CN111888646B - 一种基于多种物理因子的复合理疗电极及复合理疗装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种基于多种物理因子的复合理疗电极及复合理疗装置，所述复合理疗电极包括：多波长理疗光源、电脉冲刺激电极、发热膜、超声波换能器、基板、信号连接器和壳体，所述多波长理疗光源通过所述基板设置于所述壳体内，所述多波长理疗光源与所述信号连接器相连接，所述发热膜设置于所述基板上，所述超声波换能器和多波长理疗光源设置于所述发热膜的中空腔体内，所述电脉冲刺激电极设置于所述发热膜的上方；其中，所述多波长理疗光源在所述基板一面的X轴和Y轴中心点放置单个激光管或LED管，在离轴心为预设的相同或不同距离位置上分别放置不同波长的激光管或LED管。本发明能够大幅度提升理疗效果，有效提高了产品的人性化设计。
Description
技术领域
本发明涉及一种理疗电极，尤其涉及一种基于多种物理因子的复合理疗电极，并进一步涉及包括了该基于多种物理因子的复合理疗电极的复合理疗装置。
背景技术
在理疗保健和医疗应用技术领域中，物理因子疗法是应用电、光、声、热和磁等物理因子治疗疾病促进功能恢复的方法，作用于人体，以达到治疗、康复和预防疾病为目的的治疗方法。常用治疗方法包括：电疗法、光疗法、超声波疗法、热传导疗法、磁场疗法和冷疗法，在临床应用上针对不同的病症会采用对应的物理因子疗法，那么，如何采用多种物理因子协同配合理疗方法，提高治疗效果，在临床上也有着广泛的应用需求。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是需要提供一种能够将多波长理疗光源、电脉冲刺激电极、超声波理疗以及热疗有机集为一体，进而实现协同工作及相互促进的复合理疗电极，在此基础上，还进一步提供包括了该复合理疗电极的复合理疗装置。
对此，本发明提供一种基于多种物理因子的复合理疗电极，包括：多波长理疗光源、电脉冲刺激电极、发热膜、超声波换能器、基板、信号连接器和壳体，所述多波长理疗光源通过所述基板设置于所述壳体内，所述多波长理疗光源与所述信号连接器相连接，所述发热膜设置于所述基板上，所述发热膜的中间设置有中空腔体，所述超声波换能器和多波长理疗光源设置于所述发热膜的中空腔体内，所述电脉冲刺激电极设置于所述发热膜的上方；其中，所述多波长理疗光源在所述基板一面的X轴和Y轴中心点放置单个激光管或LED管，并以轴心旋转360度，在离轴心为预设的相同或不同距离位置上分别放置不同波长的激光管或LED管，并通过控制驱动指令实现四种不同物理因子进入单独理疗模式、组合理疗模式或协同配合理疗模式。
本发明的进一步改进在于，所述多波长理疗光源还包括光传感器和透光镜聚焦镜片，所述光传感器设置于所述基板上，所述透光镜聚焦镜片固定设置于所述基板远离所述信号连接器的一侧中心上方。
本发明的进一步改进在于，所述发热膜的一面贴装在所述电脉冲刺激电极的内侧。
本发明的进一步改进在于，还包括温度传感器，所述温度传感器贴装在所述发热膜和电脉冲刺激电极之间。
本发明的进一步改进在于，所述电脉冲刺激电极的外侧形状为凹环形曲面，所述凹环形曲面包括二次曲面、圆弧曲面和椭圆曲面中的任意一种金属导电片曲面，所述金属导电片曲面的中间包括环形中心空腔。
本发明的进一步改进在于，所述多波长理疗光源设置于所述环形中心空腔中。
本发明的进一步改进在于，所述金属导电片曲面的内侧设置所述超声波换能器的陶瓷超声换能晶片。
本发明的进一步改进在于，所述陶瓷超声换能晶片为环形陶瓷超声换能晶片，所述多波长理疗光源设置于所述环形陶瓷超声换能晶片的中心位置。
本发明的进一步改进在于，通过对环境光进行检测，当基于多种物理因子的复合理疗电极贴合到人体穴位或皮肤时，接收到环境光强度信号减弱到预设低阈值，则向外部控制驱动装置发出启用信号；当基于多种物理因子的复合理疗电极离开穴位或人体部位时，接收到环境光强度增强到预设高阈值，则发出禁用信号，使多波长理疗光源驱动装置、电脉冲刺激电极驱动装置以及超声波换能器驱动装置处于关闭状态。
本发明还提供一种复合理疗装置，包括了如上所述的基于多种物理因子的复合理疗电极，并包括发热膜驱动装置、多波长理疗光源驱动装置、电脉冲刺激电极驱动装置以及超声波换能器驱动装置，所述发热膜驱动装置与所述发热膜相连接，所述多波长理疗光源驱动装置与所述多波长理疗光源相连接，所述电脉冲刺激电极驱动装置与所述电脉冲刺激电极相连接，所述超声波换能器驱动装置与所述超声波换能器相连接。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：通过合理的结构设计，进而为电脉冲刺激电极、多波长理疗光源、超声波换能器和热疗四种物理因子有机集为一体提供了很好的基础，可以通过控制驱动装置的驱动控制指令，针对不同类型的病症实现四种不同物理因子进入单独理疗模式、组合理疗模式或协同配合理疗模式，以便产生不同组合实现相互协同配合的理疗生物化学效应，进而大幅度提升了理疗效果，显著提高了产品的人性化设计程度。
在此基础上，还进一步设置了实现环境光检测的光传感器，当基于多种物理因子的复合理疗电极贴合到人体穴位或皮肤时，接收到环境光强度信号减弱到预设低阈值，则向外部控制驱动装置发出启用信号；当基于多种物理因子的复合理疗电极离开穴位或人体部位时，接收到环境光强度增强到预设高阈值，则发出禁用信号，使多波长理疗光源驱动装置、电脉冲刺激电极驱动装置以及超声波换能器驱动装置处于关闭状态，防止产生光对视网膜的伤害及其他安全隐患，确保使用者的安全，在临床使用上具有非常重要的意义，还可以通过启用和禁用的信号进行判断控制，进而使得产品的安全性能、人性化设计性能和智能程度都得到了很大的提升。
附图说明
图1是本发明一种实施例的结构示意图；
图2是本发明一种实施例的爆炸结构示意图；
图3是本发明一种实施例的背面结构示意图；
图4是本发明一种实施例的多波长理疗光源的部分结构示意图；
图5是本发明一种实例的颈椎理疗模式运行时序控制示意图。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的较优的实施例作进一步的详细说明。
如图1至图4所示，本例提供一种基于多种物理因子的复合理疗电极，包括：多波长理疗光源1、电脉冲刺激电极2、发热膜3、超声波换能器4、基板5、信号连接器6和壳体7，所述多波长理疗光源1通过所述基板5设置于所述壳体7内，所述多波长理疗光源1与所述信号连接器6相连接，所述发热膜3设置于所述基板5上，所述发热膜3的中间设置有中空腔体301，所述超声波换能器4和多波长理疗光源1设置于所述发热膜3的中空腔体301内，所述电脉冲刺激电极2设置于所述发热膜3的上方；其中，所述多波长理疗光源1在所述基板5一面的X轴和Y轴中心点放置单个激光管101或LED管102，并以轴心旋转360度，在离轴心为预设的相同或不同距离位置上分别放置不同波长的激光管101或LED管102，并通过控制驱动指令实现四种不同物理因子进入单独理疗模式、组合理疗模式或协同配合理疗模式。
更为优选的，如图2和图4所示，本例所述多波长理疗光源1在所述基板5一面的X轴和Y轴中心点放置单个激光管101，并以轴心旋转360度，在离轴心为预设距离的位置上分别放置不同波长的LED管102，所述不同波长的LED管102通过预设距离围绕轴心进行不同组合的分布以形成矩阵单元，所述预设的相同或不同距离可以根据实际情况进行自定义设置和调整，即不同波长的激光管101或LED管102离轴心的距离可以相同，也可以不同。
值得一提的是，本例通过控制驱动指令能够实现四种不同物理因子进入单独理疗模式、组合理疗模式或协同配合理疗模式，也就是说，多波长理疗光源1、电脉冲刺激电极2、发热膜3和超声波换能器4可以根据需要进行单独启用；也可以全部组合启用实现组合理疗模式，且该组合理疗模式的理疗光源波长是不同的，还可以部分启用实现协同配合理疗模式，所述多波长理疗光源1由不同波长的激光管101或LED管102进行组合,通过控制指令就能实现单个或多个相同波长激光管101或LED管102工作,或两种以上不同波长激光管101/LED管102工作，进而得以实现单光谱和多光谱光疗在作用；这样的设计，并不是说单纯地把所述多波长理疗光源1、电脉冲刺激电极2、发热膜3和超声波换能器4以一加一的方式组合在一起而已，从结构设计到控制过程，都是相互配合和相互促进的，通过临床测试可以得知，这样的复合理疗效果超过了任意一种理疗效果，也超过了分别通过4个单独的多波长理疗、电脉冲刺激、热疗和超声波疗法进行理疗后所能够达到的技术效果，这四种物理因子的组合也不是简单参考得出的，而是这样的设计和组合所能够达到的理疗效果最佳且超出理论预计效果；也就是说，本例的理疗效果是在协同配合的过程中相互促进的，并不是简单叠加；经测试，本例能够达到超过本领域技术人员所预料的技术效果。
如图5所示，本例首先启动所述多波长理疗光源1和发热膜3并维持运行达到第一预设时间；然后关闭所述多波长理疗光源1和发热膜3的工作，单独启动所述电脉冲刺激电极2并维持运行达到第二预设时间；接着启动所述多波长理疗光源1和发热膜3并维持运行达到第三预设时间，使得所述多波长理疗光源1、电脉冲刺激电极2和发热膜3同时工作，同时工作的时间长度为第三预设时间；同时工作的时间长度达到第三预设时间后，关闭所述多波长理疗光源1、电脉冲刺激电极2和发热膜3的工作，单独启动所述超声波换能器4并维持运行达到第四预设时间；最后，启动所述多波长理疗光源1，使得所述多波长理疗光源1和超声波换能器4同时工作，同时工作的时间长度为第五预设时间，然后结束理疗治疗。本例所述启动也称启用，所述关闭也称禁用。
本例所述第一预设时间、第二预设时间、第三预设时间、第四预设时间和第五预设时间分别为预先设定的治疗时间，也可以根据实际需要进行自定义修改和调整，比如，如图5所示，所述第一预设时间、第二预设时间、第三预设时间和第四预设时间均默认设置为5分钟，第五预设时间默认设置为10分钟，这样的设置，可以非常有效地实现颈椎理疗模式，对于颈椎的理疗治疗效果特别好，完全超出了现有的治疗效果，因此，本例所述的基于多种物理因子的复合理疗电极并不是进行简单叠加，所应用的复合理疗装置效果是非常显著的。
当然，本例所述的5分钟和10分钟，属于可以根据实际情况和理疗需求进行调整的预设时间，并不局限于5分钟和10分钟；各个时间段所启用的物理因子也可以根据实际情况和理疗需求进行调整，上面所述的是对颈椎的理疗治疗效果特别好的一个是实施例。
如图2所示，本例所述多波长理疗光源1还包括光传感器103和透光镜聚焦镜片104，所述光传感器103用于对环境光进行检测，该光传感器103设置于所述基板5上；所述透光镜聚焦镜片104用于对不同波长的激光管101或LED管102所在的LED矩阵单元的发射的光进行聚集整形，该透光镜聚焦镜片104固定设置于所述基板5远离所述信号连接器6的一侧中心上方。
本例所述基板5优选采用FR4或铝基板介质材料制成的基板；所述发热膜3优选为环形发热膜，环形中心位置空间（中空腔体301）可用于放置多波长理疗光源1和/或超声波换能器4；所述发热膜3的一面贴装在所述电脉冲刺激电极2的内侧，使得产品的尺寸更薄。
如图2所示，本例还包括温度传感器8，所述温度传感器8优选为柔性微型电阻式传感器，所述温度传感器8贴装在所述发热膜3和电脉冲刺激电极2之间，使得温度检测的可靠性更高。
本例所述电脉冲刺激电极2的外侧形状为凹环形曲面，所述凹环形曲面包括二次曲面、圆弧曲面和椭圆曲面中的任意一种金属导电片曲面，所述凹环形曲面的曲面设计优选与人体外形相适配，进而能够进一步提升电极效率；所述金属导电片曲面的中间包括环形中心空腔201；所述多波长理疗光源1设置于所述环形中心空腔201中，进而使得产品的体积和厚度都得到优化设计，结果更为紧凑且稳固。
本例所述金属导电片曲面的内侧设置所述超声波换能器4的陶瓷超声换能晶片。所述陶瓷超声换能晶片优选为环形陶瓷超声换能晶片，所述多波长理疗光源1设置于所述环形陶瓷超声换能晶片的中心位置。
综上所述，本例通过合理的结构设计，进而为电脉冲刺激电极2、多波长理疗光源1、超声波换能器4和热疗四种物理因子有机集为一体提供了很好的基础，在临床应用上，可以根据不同类型的病症发出相应的理疗需求控制指令，这些与不同类型的病症相应的理疗需求控制指令可以预先通过人机界面的理疗模式进行预先设置好，而控制系统根据预先设置通过控制驱动装置发出不同的驱动控制指令即可实现，进而能够很好地实现四种不同物理因子进入单独理疗模式、组合理疗模式或协同配合理疗模式，以便产生不同组合实现相互协同配合的理疗生物化学效应，进而大幅度提升了理疗效果，并显著提高了产品的人性化设计程度。
在此基础上，本例还通过所述光传感器103（比如光敏传感器等）对环境光进行检测，当基于多种物理因子的复合理疗电极贴合到人体穴位或皮肤时，接收到环境光强度信号减弱到预设低阈值（预先设置的环境光强度最低阈值，可根据实际情况进行修改和调整），则向外部控制驱动装置发出启用信号；当基于多种物理因子的复合理疗电极离开穴位或人体部位时，接收到环境光强度增强到预设高阈值（预先设置的环境光强度最高阈值，可根据实际情况进行修改和调整），则发出禁用信号，使多波长理疗光源驱动装置、电脉冲刺激电极驱动装置以及超声波换能器驱动装置处于关闭状态，防止产生光对视网膜的伤害及其他安全隐患，确保使用者的安全，在临床使用上具有非常重要的意义，还可以通过启动（启用）和关闭（禁用）的信号进行判断控制，进而使得产品的安全性能、人性化设计性能和智能程度都得到了很大的提升。
除此之外，本例还提供一种复合理疗装置，包括了如上所述的基于多种物理因子的复合理疗电极，并包括发热膜驱动装置、多波长理疗光源驱动装置、电脉冲刺激电极驱动装置以及超声波换能器驱动装置，所述发热膜驱动装置与所述发热膜3相连接，所述多波长理疗光源驱动装置与所述多波长理疗光源1相连接，所述电脉冲刺激电极驱动装置与所述电脉冲刺激电极2相连接，所述超声波换能器驱动装置与所述超声波换能器4相连接。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种基于多种物理因子的复合理疗电极，其特征在于，包括：多波长理疗光源、电脉冲刺激电极、发热膜、超声波换能器、基板、信号连接器和壳体，所述多波长理疗光源通过所述基板设置于所述壳体内，所述多波长理疗光源与所述信号连接器相连接，所述发热膜设置于所述基板上，所述发热膜的中间设置有中空腔体，所述超声波换能器和多波长理疗光源设置于所述发热膜的中空腔体内，所述电脉冲刺激电极设置于所述发热膜的上方；其中，所述多波长理疗光源在所述基板一面的X轴和Y轴中心点放置单个激光管或LED管，并以轴心旋转360度，在离轴心为预设的相同或不同距离位置上分别放置不同波长的激光管或LED管，并通过控制驱动指令实现四种不同物理因子进入单独理疗模式、组合理疗模式或协同配合理疗模式。
2.根据权利要求1所述的基于多种物理因子的复合理疗电极，其特征在于，所述多波长理疗光源还包括光传感器和透光镜聚焦镜片，所述光传感器设置于所述基板上，所述透光镜聚焦镜片固定设置于所述基板远离所述信号连接器的一侧中心上方。
3.根据权利要求1所述的基于多种物理因子的复合理疗电极，其特征在于，所述发热膜的一面贴装在所述电脉冲刺激电极的内侧。
4.根据权利要求1所述的基于多种物理因子的复合理疗电极，其特征在于，还包括温度传感器，所述温度传感器贴装在所述发热膜和电脉冲刺激电极之间。
5.根据权利要求1至4任意一项所述的基于多种物理因子的复合理疗电极，其特征在于，所述电脉冲刺激电极的外侧形状为凹环形曲面，所述凹环形曲面包括二次曲面、圆弧曲面和椭圆曲面中的任意一种金属导电片曲面，所述金属导电片曲面的中间包括环形中心空腔。
6.根据权利要求 5所述的基于多种物理因子的复合理疗电极，其特征在于，所述多波长理疗光源设置于所述环形中心空腔中。
7.根据权利要求 5所述的基于多种物理因子的复合理疗电极，其特征在于，所述金属导电片曲面的内侧设置所述超声波换能器的陶瓷超声换能晶片。
8.根据权利要求7所述的基于多种物理因子的复合理疗电极，其特征在于，所述陶瓷超声换能晶片为环形陶瓷超声换能晶片，所述多波长理疗光源设置于所述环形陶瓷超声换能晶片的中心位置。
9.根据权利要求1至4任意一项所述的基于多种物理因子的复合理疗电极，其特征在于，通过对环境光进行检测，当基于多种物理因子的复合理疗电极贴合到人体穴位或皮肤时，接收到环境光强度信号减弱到预设低阈值，则向外部控制驱动装置发出启用信号；当基于多种物理因子的复合理疗电极离开穴位或人体部位时，接收到环境光强度增强到预设高阈值，则发出禁用信号，使多波长理疗光源驱动装置、电脉冲刺激电极驱动装置以及超声波换能器驱动装置处于关闭状态。
10.一种复合理疗装置，其特征在于，包括了如权利要求1至9任意一项所述的基于多种物理因子的复合理疗电极，并包括发热膜驱动装置、多波长理疗光源驱动装置、电脉冲刺激电极驱动装置以及超声波换能器驱动装置，所述发热膜驱动装置与所述发热膜相连接，所述多波长理疗光源驱动装置与所述多波长理疗光源相连接，所述电脉冲刺激电极驱动装置与所述电脉冲刺激电极相连接，所述超声波换能器驱动装置与所述超声波换能器相连接。
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