CN111356500A - 电磁波发射模块 - Google Patents

电磁波发射模块 Download PDF

Info

Publication number
CN111356500A
CN111356500A CN201880067953.6A CN201880067953A CN111356500A CN 111356500 A CN111356500 A CN 111356500A CN 201880067953 A CN201880067953 A CN 201880067953A CN 111356500 A CN111356500 A CN 111356500A
Authority
CN
China
Prior art keywords
module
skin
waves
wave emission
electromagnetic wave
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201880067953.6A
Other languages
English (en)
Inventor
皮埃尔-伊维斯·西比耶
雅克斯·胡塞尔
米夏埃尔·福斯特
大卫·克鲁齐耶
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ramodi Lab
Original Assignee
Ramodi Lab
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ramodi Lab filed Critical Ramodi Lab
Priority to CN202410851753.7A priority Critical patent/CN118634437A/zh
Publication of CN111356500A publication Critical patent/CN111356500A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N5/00—Radiation therapy
    • A61N5/02—Radiation therapy using microwaves
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M21/00—Other devices or methods to cause a change in the state of consciousness; Devices for producing or ending sleep by mechanical, optical, or acoustical means, e.g. for hypnosis
    • A61M21/02—Other devices or methods to cause a change in the state of consciousness; Devices for producing or ending sleep by mechanical, optical, or acoustical means, e.g. for hypnosis for inducing sleep or relaxation, e.g. by direct nerve stimulation, hypnosis, analgesia
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N5/00—Radiation therapy
    • A61N5/02—Radiation therapy using microwaves
    • A61N5/022—Apparatus adapted for a specific treatment
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N5/00—Radiation therapy
    • A61N5/02—Radiation therapy using microwaves
    • A61N5/04—Radiators for near-field treatment
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M21/00—Other devices or methods to cause a change in the state of consciousness; Devices for producing or ending sleep by mechanical, optical, or acoustical means, e.g. for hypnosis
    • A61M2021/0005—Other devices or methods to cause a change in the state of consciousness; Devices for producing or ending sleep by mechanical, optical, or acoustical means, e.g. for hypnosis by the use of a particular sense, or stimulus
    • A61M2021/0055—Other devices or methods to cause a change in the state of consciousness; Devices for producing or ending sleep by mechanical, optical, or acoustical means, e.g. for hypnosis by the use of a particular sense, or stimulus with electric or electro-magnetic fields

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Anesthesiology (AREA)
  • Pain & Pain Management (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Psychology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Radiation-Therapy Devices (AREA)
  • Electrotherapy Devices (AREA)

Abstract

本发明涉及电磁波发射模块(22)。它的总体积小于4立方厘米，优选地小于3立方厘米，并且当被放置在表面上时，能够发射功率通量密度至少为0.5毫瓦每平方厘米表面的电磁波。

Description

电磁波发射模块
技术领域
本发明涉及电磁波的发射，特别是疼痛的治疗。
特别地，关注点在于允许发射毫米波的设备，也就是说，可以在从3至300千兆赫兹的频带中进行。
背景技术
这些设备至少包括一个波发生器和一个允许这些波的辐射的天线，它们具有各种应用，从集成到复杂的系统到诸如通过向患者的皮肤发射毫米波来治疗疼痛、压力或睡眠障碍的直接应用。
已知一种类型的毫米波发生器，其包括“耿氏二极管”类型的“离散”组件。然而，为了发射功率通量密度大于5mW/cm2的波，这种类型的产品必须笨重，也就是说，其体积约为10立方厘米。此外，它的能量效率低且温度上升高。
微电子“CMOS”(用于“互补金属氧化物半导体”)技术也是已知的，但是目前借助于这种技术出售和生产的波发生器主要在硅锗或砷化镓中生产，而且价格太高且提供的功率水平太低，并且主要在没有相关联的天线的情况下出售。
已知的天线被设计为在空中和在远场中，而不是在近场中并且向皮肤发射波。
因此，当前的波发射模块不适合用于某些应用，诸如将波发射到患者的皮肤。
因此，本发明的目的是克服上述缺点。
发明内容
为此，本发明提供总体积小于4立方厘米、优选地小于3立方厘米的电磁波发射模块，并且当放置在表面上时，该电磁波发射模块能够发射功率表面密度至少为0.5毫瓦每平方厘米表面的电磁波。
因此，该小尺寸的模块可以集成到易于处理的设备中，例如，诸如智能手机或智能手表的便携式设备，或者大量集成到产生高辐射的更复杂的设备中而不会占用设备内部的大空间。此外，已知从0.5mW/cm2起，可获得在疼痛治疗中的效果(请参见Rojavin MA、Radzievsky AA、Cowan A、Ziskin MC的出版物：“Pain relief caused by millimeterwaves in mice:results of cold water tail flick tests(《由毫米波引起的小鼠疼痛缓解：冷水甩尾测试的结果》)”)，因此只有这些模块中一个尺寸较小的模块，可以无需占用空间并以较低的成本允许对患者进行治疗或用于诸如减轻压力、产生舒适感或解决睡眠障碍的其他应用。
有利地，波具有的功率表面密度值为5至35mW/cm2之间。
因此，所发射的波符合某些限制它们对人体皮肤的功率的标准，但是功率仍然足以保持要获得的效果，例如减轻疼痛或舒适感。
优选地，波具有的频率值在3至120千兆赫兹之间。
这是使用毫米波治疗疼痛的特别有效的频带。实际上，Radzievsky AA、Gordiienko OV、Alekseev S、Szabo I、Cowan A、Ziskin MC的研究“Electromagneticmillimeter waves for pain therapy.Evid Based Complement Alternat Med(《用于疼痛治疗的电磁毫米波。基于证据的补充和替代医学》)”建议毫米波治疗的最佳效果是由频率约为61.25GHz并且功率表面密度约为13mW/cm2所获得的。
有利地，它包括可再充电的电池。
因此，它是无线进行操作的。替选地，它可以为了提供更高的功率或更长的时间周期通过有线进行操作。
优选地，模块能够同时将至少2.5平方厘米的表面暴露给波。因此，模块能够连续地使2.5cm2的表面特别是皮肤暴露给波。替选地，模块可以能够不连续地将2.5cm2的表面暴露给波，也就是说，分布在几个不同位置上的几个表面部分合起来表示2.5cm2的同时被辐射的表面。
“暴露给波”，也指的是“被波辐射”。
例如，模块具有几个同时发射波的天线，患者的皮肤区域被所有天线覆盖、也因此被模块覆盖，这表示至少连续的2.5平方厘米被均匀地辐射。这提供了足以诱导预期的生物学反应的连续被辐射表面。应当注意的是由不同天线发射的频率不一定相同。不同的天线可以发射由不同的ASIC提供的不同频率。然而，频率仍保持在令人感兴趣的频带内。
有利地，模块包括至少具有以下元件之一的散热器：
-柔性材料；
-相变材料；
-热缓冲器；
-石墨；以及
-弹性材料。
因此，特别是如果将散热器集成到应用于患者皮肤的设备中，则散热器能够使模块的热量最小化。此外，这使得能够符合某些标准，而且更简单地，以避免模块或可能集成模块的设备过热。
优选地，表面是人或动物的皮肤，模块包括能够用信号通知要被暴露给波的皮肤的存在或不存在的皮肤检测单元，并且优选地，能够确定将皮肤与模块分开的距离。
因此，只有当检测到皮肤时，模块才将波直接发射到主体的皮肤。如果未检测到皮肤，或者如果模块与皮肤之间的距离太远，则不会进行发射。这样，避免了向任何方向发射波并节省能量。发射波的功率或其他参数也可以根据模块与皮肤之间的估计距离进行适配。
本发明进一步提供用于发射电磁波且包括上述模块的便携式设备。
因此，用于治疗的目的，设备可以很容易地被人或动物患者佩戴并且以预定的方式或根据命令发射波，以产生舒适感或用于任何其他目的。由于发射模块小所以设备更易于佩戴。
优选地，设备能够被佩戴在至少以下位置之一：
-手腕周围；
-在腿上；
-在脚踝上；
-在背上；
-在耳朵上；
-在手掌中；或
-更普遍地，任何呈现高度神经支配区的位置。
因此，固定在这些部位之一，例如以手表的方式围绕在手腕上，以使患者佩戴时没有特别的不便。关于高度神经支配区，研究“Radzievsky AA、Rojavin MA、Cowan A、Alekseev SI、Ziskin MC.“Hypoalgesic effect of millimeter waves in mice:Dependence on the site of exposure.Life sciences《毫米波对小鼠的镇痛作用：取决于暴露部位》”生命科学。2000；66(21):2101–11”展示了向这些区域发射毫米波的有益治疗效果。
根据本发明还提供了电磁波发射方法，其中，由人或动物主体佩戴的上述模块将具有至少0.5毫瓦每平方厘米皮肤的功率通量密度的电磁波发射至该主体的皮肤。
附图说明
现在将通过非限制性示例的方式并参考附图呈现本发明的实施例，其中：
-图1是本发明的实施例的框图；
-图2和图3、图5和图6是根据本发明的第一实施例的便携式设备的说明图；
-图4示出了这种设备的第一实施例；
-图7至图15是根据第一实施例的波发射模块的组件的图；
-图16和图17是这种分别具有或没有散热器的模块的说明图；
-图18是图14和图15的模块的辐射的说明图；
-图19和图20是根据本发明的第二和第三实施例的使用的说明图；和
-图21至图29示出了根据本发明的其他实施例的模块的组件。
具体实施方式
图1示出了本发明的总体框架。患者1患有慢性疼痛。他佩戴根据本发明的第一实施例和第一实施方式的设备10，其通过将电磁毫米波发射至患者1的手腕皮肤来治疗疼痛。在这种情况下，这种设备10是以手表的一般形式，并且以与手表相同的方式固定在手腕周围。设备10包括在图2中示意性示出并且在图3、图5和图6中更详细示出的控制模块20和波发射模块22。设备10是以手表为一般形式，它可以是其中集成有模块20和22的手表。相反，手表的功能可以集成到设备10中。
控制模块20控制发射模块22。控制模块20由患者激活，但是也可以由患者或另一个用户通过按钮23直接或经由诸如计算机12的终端在设备10上编程。按钮23具有可以被激活以向患者指示例如电池不足或正在进行的特定程序的操作的事件的发光二极管。控制模块20呈现在设备10的上部，而毫米波发射模块22位于下部因此其旨在与手腕下部的皮肤进行接触。
现在将详细描述集成到设备10中的波发射模块22。它是根据第一实施例的发射模块。可以将这种类型的模块以及其他实施例集成到旨在发射波的任何类型的设备中，而不仅可以集成到手表形式的设备10中。它的应用不仅限于疼痛的治疗。
在图7中示意性示出的传输模块22呈现了几个电路天线对42、散热器46、皮肤传感器44、电源输入45、数字控制单元47、参考时钟48和温度传感器49。
在图8中图解示出的每一个电路天线对42中的一个呈现了与控制模块20、ASIC(“专用集成电路”)26和天线28连接的控制接口24。接口24可以位于控制模块20内。如图8所示，ASIC 26包括振荡器32、功率放大器34和用于设置和控制组件的数字部分36。如图9中更详细示出的，它还包括分频器31、通信总线35、“脉宽调制”(PWM)控制单元37和频率比较器38。振荡器32允许生成ASIC操作频率。放大器放大这个信号以便使所需功率在组件输出处可得。这种功率是在0至20mW之间可调节的。可以想象达到60mW是没有任何难度的。频率比较器和分频器能够检查操作频率。电源管理电路能够正确提供组件的所有功能。最后，“PWM”控制单元能够连续或不连续地发射HF输出信号。ASIC的框架在图12中示出。这种ASIC26是使用互补金属氧化物半导体(CMOS)技术制造的，其对于本领域技术人员是已知的因此将不进行详细描述。更具体地，晶体管是“CMOS 65纳米”类型的。替选地，它们可以用硅锗(SiGe)甚至砷化镓(GaAs)进行开发。另一方面，“耿氏二极管”类型的技术无法实现所需的最小尺寸和成本。因此，ASIC 26包括容纳在球栅阵列(BGA)型壳体37中的硅集成电路33，本领域技术人员公知的为ASIC 26量身定制的壳体类型，该壳体还包括球(称为“凸点”)35。如图13所示，电路33被焊接在例如由Rogers制造的由PTFE(聚四氟乙烯)RO3003制成的“HF”衬底39的两层71和72上，使用被称为“倒装芯片”的布置，这使得能够最小化高频电磁辐射的损失。RO3003的替选可以是浸渍编织玻璃纤维的MT77(例如，来自Isola)，或者甚至是RF301(来自Taconic)，或提供与上述技术相同的技术优势的任何其他材料。两层71和72由RO4450F的层73以及铜层74、75、76和77隔开。此外，通孔81、82、83和84在衬底的不同层之间形成连接。可以理解，层的类型和它们的数量可以不同。
频率振荡器32被放置在壳体37内的不允许干扰所产生频率的空腔(未示出)中。在这种情况下，这种BGA壳体37的尺寸为2.2×2.2×0.9毫米。与天线28的连接是借助于“球”43实现的。该组件的设置能够使电磁波的损耗最小化。天线28将电磁波发射到患者1的皮肤。不用说，发射模块内的ASIC、控制接口和天线的布置可以不同。
在图14中可见ASIC 26与其天线28之间的终端连接41。因此，同轴连接41确保了在功率放大器34和天线28之间的波的发射。天线一般是指任何形式的辐射元件，只要它是平坦的。这种类型的辐射元件可以被称为“贴片”。
如图15所示，ASIC 26和天线28布置在衬底39的任一侧上。
天线28的设置形成如图10所示的天线阵列。这里旨在放置在患者1的皮肤上或与患者1的皮肤短距离放置的该天线阵列是矩形的，其大约2.5厘米长和约1厘米宽。在这种情况下，基于三排彼此垂直和水平对齐的九个天线，提供了在近场中进行操作的27个辐射元件28。这些数量和这些布置不是限制性的并且可以考虑其他数量和布置。图7和图9的其他元件，特别是温度传感器49、皮肤传感器44、时钟48和功率模块45被布置在这种天线阵列周围，也被称为活跃区域，如图22所示的在下面描述的稍微不同的实施例中。由这些元件和位于内部的活跃区域形成的组件尺寸为37x20mm并形成发射模块22，其可以被集成到诸如手镯的设备中。
这种布置允许活跃区域在2.5平方厘米的皮肤上均匀地发射波。“均匀”是指到达皮肤的波的强度在一点的最大值与另一点的最小值之间的偏差不得大于约30％。图18示出了在正常操作模式中由设备在患者皮肤上发出的辐射。黑色形式对应于5至15mW/cm2之间的辐射，白色形式对应于5mW/cm2以下的辐射。可以看到，75％的表面受到密度在5至15mW/cm2之间的波的辐射。通常，功率密度可以大于35mW/cm2，但是设备被设计成使得正常操作中使用的功率范围约为5至35mW/cm2，特别是对于30分钟的连续波发射。如下所述，这种操作模式是最常用的。
图11示出了用于向患者1的皮肤60发射波的模块22的应用。这种情况下，将模块与患者皮肤分开的距离为3毫米。尽管目的是将设备固定在皮肤上，但是可以在皮肤与设备之间形成微小的空间。此外，为了更舒适并且出于生物相容性的原因，硅树脂层52将天线与皮肤分开，使得皮肤不必直接支撑天线。替选地，它可以是另一种对毫米波透明的材料，诸如聚碳酸酯。这种硅树脂层52的尺寸可以是1至2毫米，天线的设计允许层52对发出的波仅具有很小的干扰或没有干扰。
总体而言，本实施例中这种可以被称为毫米模块(根据它们的频率而言波被称为“毫米”)或毫米卡的波发射模块22的长度为37毫米、宽度为20毫米并且厚度为3毫米。因此，毫米模块的体积为2.96立方厘米。因此，如图16所示，它小于四甚至小于三立方厘米，这使得能够将其插入轻便的小体积设备中，诸如手表形式的设备10。由于具有这种体积和所述呈现27个天线的布置，已开发的耦合到天线28的ASIC 26允许毫米模块发射频率在3至300千兆赫兹之间的波，优选地是在30至120千兆赫兹之间。优选频率是61.25GHz+/-250MHz。在所有情况下，功率通量密度至少为0.5毫瓦每平方厘米，并且波在2.5平方厘米的皮肤表面上被同时发射。然而，毫米波治疗在从0.5毫瓦每平方厘米开始的功率密度上是有效的，优选地在至少1平方厘米的表面上。因此，由于其体积小而易于集成到任何设备中，所公开的模块可以进行治疗。
应当理解的是ASIC、天线以及毫米模块22的整体可以具有不同的体积、数量和布置。
因此，在第二实施例中，如图21至图23中所示，模块的性能相同。区别在于ASIC耦合到在10x 6.25mm表面上的四个天线。因此，这种ASIC/天线对在1毫米厚的PCB衬底上覆盖了0.625cm2的皮肤表面。如图21至图23所示的毫米模块中并排重复四次，四个ASIC分别放置在尺寸为2.2mm x 2.2mm x 1mm的不同“BGA”壳体中。然后，包括两行八个天线和4个ASIC(4个壳体)的模块因此能够连续辐射2.5cm2的皮肤表面。
在图21中示出了根据本实施例的天线阵列91。阵列91，被称为“共振腔”阵列，包括四层。层92允许数字和功率信号的路由。第二层93表示天线的接入线。第三层94表示耦合线。最后，第四层95是从其发射波的层。这种天线阵列在先前的实施例中也被实现，唯一的区别是天线和ASIC的数量，以及这些元件的布置。
替选地，通过将ASIC/四个天线对分别放置在患者皮肤上的不同位置，可以辐照这种2.5cm2但是在几个不同区域的表面。同样，这些对中的每一对都可以独立使用以确保更大的舒适度，或者被集成到需要更小表面或更低功率的应用中。
所述实施例的皮肤传感器44使用电容式测量使得它能够确定患者的皮肤位于毫米模块22附近。它的结构为本领域技术人员所知并且不限于电容式测量，任何小型的皮肤传感器都是可以接受的。连接到控制接口24和/或控制模块20的皮肤传感器44确定是否存在或不存在人或动物的皮肤。它还能够确定皮肤和毫米模块之间的距离。在小于或等于3毫米时允许波发射。除此之外，控制模块20可以防止波发射。这里的目的是防止无效的波发射，一方面为了控制波发射的方向，另一方面为了节省能量。在第一实施例中，皮肤传感器44位于模块外部的设备10的一侧上。
毫米模块22可以进一步包括可再充电的电池。优选地，诸如设备10的包括模块22的设备组件具有为控制模块20和波发射模块22两者供电的电池。这种电池可以常规地从干线或任何其他方式进行充电。自然地，令人感兴趣的是它的连续使用时间是几个小时，甚至几天，使得旨在治疗患者疼痛的患者的便携式设备更易于使用。
不用说，一些模块组件可以放置在其外部以更好地与包括诸如电池的模块的设备进行交互。
除了控制模块20，毫米模块22和皮肤传感器44之外，设备10包括以下将要描述的其他组件。
图3的带58是柔性的并且旨在适应手腕的形状和大小，就像常规的表带一样。
图5中示出的设备10还包括可以被认为是毫米模块22的一部分的耗散器46。在当前情况下，它位于这种模块的外部，并且包括柔性带47和热缓冲器48，两个组件被插入设备10的带子内。带47与石墨和橡胶相关联。橡胶使带变得柔软因此适合用于带子。石墨轻且具有良好的导热性。带47可以由除橡胶之外的另一种弹性材料制成。它也可以由完全不同的且需要是柔性的以适应设备的形状的材料制成。缓冲器48包括相变材料。因此，在由于设备的运行而释放热量的过程中，相变材料吸收了一部分产生的卡路里并允许保持整体温度。耗散器与设备一起布置以便使身体周围区域的温度保持在43℃以下，以使设备连续运行约30分钟。这种43℃的温度对应于某些权威机构设定的最高温度标准，这就是设备被设计成符合这些标准的原因。因此，如果最高授权温度更高则可以进行不同的设计。温度由毫米模块22的温度传感器进行监控。
设备10进一步包括用于确定皮肤的阻抗的单元(未示出)。这种单元可以是毫米模块22的一部分。
由设备10经由模块22发射的波的频率可以在3至300千兆赫兹之间以进行有效的治疗。然而，所公开的设备的频率优选地在30至120千兆赫兹之间变化，优选的频率在60千兆赫兹左右，特别是在61.25千兆赫兹左右。
在模块22和设备10的设计中必须考虑每个组件的介电性能，诸如它的介电常数、导电率和损耗角正切。65nm CMOS型ASIC晶体管的标称操作范围之外的仿真和测试被执行，并且不要质疑与将要在以下公开的毫米波治疗实施方式有关的组件的寿命。
现在将公开在患者中治疗疼痛的实施方式。
这种治疗旨在向患者的皮肤区域发射波。发射通常持续30分钟，每天发射一到两次。预定频率优选地在30至120千兆赫兹之间。它可以在发射期间发生变化，功率通量密度也通常在5至35mW/cm2之间变化，但可以低于或高于此范围。不用说，任何其他类型的治疗都是可以的，特别是具有更长和/或更频繁的发射。
在第一实施例中，由被集成到以手表形式的设备10中的模块22朝向手腕的高度神经支配区发射波，并且可以将波放置在作为已知穴位的参考图4中的穴位心包6上。实际上已经表明将波发射到穴位对于疼痛的治疗特别有效。此外，对于特别神经支配区也获得了非常好的结果。确实，对位于皮肤下的神经末梢的刺激引起一组被称为“系统性反应”的生理作用，作用反过来会引起内源性阿片样物质(包括脑啡肽)的合成从而负责减轻疼痛。因此，在神经末梢密度高的区域中波的发射越多，治疗就越可能有效。心包6同时是位于神经末梢丰富的区域的穴位。因此，向这种区域发射波的设备是备受关注的。
此外，在文献中描述的与阿片样物质的合成的增加有关联的其他潜在益处是已知的，诸如心率和压力的降低、改善的睡眠、甚至欣快效应。因此，可以从设备10获得这样的益处。
可以借助于设备10的模块20对波的频率、持续时间和功率进行参数化。如图1所示，它可以借助于终端例如计算机12预先编程，该终端可以通过任何电信网络，诸如蓝牙或Wi-Fi类型的链路18与之通信。计算机12包括数据库14，其上记录有实施与本发明有联系的一个或多个过程的程序16，以及允许本发明的实施方式的各种数据，特别是患者1输入的数据和设备10获得的数据。
此外，通过使用阻抗检测单元确定皮肤的阻抗，该阻抗检测单元将患者皮肤的特性数据传送到控制模块20。然后，由于程序16，可以经由控制单元20自动修改由模块22发射的波的参数，或者由患者或另一用户手动修改。因此，设备10适应患者的皮肤。换言之，所产生的电磁场由皮肤的特性所控制。还可以基于经由皮肤检测器44在皮肤与设备之间测量的距离来对其修改。设备可以包括确定和处理直接从患者获得的其他数据的其他单元，其可以用于适应所发射的波的参数，诸如发射的功率、频率和持续时间。
在图24至图29中示出了发射模块的其他实施例。它们与先前实施例的不同之处在于它们的ASIC和天线的数量。因此，图24中的模块包含8个ASIC。另外，一个或多个辐射元件可以对应于ASIC。因此，模块320以2个辐射元件用于1个ASIC的比率包括用于4个ASIC的8个辐射元件。最后，模块420包括6个ASIC和6个辐射元件。
此外，例如，发射模块也可以集成到旨在由患者佩戴在身体的另一部分中的另一个设备中。因此，图19示出了根据第二实施例的包括放置在脚踝上的控制和发射模块的设备100，而图20示出了根据第三实施例的放置在小腿上的这种设备1000。因此，在这些第二和第三实施例中，借助于与设备10本质上不同的以适应皮肤的目标区域的设备将波发射到患者身体的其他区域。在所有情况下，模块的小型化允许设备轻便而不笨重，以使得其易于佩戴且不会造成过多负担。
在这种发射模块内可以进行修改。例如，天线阵列的结构可以不同并且呈现“微带”型供应线或同轴探针。天线可以是长缝隙天线。
控制模块也可以集成到电磁发射模块中。
因此，呈现了都允许发射电磁波的几个实施例和实施方式模式，该电磁波的功率表面密度至少是0.5毫瓦每平方厘米表面，频率值为3至120千兆赫兹之间，并且同时在至少2.5平方厘米的表面上，无论是连续的还是散布在表面的几个单独部分上。
除了任何疼痛治疗之外，令人感兴趣的是波发射模块可以与控制模块结合，发射波以用于其他目的，例如改善睡眠，因为它特别小型化且轻便。因此，当需要向表面或任何方向发射毫米波时，它可以集成到任何设备中。
此外，可以从诸如计算机的终端、也可以从移动终端远程地控制发射模块、或控制模块、和/或集成这些模块的设备。例如，可以将包括疼痛治疗程序的移动应用程序保存在移动终端上，以使得患者自己对他的治疗进行编程，例如功率、频率、波发射的持续周期和时间，或他的医生或任何医疗助理对这些参数进行远程编程。在这种情况下，终端包括呈现允许终端的用户配置设备的一个或多个接口的软件。可以经由电信网络下载允许实现本发明的程序。
可以补充的是，还可以使用发射模块以及包括该发射模块的设备，以减轻患者的压力甚至带来舒适感。
作为必然结果，可以设想在改善患者感知要解决的问题的程序框架内使用电磁波的发射。程序随着暴露参数(频率、功率等)的演变可以包括关于治疗的一系列监督使用的承诺。可以设想发现过程，然后是适合患者的感觉和所感知效果的力量的过程。如果传感器允许测量所述效果，也可以基于所述效果的测量来调整以下过程。最后，治疗过程可以由用户通过程序触发，或者如果传感器允许测量其需要则自动触发。
自然地，可以在不脱离本发明范围的情况下对本发明进行多种修改。

Claims (10)

1.一种电磁波发射模块(22；220；320；420)，其特征在于：
所述电磁波发射模块的总体积小于4立方厘米，优选地小于3立方厘米，并且
当所述电磁波发射模块被固定在表面(60)时，所述电磁波发射模块适于发射具有至少为0.5毫瓦每平方厘米表面的功率通量密度的电磁波。
2.根据前述权利要求所述的模块(22；220；320；420)，其中，
所述波具有的功率表面密度值在5至35mW/cm2之间。
3.根据前述权利要求中的任何一项所述的模块(22；220；320；420)，其中，
所述波具有的频率值在3至120千兆赫兹之间。
4.根据前述权利要求中的任何一项所述的模块(22；220；320；420)，其包括可再充电的电池。
5.根据前述权利要求中的任何一项所述的模块(22；220；320；420)，其能够同时将至少2.5平方厘米的所述表面(60)暴露给所述波。
6.根据前述权利要求中的任何一项所述的模块(22；220；320；420)，其包括散热器(46)，所述散热器(46)至少具有以下元件之一：
-柔性材料；
-相变材料；
-热缓冲器；
-石墨；以及
-弹性材料。
7.根据前述权利要求中的任何一项所述的模块(22；220；320；420)，其中，
所述表面(60)是人或动物的皮肤，
所述模块包括人的皮肤或动物的检测单元(44)，
所述模块能够用信号通知要被暴露给波的所述皮肤的存在或不存在，并且优选地能够确定将所述皮肤(60)与所述模块(10；100；1000)分开的距离。
8.一种用于发射电磁波的便携式设备(10；100；1000)，其特征在于：
所述便携式设备包括根据前述权利要求中的任何一项所述的模块。
9.根据前述权利要求所述的设备(10；100；1000)，其能够被佩戴在至少以下部位之一：
-手腕周围；
-在腿上；
-在脚踝上；
-在背上；
-在耳朵上；或
-在手掌中。
10.一种用于发射电磁波的方法，其中，
由人或动物主体佩戴的根据权利要求1至权利要求7中的任何一项所述的模块(22；220；320；420)将具有至少为0.5毫瓦每平方厘米皮肤的表面功率密度的电磁波发射至所述主体的皮肤(60)。
CN201880067953.6A 2017-09-18 2018-09-18 电磁波发射模块 Pending CN111356500A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202410851753.7A CN118634437A (zh) 2017-09-18 2018-09-18 电磁波传输模块

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1758634A FR3071162B1 (fr) 2017-09-18 2017-09-18 Module d'emission d'ondes electromagnetiques
FR17/58634 2017-09-18
PCT/EP2018/075232 WO2019053288A1 (fr) 2017-09-18 2018-09-18 Module d'émission d'ondes électromagnétiques

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202410851753.7A Division CN118634437A (zh) 2017-09-18 2018-09-18 电磁波传输模块

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111356500A true CN111356500A (zh) 2020-06-30

Family

ID=60955161

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202410851753.7A Pending CN118634437A (zh) 2017-09-18 2018-09-18 电磁波传输模块
CN201880067953.6A Pending CN111356500A (zh) 2017-09-18 2018-09-18 电磁波发射模块

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202410851753.7A Pending CN118634437A (zh) 2017-09-18 2018-09-18 电磁波传输模块

Country Status (6)

Country Link
EP (1) EP3672685A1 (zh)
JP (1) JP7365053B2 (zh)
KR (1) KR20200055056A (zh)
CN (2) CN118634437A (zh)
FR (1) FR3071162B1 (zh)
WO (1) WO2019053288A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112957600A (zh) * 2021-01-28 2021-06-15 四川大学华西医院 用于新型冠状病毒肺炎的毫米波穴位贴

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3108852B1 (fr) * 2020-04-03 2023-12-15 Remedeelabs Module d’émission d’ondes électromagnétiques
EP3890110A1 (en) * 2020-04-03 2021-10-06 Remedee Labs Patch antenna comprising an element to cover a skin of a user
CN115380436A (zh) * 2020-04-03 2022-11-22 瑞莫迪实验室 包括用于覆盖用户皮肤的元件的贴片天线
FR3130625A1 (fr) 2021-12-18 2023-06-23 Remedee Labs Dispositif d’exposition d’un échantillon à une onde électromagnétique millimétrique

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1277879A (zh) * 2000-07-14 2000-12-27 北京东方康威科技发展中心 毫米波治疗仪
CN101778650A (zh) * 2006-12-08 2010-07-14 班戈大学 皮肤治疗设备和方法
WO2012022538A1 (en) * 2010-08-19 2012-02-23 Sony Corporation0 Mobile device for therapeutic action

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6122550A (en) * 1998-02-06 2000-09-19 Kozhemiakin; Alexander Device for therapeutic action on human organism
DE102015109819A1 (de) * 2015-06-19 2016-12-22 automation & software Günther Tausch GmbH System zur Beeinflussung der Homöostase biologischer Objekte

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1277879A (zh) * 2000-07-14 2000-12-27 北京东方康威科技发展中心 毫米波治疗仪
CN101778650A (zh) * 2006-12-08 2010-07-14 班戈大学 皮肤治疗设备和方法
WO2012022538A1 (en) * 2010-08-19 2012-02-23 Sony Corporation0 Mobile device for therapeutic action

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112957600A (zh) * 2021-01-28 2021-06-15 四川大学华西医院 用于新型冠状病毒肺炎的毫米波穴位贴
WO2022160696A1 (zh) * 2021-01-28 2022-08-04 四川大学华西医院 用于新型冠状病毒肺炎的毫米波穴位贴
CN112957600B (zh) * 2021-01-28 2023-04-28 四川大学华西医院 用于新型冠状病毒肺炎的毫米波穴位贴

Also Published As

Publication number Publication date
KR20200055056A (ko) 2020-05-20
WO2019053288A1 (fr) 2019-03-21
EP3672685A1 (fr) 2020-07-01
FR3071162B1 (fr) 2019-10-18
JP7365053B2 (ja) 2023-10-19
CN118634437A (zh) 2024-09-13
FR3071162A1 (fr) 2019-03-22
JP2020534123A (ja) 2020-11-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111356500A (zh) 电磁波发射模块
AU2021200714B2 (en) Midfield coupler
Shah et al. Scalp-implantable antenna systems for intracranial pressure monitoring
US12064392B2 (en) Module and device for emitting electromagnetic waves
Xia et al. Performances of an implanted cavity slot antenna embedded in the human arm
US11338148B2 (en) External power devices and systems
Yazdandoost et al. Wireless communications for body implanted medical device
JP7390028B2 (ja) 電磁波を送信するための装置
Manna Rectangular Microstrip Patch Antenna for Medical Applications
US20240216711A1 (en) Patch antenna comprising an element to cover a skin of a user
Zaki et al. Design of ultra-compact ISM band implantable patch antenna for bio-medical applications
Hossain et al. Design and performance analysis of a biomedical implantable patch antenna
EP3890110A1 (en) Patch antenna comprising an element to cover a skin of a user
JP7542111B2 (ja) ミッドフィールドカプラ
Ung et al. A dual-band meandered Dipole antenna for medical telemetry applications
Priya DESIGN OF A CIRCULARLY LOADED HEXAGONAL LABYRINTH IMPLANTABLE ANTENNA FOR BIO TELEMETRY APPLICATIONSD

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
REG Reference to a national code

Ref country code: HK

Ref legal event code: DE

Ref document number: 40026202

Country of ref document: HK