CN112438878A - 睡眠治疗仪 - Google Patents

Abstract

一种睡眠治疗仪，包括壳体(13)、汽化组件(1)、软管组件(2)，汽化组件(1)包括壳体(13)、设置在壳体(13)内的高压缸体组件(11)以及加热体(113)，其技术要点是：高压缸体组件(11)包括上下位设置的通过一级电磁阀相连通的一级高压腔和二级高压腔，加热体(113)设置在一级高压腔底部，高压缸体组件(11)侧部设有缓冲缸体(12)，缓冲缸体(12)通过二级电磁阀与二级高压腔相连通；缓冲缸体(12)通过三级电磁阀(124)与软管组件(2)相连通。其具有结构简单紧凑、使用方便、易于操作等优点。

Description

睡眠治疗仪

技术领域

本发明涉及医疗器械领域，具体说是一种睡眠治疗仪，其IPC主分类号主要涉及A61H39/00。

背景技术

睡眠障碍是指睡眠量不正常以及睡眠中出现异常行为的表现﹐也是睡眠和觉醒正常节律性交替紊乱的表现。可由多种因素引起，常与躯体疾病有关。调查显示，很多人都患有睡眠方面的障碍或者和睡眠相关的疾病，成年人出现睡眠障碍的比例高达30%。专家指出睡眠是维持人体生命的极其重要的生理功能，对人体必不可少。

失眠对大家已经是非常熟悉不过的一种疾病。生活中，许多长期失眠患者都有晚上睡不着、白天精神差的深刻体会;它使人的情绪变差，严重危及身心健康。 中医认为，人的体表有气运行，像人体外围的卫士，名卫气，卫气是固摄阳气的，它在人体体表不断地运化行走。白天卫气行在人体的阳分里，晚上则行到阴分里，就是行于阴经。阳气只要一入阴经，人就想睡觉。卫气在阴经中行走完，出离阴经的一瞬间，人就会醒来。引起失眠原因简单来说有三点：气血不足，心肾不交，脾胃不和。目前治疗失眠的方法无非就是口服中药调理，由于药物携带不方便，很多人对吃药有抵触心理，我们研发出来了隔空给药治疗睡眠的设备。

发明内容

本发明的目的是提供一种睡眠治疗仪，从根本上解决了上述问题，其具有结构简单紧凑、使用方便、易于操作等优点。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：该睡眠治疗仪包括壳体、汽化组件、软管组件，汽化组件包括壳体、设置在壳体内的高压缸体组件以及加热体，其技术要点是：高压缸体组件包括上下位设置的通过一级电磁阀相连通的一级高压腔和二级高压腔，加热体设置在一级高压腔底部，高压缸体组件侧部设有缓冲缸体，缓冲缸体通过二级电磁阀与二级高压腔相连通；缓冲缸体通过三级电磁阀分别与三套软管组件相连通。

进一步的，软管组件包括通过管接头和三级电磁阀与缓冲缸相连通的软管、设置在软管端部的喷嘴组件，喷嘴组件包括喷嘴壳体、设置在壳体上的喷射开关、冷气旁管一级设置在输出端的流量调节组件。

进一步的，流量调节组件包括沿周向设置的若干叶片、调节环，各叶片通过固定柱等间隔角度铰接在调节环上，叶片的外侧通过限位柱限位在喷嘴壳体内侧的限位槽内

进一步的，一级高压腔内的药液由以下原料制备而成：

磁石35~45重量份；

酸枣仁45~55重量份；

朱砂5~15重量份；

和黄芩1~5重量份、栀子1~5重量份；

或龙胆草1~5重量份、生龙骨1~5重量份、生牡蛎1~5重量份；

或半夏黄连1~5重量份、竹茹1~5重量份；

或人参1~5重量份、白术1~5重量份、黄芪1~5重量份、茯神1~5重量份；

或人参1~5重量份、甘草1~5重量份、远志1~5重量份、川芎1~5重量份。

本发明的有益效果：本发明的高压缸体组件，采用两级级高压缸体和一级缓冲缸体，并配合三级电磁阀进行压力的自动调控，从而持续输出所需蒸汽。通过设置二级高压腔，避免一级高压腔直接与大气连通导致的气压骤变。通过采用二级高压腔，将少量高压药液与缓冲缸体连通时，迅速减压汽化成药液蒸汽，配合缓冲缸体的活塞，从而保证药液蒸汽的持续恒速流出，并配合喷嘴组件上的可调速的冷气旁管，输出理想温度和压力的治疗蒸汽。

综上所述，本发明可在不接触皮肤的情况下进行治疗调理，更加安全、且无副作用。并配以中医理论，选择道地药材，保证疗效。理疗过程中，药物始终处于封闭环境内，避免了有效成分的流失，通过仪器蒸汽流针对特定穴位的刺激能够最大发挥药物的功效。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明流量调节组件的工作原理示意图。

具体实施方式

以下结合图1~2，通过具体实施例详细说明本发明的内容。该睡眠治疗仪包括壳体13、汽化组件1、软管组件2以及控制系统，汽化组件1包括壳体13、设置在壳体13内的高压缸体组件11以及加热体113。高压缸体组件11包括上下位设置的通过一级电磁阀相连通的一级高压腔111和二级高压腔112，加热体113设置在一级高压腔111底部，高压缸体组件11侧部设有缓冲缸体12，缓冲缸体12通过二级电磁阀与二级高压腔相连通；缓冲缸体12通过三级电磁阀124与软管组件2相连通。缓冲缸体12内通过驱动电机设有驱动齿轮121、与驱动齿轮121啮合的齿条122、设置在齿条122底部的活塞123；驱动齿轮121为半齿齿轮；缓冲缸体12通过三级电磁阀124与软管组件2相连通。高压缸体组件11与壳体13之间设有隔热层131，高压缸体组件11通过密封盖132密封。一级高压腔111内还设有滤网111b，滤网111b可盛放所需的药材，也可直接将预先处理好的药液置于一级高压腔111中。

控制系统包括处理器模块、信号输入模块、信号接收模块。其中，信号输入模块包括设置在一级高压腔111内的压力传感器I（图中未示出）、温度传感器I、设置在二级高压腔112内的压力传感器II（图中未示出）、设置在缓冲缸体内的压力传感器III（图中未示出）、设置在喷嘴组件22内的温度传感器II、设置在喷嘴组件壳体外壁上的显示屏221。

接收模块包括加热电路、一级电磁阀111a、二级电磁阀112a、三级电磁阀124、缓冲缸体上的驱动电机。

软管组件2包括通过管接头和三级电磁阀124与缓冲缸相连通的软管21、设置在软管21端部的喷嘴组件22，喷嘴组件22包括喷嘴壳体13、设置在壳体13上的喷射开关222、冷气旁管23、设置在喷嘴壳体13输出端的流量调节组件223。其中，流量调节组件223包括沿周向设置的若干叶片223a、调节环223b，各叶片223a通过固定柱223e等间隔角度铰接在调节环223b上，叶片223a的外侧通过限位柱223d限位在喷嘴壳体13内侧的限位槽223c内。使用时，通过旋转喷嘴壳体13上的旋钮可带动调节环223b旋转，进而带动叶片223a在限位柱223d和固定柱223e两点位上摆动，进而调整中心排气孔孔的大小。

通过设置在驱动电机（图中未示出）输出轴的单向旋转，即可通过驱动齿轮121驱动齿条122和活塞123在缓冲缸体12内往复运动。进而调节缓冲缸体12的使用容积（活塞123的下部区域）。假设，当齿轮位于图1中的位置时，活塞在垂直方向的位移为0，则齿轮角度与齿条位移对应关系如下表所示。

表1 齿轮转角ａ与齿条位移d的对应关系

注：齿条位于最上方时，位移为Ymax，缓冲缸体具有最大容积Vmax；

齿条位于最下方时，位移为-Ymax，缓冲缸体具有最小容积Vmin。

以P1阈值5atm（沸点151.1℃）为例，详细说明各腔体和电磁阀之间的协同工作过程。同时，出于安全性、制造成本、缸体体积、缸体重量（承受力越大缸体侧壁越厚）等因素综合考虑，将高压缸体组件11所能承受的最大压力为10atm~15atm。当然，为延长设备的使用时间，也可相应的提高阈值与缸体承受力。

为表述方便，以下将一级高压腔111的压力表示为P1，其内的液体温度表示为T1，喷嘴组件内的气体温度表示为T2，一级电磁阀表示为v1，将二级高压腔112的压力表示为P2，二级电磁阀表示为v2，将缓冲缸体的压力表示为P3，三级电磁阀表示为v3，加热电路表示为H，大气压表示为P0。

表2 不同状态下信号输入模块与信号接收模块的对应关系

状态I：P1<5atm，P2<<5atm，P3=P0，且T1<150℃时，加热电路连通，v1~v3关闭；

另外，加热体113上设置保护电路，无论处于何种状态下，当T1>T1阈值一定范围时如高于T1阈值温度20℃~50℃时，此时即说明一级高压腔内液体所剩不多，则加热电路则停止工作，从而避免了一级高压腔体内“干烧”，而缩短元器件的寿命。

状态II：P1≈5atm，P2<5atm，P3=P0，且T1≈150℃时，加热电路关闭，v1打开，v2~v3关闭，一级高压腔的药液在重力作用下进入二级高压腔。

状态III：P1≈5atm，P2≈5atm，P3=P0，且T1≈150℃时，v1~v3关闭，二级高压腔112充满药液。

二级高压腔112容积远小于一级高压腔111，由于仅有少量液体，因此每次流失的部分药液不会对P1产生显著影响。在二级高压腔112压力骤减时（与缓冲缸体12连通），该二级高压腔112内的全部液体迅速汽化，而不会发生爆沸。通过设置二级高压腔112，又可避免一级高压腔111直接与大气连通导致的气压变化幅度过大，进而提高安全性。

状态IV：v1关闭，v2打开，v3关闭，二级高压腔的药液迅速汽化并将缓冲缸体填满，此时，P1≈5atm，P0<P2=P3<5atm。

状态V：当P3压力到达P3阈值时，v3开启，此时即可通过控制喷射开关222和流量调节组件223进行理疗。

软管组件2内设置温度传感器（图中未示出），按压软管组件2的喷射开关222，三级电磁阀124开启，蒸汽经缓冲缸体12进入软管组件2，并与软管组件2的旁路冷却气体混合，软管组件2内设置的温度传感器检测软管21内气体的温度，当温度到达设定值时，喷嘴22上的阀门即可开启喷出蒸汽，并设置红绿指示灯，当T2满足设定温度时，则指示灯为绿色，从而避免烫伤。通过设定旁路冷却气体的流量（由于P3阈值恒定，因此旁路的流量调节装置即为混合器的温度调节装置），即可设定喷嘴22最终排出的混合蒸汽的温度。

随着使用过程，软管组件内压力降低时，则v2和v3同时开启，使P2中的药液逐渐汽化，为避免P2和P3过大，则可通过缓冲缸体内的驱动电机调节缓冲缸体容积，进而调节P2和P3。

当P2小于P2阈值时，v1打开，v2关闭，v3打开，重复状态II和状态III，药液再次充满二级高压腔。为避免v2关闭导致的软管内的暂时失压，缓冲缸体的驱动电机驱动活塞运动收缩缓冲缸体积，实现缓冲作用，缓冲过程中，二级高压腔内再次充满药液，即可继续维持P3的压力。以上，即可安全稳定地将一级高压腔内的药液不间断地转换为压力恒定、温度恒定的蒸汽流。

同时，为说明本发明高压缸体的安全性以及药液热容与压力的对照关系，给出了下表。液化气罐的生产标准符合GB17267-1998，最高承受2.1Mpa（约20atm）。本实施例的高压缸体组件不但体积远小于液化气罐，而且所需承受力也相对较小，完全符合生产与使用中的安全性要求。可见，P1阈值每提高1atm，同样体积的药液所携带的热量便提高约10%。

综合上述控制方法，即可通过嵌入式编程或可编程处理器（根据不同情况自行设定阈值）对整个治疗仪进行自动控制。通过处理器模块可将P1~P3，T1~T2的运行参数，H的工作状态即可实时输出到显示屏上，从而方便使用。

表3 水在不同压力状态下的沸点对照表

为治疗失眠，一级高压腔中的溶液可采用以下组方：

主药：

磁石35~45重量份

酸枣仁45~55重量份

朱砂5~15重量份

辅药：

心火炽盛型，配以黄芩1~5重量份、栀子1~5重量份；

肝郁化火型，配以龙胆草1~5重量份、生龙骨1~5重量份、生牡蛎1~5重量份；

痰热内扰型，配以半夏黄连1~5重量份、竹茹1~5重量份；

心脾两虚型，配以人参1~5重量份、白术1~5重量份、黄芪1~5重量份、茯神1~5重量份；

心胆气虚型，配以人参1~5重量份、甘草1~5重量份、远志1~5重量份、川芎1~5重量份。

中医认为不寐的病位主要在心，与肝脾肾有关。基本病机为阳盛阴衰，阴阳失交。一为阴虚不能纳阳，一为阳盛不得入于阴。故本实验探讨的睡眠仪主药选用镇静安神的磁石、朱砂以及配合酸甘养心的酸枣仁为主药治疗药物，附以黄芩、栀子、龙胆草、生龙骨、生牡蛎、半夏黄连、竹茹、人参、白术、黄芪、茯神、甘草、远志、川芎等药材，以达到养心安神的主要功效。

应用睡眠仪时，使患者仰卧在睡眠仪治疗床上，放松，将治疗仪调整至患者头部，并调整至治疗照头对准患者的太阳穴、百会穴、玉枕穴后开启治疗。其优点在于可以不用口服药物、不接触皮肤的方式方法进行治疗调理，且创新的仪器能够将药物最大的功效发挥出来，更加安全无副作用。

病例1：

杨先生，18岁，高考学生。出现入睡困难、多梦1个月，平时注意力不能集中，日睡眠时间不足4小时，就诊正规专科医院明确诊断：睡眠障碍。拒绝服用药物治疗。既往身体健康，无家族精神类疾病史，无药物过敏史。2016年3月来基地入组观察，给予睡眠仪干预治疗，日1次，每次1小时，嘱其清淡饮食，保持良好的心态，聆听舒缓轻音乐，避免紧张情绪。受试者应用睡眠仪治疗第5天，自觉身体困倦，瞌睡，渴望睡眠，无入睡困难，但入睡后仍多梦，有惊醒，醒后能入睡。应用睡眠仪干预第8天，受试者日睡眠时间可达8小时，规律睡眠，平卧半小时内可入睡，偶有梦魇。

病例2：

李女士，56岁，退休工人。明确诊断睡眠障碍5年，平日靠口服安定帮助入睡，睡眠质量差，有声易醒，醒来后再入睡困难。2017年6月入组观察，给予睡眠仪日一次，每次1小时干预。既往无高血压、冠心病、糖尿病等疾病，无精神类疾病史及家族遗传病史，无药物过敏史。睡眠仪干预治疗第5天，患者睡眠质量未见好转，仍依靠安定辅助入睡。入组治疗第10天，不需要安定偶可入睡，但睡眠时间较短，有声响易惊醒。入组治疗第30天，受试者无需安定辅助入睡，规律时间平卧1小时内可入睡，睡眠质量较前有明显好转，自觉“睡得沉稳”，日睡眠时间可达6小时。入组治疗第63天，睡眠明显好转，无入睡困难，可一觉到天亮。睡眠仪干预期间，受试者无其他不适症状出现，饮食精神均良好。

病例3：

李女士，38岁，产后失眠多梦3个月。自觉周身疲惫，精神状态欠佳，日累计睡眠时间不足5小时。就诊后明确诊所：睡眠障碍。既往身体健康，无家族精神类疾病史，无药物过敏史。2019年2月入组观察，给予睡眠仪干预治疗，日一次，每次1小时。嘱其保持良好作息时间，放松心情。入组观察第3天，受试者轻松入睡，无梦魇。入组观察第10天，受试者睡眠明显改善，日累计睡眠时间8-9小时，无明显梦魇，身体疲惫感小时，精神状态佳。

病例4：

赵先生，62岁，退休干部。入睡困难15年，明确诊断睡眠障碍8年。素日依靠安定等药物辅助入睡。既往冠心病、脑梗病史，无其他疾病史。无家族精神类疾病史，无药物过敏史。2018年8月入组观察，给予睡眠仪干预（日1-2次，每次1小时）。入组观察18天，受试者仍感入睡困难，但平卧1-2小时可入睡，无需药物帮助。坚持入组观察30天，受试者自诉“不纠结于睡不着，平卧1小时内可入睡”，且无多梦易醒等表现。

病例5：

王女士，48岁，近1年内经常失眠、盗汗，情绪波动明显。就诊三甲级医院明确诊断：植物神经紊乱、睡眠障碍。2019年6月入组观察，嘱其保持良好心态，规律作息，给予睡眠仪干预（日1次，每次1小时）。既往身体健康，无其他疾病史及药物过敏史。睡眠仪干预第8天，自诉“感觉这儿几天睡觉好像变好了，没有睡不着的感觉了”。睡眠仪干预第30天，失眠症状完全消失。

2017年~2019年期间，基地累计入组睡眠障碍患者198人，睡眠改善率总体可达96.7%，根据睡眠障碍患者患病时间及病情严重程度不同，治疗时间长短不一，80%患者入组3~5天即可感受效果，真正意义上提高了患者的睡眠质量，成为睡眠障碍患者的福音。

附图标记说明：

1汽化组件

11高压缸体组件

111一级高压腔

111a一级电磁阀

111b滤网

112二级高压腔

112a二级电磁阀

113加热体

12缓冲缸体

121驱动齿轮

122齿条

123活塞

124三级电磁阀

13壳体

131隔热层

132密封盖

2软管组件

21软管

22喷嘴组件

221显示屏

222喷射开关

223流量调节组件

223a叶片

223b调节环

223c限位槽

223d限位柱

223e固定柱

23冷气旁管

Claims (4)

1.一种睡眠治疗仪，包括壳体(13)、汽化组件(1)、软管组件(2)，汽化组件(1)包括壳体(13)、设置在壳体(13)内的高压缸体组件(11)以及加热体(113)，其特征在于：高压缸体组件(11)包括上下位设置的通过一级电磁阀(111a)相连通的一级高压腔(111)和二级高压腔(112)，加热体(113)设置在一级高压腔(111)底部，高压缸体组件(11)侧部设有缓冲缸体(12)，缓冲缸体(12)通过二级电磁阀(112a)与二级高压腔(112)相连通；缓冲缸体(12)通过三级电磁阀(124)分别与三套软管组件(2)相连通。

2.根据权利要求1所述的睡眠治疗仪，其特征在于：软管组件(2)包括通过管接头和三级电磁阀(124)与缓冲缸相连通的软管(21)、设置在软管(21)端部的喷嘴组件(22)，喷嘴组件(22)包括喷嘴壳体(13)、设置在壳体(13)上的喷射开关(222)、冷气旁管(23)一级设置在输出端的流量调节组件(223)。

3.根据权利要求2所述的睡眠治疗仪，其特征在于：流量调节组件(223)包括沿周向设置的若干叶片(223a)、调节环(223b)，各叶片(223a)通过固定柱(223e)等间隔角度铰接在调节环(223b)上，叶片(223a)的外侧通过限位柱(223d)限位在喷嘴壳体(13)内侧的限位槽(223c)内。

4.根据权利要求1或2或3所述的睡眠治疗仪，其特征在于，一级高压腔内的药液由以下原料制备而成：

磁石35~45重量份；

酸枣仁45~55重量份；

朱砂5~15重量份；

和黄芩1~5重量份、栀子1~5重量份；

或龙胆草1~5重量份、生龙骨1~5重量份、生牡蛎1~5重量份；

或半夏黄连1~5重量份、竹茹1~5重量份；

或人参1~5重量份、白术1~5重量份、黄芪1~5重量份、茯神1~5重量份；

或人参1~5重量份、甘草1~5重量份、远志1~5重量份、川芎1~5重量份。

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