CN106176164A - 一种静脉曲张治疗仪 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种静脉曲张治疗仪，本发明属于医疗器械领域，属于物理治疗仪器类。该静脉曲张治疗仪，包括气囊布袋(7)和主机(16)，气囊布袋(7)和主机(16)通过充排气管路(11)和气压监测管路(10)连接；主机(16)包括控制系统主板(1)、电磁阀(2)、泄压阀(3)、压力开关(5)、气泵(4)、三通腔体(12)、电源(6)和塑胶结构件。本发明通过正常工作充气、排气对肢体的加压按摩。同时具有低电量报警状态、超时报警状态、气压过压保护状态，安全方便。给静脉曲张病人提供一个合适的理疗器械。

Description

一种静脉曲张治疗仪

技术领域

本发明属于医疗器械领域，属于物理治疗仪器类，具体涉及一种静脉曲张治疗仪。

背景技术

静脉曲张是静脉系统最常见的疾病，形成的主要原因是由于先天性血管壁膜比较薄弱或长时间维持相同姿势很少改变，血液蓄积下肢，在日积月累的情况下破坏静脉瓣膜而产生静脉压过高，是血管突出皮肤表面的症状。静脉曲张多发生在下肢，其它阴囊精索，腹腔静脉，胃部食道静脉等也会发生静脉曲张。静脉曲张随着病情的进展，出现水肿、皮肤色素沉着、出血、溃疡、静脉血栓形成等。

静脉曲张的治疗方法主要为压迫治疗法、硬化剂注射、血管外雷射或脉冲光、外科抽除手术、刨吸技术、血管内烧灼治疗、激光腔内闭合术手术、药物疗法等，但其中只有手术抽除治疗法有长期效果，其他的方法都有副作用。压迫治疗法长期压迫血管，引起腿部血流不畅以及肌肉萎缩等问题。目前尚无无损无痛，渐进直至治愈的物理疗法。

发明内容

针对现有技术中存在的静脉曲张缺少合适理疗仪器的问题，本发明提供一种便携式的静脉曲张治疗仪。实现使用方便，安全可靠，无损无痛，循序渐进的气压式物理疗法。

本发明静脉曲张治疗仪，通过以下方案实现，包括气囊布袋7和主机16，气囊布袋7和主机16通过充排气管路11和气压监测管路10连接；

主机16包括控制系统主板1、电磁阀2、泄压阀3、压力开关5、气泵4、三通腔体12、电源6和塑胶结构件：控制系统主板1控制气泵4、电磁阀2、泄气阀3的开关；三通腔体12的进气口与气泵4连接，另外两个气口分别与泄压阀3和电子阀2连接；磁阀2包括进气口、出气口、电磁阀排气口8：进气口连接三通腔体12；出气口通过连接充排气管路11与气囊布袋7导通；电磁阀排气口8无连接；泄压阀3包括进气口、泄压阀排气口9，进气口连接三通腔体，泄压阀排气口9无连接；压力开关5监测管路10气压，将数据反馈至控制系统主板1；电源6对控制系统主板1供电，控制系统主板1控制电磁阀2开关、气泵4开关、泄压阀3开关。

作为优选，所述控制系统主板1具体包括电源管理IC，主控IC、直流电平转换IC，直流电平转换IC分别给压力开关5，气泵4、电磁阀2供电；主控IC为可编程芯片，分别控制电磁阀2开关、气泵4开关，同时监测压力开关5的阀值触发信号。

作为优选，所述控制系统主板1设还LED指示灯，主控IC控制LED指示灯。所述控制系统主板1设蜂鸣器，主控IC控制蜂鸣器。

作为优选，，所述电源6为直流电源和/或锂电池。所述电源管理IC，当有直流电源接入时，由直流电源供电，输出给主控IC及直流电平转换IC，同时给锂电池充电；当没有直流电源接入时，由锂电池供电，输出给主控IC及直流电平转换IC。

工作原理说明

本发明有以下几种状态，本节详细说明每种工作状态的工作原理。

正常工作充气状态

正常工作排气状态

低电量报警状态

超时报警状态

气压过压保护状态

1、关机状态

关机状态下，气泵关闭，停止充气，电磁阀关闭，即排气口打开，气囊布袋中的气体通过电磁阀排气口实现排气泄压。LED灯灭。图3中箭头指向为气体排气路径。

2、正常工作充气状态说明

控制系统控制气泵打开，气泵开始充气，同时，控制电磁阀关闭排气口，气体通过三通腔体到电磁阀，再经过充排气管路，给气囊布袋充气。图2中箭头指向为气体充气路径。另外，控制2个LED灯常亮。

3、正常工作排气状态说明

当气囊布袋中气压达到压力开关的阀值50mmHg，压力开关输出触发信号，控制系统收到该触发信号后，控制气泵立即关闭，停止充气，同时控制电磁阀打开排气口，气囊布袋中的气体通过电磁阀排气口实现排气泄压。图3中箭头指向为气体排气路径。另外，控制2个LED灯常亮。

4、低电量报警状态说明

控制系统主板由锂电池供电，同时还对锂电池电量进行监控，当电量在2.9至3.2V时，控制系统切换至低电量报警状态，控制气泵立即关闭，停止充气，同时控制电磁阀打开排气口，气囊布袋中的气体通过电磁阀排气口实现排气泄压。另外，控制2个LED灯闪烁，亮灭频率为0.5Hz，同时控制蜂鸣器发出声音报警，开关频率0.5Hz，报警状态持续30S后，控制系统自动解除报警状态，并且关闭治疗仪。

5、超时报警状态说明

每次进入充气状态后，控制系统立即开始计时，若计时超过20S，控制系统切换至超时异常报警状态，控制气泵立即关闭，停止充气，同时控制电磁阀打开排气口，气囊布袋中的气体通过电磁阀排气口实现排气泄压。另外，控制2个LED灯开始闪烁，亮灭的频率为1Hz，同时控制蜂鸣器发出声音报警，开关频率1Hz，报警状态持续30S后，控制系统自动解除报警状态，并且关闭治疗仪。

6、气压过压保护状态说明

当电磁阀、压力开关、控制系统失效，导致设备无法进入正常工作排气状态时，气囊布袋中的气压值将超过压力开关的阀值持续升高，直到气压高于泄压阀阀值60mmgH时，泄压阀排气口将会自动打开，实现排气泄压。图4中箭头指向为泄压阀排气路径。

有益效果

相比于现有技术，本发明的优点在于：

1、便于携带，使用方便。本发明使用可充电锂电池和直流电源作为供电单元，方便移动不局限于有插头的地方。

2、无损无痛，无副作用。使用时，气囊布袋裹附在患者病变部位，可以根据不同需求调节气囊布袋裹附的松紧度。主机可以自动控制对气囊布袋进行充气或排气，使病变部位反复受到加压减压的理疗效果。本发明通过气压式物理治疗的方法来缓解患者的病症。

本发明实现以下功能：

1、气压式物理治疗

治疗仪开启后，主机对气囊布袋进行充气，一旦气囊布袋内气压到达预设的阀值，主机停止充气，打开排气口，使气囊布袋排气泄压。50s后再次开始充气，并且循环上述过程。

2、超时异常报警

正常情况下，充气20S内，气囊布袋内气压应到达预设的阀值，若持续充气时间超过20S，治疗仪将触发超时异常报警，主机立即停止充气，并控制LED指示灯及蜂鸣器处于超时异常报警状态。30S后自动解除报警或30S内手动解除报警，解除报警后治疗仪将自动关机。

3、低电量报警

电池电压过低时，治疗仪将触发低电量报警，主机立即停止充气，并控制LED指示灯及蜂鸣器处于低电量报警状态。30S后自动解除报警或30S内手动解除报警，解除报警后治疗仪将自动关机。

4、气压过压保护

治疗仪主机出现故障，正常排气管路排气功能失效时，气压达到泄压阀的阀值，泄压阀将自动打开，使气体通过泄压阀排气。从而保护气囊布袋不会因气压过高而发生爆裂损坏，避免伤及用户。

5、充电管理

治疗仪使用可充电锂电池供电，使产品便于携带，使用方便。

电源充电管理具有过电压保护，过电流保护及过放保护，可有效延长锂电池正常使用寿命。

附图说明

图1为本发明产品构造图；

图2为本发明正常工作充气状态图；

图3为本发明正常工作排气状态图；

图4为本发明过压保护排气状态图；

图5为本发明控制系统原理框图；

图6为本发明状态切换逻辑图。

附图标记：

1：控制系统主板

2：电磁阀

3：泄压阀

4：气泵

5：压力开关

6：电源

7：气囊布袋

8：电磁阀排气口

9：泄压阀排气口

10：气压检测管路

11：充排气管路

12：三通腔体

13：压力开关输出信号

14：电磁阀开关控制信号

15：气泵开关控制信号

16：主机

具体实施方式

下面结合说明书附图和具体的实施例，对本发明作详细描述。

实施例1

如图1所示，本发明由气囊布袋7和主机16两部分组成。气囊布袋7和主机16由2根气管连接，一根作为充排气管路11，另一根作为气压监测管路10。主机和气囊布袋可通过一种可快速拆卸装配的卡接结构固定。气囊布袋7用于裹附在病患部位，可以根据不同需求调节气囊布袋裹附的松紧度，通过对其充气和排气的控制，对病患部位反复进行施压和放松，反复不断的充放气起到物理治疗的效果。

主机部分的构造包括控制系统主板1、电磁阀2、泄压阀3、压力开关5、气泵4、三通腔体12、电源6和塑胶结构件，主机部分对气囊布袋7充气放气进行调节。

主机16内部各零部件组装连接如下：控制系统主板1控制气泵4、电磁阀2、泄气阀3的开关。三通腔体12的进气口与气泵4连接，气泵4工作后给整个设备充气；三通腔体12的另外两个气口分别与泄压阀3和电子阀2连接。电磁阀2包括进气口、出气口、电磁阀排气口8：进气口连接三通腔体12；出气口通过连接充排气管路11与气囊布袋7导通；电磁阀排气口8无连接。泄压阀3包括进气口、泄压阀排气口9，进气口连接三通腔体，泄压阀排气口9无连接。压力开关5通过气压监测管路10监测气囊布袋中的气压，气压达到压力开关的阀值时，将压力开关输出信号13传递至控制系统主板1。电源6对控制系统主板1供电。控制系统主板1包括电源管理IC，主控IC、直流电平转换IC，控制系统主板1上可设LED指示灯，指示产品工作状态，控制系统主板1上也可设蜂鸣器，在产品异常时报警。直流电平转换IC分别给压力开关，气泵、电磁阀、指示灯及蜂鸣器供电。主控IC为可编程芯片作，分别控制电磁阀开关、气泵开关、状态指示灯亮灭、蜂鸣器开关，同时监测压力开关的阀值触发信号、电池电量、按键动作以及IC内部的计时器数据，判断产品当前状态，并完成对产品工作状态的切换。

主机内部各零部件功能作用说明

1、控制系统主板1：

控制系统主板负责控制各零部件的动作状态，从而对整个产品的工作状态进行监测和切换。

2、压力开关5：

监测气囊布袋内气压值的设备，例如可选固定阀值为50mmHg的压力开关。当气压高于压力开关的阀值时，触发低电平信号，输出给控制系统。阀值选择与用户体验有关系，阀值越高，用户穿戴此设备使用时，感受到的压力越强，可设计出不同档级按摩效果。

3、气泵4：

本发明选用带有马达的充气设备，由控制系统控制其开关。

4、电磁阀2：

用电磁控制的开关器件，安装在管路上，本发明选用2位3通式电磁阀，由控制系统控制其开关，关闭电磁阀排气口，主机向气囊布袋充气，如图2所示；打开电磁阀排气口，气囊布袋中气体通过电磁阀排气口排出，如图3所示。

5、泄压阀3：

有固定气压阀值，能自动启闭，安装在管路上，当正常排气管路排气功能失效时，通过泄压阀排气，保证设备和管路内气压在阀值之下，保护设备和管路，例如可选用固定阀值为60mmHg的泄压阀，如图4所示。

6、三通腔体12：

连接气泵，电磁阀，泄压阀的结构件。密闭性良好。

7、塑胶结构件：

包括外观结构件、组装固定结构件及管路密封件。

8、电源6：

电源6为直流电源接口和锂电池。当有直流电源接入时，由直流电源供电，同时给锂电池充电。当没有直流电源接入时，由锂电池供电。

优选直流电源5V，标称电压为3.7V，标称容量1300mAh的锂电池。

原理说明

1、控制系统主板原理说明

控制系统主板原理图是根据本发明功能需求进行设计的，原理框图参考附图5。

电源部分：

电源管理IC，当有直流电源接入时，由直流电源供电，输出给主控IC及直流电平转换IC，同时给锂电池充电。当没有直流电源接入时，由锂电池供电，输出给主控IC及直流电平转换IC。

直流电平转换IC，输出稳压，分别给压力开关，气泵、电磁阀、指示灯及蜂鸣器供电。

控制部分：

控制系统主板上包含可编程芯片作为主控IC，分别控制电磁阀开关、气泵开关、状态指示灯亮灭、蜂鸣器开关，同时监测压力开关的阀值触发信号、电池电量、按键动作以及IC内部的计时器数据，判断产品当前状态，并完成对产品工作状态的切换。

2、气泵开关控制原理：

主控IC气泵开关控制信号输出高电平，控制气泵开始工作，输出低电平时，气泵关闭。

3、电磁阀开关控制原理：

主控IC电磁阀开关控制信号输出高电平时，电磁阀打开；输出低电平时，电磁阀关闭。

4、气压监测原理：

选用压力阀值为A的压力开关，与气囊布袋连接。当气囊布袋中的气压大于等于A时，压力开关将输出低电平。当气囊布袋中的气压小于A时，压力开关处于悬空状态。本发明优选压力阀值为50mmHg。

5、电量监测原理：

锂电池的电量与输出电压有关，本发明使用标称电压B的锂电池。充满电时电压为B+0.5V，当电压小于B-0.5V时，提示低电量报警。主控IC通过AD检测来准确判断电池的电压值。本发明优选标称电压为3.7V的锂电池。

7、指示灯及蜂鸣器工作原理：

指示灯及蜂鸣器电源由三极管做开关回路，主控IC控制三极管是否导通。

通过变化控制信号的频率，改变指示灯闪烁和蜂鸣器发声的频率。

8、按键控制原理：

按键按下时，信号接地，未按下时，信号拉高。系统由此判断按键状态，来响应不同的功能动作。

主机状态切换逻辑，参照附图6，说明如下：

1、在关机状态下，长按开关键，主机开机。

2、检测电池电量，若电量低，则进入低电量报警状态，若电量正常，进入正常工作充气状态并开始计时。

3、在正常工作充气状态下，若收到压力开关触发信号，则进入正常工作排气状态并开始计时；若收不到压力开关触发信号，则判断计时是否超过T1，若没有超过，保持正常工作充气状态，若超过T1，则进入超时报警状态。

4、在正常工作排气状态下，若计时满T2，则回到第2步，若计时未满T2，保持正常工作排气状态。

5、在正常工作状态下，长按开关键，关闭系统，进入关机状态

6、在报警状态下，长按开关键，立即解除报警，并关闭系统，进入关机状态T1的设定，与气囊布袋的容量有关系，通过测试，确定正常使用(气囊布袋绑在腿上)时充气至预定气压所需的时间Ta，以及没有任何外力情况下，给气囊充气至预定气压所需的时间Tb，T1时间设定应选择在Ta和Tb之间。如果超过Tb，可能会对气囊布袋造成损坏。本发明优选T1为20s

T2的设定，与泄气的速度和用户体验有关系，下限要保证气压能够降到与大气压相等，上限则满足用户的实际需求。本发明优选T2为50s。

Claims (10)

1.一种静脉曲张治疗仪，其特征在于，包括气囊布袋(7)和主机(16)，气囊布袋(7)和主机(16)通过充排气管路(11)和气压监测管路(10)连接；

主机(16)包括控制系统主板(1)、电磁阀(2)、泄压阀(3)、压力开关(5)、气泵(4)、三通腔体(12)、电源(6)和塑胶结构件：控制系统主板(1)控制气泵(4)、电磁阀(2)、泄气阀(3)的开关；三通腔体(12)的进气口与气泵(4)连接，另外两个气口分别与泄压阀(3)和电磁阀(2)连接；电磁阀(2)包括进气口、出气口、电磁阀排气口(8)：进气口连接三通腔体(12)；出气口通过连接充排气管路(11)与气囊布袋(7)导通；电磁阀排气口(8)无连接；泄压阀(3)包括进气口、泄压阀排气口(9)，进气口连接三通腔体，泄压阀排气口(9)无连接；压力开关(5)监测管路(10)气压，将数据反馈至控制系统主板(1)；电源(6)对控制系统主板(1)供电，控制系统主板(1)控制电磁阀(2)开关、气泵(4)开关、泄压阀(3)开关。

2.根据权利要求1所述的静脉曲张治疗仪，其特征在于，所述控制系统主板(1)具体包括电源管理IC，主控IC、直流电平转换IC，直流电平转换IC分别给压力开关(5)，气泵(4)、电磁阀(2)供电；主控IC为可编程芯片，分别控制电磁阀(2)开关、气泵(4)开关，同时监测压力开关(5)的阀值触发信号。

3.根据权利要求1所述的静脉曲张治疗仪，其特征在于，所述控制系统主板(1)设LED指示灯，主控IC控制LED指示灯。

4.根据权利要求1所述的静脉曲张治疗仪，其特征在于，所述控制系统主板(1)设蜂鸣器，主控IC控制蜂鸣器。

5.根据权利要求1或2所述的静脉曲张治疗仪，其特征在于，所述电源(6)为直流电源和/或锂电池。

6.根据权利要求5所述的静脉曲张治疗仪，其特征在于，所述直流电源电压为5V。

7.根据权利要求5所述的静脉曲张治疗仪，其特征在于，所述锂电池标称电压为3.7V。

8.根据权利要求5所述的静脉曲张治疗仪，其特征在于，所述电源管理IC，当有直流电源接入时，由直流电源供电，输出给主控IC及直流电平转换IC，同时给锂电池充电；当没有直流电源接入时，由锂电池供电，输出给主控IC及直流电平转换IC。

9.根据权利要求1所述的静脉曲张治疗仪，其特征在于，所述气囊布袋(7)和主机(16)通过卡接结构固定。

10.根据权利要求1所述的静脉曲张治疗仪，其特征在于，压力开关(5)阈值为50mmHg，泄压阀(3)阀值60mmHg，正常充气时间设置小于20s，气压超过阈值后排气时间设置为50s，后再次充气。