CN113811276B - 用于通过多感觉和多模式刺激引起审美颤抖或寒颤以缓解慢性疼痛的设备 - Google Patents
用于通过多感觉和多模式刺激引起审美颤抖或寒颤以缓解慢性疼痛的设备 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种用于具有慢性疼痛的患者的自我护理设备，所述患者可以使用所述设备来通过使用多感觉和多模式刺激，即音乐刺激、视觉刺激、芳香刺激和振动触觉刺激以及施加到脊柱上的皮肤表面的冷来引起、加强和维持颤抖。本发明还涉及一种用于通过感知学习来使用所述设备的方法。所述设备包括计算机和具有音乐和视频播放器的计算系统、照明装置、芳香的呈现以及具有液压致动器的闭合液压回路。
Description
出版物的国际分类：
A61H 1/00，A61H 23/00，A61H 39/00，A61H 39/06，A61H 15/02 yA61K 9/72。
技术领域：
本发明提供了用于通过借助于多感觉和多模式刺激引起和/或加强和/或维持具有慢性疼痛的患者自己的颤抖来对具有慢性疼痛的患者进行自我护理的设备以及其使用方法。本发明提供的个体效益和社会效益包括通过降低医疗费用来改善患者的个人、家庭和工作生活，而不产生习惯化和减少不良副作用。
引言
本发明的最终目标是使具有慢性疼痛的患者相信他们能够重新获得使他们处于控制之下的能力，因为对发生在他们身上的事情的无知以及无助感使焦虑和恐惧加剧。Holden R和Holden J.(2013年)。
国际疼痛研究协会给出的慢性疼痛的标准定义是随着时间的推移持续超出组织正常疼痛的疼痛。以任意的方式，慢性疼痛已经被定义为在连续急性疼痛之后持续超过12周的疼痛。在医学层面，急性疼痛和慢性疼痛之间的区别是：对于急性疼痛，治疗的目标是针对其病因，而对于慢性疼痛，目标是直接关注其影响以最大限度地提高患者的功能和生活质量。
据估计，全世界十五亿人遭受慢性疼痛，并且约一亿美国人忍受它，对经济具有重要影响。在最后一个国家，由于患者的失去的工作时间以及与他们相关的人的失去的工作时间以及其他因素，由此类型的疼痛造成的生产力的损失估计每年约为2990和3250亿美元。
根据Mills S.等人(2016年)，慢性疼痛是一种常见的、复杂的并且具有挑战性的疾病，要想获得良好的治疗效果，需要了解个体的生物、社会、生理和心理背景。Simons L.等人(2014年)认为，慢性疼痛涉及包括感知、情绪、认知和内感受处理的复杂脑回路，其严格而言构成了不同的病理，因为它导致加重它(合并症)的神经系统变化。
根据作者Bushnell M.C.等人的文献综述(2013年)，疼痛是在人与人之间并且甚至在个人内可能有很大差异的感知和情绪体验，这取决于疼痛的背景和意义以及人们的心理状态。认知和情绪因素——诸如焦虑和恐惧——对疼痛的感知具有重要影响。
疼痛可以对情绪和认知功能具有消极影响。消极情绪状态可以导致增加疼痛，而积极情绪状态可以减少疼痛。类似地，认知状态——诸如注意力和记忆力——可以增加或减小疼痛。当然，情绪和认知可以彼此相互地交互。
一般来说，影响具有慢性疼痛的患者的疼痛可以被分类为：
-伤害性疼痛：疼痛的病因是炎症或连续外周损伤的疼痛。此类型的疼痛可能对药品或手术有反应。
-神经性疼痛：由外周神经的创伤导致的疼痛。此疼痛可以对药物疗法有反应。
-中枢性疼痛：此类型的疼痛可以是持续不断的并且从中度发展到重度，并且是由于导致疼痛系统的敏感的SNC的损伤。此类型的疼痛可以对精神药品和不用鸦片类药剂的疗法反应良好。
梅奥诊所(Mayo Clinic)的工作人员指出，适合用于慢性疼痛的药品以及形成常规药剂治疗的一部分的药品是以下(OMS的步骤I至III)：
使用药品来进行慢性疼痛缓解的替代方案是使用神经刺激疗法(OMS步骤IV)，该疗法包括有创性(invasive，侵入性)方法和无创性(non-invasive，非侵入性)方法。在那些治疗中，电磁能被施加到具体的解剖靶标，以引起神经回路网络的神经刺激。作者EdwardsC.等人(2017年)进行了文献综述，其中他们呈现了此类型的设备的三种装置；深度刺激脑的装置、运动皮质刺激装置和迷走神经刺激装置。
所有这些可植入系统包括三个主要部件：电极、延伸缆线和脉冲发生器。该电极被植入在靶标区域内，该延伸缆线将该电极皮下连接到该脉冲发生器，该脉冲发生器也为装置提供电能(电池)。脉冲干扰并且阻断导致疼痛的电信号——基于闸门控制理论的效果；作者Melzack R和Wall P。(1965年)。
尽管药物治疗经常被用于缓解慢性疼痛，其中包括鸦片剂，但是由于它们的耐受性、依赖性、成瘾性以及其高成本的问题，在当代人们不情愿在非癌症患者中使用它们。正是因为这些原因，在治疗慢性疼痛时使用综合药剂策略的兴趣已经增加。
作者Yuan-Chi Lin等人(2017年)进行文献综述，其中1686篇关于综合药物疗法的出版物可以被识别用于治疗慢性疼痛，其包括营养补充剂、瑜伽、放松、太极、按摩、脊柱推拿、针灸等。
文献综述示出了瑜伽、放松、太极、按摩和脊柱推拿的积极但中度的效果的证据，以及针灸作为允许减少鸦片类药剂的使用的补充药剂的有力支持。
现有技术状态
多感觉和多模式刺激
根据Holmes N.等人(2009年)，多感觉刺激指的是由不同的感觉形态(五种典型的感知形态：视觉、听觉、触觉、味觉和嗅觉)以及一些不太明显的感知形态——诸如本体感受、运动觉、疼痛和前庭感觉——引起的信息的组合，该组合产生与那些刺激的感知和接收相关联的变化。
Laird D.(1985年)观察到，在学习中，不对称性存在于由感觉提供的信息中，因为由成年人报告的知识的大部分是通过视觉(75％)、通过听觉(13％)和通过剩余的感觉(12％)获取的。根据Sawkut R.(2010年)，应理解，学习是一种过程，通过该过程主体增加他们的知识储备并且使用该知识来使他们适应环境。
当谈论多感觉刺激时，指的是信息通过感觉的输入以发展知觉和感知——建立学习的第一要素，并且其涉及基本认知功能的发展的第一阶段，其之后是更高的认知功能的发展。
多模式感知涉及如何在选择、组织和解释知觉的感知处理的某个点处整合来自各种感觉形态的信息。根据Follman R.等人(2018年)，由感觉捕获的信息首先被单独地整合，并且随后在各种多模式汇聚区——包括皮质区域和皮质下区域——中以及在多模式关联区中被组合。
已经表明，对整体多模式刺激的响应大于单个单峰响应的总和。Calvert等人(2004年)证明了单个呈现的、微弱的并且无效的刺激如何能够以超加性方式被组合，从而产生比单个部分的线性组合更强烈并且更丰富的多感觉体验。多模式刺激常常被用在已经具有近期脑损伤的患者的康复中。
根据James K.等人(2018年)，支持多模式-多感觉学习的机制正在被更好地理解，因为它们具有多个益处，包括合并孤立的神经网络的事实，所述孤立的神经网络随后作为链接以创建更高效的自适应系统。
与环境交互的事实涉及多感觉和多模式处理，并且该交互通过情绪调节和对认知过程的理解便于许多其他领域中的学习，包括疼痛管理。在本发明中，描述了以下类型的刺激的多感觉和多模式呈现以及它们的反应：a)音乐疗法，b)视觉刺激，c)振动触觉刺激，b)冷疗法以及c)芳香疗法。
音乐疗法
根据美国音乐治疗协会(AMTA)，音乐疗法包括以治疗方式使用音乐，旨在改善患者的身体、心理、认知和/或社会功能方面。此外，可以设计音乐疗法干预来促进幸福感、管理压力、缓解疼痛、表达情感、改善沟通以及促进身体康复。据说，音乐不仅可以被听到，而且可以在身体中被感受到，这表明除了听觉之外，在体验中还涉及其他感觉，诸如本体感受、前庭系统和/或皮肤触摸。
音乐通过音调和音色来区分，然而它也通过音符的次序的处理来区别，从而产生节奏、节拍和韵律。研究者Brochard.R.等人(2008年)假设，人们不能够通过视觉、通过闪光的方式提取韵律的结构，然而通过实验，他们设法证明人们能够从触觉刺激(指尖的麻刺感)提取韵律。
Huang J.等人(2013年)进行了一项实验以证明对皮肤的使身体的皮肤和深层组织受神经支配的传入神经的刺激有助于感知韵律。参与者必须区别2个次序，2个脉冲中的一个(像进行曲)和3个中的另一个(华尔兹)。刺激以三种不同的方式呈现给他们：1)单峰的(单独地听觉和触觉)；2)分布在听觉通道和触觉通道之间的双峰输入的不同组合以及3)同时双峰输入，其中两个通道包含一致的或不一致的韵律调子。
作者首先证明了，当单独呈现触觉调子或听觉调子时，韵律从70％到85％被很好地感知，因为在双峰输入时，触觉调子和听觉调子被整合以产生韵律连贯的认知对象(艺术卓越的产品)。此外，当韵律的所有重要的音符被分配给单个通道时，观察到高的70％和90％的性能，并且当一半音符被分配给剩余的时，性能减少到60％。通过在两个通道中同时呈现音符，一致的调子将识别力改善了高达几乎90％。这些结果是交叉感觉感知的第一次证明，并且韵律来自单个神经通道是最有可能的，该单个神经通道从两个系统馈送信息，但是其中听觉信息具有较大的权重。
音乐和疼痛
Hyung J.(2016年)所进行的关于音乐对疼痛的影响的荟萃分析包括在1995年和2014年之间公开的97个研究项目的结果，这些结果获得自12个数据库和其他源，并且得出以下结果：
-从1到10分等级地，音乐将疼痛减小大约1.13个单位。
-在镇痛药的服药期间或之后，音乐在降低鸦片类镇痛药和非鸦片类镇痛药二者的水平方面具有中度影响。
-结果表明统计上显著的影响，即音乐降低心率和呼吸率以及心脏收缩血压。
Hyung J.得出结论，音乐干预是用于缓解急性疼痛和慢性疼痛的有效补充药剂。
另一方面，作者Garza-Villarreal等人(2017年)认为，尽管音乐越来越多地用于慢性疼痛的管理(高效的、低成本的并且无创性的)，但是关于其在具有慢性疼痛的患者中的应用的临床先例很少，由于此原因，他们选择进行文献综述和荟萃分析，考虑到截至2016年5月的所有公开的涉及用于慢性疼痛的音乐干预的研究。(768)。
研究者得出结论，在慢性疼痛的状况下，音乐减少了自我报告的疼痛、焦虑和抑郁症状。他们还观察到，自我选择的音乐比研究者提供的音乐具有更大的镇痛作用。这将是截至该日期最完整的关于慢性疼痛-音乐关系的文献综述和荟萃分析。
作者C.E.Dobek等人(2014年)认为，疼痛是一种可以通过听音乐来减轻的非常主观的体验，它对应于一种称为音乐引起的疼痛缺失的现象。证明音乐可以减少具有急性疼痛或慢性疼痛的人的压力、抑郁和痛苦的丰富的文献将存在，然而其作用机制尚未被证明，尽管已经观察到愉快的情绪减少疼痛并且不愉快的情绪增加疼痛。这些结果不能够仅用分心效应来解释，因为消极情绪刺激，尽管它们也具有分心效应，但是不减少疼痛。遵循此逻辑，作者研究了音乐的积极情绪反应和消极情绪反应对疼痛的调制作用。
作者Roy M.等人(2008年)认为音乐的镇静能力已经被用在许多传统形式的药剂中。作为一个示例，他们引用了一项对5000名牙科手术患者所做的开创性工作，其中他们中的90％报告使用音乐减少了疼痛。音乐的镇痛特性的另一个作用是引起强烈的积极情绪，因为已经观察到它们改善心情并且影响大范围的认知能力。因此，情绪反应可以是解释音乐引起的疼痛缺失的关键组成部分。
在美国专利2010/0312042 A1中，认为音乐疗法是通过专业专科医生单独地施予患者，然而此疗法的递送受到专科医生数目的限制，尤其是在保健机构中。为了克服此限制，他们创建了一种用于根据规定的次序并且根据患者的偏好和日常活动的时间表来单独地施予治疗音乐内容的系统和方法。
实用新型CN 202822492U公开了一种结合针灸、艾灸技术(加热身体的穴位)和音乐疗法技术的多功能治疗电音乐刺激装置。该多功能治疗装置包括输出电路、存储单元、音频解码器单元、信号处理单元、主控制单元、A/D转换单元、音频放大单元以及音量和功率调节单元，并且其中该输出电路连接到治疗电极，该治疗电极通过脉冲应用到身体。该存储单元存储根据治疗处方使用的音乐文件。
音乐和情绪
Juslin P.等人进行了一项研究以调查在有音乐和无音乐的情况下日常生活中的情绪反应。为了避免使用自我报告，给参与者提供笔记本电脑，笔记本电脑在白天期间发布随机警告，每次警告他们都必须报告他们的情况和他们的情绪状态。当比较在有日常音乐或无日常音乐的情况下参与者所报告的情绪状态时，结果显示在他们的情绪状态随着音乐的呈现更加积极。作者得出结论，音乐引起情绪，并且每天都可以做到。
Juslin P.和Vastfjall D.(2008年)提出了除认知评估之外的6种机制，通过所述机制音乐将引起情绪并且所述机制是以下：
a)当响亮的和/或意外的声音导致反射响应时脑干的反射，b)评估性条件反射，其发生在一段音乐与情绪事件或对象相关联时，c)当音乐所表达的情绪被内在化时的情绪感染，d)由音乐唤起的具有情绪内涵意义的视觉图像，e)与自传体事件相关的情节记忆以及f)在实现音乐期望中的挫败。
Zentner M.和Grandjean D.和Scherer K.(2008年)使用自我报告进行了一些实验，试图检查在各种音乐事件期间公众最常体验的情绪。在那些实验的第三个中，在不同类型的音乐会处的2002名服务员被招募来回答问卷，从65个可能的情感状态的列表中指出哪种情感状态是他们在事件中最经常感知到的情感状态。在返回他们问卷的801人中，他们最经常体验到的情感状态分别是放松(44.6％)、幸福(41.5％)和快乐(39％)。最后的情感状态是愤怒(具有2.4％)、抑郁(2.7％)和悲伤(3.4％)。
基于此信息，作者得出结论，音乐的兴奋作用可以在许多子单元(他们确定了40种情感状态)中进行经验区分，这些子单元被分组成9种情绪：喜悦、怀旧、超越、温柔、怀旧、平和、活力、快乐、紧张和悲伤以及三大因素——庄严、热情和不安。总之，结论是，积极情绪是在音乐事件中最经常被体验到的情绪。
音乐和情绪调节
根据作者Rolston A.和Lloyd-Richardson(2018年)，情绪调节是用来描述一个人的调节情绪体验的效价、强度或持续时间的能力的术语。根据Koole S.(2009年)，通过利用情绪调节，人们可以增加、维持或减弱积极情绪或消极情绪。
Sena K.(2013年)对情绪调节(ER)进行了系统综述，情绪调节是人在调节情绪的一个或多个方面时维持舒适的兴奋状态的内部过程。文献综述的目的是探索和综合关于音乐和音乐体验如何影响与ER相关的神经结构的已知内容。除了考虑这些调查结果用于构建便于ER的刺激的呈现的含义之外；总之，找到了使用音乐来增强情绪调节的方法。
由Sena获得的结果表明，存在导致与ER相关的期望的和不希望的神经元激活的模式的某些音乐特性和体验。当听更喜欢的和熟悉的音乐时以及当唱歌时和当音乐家即兴表演时，期望的激活模式发生。当复杂的、不和谐的和意外的音乐事件发生时，不希望的激活模式发生。
各种技术已经被用来评估情绪调节，诸如自我报告、神经影像和心理生理学测量，然而研究已经受到所使用的策略的数目的限制；其中情绪调节策略被理解为操纵它们的方式。在这方面的各种研究中通常使用的策略是由Gross J.和Thompson R.(2007年)制定的那些策略：
情况的选择、技能的发展、分心、呼吸、情绪表达、社会支持和情绪的压抑。其他作者表明，个体可以具有更大数目的策略来在给定的背景下选择和匹配他们。
作者Verduyn P.和Lavrijsen S.(2015年)指出，情绪是随着时间的推移改变的动态过程。情绪的决定性特征是体验的持续时间，该持续时间已经被定义为在情绪经历的开始和结束之间经过的时间的量。情绪事件的开始和结束可以被相对容易地识别，因为与不太具体的、不太强烈的、更持久的并且不太容易被给定的刺激所激活的心理状态不同，情绪开始于外部事件和内部事件。已经观察到，情绪的持续时间是高度可变的，其中有些情绪持续几秒并且其他持续数小时或更长时间。虽然悲伤倾向于持续长时间，但是羞耻、厌恶和恐惧倾向于持续短时间。
Verduyn等人(2012年)认为，情绪的一个特性是它们的强度，以及在情绪事件期间强度改变，从而产生随着时间的推移的强度分布图，该强度分布图可以具有不同的形式，并且其中情绪的强度分布图的可变性可以由三个功能特性来描述；情绪开始时的倾斜度(斜率)、分布图中的不对称性和极大值的数目。然而，不清楚决定这些特性中的每个的可变性的因素是什么。
音乐和颤抖
被称为审美音乐寒颤的颤抖是对引起愉快的情感状态或正效价的所述情感状态的悦人的听觉和/或视觉刺激的心理生理反应。颤抖由它们导致的寒颤表征、在某些情况下由立毛和瞳孔扩张表征并且通过心理学和神经科学来研究。然而，与寒颤不同，对于颤抖，存在颤栗和大情绪强度。颤抖暗指愉快但可变的知觉，因为它根据个人和诱导环境影响身体的不同的部分，并且包括类似于性高潮的那些成分的感觉、情感、生物和心理成分。
Grewe O.等人(2010年)提供了颤抖可以由听觉、视觉、触觉或味觉刺激引发并且甚至可以由精神自我刺激(没有外部刺激)引发的证据。他们进行了一项实验，其中参与者被提供有73个刺激(23个图像、23个声音、23个音乐、2个触觉的和2个味觉的)，并且然后他们被询问所述刺激是否引起了颤抖。对于触觉刺激，使用用于头部按摩的装置和在颈部使用羽毛，并且对于味觉，使用2个酸性果汁。
Goldstein A.(1980年)认为，颤抖的起源的最频繁的地方是脊柱上部区域(67％)、颈部的后面(62％)、肩部和后背脊柱的下部以及由25％的参与者提及的头皮。一般，颤栗的传播以向上辐射模式发生；到头皮(65％)和面部(39％)，向外到肩膀(61％)和到手臂(63％)，并且向下到脊柱(52％)，到胸部(34％)，到生殖器区域(29％)、到大腿(30％)和到腿(28％)。
Godstein的研究表明，引发颤抖的最大能力对应于音乐乐段(96％)、电影场景(92％)、自然美的东西或艺术(87％)、与其他人的身体接触(78％)和怀旧时刻。引发颤抖的频率较低的是体育赛事的一些时刻(52％)、一些香味(39％)、体育锻炼(36％)和阅兵(26％)。他还表明，颤抖总是与叹息、心悸、颌和面部肌肉中的紧张和喉咙中的肿块以及甚至柔和的性高潮相关联。总之，两组参与者中的一组的91％和第二组参与者的76％发现他们愉快。
Craig D.(2005年)进行了一项由进行客观测量和主观测量组成的实验，以评估在由音乐引起的颤抖期间发生的生理变化和心理变化。结果证实，无论是在音乐家中还是在普通听众中并且面对已知的或未知的音乐片段，颤抖与可以被客观地测量的生理和离散事件相关联。结果表明颤抖与GSR的变化相关联并且有时与立毛相关联。研究得出结论，与皮肤温度的热变化相比，颤抖与SNA的交感分支的一般激活更相关。根据Salimpoor V.等人(2009年)，颤抖并不是被任何人能体验到，但是由于评估它们的生理参数是如此客观，它们的发生的效力易于确定，尽管它们引发的愉快程度并不易于确定。
根据Harrison L.和Loui P.(2014年)，极端情绪体验(峰值)——其包括引发音乐颤抖的情绪体验——发生在多巴胺能奖励系统的两个不同的区域(神经递质存在于脑的调节愉快和动力的区域)。在预期情绪的最大值时被激活的尾状核中，以及在该最大值之后立即被激活伏核中。此外，在听觉、情绪区域和奖励处理系统之间的结构和功能连接是颤抖的成功预测器。
Blood A.和Latorre R.(2001年)发现音乐引起的颤抖与中脑内、纹状体内、双侧杏仁核内、左侧海马体内和腹正中前额皮质内的血液流动的变化相关联。此模式可以反映一种“渴望”效应，类似于与性、药物和食物相关联的效应。人类对音乐引起的颤抖发展这样亲切感的原因可能是，当我们体验它们时，我们通过重复该体验产生多巴胺能预期，通过多巴胺能预期，我们变得对引起它们的音乐刺激略微上瘾。
根据作者Salimpoor V.和Zatorre R.(2013年)，多巴胺能系统最初进化以给予生物体愉快的感觉，作为一种加强适应性行为的方式。后来人们学习使用其他更强大和高效的激活方式。许多合成药物指向此系统以释放多巴胺并且因此产生狂喜的状态；诸如音乐的审美刺激可能产生类似的效果。
Colver M.和El-Alayi A.(2015年)强调了颤抖的情绪本质并且认为对体验的更大开放性，“大五”人格模型的五个特征之一(连同责任、外向、善良和神经质)将导致较大数目的颤抖。为了证明这，他们评估了一组随后被要求听已知会引起颤抖的音乐的参与者的特质。这些的发生通过自我报告和皮肤的电反应被证实，如所预期的，颤抖的频率与参与者对体验的开放性的程度呈正相关。
Colver和El-Alayi的此实验的结果表明，不仅情绪解释颤抖，而且还涉及认知因素，这与Grewe等人(2007年)的调查结果一致，因为更专注于特定音乐的人更可能会体验更多的颤抖。此外，这些研究者得出结论，颤抖具有与预期、预测和工作记忆相关联的重要认知成分，所有这些与对体验的开放性的人格特质相关。
Arrom M.(2015年)进行了一项实验，该实验的目的是了解人格和(适应性和不适应性)应对策略如何影响具有慢性疼痛的患者的疼痛感知和日常生活。
人们用来管理被感知为对个体而言过度的内部需求或外部需求的一套认知策略和行为策略被称为应对策略。研究的结论是以下：
-日常生活中的最少干扰的应对策略是适应性策略；诸如自我指导、忽略疼痛和分心的反应。
-最具适应性的人格特质是对体验的开放性。
视觉刺激
超过80％的人类感觉印象是通过我们的眼睛和耳朵感知的，并且因此由有节奏的光和声音刺激导致的视听刺激是一种外部影响脑的方式以及一种减少压力、焦虑和疼痛感知的有效方法。已经表明，由视听刺激导致的分心由于从疼痛分散注意力而可以减少疼痛。
作者Bloomer C.等人(2014年)指出，在存在视觉和/或听觉刺激的情况下，压力事件引发“战斗或逃跑”反应，该反应促使交感神经系统的激活并且导致身体内的可测量的生理变化。这些作者进行了一项研究，该研究比较对由听觉刺激(助听器和眼罩)与视觉刺激(视频)导致的压力的交感反应。作者将心率和呼吸率的显著增加以及皮肤的电反应定义为对压力的反应。
结果，与对于听觉刺激相比，对于视觉刺激心率下降更多，对于视觉刺激，电导增加更多，并且使用听觉刺激呼吸频率增加更多。研究者得出结论，听觉压力源和视觉压力源之间不存在显著差异，尽管这可以通过视频内容的特性来解释。
MM Tse等人(2002年)认为，对于经受医疗程序的住院患者，环境导致焦虑、恐惧和抑郁，这加重了疼痛。研究者通过视频评估了视觉治疗刺激对疼痛的阈值以及其对它的耐受水平的影响。
为了验证此假设，作者进行了一项对照试验，其中参与者被分为两组，为它们中的一组提供无声的视频屏幕上的风景，并且为第二组提供空白屏幕。疼痛是由修改的止血带技术导致的，疼痛阈值被定义为患者报告疼痛开始的时间，并且耐受水平被定义为人们报告不可忍受的疼痛的时刻。通过实验中所获得的结果，作者得出结论，视觉刺激大大增加了疼痛阈值和疼痛耐受性。
另一方面，作者Triberti S.等人(2014年)强调，环境刺激减少了疼痛，所述环境刺激将注意力从有害事件转移，因此沉浸在借助于计算机技术生成的虚拟现实环境中是一种在疼痛管理方面高效的分心工具。
在美国专利6,425,764 B1中，发明人指出，在暴露于虚拟现实疗法期间，患者接收视觉、听觉和触觉感觉刺激，他们可以与所述感觉刺激交互。虚拟疗法是一种无创性、三维、交互式、自助和低成本的沉浸式体验。在此背景下，他们开发了一种使用与虚拟现实环境相关联的心理策略来治疗不同的心理、精神或医疗疾病的方法。
作者Shaygan等人(2017年)指出，对疼痛的理解的主要进步之一是伤害感受与疼痛的感知不同，因为前者受各种心理因素影响。作为一个示例，已经表明注意力水平和/或情绪状态调节对疼痛的反应。情绪状态在效价和兴奋两个维度上被评估，其中效价被定义为积极(愉快)或消极(不愉快)，而兴奋(高或低)反映了人多镇静。
这些作者随后实施了一项实验来调查不同的图像在具有慢性疼痛的患者中的减弱效果，因为他们对观察疼痛的减弱效果是否受照片的效价和兴奋的调节感兴趣。患者被提供有他们所爱的人、风景等的照片，并被要求在看到图像之前和之后对疼痛的强度以及他们的感觉和情感体验评分。如所预期的，结果表明所爱的人的照片具有高的积极效价，并且与其他类型的图像相比减少疼痛更多。
震动按摩
美国按摩疗法协会(AMTA)将按摩描述为“对软组织的柔和的推拿，包括抓住它们、导致移动和/或施加压力”，按摩的另一个定义是它是“系统的触觉形式和动觉刺激”。根据作者Field T.(2017年)，中度按摩是最有效的已知的替代疗法之一。
最常用来解释按摩减少疼痛的治疗效果的机制是前面提及的闸门控制理论，该理论认为疼痛刺激较短、较少有髓鞘(Aδ)并且较慢地将刺激带到脑的神经纤维，与由长(Aα和Aβ)并且快的有髓鞘纤维传达的压力信号相比，所述压力信号阻止前者的到达。
另一方面，作者Rios E.等人(2017年)指出，自我按摩是主动技术，其中参与者使用各种器械(按摩球等)来在软组织上施加压力，试图模仿手动技术。文献公开了各种技术，其中对特定刺激的积极反应相关联——一种由中枢神经系统控制的现象。
已经研究了不同的机制来确定按摩疗法在缓解慢性疼痛方面的作用。作为一个示例，研究者Chang YC等人(2015年)对接受两个治疗的具有慢性肌筋膜疼痛的患者进行了一项实验；一组接收物理治疗和自我按摩并且第二组仅接收自我按摩。后一组表现出疼痛的显著减少和慢性疼痛的阈值的增加。
在第7,927,294 B2号美国专利中公开了一种手动装置，该手动装置能够通过刷子或处理头发的一部分来精细地和有效地按摩和清洗头发或按摩它。大量的突起被布置在刷子所在的该装置的本体的柔性板的表面上，使得所述突起在该本体的该板的表面上关于轴线A对称并且关于轴线D垂直。
根据作者Goldstein S.和Casanelia L.(2010年)，振动按摩是由对软组织的有节奏的推拿组成的技术群组。这些有节奏的推拿具有独特的振荡模式，所述振荡模式取决于所施加的振动的类型和振动的“印记”(轻的和/或亲切的、慢的和/或重的或粗糙的)。在频率、振幅、压力和暴露区域方面不同的振动导致身体内的共振或反响、波动和反弹。
在实用新型CN 205181749U中，描述了一种多功能振动式理疗仪，其包括该理疗仪的本体，其中该理疗仪的本体通过合页连接，并且该理疗仪的本体配备有按摩脚槽。
振动是由振荡波表征的机械刺激。决定其效率的生物力学因素是频率、振幅、加速度和持续时间。三种施予此类型的疗法的方法是公认的：
-通过手通过抓住振动元件，振动进入人类身体。
-通过振动元件，振动被直接施加到肌肉。
-通过脚在振动平台上，振动进入身体。
Uher I.等人(2018年)得出的结论，根据振动的特性，振动可以不同的方式影响人类身体，诸如血管的弹性的变化、外周循环的改善、淋巴循环的刺激、疼痛的缓解、肌腱和筋膜的弹性的增加、肌肉力量和柔韧性的增加、新陈代谢的功能的改善和心理健康的改善以及整个机体的放松。
Poenaru等人(2016年)指出，振动刺激特定的皮肤和肌肉-肌腱感受器。传入的冲动行进通过脊髓到达丘脑和皮质区域。对振动的局部反应是强直性振动反射，这取决于肌腱和肌肉的频率、振幅和长度。关于施加振动的设备，存在直接施加到肌肉或肌腱的小单元，到患者站着接收它们的较大设备；平台。目前市场上存在两种类型的平台；产生交替的横向竖向正弦振动(SV)的平台和产生竖向同步振动(VV)的平台。
在专利DE 102010047757B3中，描述了一种具有管状杆的哑铃，在该管状杆中存在振动装置，该振动装置的特征在于具有两个马达——在该哑铃的每端各一个，所述马达通过旋转的轴连接到彼此。
在第5,327,886号美国专利中，公开了一种用于电子按摩的装置，该装置具有敷布的功能并且包括由转动并且产生振动的马达驱动的偏心轮，以及适时地产生冷或热以用于敷布的热电模块。该装置还具有风扇以消散过多的热量并且可以被单独用作冷敷布，或用作敷布和按摩器。
Boehme R.等人(2018年)进行了一项研究以将由自己做出的触觉刺激(包括按摩和抚摸)与第三方的触觉刺激区分开，因为导致此区别的机制目前尚未已知。通过在功能磁共振成像(fMRI)中获得的结果，这些研究者得出结论，触摸自己导致脑内的广泛失活，其清楚地将它与由第三方做出的情感接触区分开。此差异是显著的，并且在感知过程的早期通过右前大脑皮质中的斑点的幅度表现出来(触摸自己时不太清楚)。在行为层面，感知减弱在这些情况下产生更高的感知阈值，即刺激本身被较少地感知。
当与第三方的触觉刺激比较时对由自己引发的触觉刺激具有较低的感知的事实可能与我们不能够使我们自己发痒的事实具有一定的类似性。尽管根据作者Blakemore S.等人(2000年)，减弱机制归因于由运动系统中的内部预期模型所做的感觉预测。预期模型可以预测运动的感觉结果，预期待被执行的命令，这意味着当运动按意志发生时，其感觉结果已经被提前预测。
根据Harvey L.(1992年)，所有刺激检测和区别模型都具有至少两个心理成分或过程；感觉过程(其将物理刺激转变为内部知觉)和决策过程(其决定要采取的反应)。这一切可以按以下次序被总结，其中检测基于两个内部过程(感觉和决策)：
在Sutton S.等人(1965年)进行的研究中：可以观察到，当与感觉形态比较时，在不确定性条件下由光和声音刺激引起的电位显示出差异，这取决于在刺激的呈现中个体的主观性水平(基于主体的观点的感知、论据和语言)。根据在刺激的呈现中的形态是否被个体正确地预期，在所引起的电位中也存在差异。
冷疗法
根据作者Rastogi A.(2018年)，冷疗法或冷冻疗法是使用局部冷却受刺激的神经的方法来治疗疼痛，并且被用于具有轻度感冒(炎症、水肿等)的康复或被用来利用极寒来破坏恶性组织或非恶性组织。冷冻疗法包括许多特定技术；冰袋、冷冻凝胶、冰按摩、浸入冰液体冷却剂(例如N2)等。
Ernst E.和Fialka V.(1994年)认为身体或其部分可以容易地通过冰或其他手段来冷却，并且这导致皮肤、皮下组织并且在较小程度上更深的肌肉组织、骨骼和关节的温度的降低。温度变化的动力学，除其他因素外，取决于冷却剂的绝对温度、应用时间的持续时间、组织的血管化和局部血液流动。通常，一旦去除冷却剂，冷却作用就具有短持续时间，但是在较深的组织中，冷会需要较长时间来消散。
Chesterton L.等人(2002年)认为，已经进行了多项研究来建立不同类型的组织的临界冷却水平以获得特定效果。作为一个示例，为了实现皮肤中的局部疼痛缺失，需要在13，6℃以下的温度，为了将神经的传导速度减少10％，需要低于12.5℃的温度，并且为了将酶活性减少50％，建议在10℃或11℃以下的温度。
作者Smith K.和Zhu L.(2010年)开发了一种人体躯干的模型以模拟脊髓暴露于冷的行为，其中躯干被建模为矩形柱，并且脊柱和脊髓被建模为由脑脊液分离的同心管。由软骨和骨骼组成的脊柱被简化为均质的圆柱体，脊髓作为一个整体，其中灰质与白质未被区分，并且躯干的其余部分被建模为肌肉组织。该模型假设所有的热属性为均质和各向同性的，并且使用Pennes生物传热方程。
Eckart S.(1974年)认为，称为寒颤的震颤是对于由冷导致的热应激合适的躯体运动反应。他还陈述，几个研究者观察到，在脊髓的冷却期间由冷导致的震颤——所述震颤由视觉控制装置和触诊控制装置来验证，并且同意它们是由脊髓中的冷刺激导致的真正寒颤。
另一方面，有人用麻醉的狗进行实验，其中表明，由a)外部冷却、b)低体温症和c)脊髓的选择性冷却引起的寒颤导致动物体内的相同频率的震颤。然后观察到，可以在上文提及的3种类型的冷刺激中在震颤开始时观察到此类型的寒颤的爆发的类型，称为“颤抖反射”。
在第6,023,932 A1号美国专利中，示出了一种便携式装备，用于在人类或动物需要它来缓解肌肉和关节的疼痛或炎症时在人类和动物体内进行局部冷转移。该装置包括具有冷侧和热侧的热电单元、连接到该热电单元的DC电力源、与该热电单元的热侧相关联的散热器、用以减少该散热器的热量的风扇以及用以将该装置固定到人上的带或类似物。
在美国专利2007/0225781 A1中，描述了一种装置和方法和/或冷却或加热身体内的某些区域。关于冷，该系统可以将身体的神经冷却到大约15℃，这减少神经冲动。该系统具有冷元件，所述冷却元件可以是珀尔帖单体或传递冷水或热水所通过的导管。珀尔帖单体的热部分可以通过冷却剂冷却，该冷却剂吸收热量并且然后使它消散。
芳香疗法
根据Edris A.(2007年)，精油是复杂的天然混合物，并且具有不同的成分，主要是萜烯，并且存在从不同的植物提取它们的不同方法，包括水蒸馏或蒸汽蒸馏、使用溶剂、使用压力或使用超临界流体提取。精油已经被赋予不同的有益属性，根据作者，这已经被科学证明。已经识别了多于40种植物衍生物用于药用或治疗用途，其中薰衣草、桉树和甘菊是使用最多的。
Louis M.和Kowalsky S.(2002年)进行了一项研究以测量17个住院癌症患者对薰衣草油芳香疗法加湿器的反应。测量了生命体征，以及焦虑、抑郁和幸福感。结果示出了对血压、疼痛、焦虑、抑郁和幸福水平的积极但小的影响。
Lakhan S.等人(2016年)指出，存在许多阐述芳香疗法的益处的研究，然而研究集中于抑郁、焦虑、肌肉紧张、睡眠、恶心和疼痛的管理。由于此原因，他们进行了文献综述和荟萃分析以证明芳香疗法在治疗疼痛中的效力，选择这些研究中的12个。结果表明，与安慰剂或减少疼痛的常规治疗相比，存在芳香疗法的积极作用。第二分析发现，芳香疗法对治疗伤害性疼痛和急性疼痛分别比炎症和慢性疼痛更一致。这些研究者得出结论，芳香疗法是安全的，没有消极效果被报道，治疗成本低并且需要更多研究来充分了解临床应用。
就他们而言，Schneider R.等人(2018年)与Lakhan等人(2016年)一样认为存在很少关于芳香疗法的效能的研究，并且一些在研究方法上存在劣势。在他们的工作中，他们分析了芳香疗法更高效的条件，为此他们研究了嗅觉系统的特性以及添味剂要具有治疗作用就必须具有的特性。然后他们测试了吸入器(AromaStick)作用，该吸入器长期和短期作用于各种生理系统，诸如心血管、内分泌疼痛等。作者得出结论，只要以高浓度并且通过适当的装置递送精油，精油的吸入就具有立刻的、重要的并且临床相关的结果。
在国际专利申请WO 2006/084921 A1中，公开了一种用于连接到电网络的类型的挥发性物质的扩散器，用于通过手动激活或根据预定程序按次序地或同时地扩散几种香味。在美国专利9,849,206 B1中，描述了一种液体香料的扩散器，其仅在需要时才允许将这些香料释放到环境中，以延长其使用，从而节省香料。
感知学习
Gold J.和Watanabe T.(2010年)指出，感知学习是我们理解我们所见、我们所听、我们所感、喜欢或闻到的能力的增长——体验的成果。这些变化是永久性或半永久性的，因此它们不同于诸如感知适应或习惯的短期机制。永久性或半永久性变化已经被视为参与感觉任务的脑的区域的可塑性的证据。
感觉任务的变化不仅仅是偶然发生的而是适应性的，并且因此提供各种益处，诸如，例如，对接收微弱或模糊的刺激更大敏感性，或需要较低水平的刺激或较短的时间段来感知它们。总之，感知学习具有三个特征；它是持久的学习，它是感知的(脑检测知觉的方式)并且它是实践(体验)的产物。
感知适应任务和环境的方式是以下：区分、统一、注意力加权和刺激的印象。
a)区分：感知适应环境的最常用的机制之一是当认知对象(感知的对象)与其余的不同时。无法区别的刺激现在被分离。
b)统一：它是在与区分相反的方向上进行的感知学习的机制。统一涉及构建独特的单元以响应于复杂的配置。通过统一，可能需要检测几个部分的任务现在只需要一个。
c)注意力加权：当通过实践或体验，人们增加他们对重要的感知维度和特征的注意力并且减少对较不重要的维度和特征的注意力。
d)刺激的印象：感知可以适应环境的第二方式是通过标记它们。通过标记它们，探测器(接收器)专门研究刺激或刺激的部分。
感觉的同步
根据Recanzone G.(2009年)，现实生活中的对象和事件包括多个感觉属性，这些感觉属性以不同的独立模式被处理。然而，组合此感觉信息以使独特的可感知的对象成形的方式尚不清楚。通过感觉将关于具有不同特性的共同源的信息组合可以改善对各种对象的区别和反应。
King A.(2005年)认为，存在许多神经元因素和非神经元因素会影响由相同的源引起的信号到达脑中的多感觉神经元的时间。作为一个示例，声音传播比光慢得多并且因此到达得更晚，但是听觉转导过程比视网膜中的转导过程快得多，这使得听觉神经元和视觉神经元的反应不同，从40毫秒到50毫秒有利于后者。
作者肯定，随着时间的推移同步是一种用以统一刺激特别强大的工具，并且已经证明，人类能够执行对听觉线索和视觉线索的同时发生的准确评估，尽管其中的相对时间的变化缓慢到达。用以统一刺激的第二强大工具是空间的，因为存在如下多种情况：感觉形态主导对象或多感觉事件的认知。一个典型的示例是腹语效应，其中听觉刺激的认知被视觉刺激的空间位置“捕获”。
根据Noy D.等人(2017年)，即使不同的感觉系统的信号以噪声和异步方式被处理，中枢神经系统的功能是根据不精确的信息做出最佳估计；它将通过以最大似然估计运行的机制来做什么。当两个人一起行走时，可以理解此运行功能的效能，为此，两个个体必须使运动信号、触觉信号、视觉信号和听觉信号与他们自己的信号的那些同步。
本发明的总体描述
慢性疼痛在个体中具有身体、情感和认知维度并且颤抖与它们全部都呈正相关，目的是减轻患者的慢性疼痛。本发明的目的是通过多感觉和多模式刺激引起颤抖，其中引起它们的刺激与听觉感觉、视觉感觉、触觉感觉和嗅觉感觉相关。为了实现此目标，重要的是各种刺激根据音乐同步起作用，因为后者已经被证明是引起它们的最高效的方式。本发明的次要目的是随着时间的推移加强和维持先前引起的颤抖，以便最大限度地缓解患者的疼痛。
应注意，在所使用的方法内没有考虑味觉，因为味觉和嗅觉具有相同类型的感受器，并且两者都受漂浮在空气中的分子刺激。添味剂来自空气中的刺激嗅球中的感受器的分子；如果不存在针对该特定添味剂的接收器，则该添味剂不具有气味。如果感觉之一未很好地起作用，则由于感受器之间存在的关系，另一感觉将也不起作用。除了Grewe O.等人(2010年)的研究之外，关于味觉刺激对引起颤抖具有的影响，还存在源自缺乏文献的实际原因。
一般而言，本发明的用于治疗慢性疼痛的设备——其可以由患者自己操作或最初在助手的帮助下操作——包括具有音乐和视频播放器的计算机和主要控制具有冷却器与致动器的液压回路的计算机系统、照明装置以及扩散器，并且依赖感知学习来增强它们的作用。在下面提供了引起这样的刺激的机制、考虑因素和限制，以及对它们中的每个的预期的反应、颤抖等。
音乐刺激和视觉刺激
已经证明，音乐刺激和视觉刺激可以产生强烈的情绪和颤抖，以及身体状态的改善、压力和焦虑的降低、抑郁的减少、心情和认知功能的改善以及慢性疼痛的减小。尽管有以上所述，并不是所有的音乐刺激和视觉刺激都适合引起颤抖并且疼痛减小。在下文中，分析了患者、刺激以及呈现它们的方式的不同方面。
音乐刺激
关于音乐，患者的特征(性别、年龄、行为、情绪、感觉和心情)、他们的疾病、身体状态等)、生理参数(血压、心率和呼吸率、皮肤的电导等)、音乐引起的情绪(快乐、焦虑、悲伤等)、音乐的特征(音乐流派、音量、节奏、和声、韵律、音域、旋律和音符)、周围环境(光度、噪声、温度、颜色等)、刺激呈现的频率和会话的持续时间、自我选择或递送的偏好、次序以及随机性，必须被牢记。
音乐的生理作用和心理作用
情绪——它的理解和作用是本发明的基础——被定义为导致影响思想和行为的身体变化和生理变化的复杂的感觉状态：情绪与包括性格、人格、心情和动力的不同的心理建构相关联。关于音乐在个体体内引起的情绪存在争论，Arjmand H.等人(2017年)和其他人认为，他们对对于个体的生存潜在重要的重大环境事件做出反应(功利主义模型、反应战斗-逃跑)。然而，其他研究示出，音乐引起超出仅仅是功利主义的情感审美反应。
情绪在脑的皮质下区域中的生成激活下丘脑、自主神经系统(SNA)以及肾上腺素和皮质醇的释放。SNA的激活包括准备警告和力量反应(战斗-逃跑)的交感神经系统以及在消化期间和在休息时起作用的副交感神经系统，根据上下文两个系统都占主导地位。交感神经系统通过激素导致不同的组织和器官的更改，包括心脏活动和呼吸活动以及血压。根据Koelsch S.和Jancke L.(2015年)，心率(frecuencia cardíaca，FC)和呼吸率(respiratoria，FR)响应于兴奋的音乐(压力)而增加并且随着放松的音乐而降低。在音乐颤抖(涉及颤栗和立毛)期间，FC和FR增加。此外，当与无声比较时，两者都倾向于随着音乐而增加，并且FC随着不愉快的音乐而降低并且随着愉快的音乐而增加。
Plutchik R.(1980年)开发了关于情绪的进化理论并且提出人类一直在进化以使我们的机体适应环境，并且将情绪分为8个类别，其中强调与生存相关的情绪：恐惧、惊讶、愤怒和另外8个高级水平。剩余的情绪将是先前的情绪的组合以扩大体验的范围。根据此理论，情绪在其强度程度上变化，并且情绪越强烈，它将越能激发相关的行为。
另一方面，感觉是由令人印象深刻的原因产生的心情，并且它们可以是欢快的和幸福的或痛苦的和悲伤的。感觉作为允许主体意识到他的心情的情绪的结果而出现。与情绪不同，心情的状态(EA)不具有导致它们的明确的事件，或如果它可能已经发生，它不是可由体验它的那些人清楚地识别，EA构成扩散的并且更持久的情感状态，该情感状态对于某种刺激不具有特定取向”；Fridja N.(1999)。
根据Turk D.和Wilson H.(2010年)，来自一些研究的证据支持生物因素、心理因素和环境因素在慢性疼痛的病因、加剧和维持中的作用。此类型的患者通常体验焦虑和恐惧以及低思想状态，这使他们的情况变得更坏。
焦虑：有研究表明，焦虑水平可以预测具有慢性疼痛和急性疼痛的患者的严重程度和行为。以及减少焦虑的技术和抗焦虑药物的使用减少源自医疗程序的疼痛。
恐惧：存在对疼痛的消极个体评估——包括对疼痛的悲观解释，诸如认为疼痛与各种病理相关联，并且因此造成伤害——导致疼痛-恐惧关联的发展。对疼痛的极端消极解释引起对恐惧的生理(激活)反应、认知反应和行为(回避)反应。
认知：在恐惧期间发生的认知变化增加对威胁的感知，增加注意力，这然后增加对疼痛、回避和残疾水平的灾难性评估。
抑郁：已经观察到疼痛和抑郁之间存在相当大的重叠，这引起患者的神经可塑性和脑神经生物学机制的变化。这样的变化是促进慢性疼痛和由抑郁引起的慢性疼痛的发生和发展的基础。
在下面描述了人和音乐调子的一些特征，这些特征可以使对由音乐导致的情绪和心情的感知不同。
性别认同：已经有人提出，如果由音乐传达的信息具有性别认同，与特定性别相关，听众的感知将略微不同。然而，也有观点认为音乐不会与性别特征相关，但是听众会将其归因于此。Sergeant D.(2016年)。
人格和心情：在一组根据他们感知的情绪(恐惧、幸福等)评估50首音乐作品的个体中观察到，评估取决于他们的心情。还观察到，在评估之前测量的个体的人格与他们的评估相关联。Vuoskoski J.和Eerola T.(2011年)。
节奏和节拍：节奏是声音、语音或话语的和谐组合，其包括停顿、无声和中断，并且节拍对应于演绎一段音乐的速度。节拍确定音乐是导致幸福还是悲伤；高节拍将是有趣的或有表现力的，并且低节拍将是令人放松的或无聊的。已经观察到，节拍是与情感状态最相关的音乐特征。至于节奏的作用，它和节拍的意义相同。Fernandez-Sotos等人(2016年)。
音乐流派：音乐流派是将共享不同的亲切感标准的音乐创作汇集在一起的类别，例如其功能、其乐器、其节奏、其文化特征等。已经观察到，情绪——尤其与效价相关的情绪——将根据音乐流派而不同。作为一个示例，歌剧涉及音乐和歌唱以及来自管弦乐队和布景设计的大型视听框架。Rodica F.等人(2011年)。
视觉刺激
Ulrich R.S.等人(1991年)认为，副交感神经参与压力后正常心率水平的恢复，因为遭受压力事件的参与者在向他们示出具有自然环境的视频之后会迅速恢复，这与迷走神经的反应一致，迷走神经与副交感神经相关并且在其功能之中控制心率)。Gladwell V.等人(2012年)表明，在压力之后，一个参与者组的副交感神经活动在他们观察到森林时比观察到建筑物群时更大，并且当在压力事件之前呈现森林时它甚至更大。
Kort Y.等人(2006年)执行了一项实验，其中参与者在做完压力任务之后，在小屏幕或大屏幕上观看自然电影，同时评估他们的生理参数。结果表明，在生理测量结果方面，较大尺寸的屏幕并且因此沉浸在电影中的程度促进了压力后恢复。
Lee J.等人(2011年)开展了一项研究，该研究支持进入森林作为自然疗法的证据，并且调查此实践的生理益处。结果表明，在参与者中，森林环境显著增加了副交感神经活动，并且抑制了交感神经活动(减少唾液皮质醇)，这与在具有建筑物的环境中观察到的结果形成了对比。另外，在心理计量测试中，当比较在城市环境中存在的作用时，进入森林的事实改善了积极感觉并且减少了消极感觉。
对于Grinde B.和Grindal G.(2009年)，与自然接触通过减少压力、改善注意力、对心理恢复具有积极影响以及解决注意力缺陷而具有有益的心理益处。此外，还将存在直接的健康益处，诸如增加寿命和改善整体健康。这些益处与不同的自然体验——诸如自然沙漠、公园和邻近的户外花园——相关联。此外，一些研究表明室内具有植物的益处；在被示出具有室内植物和不具有室内植物的病房的照片的患者中，前者减少了自我报告中所报告的压力。
Diette G.等人(2003年)进行了一项研究，呈现视觉刺激和听觉刺激，以确定哪些视觉干扰物和听觉干扰物将减少术后患者的疼痛和焦虑，为此他们在手术期间和之后呈现具有自然景观的壁画。他们还在手术之前、手术期间和手术之后接收音频，同时评估疼痛的强度和焦虑的水平。结果表明使用自然景观和声音来减少疼痛的分心疗法的高效的反应。
触觉刺激
在本发明中，触觉刺激通过闭合液压回路提供，该闭合液压回路具有3个泵——它们中的一个泵是蠕动泵，2个是隔膜泵，此外具有用以驱动流体的柔性管、连接件、致动器、具有珀尔帖板的冷却器、温度传感器和恒温器。此设备允许在患者的脊柱的上部部分的皮肤表面和肌肉上通过轻敲击和抚摸给予按摩、施加冷和振动——共同地或组合地。
皮肤受皮肤感受器进行神经支配，皮肤感受器属于躯体感受系统、构成触摸感觉并且捕获向中枢神经系统提供信息的不同的特定刺激：机械感受器、热感受器(温度)和伤害感受器(疼痛)。其中机械感受器提供关于触摸、压力、振动和皮肤张力的信息，并且根据它们的功能被分类为Meissner小体、Pacinianos小体、Ruffini小体以及Merkel盘。触觉感受器内是具有低阈值、不是有髓鞘的并且具有低信号传导速度的触觉CT神经纤维。
Ettzi R.等人(2018年)认为，抚摸表示通过触摸接收和传递情感的最常见方式之一，并且证据表明，温柔抚摸的愉快感知由触觉C神经纤维或CT介导。为了证明这，作者设置了一项实验以观察生理激发如何根据施加到前臂的触觉刺激的类型而变化。在9秒到60秒期间，他们施加缓慢(3cms/s)抚摸或快速(30cms/s)抚摸以及固定敲击或随机敲击。结果表明，在参与者的主观评估中，与敲击相比，缓慢抚摸引起更大的皮肤电反应。
根据Malamud-Kessler C.等人(2014年)，振动触觉感知主要取决于快速(Pacini小体和Meissnner小体)适应和缓慢(Merkel盘)适应的机械感受器。从机械角度来看，正弦波具有生成不同的振动触觉感知的不同的特征(振幅和触发频率)。此外，振动阈值被定义为能够被检测到的最低振动位移并且阈值根据振动触觉刺激的频率、幅度、接触面积以及位置而存在显著差异。
身体外周的振动敏感性根据身体的接收刺激的区域而具有不同的特征，包括存在无毛皮肤区域、不同的感受器以及神经支配它们的传入纤维。与背部(29个毛囊/cm2)相比，前额中的毛囊的平均密度明显高于身体的其他区域(292个毛囊/cm2)。Seah S.和GriffinM.(2006年)将男性和女性的振动触觉阈值以及年轻人的振动触觉阈值与成年人(无毛皮肤和多毛皮肤中)进行比较，其中可以确定在31，5Hz和125Hz的阈值下、在中指中对于成熟男性和女性振动触觉阈值是：对于女性分别是0.12和0.29，对于男性分别为0.14和0.23。
在本发明中为了引发抚摸，除了冷之外，还使用振动、抚摸和敲击。皮肤热感知由转换、编码和传递热信息的感受器调节。ParkB.和KimS.(2013年)指出存在两种类型的热敏纤维，一些对热有反应并且另一些对冷有反应。
冷感受器——其感知从1℃的皮肤温度的变化，范围从15℃到30℃——被分类为2组——表面的和深的，其中60％位于身体的外周。这些感受器可以从5m/s到15m/s的速度通过小的有髓鞘纤维并且还通过C纤维传输信息。
根据SmithK.和ZhuL.先前所引述的，基于他们模型的身体参数和生理参数，他们能够得出结论，在30分钟内具有20℃的温度的简单垫子可以在30分钟内将脊髓的温度降低超过2，7℃，并且如果温度被减小到0℃，低的温度可能增加一倍以上。
在本发明中，冷刺激通过低T°流施加，该流在液压回路的横截面的管内再循环并且该流被施加在覆盖患者的后背脊柱的上部部分的皮肤和肌肉上，并且其中接触皮肤的管平行于所述脊柱延伸。该流的湍流主要是由于蠕动泵的工作和该流通过致动器的通过。从珀尔帖板冷却器获得冷。在此方面，有必要对由蠕动泵和致动器导致的湍流的行为建模，然而重要的是要注意，很少分析性研究来探讨它们(现有的那些是针对钢管和软管)以及在流体和身体组织之间的热传递。在下面描述了一些解释这些现象的模型：
a)运送可压缩流体或不可压缩流体的、具有可膨胀的壁的管的三维行为。Gay-Balmaz F.和Putkaradze V.(2018年)提出一种理论来解释它们并且可以用以下方程总结该理论：
连同质量和熵的守恒。
b)湍流的特征；湍流具有以下特征：不规则性、三维性、扩散性、消散性和高Reynolds数。
流体力学方程是基于流体的动态行为受以下守恒方程支配的事实：
-质量或连续性守恒方程。
–动力矩或移动量的守恒。
-能量的守恒。
根据Reynolds O.(1895年)，通过对质量守恒方程、移动量守恒方程和能量守恒方程进行分组，可以在三个维度上获得Reynolds-Navier-Stokes方程，该方程表示待被确定的5个变量的系统，但是具有7个独立的未知身份。尽管这是最完整的湍流模型，但是这些类型的方程的通解不是可得的，并且使用了诸如k-ε(k-epsilon)或k-ω(k-omega)的更简单的模型。它们是从LES(大涡模拟)模型推导出的，但是它们具有限制条件。
b.1 Hanjalic K和Launder B.(1972年)的模型k-ε(k-epsilon)是在计算流体动力学中使用最多的模型。它是2个传递方程的模型，用以表示流的湍流特性。此模型的第一变量是湍流动能(K)，所述变量确定湍流强度，而第二变量表示湍流消散性(Epsilon)。此模型适用于完全湍流并且方程是：
湍流动能：
湍流消散：
b.2 Wilcox D.C.(2008年)的模型k-ω(k-omega)
如在RANS方程(Reynolds Averaged Navier-Stokes)中所要求的，湍流粘度Vt由下式给出：VT＝k/ω，而k和ψ的演变被建模为：
RANS方程和k-ε(k-epsilon)模型或k-ω(k-omega)模型的命名法未被提供，因为它们可以在几个参考文献中被看到。
蠕动泵、湍流流体和振动
如在本发明中较早提及的，导致覆盖后背脊柱的皮肤和肌肉的振动和刺激的湍流是由通过致动器或通过蠕动泵使流变窄导致的。
根据Takabatake S.等人(1988年)，蠕动泵的泵送是四个参数的函数：半径Φ、波或阵面的数目α、Reynolds数Re和流动时间(无量纲)
对于Reynolds数存在不同的定义，然而在Cheng X.等人(2017年)的论文中，他们使用以下方程：
其中ρ是流体的密度(kg/m3)，v是流体的平均速度，D是管的直径(如果管是圆形的，内直径，单位为mtrs)，并且μ是流体的动态粘度(Pa×s＝N×s/m2＝kg/(m/s)。作为一个示例并且基于此方程，对于蠕动泵的不同速度和直径，他们使用以下值计算了Reynolds数的行为：ρ＝1.08kg/m3并且管的内直径是1.55×10↑-3。流体的粘度被估计在1.06×10↑-3Pa×s。
在1.69m/s的流动速度下、对于100rad/min的泵速度的Reynolds数是2678.22，并且基于该泵速度，它们从10弧度/min时的10增加直到达到190弧度的最大值，具有3.17m/s的流动速度和5014.69的Reynolds数。当泵速度超过160弧度/min时，Reynolds数大于4000，被认为是湍流(因为Re<2300是层流，在2300<Re<4000情况下是瞬态流，并且大于4000是湍流)。简言之，出于本发明的目的，Reynolds数越大，流体湍流越大，并且刺激覆盖患者的后背脊柱的皮肤表面的管的振动和敲击越大。
使用液压系统流体从组织的热传递
在本发明中要确定的重要要素是脊柱的上部部分的皮肤、肌肉和骨骼组织与容纳在平行于脊柱的管内的冷湍流流体(Reynolds数)之间的热传递，并且该管的特征是直的、横截面为圆形、内表面光滑和运送不可压缩流体。
根据Subramian R.(2014年)，对于Prandtl数在0.7到100的范围内并且在L/D>60的管内的流体，Ditus-Boelter关联是最近并且最通常使用的方法，其中L是管的长度并且D是管的直径。当流体(冷、热)之间的温度差异非常高并且管的内部表面不光滑时，此关联应用起来是简单的，但是不是精确的。Nusselt数(Nu)是在定界的流中通过对流和传导进行的热传递的比：
Prandtl数可以被表示为运动粘度与流体的热扩散系数α的比(v/α)。应在Reynolds数不高于10,000的流中使用Ditus-Boelter关联，但是实际上低于上数的值的情况下使用该关联。
液压致动器机构
本发明的液压回路内的湍流的第二源是来自液压致动器的湍流，该液压致动器导致前者的管的壁的振动，所述振动被传递到覆盖脊柱的上部部分的皮肤和肌肉。
此外，液压致动器包括气缸，该气缸在一对活塞上纵向地并且在两个方向上移动，该一对活塞是固定的并且是中空的，使水在它们内部循环，并且所述一对活塞结束于环形喷嘴中，所述环形喷嘴以相反方向指向气缸的外部，并且排放到回路的管内，并且其中致动器由位于该气缸两侧的两个二通电磁阀驱动的水交替地供给，并且所述二通电磁阀由计算机系统控制。
流动连续性方程其描述了永久的、无限的和一维的流——像活塞内部的水的流——的行为，该流动连续性方程是如下：
ρ1×V1×A1＝ρ1×V2×A2因为水实际上是不可压缩的，所以ρ1＝ρ2仍然存在；
A＝V1×A1＝V2×A2入口流量等于(来自喷嘴的)出口流量
由于活塞内部的流是层流，因此可以使用以下方程来确定其速度：
其中R＝管的半径并且v(max)是速度分布图的中心处的最大速度，这意味着朝向喷嘴的出口速度增加。ShademanY.等人(2012年)执行研究以研究具有不可压缩流体的四个喷嘴的几何构造的影响，并且他们观察到将环定位在喷嘴的出口附近的事实增加了湍流的速度和湍流的发生率。
用于香味气味的释放和强度的模型
为了对香味从在不同风味产品的配方中使用的简化矩阵的释放建模，作者CostaP.等人(2015年)使用了一种新的模型，根据状况，该模型可以被用在本发明中。对于溶解在液体中的化学制品，亨利定律被定义为在给定温度下气相和液相之间的平衡关系的比。
Ci(气体)＝H×Ci(液体)，
其中对于H，H是亨利定律的组成部分，并且Ci(气体)和Ci(液体)是在气相和液相中香味i的成分的浓度(gr/L)。
文献表明，对香味混合物的嗅觉感知可以基于变量——气体中添味剂的浓度、其化学结构、气味阈值和转导中的神经元信号——的组合来计算。
此模型使用被称为史蒂文心理物理学定律的心理物理学模型简化了分析，以预测a)气味的强度和b)香味混合物的特征以及其中的蒸气浓度，该模型涉及知觉的幅度和刺激的强度以及最强成分模型(Modelo del Componente más Fuerte)。
根据在史蒂文定律中使用的浓度来计算在香味混合物中感知的气味的强度。该模型源自与所施加刺激的幅度和所感知的知觉之间的比相关的感觉实验，并且考虑两者之间的非线性关系，并且与气味相关的事物可以被表示，假设所感知的知觉(ψ)与刺激(Ci气体)的幅度成正比，取指数为ni：
其中Ci气体是在气相中添味剂的浓度，ODTi是在空气中气味浓度的阈值(质量的单位或每体积摩尔数)，并且具体地，参数ni被定义为对于每种添味剂史蒂文定律的指数。
附图说明
图1示出了在治疗会话中的患者，通过呈现多感觉和多模式刺激、通过引起、加强和维持他们自己的颤抖来减轻慢性疼痛。音乐刺激、视觉刺激、触觉刺激和嗅觉刺激是通过具有PC和监视器的工作站、操作系统、多媒体程序、液压回路和由计算机程序控制的致动器引起的。
图2(2a和2B)示出了将液压回路放置在患者的背部以在覆盖脊柱的上部部分的皮肤和肌肉表面上施加触觉刺激、振动触觉刺激和冷刺激的方式。
图3示出了精油的扩散器，该扩散器具有：2个圆形容器，每种油一个容器，油蕴藏在织物纤维中；以及电阻器，全部都在具有直平行六面体形状并且其上部面具有两个孔的盒内部。
图4示出了允许施加触觉刺激、振动触觉刺激和冷刺激的液压回路，并且它的操作通过PC通过计算机系统来控制，并且所述液压回路包括3个液压泵、软管和连接件、1个致动器、1个冷却器、1个T°传感器、1个恒温器、1个三通二位阀以及另外2个二通二位阀，所有这些是常闭的。
图5示出了允许将触觉刺激、抚摸施加在覆盖患者的脊柱的上部部分的皮肤表面上的致动器，该致动器由2个二通二位阀补充；致动器的每个侧一个。
具体实施方式
本发明的目的是实现用于通过引起颤抖来对具有慢性疼痛的患者进行自我护理的设备和方法。通过致动器，包括具有致动器的液压回路。在本发明中使用的刺激中特别提及的是音乐，因为它已经被示出是呈现感觉刺激以引起颤抖的最高效的方式，并且由于此原因，一些触觉刺激和视觉刺激已经与音乐同步(多模式刺激)。
图1A和图1B示出了如何使用呈肩带的形式的液压回路(400)，其中头部在(421)处并且柔性管(405)围绕患者的背部并且允许引起本发明的冷刺激和振动触觉刺激。在背部上，柔性管图1B通过双吸杯(101)松弛地附着到皮肤以维持管的振动。图1B的在患者的背部上的容器(102)包括液压回路的一部分：液压泵、三通阀、温度传感器和冷却器。致动器(500)被定位成接触覆盖脊柱的上部部分的皮肤。
另一方面，图2示出了引起必要的视听刺激以增强由上文所描述的液压回路引起的冷刺激和振动触觉刺激的必要的硬件。硬件元件对于使用虚拟现实(VR)技术可能是重要的，但是不具有它不妨碍患者能够体验到本发明的益处。
Okechukwu O.等人(2011年)将虚拟现实(VR)技术定义为非常交互的并且基于多媒体计算环境，在多媒体计算环境中，用户可以参与由计算机生成的世界。虚拟技术(TR)是对虚构环境在3维中进行模拟，该模拟实时提供视觉交互体验、声音、触觉知觉和其他形式的反馈并且构成实施VR的必要的技术。然而，预算、技术或其他限制条件使得根据患者的偏好来使用此技术是可取的。虚拟现实系统可以被分类为3种类型；a)非沉浸式，b)半沉浸式和c)完全沉浸式。
虚拟现实试图模拟复杂的三维空间，然而出于本发明的目的，非沉浸式方法通过PC的桌面上的简单窗口、在高分辨率监视器上提供虚拟世界。非沉浸式设备成本较低并且迅速被用户接受，并且可以通过未来的投资来改善。
存在几项研究，其中研究了虚拟现实在一般康复中的使用以及在通过由VR提供的分心技术进行疼痛管理中的使用。作为一个示例，Shahrbanian S.等人(2012年)进行了广泛的文献综述和实验，以确定此类型的治疗在疼痛管理中的效力。作者得出结论，由VR允许的分心技术是在非药物治疗中减轻慢性疼痛的有前景的方法。生成虚拟现实的部件被分成两种类型的部件；硬件和软件。
硬件部件
被分成5个子部件：工作站、加速处理卡、监视系统以及外围输入设备和输出设备：
-工作站：已经经历了巨大发展，特别是在CPU、显卡、内存容量方面，并且针对不同类型的信息的可视化和操纵而被优化。RAM内存越大，计算机的效率就越大。
-加速处理卡：允许用新的感觉信息来更新外围输出设备的呈现，诸如显卡和3D声卡。
-监视系统：这些系统确定用户在虚拟环境中的位置和取向，并且被分成机械、电磁、超声波和红外技术。
-外围感觉输出设备：这些设备被用来向用户呈现虚拟世界，并且基本上是监视器、眼镜或虚拟现实头盔和用于3D音频的助听器。
-外设输入设备：被用来与虚拟环境以及其内部的对象交互，诸如键盘、鼠标等。
监视器(211)应具有曲面屏幕(非排他性的)，因为它提供具有较少失真的更自然的视觉体验，并且与平面屏幕相比，曲面屏在长时间会话中导致较少眼睛疲劳，并且具有宽视角。它应具有大屏幕(非排他性的)和高分辨率(非排他性的)，使得它更容易与图形、视频和多媒体程序一起工作。
音频系统：除非希望在不使用VR耳机的情况下具有良好的声音，否则需要良好的音频系统(202)，这使得疗法是更加沉浸式的。环绕声、更大的清晰度和更深沉的低音是良好的扬声器系统的益处。出于此目的，必须考虑成本、频率响应、功率、阻抗、灵敏度、性能、失真和方向性。
软件部件
软件部件包括四个子部件：3D建模软件、3D图形软件、用以编辑数字声音的软件和虚拟仿真软件：
-3D建模软件，其允许在虚拟现实世界中构建几何对象以及指定这些对象的属性。
-2D图形设计软件，用于将特征应用于改善虚拟细节的对象。
–用以编辑数字声音的软件，其允许混合和编辑对象在虚拟现实环境中发出的声音。
-RV模拟软件，其统一所有部件。
用于本发明的软件
出于本发明的要求，通过改编来自Arduino库的程序开发了基于C++编程语言的系统，该库包含由第三方制作的代码段。
为了在Arduino或其他兼容卡中加载我们的程序，下载IDE(Entorno deDesarrollo Integrado，集成开发环境)。IDE是官方Arduino应用程序，该应用程序可以允许你编程并且将程序下载到我们的卡上。使用这些程序，用于本发明的微控制器和传感器以及致动器之间的连接被建立；扩散器和液压回路单独地或并行地工作，并且可以与计算机的音频和视频同步或不同步。微控制器可以通过USB连接或使用外部电源来供电，在当前情况下使用电力源来供电。
音乐和视觉刺激
根据先前的参考文献，最有效唤醒情绪的音乐刺激和视觉刺激分别是古典音乐、忧郁音乐以及风景和自然生活的视频(201)和(212)。存在许多免费或付费的以多媒体形式可得的图像和视频数据库，该数据库已经按流派、作者、时代等进行标准化和分类以用在心理学应用或其他类型的应用中。作为一个示例，存在音乐、歌剧和其他流派以及自然风景、自然分形和自然生活的一般场景的视频的网页(例如在www.youtube.com上)。
多媒体是一种允许文本、数字、图形、静止或移动图像、动画、声音和视频被集成的技术，并且还允许通过不同的文档导航。它指的是使用多种物理表达或数字表达手段来呈现或传达信息的任何对象或系统。如通过本发明所理解的，多媒体呈现可以在舞台上被观看到或收听到、通过多媒体播放器在本地传输或播放。传输可以是实况转播的或录制的并且使用模拟技术或数字技术，并且数字可以以流媒体形式被下载或传输。
通过本发明的一个示例，除了别的以外，人们可以使用Windows Media Player(最新版本12)，其可用于Windows 7、8和10。
对于Mac，可以下载Windows Media的部件，使得QuickTime可以播放WindowsMedia文件。此外，你可以无成本地使用VLC Media Player，这是免费并且开源的多媒体播放器、多平台和播放大多数多媒体文件的框架，以及DVD、音频CD、VCD和各种传输协议。
嗅觉刺激
本发明的添味剂通过连接到电力源(302)的精油扩散器(301)来呈现。该扩散器包括具有两个孔的盒，该盒包括两个容器(303)和(304)，在容器内是2个电阻器(305)和(306)——浸渍在浸入棉(307)和(308)的油中。当加热电阻器时，油通过盒上的孔被释放，过程通过计算系统从PC控制。
为了控制扩散器，使用Wemos D1迷你卡，其负责单独地(一个容器)或并行地(两个容器)激活/停用扩散器。这是通过双通道继电器模块(309)从PC实施的，以允许来自电源板的24V通过，所述电源板进而来自电力源。
振动触觉刺激
为了呈现振动触觉刺激，使用闭合并且并行的液压回路(400)，该液压回路允许通过敲击和抚摸来给予按摩，并且还向患者的脊柱的上部部分的皮肤表面施加冷和振动。振动是由湍流导致的，该湍流由蠕动泵和致动器生成并且该湍流被传输到管。
该回路包括3个泵、一个由步进马达(DC，24V和0.6A)移动的蠕动泵(402)和2个微型隔膜泵(403)和(404)(DC 12V和1.5A)、柔性管(405)、Y型连接件、具有珀尔帖板的冷却器(406)、恒温器(407)和温度传感器(408)、常闭的微型迷你三通二位阀(401)，(DC12V和185mA)以及液压致动器(500)，该致动器在其两侧处具有两个常闭的二通二位阀(413)和(414)。
进而，液压回路包括两个并行的液压半回路(409)和(410)，所述液压半回路在功能上通过常闭的三通电磁阀(401)分离，并且其中第一半回路(410)的操作由加载有程序的Arduino Nano微控制器(A0)控制。微控制器从PC通过Android USB缆线通过5V三通道继电器模块同时控制两个微型隔膜电磁泵(403)和(404)的激活和三通阀(401)的打开。
简言之，第一液压半回路(410)的操作包括常闭的微型迷你三通电磁阀(401)，该阀在打开后允许同时到两个微型隔膜泵(403)和(404)的流，这两个微型隔膜泵并行地定位并且分别通过两个独立的管(415)和(416)被供给，并且这两个独立的管源自共同的管(414)，该共同的管通过三通阀来自冷却器。流体的排放由两个独立的管(417)和(418)来进行，这两个独立的管随后与第三管(419)连接在一起，该第三管与蠕动泵的排放管(420)连接，并且其中两个微型隔膜泵驱动通过管(419)、朝向冷却器(406)的流体根据计算机的多媒体播放器的音乐的节奏来进行。
珀尔帖板冷却器——具有用于它们中的每个的风扇并且具有水箱——具有在其入口处的温度传感器，该温度传感器的读数可以在PC屏幕上看到。它还具有STC-1000数字恒温器，该数字恒温器由220V家用电力网络供电并且被独立调节。根据恒温器中所编程的，将激活/停用3个珀尔帖单体和它们各自的风扇的组。珀尔帖单体和风扇的组由12V和40A的电源来供电。
此半回路的功能由声音传感器赋予，该声音传感器能够检测可听信号并且将其转换为电压信号，该电压信号由微控制器的模拟输入读取。
加载在微控制器中的程序código_fuente_musical.ino执行对这些信号的分析，分离高频率和低频率以激活微型隔膜泵(输出D12和D13)。微型隔膜泵通过Android USB缆线和三通道(一个用于阀)继电器模块从PC控制。
另一方面并且此外，激活多组LED，图2、(210)以伴随声音(输出D12、D13、D4和D9、D10和D11)。泵的激活信号由L298驱动器接收，该驱动器负责激活和停用泵、从12V电力源为它们递送更大的电力。
液压半回路和LED照明装置(210)与具有不同的声音频率的任何2个乐器(例如，鼓和长笛)一起工作。总之，本发明的液压回路类似于音乐水源的液压回路。
第二半回路具有两个工作模式，在第一模式(409)中，流体具有单向感觉，并且在第二模式中，由于蠕动泵的步进马达在由其气缸和活塞的长度给定的有限范围内向前和向后移动，它以双向方式(409)和(409A)交替地工作。
在第一工作模式中，由半回路(409)和(410)共享的微型迷你三通阀(401)在蠕动泵(402)被激活的同时向第二半回路(409)打开，该蠕动泵通过管(413)被供给并且将它的流排放到管(420)中，该管(420)连接到来自2个隔膜泵(403)和(404)的管(419)。在三通电磁阀(401)保持打开并且蠕动泵正在工作时，流再循环到第二半回路内到达珀尔帖板冷却器(406)，并且液压致动器在该方向图5、(523)上打开。
第二液压半回路(409)的此工作模式的功能由前面提及的Wemos D1迷你卡赋予，该Wemos D1迷你卡负责控制蠕动泵(402)的激活/停用以及其旋转速度、其执行时间、循环重启时间和选择随机移动、速度和时间的选项。这通过到Wemos D1迷你卡的Android US连接从PC来实施。通过引脚D3该卡将必要的脉冲直接发送到驱动器(Kamoer)的DAT输入。此外，通过一通道继电器来实施激活/停用，所述一通道继电器控制电磁阀朝向蠕动泵的打开。
从Wemos卡的引脚D6，通过继电器实施激活/停用，以允许对蠕动泵的驱动器(Kamoer)的供电所需的24V通过。24V来自24V、10A电力源，其通过电源板与扩散器系统共享电压。驱动器的原型板(protoboard)之一允许更多的5v馈电以及其各自的接地(GND)以为继电器模块供电并且与驱动器(Kamoer)和控制扩散器的Wemos D1迷你卡共享GND接地。
为了患者不必在运动和时间以及上述所有方面预先确定地操作液压回路以在所体验的感觉体验中引入不确定性，在此工作模式的执行程序中启用随机化选项(在速度和时间的范围内激活/停用)。先前所指示的变量、运动、速度和时间采用的随机性是通过Random库中的随机值生成器程序获得的：
https://www.arduino.cc/reference/en/language/functions/random-
numbers/random/
因为Arduino不能够创建真正的随机数，randomSeed库允许你在随机函数内放置变量、常量或其他控制函数，并且生成随机数：
https://www.arduino.cc/reference/en/language/functions/random-
numbers/randomseed/
作为替代，存在生成随机变量的不同程序，作为一个示例，在以下链接中你可以发现以C++开发的程序：
http://www.cplusplus.com/reference/cstdlib/rand/
第二半回路(409)的第二工作模式意在进行对覆盖脊柱的上部部分的皮肤的轻微抚摸，并且是通过致动器(500)、三通二位电磁阀(401)和两个二通二位阀(413)和(414)的工作以及蠕动泵(402)的步进马达的工作来实现。以一预定距离双向地操作的步进马达的功能由前面提及的Wemos D1迷你卡来提供，该Wemos D1迷你卡负责控制蠕动泵(402)并且还从PC经由Android USB缆线、使用5V和4通道继电器模块来同时激活/停用迷你微型三通电磁阀和两个二通电磁阀。
液压致动器图5、(500)包括部分地镶有具有毛发的织物(502)的气缸(501)，该气缸离开中心位置(503)并且具有在中心处的内环(506)，在一对活塞(507)和(508)上以纵向方式并且在两个方向(504)或(505)上交替地并且以相同的距离移动，该对活塞是固定并且中空的、使水在它们内部循环、结束于环形喷嘴中，所述喷嘴在相反的方向(509)和(510)上指向所述气缸的两端并且排放到液压回路的管(511)和(512)中，并且其中所述致动器通过由位于所述气缸的两侧的两个二通二位电磁阀(413)和(414)驱动的水来被交替地供给。在各个所述活塞的外部并且距其窄端等距离处，定位有两个环(515)和516)，这两个环能够阻止所述气缸朝向两侧前进，并且其中两个活塞中的各个在其远侧端处具有两个内环(517)和(518)和具有在外部的凹槽以旋拧俘陷圈套(521)和(522)的两个管连接器(519)和(520)。内环和圈套意在生成湍流，并且致动器在任一方向上行进的距离必须等于步进马达在对应的位移中行进的角距离。
当三通电磁阀(401)打开时循环被启动，蠕动泵(402)被激活，二通阀(513)或(514)之一被打开并且将流体驱动到喷嘴(509)或(510)中的任何一个，当它流动到第二喷嘴时，将气缸(506)的内环拖拽到流体通道。随着蠕动泵的步进马达的向前/向后以及二通电磁阀(413)和(414)的交替打开，在相反的方向上重复循环。
参考文献
美国专利
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Claims (24)
1.一种用于通过借助于传统感觉刺激引起具有慢性疼痛的患者自己的审美颤抖或寒颤来治疗所述患者的自我护理设备，所述设备包括：
-用于通过心理计量评估、感觉评估和生理检查，评估所述患者的心理建构、焦虑和恐惧以及由疼痛体验导致的心情的装置，
-用于通过自我报告，评估所述患者的身体能力的装置，
-用于向所述患者示出用以测量血压、心率和皮肤的电导的仪器，告知其应该获得的生理参数的装置，
-用于根据所述患者的情绪状态，按强度、密度、持续时间、音量和频率向所述患者呈现其将接收的刺激的装置，
-用于向所述患者展示具有计算机以及其对应的监视器、扬声器和/或助听器的工作站以及再现多媒体文件的方式，通过所述多媒体文件视听刺激将被呈现给所述患者的装置，
-用于向所述患者展示闭合液压回路的装置，通过所述闭合液压回路所述患者将接收触觉刺激、振动触觉刺激和冷刺激，
-用于提供对操作的计算机程序的访问的装置，所述计算机程序为应用程序的自动执行提供服务，并且充当在其中执行程序的应用的环境，
-用于通过传统感觉刺激，通过接收刺激以改变行为、感觉功能、反射和/或所述患者的生理参数来引起所述患者的颤抖的装置，
-用于以多感觉方式向所述患者呈现刺激的装置；其中使用不同的技术来向所述患者提供一组知觉和具体刺激，
-用于以多模式方式向所述患者呈现刺激的装置；其中整合来自不同的感觉源的知觉，
-用于根据音乐的节奏，关于时间和移动使刺激的呈现同步的装置，
-用于获得所述患者对其生理参数的自我评估；血压、心率和电导，以及关于其身体能力的自我报告的装置。
2.根据权利要求1所述的设备，其中所述患者的疼痛和身体能力的评估包括强度、特征、位置、辐照、时间、相关联的因素、含义和意义。
3.根据权利要求1所述的设备，其中所述感觉评估考虑对所述患者经受的不同类型的刺激所具有的特性的反应进行援引、引发、测量、分析和解释。
4.根据权利要求1所述的设备，其中对所述焦虑和/或恐惧建构的评估是通过但不排他地通过以下认知技能来实施：分散注意、选择性注意、持续注意、数值推理、视觉探索、灵活性、抑制、空间记忆、背景记忆、短期记忆、工作记忆、视觉空间记忆、短期视觉记忆、听觉感知、空间感知、视觉感知、计划、推理、问题解决、反应速度和处理速度。
5.根据权利要求1的设备，其中各种刺激是化学的、电化学的、物理的、生物的、生理的、振动的、压力和张力、移动、温度、液体、气体、光、声音、结构的、心理的、情绪的、感觉的、外部的、内部的、有条件的、无条件的、动机的或潜意识的。
6.根据权利要求1所述的设备，其中音乐刺激包括古典音乐、歌剧、电影音乐、民谣和忧郁的旋律、军事进行曲、波萨诺瓦、音阶扫弦和倚音，这些由在所述工作站中的所述扬声器(202)来呈现。
7.根据权利要求1的设备，其中视觉刺激包括所述患者的亲属的图像、自然的图像；风景、河流、海洋、波浪、森林和花园，并且被呈现在所述工作站中的所述监视器(211)上。
8.根据权利要求1所述的设备，其中所述闭合液压回路包括：3个液压泵——一个蠕动泵(401)和2个隔膜泵(403、404)、柔性管和连接件、1个液压致动器(500)、1个冷却器(406)、1个温度传感器(408)、1个恒温器(407)和3个常闭的电磁阀——一个是三通二位阀(401)并且2个是二通二位阀(413、414)。
9.根据权利要求8所述的设备，其中所述闭合液压回路围绕所述患者的躯干从肩部到相对的臀部以肩带的形式部署，并且其中3个电磁泵、所述冷却器、所述温度传感器、所述恒温器和三通电磁阀位于容器(102)内，而所述柔性管(405)的一部分、所述致动器(500)以及二通电磁阀摩擦覆盖脊柱的上部部分的皮肤的区域，并且其中所述柔性管通过双吸杯(101)松弛地挨着所述皮肤放置，以维持所述柔性管的振动。
10.根据权利要求8所述的设备，其中珀尔帖板冷却器(406)——具有用于它们中的每个的风扇并且具有水箱——具有在入口处的温度传感器(408)，所述温度传感器的读数能够在PC的屏幕上看到，并且所述珀尔帖板冷却器还具有数字恒温器STC-1000(407)，所述数字恒温器STC-1000由220V家用电力网络供电并且所述数字恒温器STC-1000以独立的方式被调节，并且根据所述调节它将激活/停用3个珀尔帖单体以及它们各自的风扇的组，并且其中所述珀尔帖单体和风扇由12V和40A电力源馈电。
11.根据权利要求8所述的设备，其中所述蠕动泵(402)和所述液压回路的致动器(500)导致湍流和振动，所述湍流和振动被传输到所述柔性管的壁并且允许将振动触觉刺激提供到覆盖脊柱的上部部分的皮肤的区域。
12.根据权利要求8所述的设备，其中允许施加触觉刺激、振动触觉刺激和冷刺激的所述液压回路的操作通过所述工作站的所述计算机通过计算机系统来控制。
13.根据权利要求8所述的设备，其中就所述蠕动泵的时间和速度而言，能够从PC随机地操作允许施加触觉刺激、振动触觉刺激和冷刺激的所述液压回路。
14.根据权利要求8所述的设备，其中所述液压回路包括2个并行的半回路(409、410)，所述半回路在功能上由闭合的三通电磁阀分离，并且其中第一半回路(410)的操作由加载有程序的Arduino Nano微控制器(A0)控制，并且其中所述微控制器从PC通过Android USB缆线通过5V三通道继电器模块同时控制三通电磁阀的打开和2个隔膜泵的激活。
15.根据权利要求8所述的设备，其中两个隔膜泵的排放由两个独立的管(417、418)来实施，所述两个独立的管然后与第三管(419)连接在一起，所述第三管连接到所述蠕动泵的排放管，并且其中两个隔膜泵驱动通过所述排放管(420)朝向所述冷却器的流体以与所述工作站中的两个LED灯(210)的操作相同的方式根据所述计算机的多媒体播放器的音乐的节奏来设置。
16.根据权利要求14所述的设备，其中此半回路的功能由声音传感器提供，所述声音传感器能够检测可听信号并且将它们转换成电压信号，所述电压信号由所述微控制器的模拟输入读取，并且其中加载在它上的程序código_fuente_musical.ino通过分离高频率和低频率来执行对这些信号的分析，以激活所述隔膜泵，并且其中所述隔膜泵通过PC、通过Android USB缆线和3通道继电器模块来控制，并且液压半回路的隔膜泵(403、404)分别地与具有不同的声音频率的至少2个乐器一起工作以及LED灯与具有不同的声音频率的至少2个乐器一起工作。
17.根据权利要求8所述的设备，其中第二半回路具有两个操作模式，在第一模式(409)中，流具有单向方向，并且在第二模式中，由于所述蠕动泵的步进马达在由所述致动器的气缸和活塞的长度给定的有限范围内向前和向后移动，流以双向方式(409、409A)交替地工作。
18.根据权利要求8所述的设备，其中在第一工作模式中，在激活所述蠕动泵时，由半回路(409、410)共享的三通微型迷你阀(401)向第二半回路(409)打开，所述蠕动泵通过管被供给并且将它的流排放到排放管(420)内，所述排放管(420)连接到来自2个隔膜泵的管(419)，在三通电磁阀继续打开并且所述蠕动泵正在工作时，所述流再循环到所述第二半回路中到达所述冷却器，并且液压致动器在该方向(523)上打开。
19.根据权利要求8所述的设备，其中第二液压半回路(409)的此第一工作模式的功能由Wemos D1迷你卡给予，所述Wemos D1迷你卡负责控制前面提及的所述蠕动泵的激活/停用以及它的旋转速度、执行时间、循环重启时间和选择移动、速度与随机时间的选项，并且其中这通过到所述Wemos D1迷你卡的Android USB连接通过PC来实施，并且其中通过引脚D3该卡将必要的脉冲直接发送到驱动器(Kamoer)的DAT输入，并且其中还通过一通道继电器来实施所述激活/停用，所述一通道继电器控制所述电磁阀向所述蠕动泵打开。
20.根据权利要求8所述的设备，其中第二半回路(409、409A)的第二操作模式意在进行对覆盖脊柱的上部部分的皮肤的轻微抚摸，并且随着所述蠕动泵的步进马达的正向/反向工作，所述第二操作模式通过致动器(500)、三通二位电磁阀以及二通二位电磁阀的工作来实现。
21.根据权利要求8所述的设备，其中以一预定距离双向地工作的步进马达的功能由前面提及的Wemos D1迷你卡给予，所述Wemos D1迷你卡从PC通过Android USB缆线、通过5V四通道继电器模块控制所述蠕动泵并且还同时控制三通迷你微型电磁阀和两个二通电磁阀的激活/停用。
22.根据权利要求8所述的设备，其中液压致动器(500)包括部分地镶有接触皮肤的具有毛发的织物(502)的气缸(501)，并且所述气缸从中心位置(503)开始——所述气缸具有在中心处的内环(506)——在一对活塞(507、508)上以纵向方式并且在两个方向(504、505)上交替地并且以相同的距离移动，该对活塞是固定并且中空的、使水在它们内部循环、结束于环形喷嘴中，所述喷嘴在相反的方向(509、510)上指向所述气缸的两端并且排放到液压回路的管(511、512)中，并且其中所述致动器通过由位于所述气缸的两侧的两个二通二位电磁阀(413、414)驱动的水来交替地供给，并且其中在每个所述活塞的外部并且距其窄端等距离处，定位有两个环(515、516)，这两个环充当止动件并且能够阻止所述气缸朝向两侧前进，并且其中两个活塞中的各个具有两个内环(517、518)和具有在外部的凹槽，以旋拧俘陷圈套(521、522)的两个管连接器(519、520)。
23.根据权利要求8所述的设备，其中活塞的内环(517、518)的几何结构以及圈套(521、522)的几何结构意在生成湍流，并且所述致动器在任一方向上行进的距离必须等于所述蠕动泵的步进马达在对应的位移中行进的角距离。
24.根据权利要求1所述的设备，其中添味剂通过连接到电力源(302)的精油扩散器(301)来呈现，并且其中所述扩散器包括具有两个孔的盒，所述盒包括两个容器(303、304)，这两个容器包括两个电阻器(305、306)——在每个容器中一个——以及浸油棉(307、308)，并且其中当所述电阻器加热时，通过所述盒的所述孔释放油，过程通过计算系统从PC来控制，并且其中Wemos D1迷你卡被用来控制所述扩散器，所述Wemos D1迷你卡负责单独地以一个容器或并行地以两个容器激活/停用扩散器，这通过双通道继电器模块(309)从PC来实施，以允许来自电源板的24V通过，所述电源板进而来自电力源。
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