CN113101177A - 一种电脉冲式智能筋膜枪 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电脉冲式智能筋膜枪，包括筋膜枪体，所述筋膜枪体的端部安装有按摩片，所述按摩片设置有电脉冲按摩板、电热按摩板，所述电脉冲按摩板设置有电极矩阵，所述电热按摩板设置有发热矩阵，电热按摩板设置于按摩片的内部，电热按摩板发出的热量透过电脉冲按摩板传递给人体，在使用筋膜枪时，按摩片紧贴患处的皮肤，电极矩阵发出脉冲电刺激，缓解肌肉紧张、减少局部组织张力，发热矩阵发出热量，透过皮肤促进血液循环、缓解运动疲劳。

Description

一种电脉冲式智能筋膜枪
技术领域
本发明涉及筋膜枪技术领域，尤其涉及一种电脉冲式智能筋膜枪。
背景技术
运动产业高速发展，运动人群快速增长，运动损伤也越来越高。运动过后，如果快速有效的进行运动恢复，是所有运动人员面临的问题。
筋膜枪，也称深层肌筋膜按摩仪，筋膜枪是一种软组织康复工具，通过刺激其本体感觉功能，作用到肌肉深层，进而起到有效缓解肌肉紧张的作用，达到减少局部组织张力、缓解疼痛、促进血液循环等作用，是一种有效的治疗软组织疼痛的方法。但是现在的筋膜枪还是基于传统按摩的原理，通过电池驱动马达，然后通过按摩头的震动，对肌肉部位进行深度按压，从而达到运动恢复的作用，但这种筋膜枪一般一个筋膜枪需要配置2到3个通过规格的按摩头，筋膜枪的体积大，携带不方便，同时由于震动马达的力量大，存在对人体二次损伤的风险。
因此设计一款体积小、不会对人体造成二次损伤的筋膜枪成为需要解决的问题。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种电脉冲式智能筋膜枪，通过脉冲刺激与热按摩的方式对人体肌肉进行按摩，缓解肌肉紧张、促进血液循环、缓解软组织疼痛，并能根据人体心电图与血氧饱和度等指标自动调节按摩强度与时间，使按摩效果更加有效。
为达到以上技术效果，本发明的技术方案如下:
一种电脉冲式智能筋膜枪，包括筋膜枪体，所述筋膜枪体的端部安装有按摩片，所述按摩片设置有电脉冲按摩板、电热按摩板，所述电脉冲按摩板设置有电极矩阵，所述电热按摩板设置有发热矩阵；
所述筋膜枪体内安装有PCB板，所述PCB板设置有主控芯片、电脉冲处理模块、发热点控制模块、通讯模块、储存模块、电源模块，所述电脉冲处理模块、所述发热点控制模块、所述通讯模块、所述储存模块均与所述主控芯片相连，所述电极矩阵与所述电脉冲处理模块相连，所述发热矩阵与所述发热点控制模块相连；
所述筋膜枪体的端部设置有第一心电感应器、血氧感应器，所述筋膜枪体设置有握把，所述握把设置有第二心电感应器，所述第一心电感应器、第二心电感应器、所述血氧感应器、均与所述主控芯片相连；
所述筋膜枪体设置有LCD触摸屏，所述LCD触摸屏与所述主控芯片相连。
作为本发明的一种优选方案，所述筋膜枪体的后部设置有开关按钮、第一调节按钮、第二调节按钮，所述第一调节按钮用于调节所述电极矩阵的刺激强度，所述第二调节按钮用于调节所述发热矩阵的发热强度。
作为本发明的一种优选方案，所述按摩片与所述筋膜枪体的端部采用活动连接以便所述按摩片更好的贴合人体。
作为本发明的一种优选方案，所述按摩片的数量是两片或多片。
作为本发明的一种优选方案，所述通讯模块采用nRF52832蓝牙模块。
作为本发明的一种优选方案，所述电脉冲处理模块包括升压电路、反馈电路、双极性转换输出电路。
作为本发明的一种优选方案，所述升压电路包括U26模块、SET管脚，通过主控芯片产生频率一定、脉宽可调的PWM波，控制U26的SET管脚，通过此管脚来调整U26的输出电压，所述反馈电路通过电阻R241和R242形成采样电路，经主控芯片内的A/D转换换算后与设定的电压值进行比较，当采样到的电压值换算后比设定值小时，提高PWM波的脉宽，从而提高升压电路的输出电压，反之降低输出电压，形成闭环控制。
作为本发明的一种优选方案，所述双极性转换输出电路，包括U46模块、U47模块、P22电极、P23电极，通过主控制芯片提供两路频率相同、脉宽相同、相位相差180°的PWM波，使双极性转换输出电路输出双极性脉冲电压，再由P22、P23两个电极作用于电脉冲按摩板进而按摩人体皮肤。
作为本发明的一种优选方案，所述电压管理模块包括电压转换芯片、充电管理电路。
作为本发明的一种优选方案，电压转换芯片将锂电池电压转换为3.3V，给所述主控芯片、所述通讯模块和升压电路提供电源。
本发明中有益效果为：
1.本发明的一种电脉冲式智能筋膜枪通过电刺激与热按摩的方式对使用者的患处进行按摩，电热按摩板发出的热量透过电脉冲按摩板传递给人体，在使用筋膜枪时，按摩片紧贴患处的皮肤，电极矩阵发出脉冲电刺激，缓解肌肉紧张、减少局部组织张力，发热矩阵发出热量，透过皮肤促进血液循环、缓解运动疲劳，避免了传统筋膜枪震动马达的力量大，而存在的对人体二次损伤风险。
本发明的一种电脉冲式智能筋膜枪，设置有心电传感器与血氧传感器，可有效采集使用者的心电信息与血氧信息，并通过运算得出使用者的运动信息，进而通过使用者的运动信息自动控制筋膜枪的按摩模式，保证筋膜枪具有最佳的按摩效果。
本发明的一种电脉冲式智能筋膜枪设置有反馈电路，当采样到的电压值换算后比设定值小时，提高PWM波的脉宽，从而提高升压电路的输出电压，反之降低输出电压，形成闭环控制。从而使输出的治疗电压更加准确的接近设定电压，提高电刺激的准确性和安全性。
附图说明
图1为本发明提出的一种电脉冲式智能筋膜枪的立体示意图；
图2为本发明提出的一种电脉冲式智能筋膜枪的立体示意图；
图3为本发明提出的一种电脉冲式智能筋膜枪中按摩片的剖视图；
图4为本发明提出的一种电脉冲式智能筋膜枪中电脉冲按摩板示意图；
图5为本发明提出的一种电脉冲式智能筋膜枪中电热按摩板示意图；
图6为本发明提出的一种电脉冲式智能筋膜枪中PCB板结构图；
图7为本发明提出的一种电脉冲式智能筋膜枪的控制结构图；
图8为本发明提出的一种电脉冲式智能筋膜枪的双极性转换输出电路；
图9为本发明提出的一种电脉冲式智能筋膜枪的升压、采样、反馈电路；
图10为本发明提出的一种电脉冲式智能筋膜枪的电源调压电路；
图11为本发明提出的一种电脉冲式智能筋膜枪的充电电路。
图中：筋膜枪体(1)、按摩片(2)、电脉冲按摩板(201)、电热按摩板(202)、电极矩阵(2011)、发热矩阵(2021)、PCB板(3)、主控芯片(4)、电脉冲处理模块(5)、发热点控制模块(6)、第一心电感应器(7)、血氧感应器(8)、握把(9)、第二心电感应器(10)、LCD触摸屏(11)、开关按钮(12)、第一调节按钮(13)、第二调节按钮(14)、储存模块(15)、通讯模块(18)、电源模块(19)。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
参考图1-7，一种电脉冲式智能筋膜枪，包括筋膜枪体(1)，筋膜枪体(1)的端部安装有按摩片(2)，按摩片(2)设置有电脉冲按摩板(201)、电热按摩板(202)，电脉冲按摩板(201)设置有电极矩阵(2011)，电热按摩板(202)设置有发热矩阵(2021)。电热按摩板(202)设置于按摩片(2)的内部，电热按摩板(2)发出的热量透过电脉冲按摩板(201)传递给人体，在使用筋膜枪时，按摩片(2)紧贴患处的皮肤，电极矩阵(2011)发出脉冲电刺激，缓解肌肉紧张、减少局部组织张力，发热矩阵(2021)发出热量，透过皮肤促进血液循环、缓解运动疲劳。
本发明中，筋膜枪体(1)内安装有PCB板(3)，PCB板(3)设置有主控芯片(4)、电脉冲处理模块(5)、发热点控制模块(6)、通讯模块(18)、储存模块(15)、电源模块(19)，电脉冲处理模块(5)、发热点控制模块(6)、通讯模块(18)、储存模块(15)均与所述主控芯片(4)相连，电极矩阵(2011)与电脉冲处理模块(5)相连，发热矩阵(2021)与发热点控制模块(6)相连。将预设程序输入主控芯片(4)，主控芯片(4)安装设定程序里的按摩模式将控制信号分配至脉冲处理模块(5)、发热点控制模块(6)，电脉冲处理模块(5)控制电极矩阵(2011)根据特定的模式进行相应的脉冲刺激，发热点控制模块(6)根据特定的模式控制发热矩阵(2021)的发热点进行不同程度的发热。筋膜枪通过通讯模块(18)与智能手机进行数据交换。
本发明中，筋膜枪体(1)的端部设置有第一心电感应器(7)、血氧感应器(8)，筋膜枪体(1)设置有握把(9)，握把(9)设置有第二心电感应器(10)，第一心电感应器(7)、第二心电感应器(10)、所述血氧感应器(8)、均与所述主控芯片(4)相连。在采集人体心电图时，使用者紧握住握把(9)，使第二心电感应器(10)与手掌紧密贴合，在按摩过程中，第一心电感应器(7)与按摩处的皮肤紧密贴合，第一心电感应器(7)、第二心电感应器(10)与人体形成电流回路，进而检测人体心脏的电信号，并将检测到的现在电信号反馈至主控芯片(4)，主控芯片(4)对心脏电信号进行处理，得出使用者的心电图并储存至储存模块(15)，或通过通讯模块(18)传输至智能手机。血氧感应器(8)采集使用者的血氧饱和度，并将采集到的血氧饱和度信息反馈给主控芯片(4)，主控芯片(4)对血氧饱和度信号进行处理后储存至储存模块(15)，或通过通讯模块(18)传输至智能手机。主控芯片(4)通过对使用者的心率信息与血氧饱和度信息进行综合运算，分析得出使用者的运动量与运动状态，并通过使用者的运动量自动调控筋膜枪的按摩强度与时间。储存模块(15)将使用者日常的心电信息、血氧信息、运动状态进行储存，主控芯片(4)通过记录的信息的运算处理，对使用者的运动信息进行监控，并向使用者给出合理化按摩建议。
本发明中，筋膜枪体(1)设置有LCD触摸屏(11)，LCD触摸屏(11)与主控芯片(4)相连。使用者的心电信息、血氧信息、运动状态通过主控芯片(4)运算处理后，通过LCD触摸屏(11)进行展示，使用者可以直观的了解自己的运动信息与按摩建议，并选择相应的按摩模式。
优选的，筋膜枪体(1)的后部设置有开关按钮(12)、第一调节按钮(13)、第二调节按钮(14)，第一调节按钮(13)用于调节电极矩阵(2011)的刺激强度，第二调节按钮(14)用于调节发热矩阵(2021)的发热强度。当使用者手持筋膜枪对患处进行按摩时，可用大拇指按动开关按钮(12)启动筋膜枪，当在手动模式时，使用者可用大拇指按动第一调节按钮(13)，调节电极矩阵(2011)的刺激强度，按动第二调节按钮(14)调节发热矩阵(2021)的发热强度。
优选的，按摩片(2)与筋膜枪体(1)的端部采用活动连接以便所述按摩片(2)更好的贴合人体。当使用者在使用筋膜枪时，按摩片(2)在使用者的不同部位进行按摩，活动的按摩片(2)根据人体不同部位的外形特征进行不同角度的调整，使按摩片(2)始终与人体皮肤贴合以保证良好的按摩效果。
优选的，按摩片(2)的数量是两片或多片。多片的按摩片(2)更能适应使用者不同部位的外形特征，使按摩片(2)与人体皮肤贴合更加紧密进而达到更好的按摩效果。
优选的，通讯模块(18)采用nRF52832蓝牙模块，可有效降低功耗，减少充电时间，提高筋膜枪的续航时间。
优选的，如图8-9，电脉冲处理模块(5)包括升压电路、反馈电路、双极性转换输出电路；
其中，升压电路包括U26模块、SET管脚，通过主控芯片(4)产生频率一定、脉宽可调的PWM波，控制U26的SET管脚，通过此管脚来调整U26的输出电压，反馈电路通过电阻R241和R242形成采样电路，经主控芯片内的A/D转换换算后与设定的电压值进行比较，当采样到的电压值换算后比设定值小时，提高PWM波的脉宽，从而提高升压电路的输出电压，反之降低输出电压，形成闭环控制；
其中，双极性转换输出电路，包括U46模块、U47模块、P22电极、P23电极，通过主控制芯片提供两路频率相同、脉宽相同、相位相差180°的PWM波，使双极性转换输出电路输出双极性脉冲电压，再由P22、P23两个电极作用于电脉冲按摩板(201)进而按摩人体皮肤。
优选的，如图10-11，所述电压管理模块(19)包括电压转换芯片、充电管理电路；
其中，电压转换芯片将锂电池电压转换为3.3V，给所述主控芯片(4)、所述通讯模块(18)和升压电路提供电源。
本发明一种电脉冲式智能筋膜枪的工作原理是：使用者按动开关按钮(12)启动筋膜枪，将按摩片(2)与患处皮肤紧密接触，电热按摩板(202)设置于按摩片(2)的内部，电热按摩板(2)发出的热量透过电脉冲按摩板(201)传递给人体，在使用筋膜枪时，按摩片(2)紧贴患处的皮肤，电极矩阵(2011)发出脉冲电刺激，缓解肌肉紧张、减少局部组织张力，发热矩阵(2021)发出热量，透过皮肤促进血液循环、缓解运动疲劳；当使用者需要操作筋膜枪时，可通过LCD触摸屏(11)的操作界面进行操作。操作界面内可以选择不同的按摩模式，使用者也可通过操作界面个性化制作按摩方式，LCD触摸屏(11)可显示电极矩阵(2011)的模拟电极点、发热矩阵(2021)的模拟发热点，通过LCD触摸屏(11)的操作界面的模拟电极点的刺激强度与刺激时间的设置控制电极矩阵(2011)，控制每个刺激点的刺激强度与刺激时间，通过控制每个模拟发热点的发热温度与发热时间的设置控制发热矩阵(2021)的每个发热点的发热温度与发热时间；当在手动模式时，使用者可用大拇指按动第一调节按钮(13)，调节电极矩阵(2011)的刺激强度，按动第二调节按钮(14)调节发热矩阵(2021)的发热强度；当在自动模式时，使用者紧握住握把(9)，使第二心电感应器(10)与手掌紧密贴合，在按摩过程中，第一心电感应器(7)与按摩处的皮肤紧密贴合，第一心电感应器(7)、第二心电感应器(10)与人体形成电流回路，进而检测人体心脏的电信号，并将检测到的现在电信号反馈至主控芯片(4)，主控芯片(4)对心脏电信号进行处理，得出使用者的心电图并储存至储存模块(15)，或通过通讯模块(18)传输至智能手机。血氧感应器(8)采集使用者的血氧饱和度，并将采集到的血氧饱和度信息反馈给主控芯片(4)，主控芯片(4)对血氧饱和度信号进行处理后储存至储存模块(15)，或通过通讯模块(18)传输至智能手机。主控芯片(4)通过对使用者的心率信息与血氧饱和度信息进行综合运算，分析得出使用者的运动量与运动状态，并通过使用者的运动量自动调控筋膜枪的按摩强度与时间。筋膜枪通过蓝牙通讯与智能手机相连，通过智能手机里面的APP与筋膜枪内的程序进行交互，并将按摩信息与运动信息进行共享。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电脉冲式智能筋膜枪，包括筋膜枪体(1)，其特征在于，所述筋膜枪体(1)的端部安装有按摩片(2)，所述按摩片(2)设置有电脉冲按摩板(201)、电热按摩板(202)，所述电脉冲按摩板(201)设置有电极矩阵(2011)，所述电热按摩板(202)设置有发热矩阵(2021)；
所述筋膜枪体(1)内安装有PCB板(3)，所述PCB板(3)设置有主控芯片(4)、电脉冲处理模块(5)、发热点控制模块(6)、通讯模块(18)、储存模块(15)、电源模块(19)，所述电脉冲处理模块(5)、所述发热点控制模块(6)、所述通讯模块(18)、所述储存模块(15)均与所述主控芯片(4)相连，所述电极矩阵(2011)与所述电脉冲处理模块(5)相连，所述发热矩阵(2021)与所述发热点控制模块(6)相连；
所述筋膜枪体(1)的端部设置有第一心电感应器(7)、血氧感应器(8)，所述筋膜枪体(1)设置有握把(9)，所述握把(9)设置有第二心电感应器(10)，所述第一心电感应器(7)、第二心电感应器(10)、所述血氧感应器(8)、均与所述主控芯片(4)相连；
所述筋膜枪体(1)设置有LCD触摸屏(11)，所述LCD触摸屏(11)与所述主控芯片(4)相连。
2.根据权利要求1所述的一种电脉冲式智能筋膜枪，其特征在于，所述筋膜枪体(1)的后部设置有开关按钮(12)、第一调节按钮(13)、第二调节按钮(14)，所述第一调节按钮(13)用于调节所述电极矩阵(2011)的刺激强度，所述第二调节按钮(14)用于调节所述发热矩阵(2021)的发热强度。
3.根据权利要求1所述的一种电脉冲式智能筋膜枪，其特征在于，所述按摩片(2)与所述筋膜枪体(1)的端部采用活动连接以便所述按摩片(2)更好的贴合人体。
4.根据权利要求3所述的一种电脉冲式智能筋膜枪，其特征在于，所述按摩片(2)的数量是两片或多片。
5.根据权利要求1所述的一种电脉冲式智能筋膜枪，其特征在于，所述通讯模块(18)采用nRF52832蓝牙模块。
6.根据权利要求1所述的一种电脉冲式智能筋膜枪，其特征在于，所述电脉冲处理模块(5)包括升压电路、反馈电路、双极性转换输出电路。
7.根据权利要求6所述的一种电脉冲式智能筋膜枪，其特征在于，所述升压电路包括U26模块、SET管脚，通过主控芯片(4)产生频率一定、脉宽可调的PWM波，控制U26的SET管脚，通过此管脚来调整U26的输出电压，所述反馈电路通过电阻R241和R242形成采样电路，经主控芯片内的A/D转换换算后与设定的电压值进行比较，当采样到的电压值换算后比设定值小时，提高PWM波的脉宽，从而提高升压电路的输出电压，反之降低输出电压，形成闭环控制。
8.根据权利要求6所述的一种电脉冲式智能筋膜枪，其特征在于，所述双极性转换输出电路，包括U46模块、U47模块、P22电极、P23电极，通过主控制芯片提供两路频率相同、脉宽相同、相位相差180°的PWM波，使双极性转换输出电路输出双极性脉冲电压，再由P22、P23两个电极作用于电脉冲按摩板(201)进而按摩人体皮肤。
9.根据权利要求1所述的一种电脉冲式智能筋膜枪，其特征在于，所述电压管理模块(19)包括电压转换芯片、充电管理电路。
10.根据权利要求9所述的一种电脉冲式智能筋膜枪，其特征在于，电压转换芯片将锂电池电压转换为3.3V，给所述主控芯片(4)、所述通讯模块(18)和升压电路提供电源。
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