的相关信息和APP软件更新两组信息；
3)用户用智能移动终设定并输入相关工作参数后，所述的CPU核心模块通过所述的通信模块接收并存储所述的工作参数，并输出相应的控制指令；
4)所述的电流源模块根据所述的CPU核心模块输出的控制指令输出控制信号，控制所述的可穿戴式普通理疗电极工作，达到不同的治疗目的。
实施例2：
与实施例1不同的是，智能移动终端的操作系统iOS系统，其余工作原理相同。
实施例3：
与实施例1不同的是，可穿戴式电极选用3D电极，所述3D电极包括穿戴体1、微型电极2和穴位电极孔3，其制作过程：通过3D扫描仪器，针对人体颈椎部位进行外轮廓扫描，通过计算机生成3D立体模型，然后制作完全贴合的穿戴体1。在3D扫描的过程中精确定位相应穴位做好标记并预留了穴位电极孔3，置入微型电极2，以实现导电功能。电极底部紧贴皮肤表面，实现了对穴位的精准定位，通过控制系统施放电流信号来产生对应电流，刺激人体穴位，产生模拟针灸效果的保健作用。其余工作原理相同。
Claims (10)
1.一种可穿戴便携式APP控制的低频脉冲治疗仪，包括电源模块、电流源模块和可穿戴式电极，电源模块给电流源模块和系统供电，电流源模块驱动可穿戴式电极工作，其特征在于：还包括CPU核心模块和通信模块，CPU核心模块通过通信模块与移动终端进行交互并给系统提供控制信号。
2.根据权利要求1所述的一种可穿戴便携式APP控制的低频脉冲治疗仪，其特征在于：所述的CPU核心模块包括无线低功耗片上系统、存储器电路、辅助电路，无线低功耗片上系统进行信息处理后通过存储器电路进行存储，通过辅助电路完成控制信号输出。
3.根据权利要求1或2所述的使用方法，其特征在于：还包括可设置可穿戴便携式APP控制的低频脉冲治疗仪所有参数的调试模块。
4.根据权利要求3所述的一种可穿戴便携式APP控制的低频脉冲治疗仪，其特征在于：所述的通信模块包括蓝牙模块。
5.根据权利要求3所述的一种可穿戴便携式APP控制的低频脉冲治疗仪，其特征在于：所述的电源模块包括给系统供电的电池及充电模块和给电流源模块供电的电压转换电路。
6.根据权利要求3所述的一种可穿戴便携式APP控制的低频脉冲治疗仪，其特征在于：所述的电流源模块包括D/A转换电路和双极性电流源模块；所述的双极性电流源模块包括运算放大器、晶体管、采样电阻、负载和单极性输入双极性输出的双极性控制电路。
7.根据权利要求3所述的一种可穿戴便携式APP控制的低频脉冲治疗仪，其特征在于：所述的可穿戴式电极包括普通理疗电极和3D电极。
8.一种如权利要求1所述的可穿戴便携式APP控制的低频脉冲治疗仪的使用方法，其特征在于：包括以下步骤：
1)移动终端下载安装移动终端APP软件；
2)移动终端通过所述的通信模块与所述CPU核心模块进行相互通讯，在控制界面下设置并输入所述可穿戴便携式APP控制的低频脉冲治疗仪的工作参数；
3)所述的CPU核心模块通过所述的通信模块接收并存储所述的工作参数，并输出相应的控制指令；
4)所述的电流源模块根据所述的CPU核心模块输出的控制指令输出控制信号，控制所述的可穿戴式电极工作。
9.根据权利要求8所述的使用方法，其特征在于：所述的移动终端APP软件适用于具有Android或iOS操作系统的移动终端。
10.根据权利要求8所述的使用方法，其特征在于：所述的控制界面包括设定标志，所述的设定标志进一步包括包含蓝牙状态、电量显示、登录、注册、智能提醒和关于六个模块的常规状态设定。
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