CN1325131C

CN1325131C - 治疗型关节炎护膝

Info

Publication number: CN1325131C
Application number: CN 200510020077
Authority: CN
Inventors: 杜民; 刘献祥; 王宇琳; 宋明清; 林木南
Original assignee: Fuzhou University
Current assignee: Fuzhou University
Priority date: 2005-12-16
Filing date: 2005-12-16
Publication date: 2007-07-11
Anticipated expiration: 2025-12-16
Also published as: CN1792396A

Abstract

本发明涉及一种治疗型关节炎护膝，它包括护膝、设置于护膝中部的电热软膜、设置于与皮肤接触的护膝内侧面的一对电极贴片、设置于护膝外部的控制按钮以及设置于护膝中部的脉冲发生电路，所述脉冲发生电路和电热软膜的输入端设有控制按钮，脉冲发生电路的输出端设于一对电极贴片上，其特征在于：所述的脉冲发生电路为能产生正负向对称脉冲的发生电路。脉冲发生电路的控制按钮设于护膝外部。该产品不仅可产生类似于针灸作用的输出电流，从而达到疏通经络、缓解或治疗关节炎的目的，而且携带使用方便，有利于用户随时随地使用。

Description

治疗型关节炎护膝

技术领域

本发明涉及一种护膝，特别是一种治疗型关节炎护膝。

背景技术

骨性关节炎(Osteoarthritis，OA)是一种严重危害病人生活质量和社会生产力的疾病，多见于老年人，其中以膝关节发病率最高。随着社会人口的老龄化，国内关于膝OA患病率的报道已高达8.3％。统计数字表明，50岁以上人群中50％患有骨关节炎，65岁以上人群中患有此病的女性和男性更高达90％和80％，全国大约有一亿人罹患此病，是一个庞大的病源群体。另外在现代竞争激烈的环境里，许许多多的病也开始向年轻人靠拢，关节炎就是其中较严重的一种。因为骨性关节炎的发病与关节损伤、过度使用和畸形等诸多因素有关。如果关节受过伤，或者长期从事某种固定姿势的职业，骨性关节炎发病年龄就会提早到三、四十岁，甚至更早。这些都说明骨性关节炎正在严重威胁着我国广大人民的身体健康。因此及早预防和治疗骨性关节炎是提高人民生活质量的重大问题。

现在并没有治疗骨性关节炎的特效药，治疗主要以控制症状为主，其治疗目标为：(1)解除疼痛症状；(2)维持或改善关节功能；(3)保护关节结构。中医是治疗骨性关节炎的传统方法，中医推拿针灸能改善骨性关节炎的症状，它以经络、穴位为主，具有无损伤、无副作用的特点。它可以有效地延缓骨性关节炎的病理过程和疾病进展，同时还可改善骨性关节炎的症状。研究认为，很多骨性关节炎病是因为淤毒积压体内，导致肿胀疼痛，这需要改善血液循环使积压的淤毒尽快散去，恰巧针灸治疗在改善血液循环方面的效果非常好。

传统的中医治疗方法虽然效果不错，但是让患有关节炎的病人每天去医院接受治疗，无疑是增加患者的痛苦，特别是下雨天就更是不方便病人外出了。因此研制一种不影响患者行动自由的便携式治疗型关节炎护膝是解决此问题的良好途径。

发明内容

本发明的目的在于提供一种治疗型关节炎护膝，它不仅可产生类似于针灸作用的输出电流，从而达到疏通经络、缓解或治疗关节炎的目的，而且携带使用方便，有利于用户随时随地使用。

本发明的技术方案是这样构成的，它包括护膝、设置于护膝中部的电热软膜、设置于与皮肤接触的护膝内侧面的一对电极贴片、设置于护膝外部的控制按钮以及设置于护膝中部的脉冲发生电路，所述脉冲发生电路和电热软膜的输入端设有控制按钮，脉冲发生电路的输出端设于一对电极贴片上，其特征在于：所述的脉冲发生电路为能产生正负向对称脉冲的发生电路。

本发明的使用原理说明如下：一方面，由于人体中含有水分，同时体内又存在正负两种类型的电荷，所以绝大多数组织都是可以导电的，尤其是经络，所以当将本发明的脉冲发生电路通过一对电极贴片连接到人体膝关节上时，会通过膝关节形成正负脉冲电流循环回路，从而对膝关节的各个穴位进行电刺激，给人体以针和电相结合的治疗，达到通经活络、疏导淤滞、行气活血的效果；此外，高压脉冲可改变细胞的通透性和离子分布状态，可以有效改善局部血液循环，缓解肌肉痉挛，同时负极电可以使空气电离，产生空气负离子可有效降低大脑皮层和交感神经兴奋性，能提高痛阈，有显著的镇痛效果，因此对于治疗骨性关节炎有明显的作用，慢性期可改善关节功能，急性期则有利于止痛和消肿。另一方面，结合中医“热疗”理论，在本发明的护膝内部还采用低电压(3V以上即能发热)就能发热的医疗保健新材料电热软膜随时对关节部位进行保暖，不仅可起到保护关节的作用，而且还具有热疗的作用。

较之已有技术而言，本发明具有以下优点：一是运用电子仪器结合针灸原理，采用电极对膝关节的各个穴位产生类似于针灸作用的电刺激，从而达到通经活络、疏导淤滞、行气活血、缓解或治疗关节炎的目的；二是利用电热软膜对关节保暖，从而起到保护和热疗的作用；三是由于脉冲发生电路和电热软膜直接嵌于护膝中部，体积小，外形与正常的护膝基本上一样，因此用户可将其绑在关节上，随时进行使用。

附图说明

图1是本发明构造示意图。

图2是本发明脉冲发生电路的原理框图。

图3是本发明脉冲发生电路的示意图。

标号说明：1护膝，2电热软膜，3脉冲发生电路，31电阻调档电路，32高压发生电路，33正负脉冲输出电路，34输出电极，4电极贴片，5控制按钮。

具体实施方式

本发明实施例它包括护膝1，其特征在于：护膝中部设有电热软膜2以及用以产生正负脉冲电压的脉冲发生电路3，所述脉冲发生电路的输出端设于与皮肤接触的护膝内侧面的一对电极贴片4上，脉冲发生电路的控制按钮5设于护膝外部。电热软膜是一种以半导体材料为主体，经烧结后形成的导电薄膜。电热软膜加热是一项新兴的加热技术，与传统的幅射式加热和传导方式加热相比，具有热效率高，安全稳定、卫生、寿命长、成本低等优点。在本发明的护膝中，电热软膜是单独控制的，这样使用者可针对个人情况，在不进行脉冲治疗的情况下也可用本护膝保暖，起到保护关节和热疗的作用。

上述脉冲发生电路包括依次串接的电阻调档电路31、高压发生电路32、正负脉冲输出电路33、以及设于正负脉冲输出电路输出端上的一对输出电极34，所述电阻调档电路的输入端与电源连接，所述脉冲发生电路上还设有用以分别控制电阻调档电路、高压发生电路和正负脉冲输出电路的单片机控制电路。

上述电阻调档电路包括相并联的电阻R1、R2、R3，R1、R2、R3的并联支路上分别串接有NPN三极管Q1、Q2、Q3，Q1、Q2、Q3的集电极均与电源连接，发射极分别与R1、R2、R3连接，基极分别与单片机控制电路的信号输出端连接，R1、R2、R3的并联输出端与高压发生电路的输入端连接。

上述高压发生电路为并联开关型稳压电路，它包括依次串联的电感L1和二极管D1，L1的输入端与电阻调档电路的输出端连接，D1的输出端与正负脉冲输出电路的输入端连接；D1与相串联的NPN三极管Q4和电容C1支路相并联，Q4的集电极与D1的输入端连接，发射极与C1的一端连接且同时接地，基极经一电阻R4与单片机控制电路的信号输出端连接，C1的另一端与二极管D1的输出端连接。

上述正负脉冲输出电路包括两个PNP三极管Q5、Q6和两个NPN三极管Q7、Q8；Q5和Q6的发射极均与高压发生电路的输出端连接，Q5的集电极与Q7的集电极连接且同时与其中一个输出电极连接，Q5的基极与其发射极之间连接有电阻R9，Q5的基极与Q8的集电极之间连接有电阻R12，Q7的发射极与Q8的发射极连接且同时接地，Q7的基极经一电阻R7与单片机控制电路的信号输出端连接；Q6的集电极与Q8的集电极连接且同时与另一个输出电极连接，Q6的基极与其发射极之间连接有电阻R10，Q6的基极与Q7的集电极之间连接有电阻R11，Q8的基极经一电阻R8与单片机控制电路的信号输出端连接。

上述的单片机控制电路中采用低成本、低功耗的PIC16F630单片机作为控制核心。在设计时，还可加入定时功能，定时时间到即自动切断脉冲输出，从而确保该产品的安全使用。

所述的正负向对称脉冲发生电路的供电电源为充电电池。

为了便于配合中药治疗关节炎，所述的电热软膜2内加入治疗关节炎的中药制剂。

本发明的脉冲发生电路的工作原理说明如下：

(1)通过单片机控制电路控制三极管Q1、Q2、Q3来实现对各调档电阻R1、R2、R3选通与否的控制，从而实现对脉冲输出强度的控制，以适合不同使用人群。

(2)采用并联开关型稳压电路作为其高压发生电路，利用电感L1的储能作用，将感生电动势与输入电压VCC相叠加后产生高压。由单片机控制电路控制Q4的饱和导通还是截止：导通时，电感L1充电储能，二极管D1因承受反压而截止；截止时，电感L1则产生感生电动势。C1为充电电容，只有C1足够大时，输出电压的脉动才可能足够小。

(3)输出部分，由单片机控制电路协调控制Q4、Q7、Q8的导通，可实现等效于针灸的输出波形。通过控制Q7、Q8的选通情况，可产生两种不同的输出回路，从而实现正负脉冲的电刺激：当Q7选通时，电流从Q6→人体(通过一对电极)→Q7；当Q8选通时，电流从Q5→人体(通过一对电极)→Q8。

本发明在设计时完全从实用型角度考虑，面向各种使用群体，以尽量低的成本设计尽可能完善的治疗型关节炎护膝，该产品不仅可实现热疗、脉冲电疗的功能，而且成本低廉、使用方便安全、脉冲输出强度可调等优点，其推广应用必将深受广大关节炎患者的青睐。

Claims

1、一种治疗型关节炎护膝，它包括护膝(1)、设置于护膝(1)中部的电热软膜(2)、设置于与皮肤接触的护膝内侧面的一对电极贴片(4)、设置于护膝外部的控制按钮(5)以及设置于护膝中部的脉冲发生电路(3)，所述脉冲发生电路和电热软膜的输入端设有控制按钮，脉冲发生电路的输出端设于一对电极贴片上，其特征在于：所述的脉冲发生电路为能产生正负向对称脉冲的发生电路。

2.根据权利要求1所述的治疗型关节炎护膝，其特征在于：所述脉冲发生电路(3)包括依次串接的电阻调档电路(31)、高压发生电路(32)、正负脉冲输出电路(33)、以及设于正负脉冲输出电路输出端上的一对输出电极(34)，所述电阻调档电路的输入端与电源连接，所述脉冲发生电路上还设有用以分别控制电阻调档电路、高压发生电路和正负脉冲输出电路的单片机控制电路。

3.根据权利要求2所述的治疗型关节炎护膝，其特征在于：所述电阻调档电路包括相并联的电阻R1、R2、R3，R1、R2、R3的并联支路上分别串接有NPN三极管Q1、Q2、Q3，Q1、Q2、Q3的集电极均与电源连接，发射极分别与R1、R2、R3连接，基极分别与单片机控制电路的信号输出端连接，R1、R2、R3的并联输出端与高压发生电路的输入端连接。

4.根据权利要求2或3所述的治疗型关节炎护膝，其特征在于：所述高压发生电路为并联开关型稳压电路，它包括依次串联的电感L1和二极管D1，L1的输入端与电阻调档电路的输出端连接，D1的输出端与正负脉冲输出电路的输入端连接；D1与相串联的NPN三极管Q4和电容C1支路相并联，Q4的集电极与D1的输入端连接，发射极与C1的一端连接且同时接地，基极经一电阻R4与单片机控制电路的信号输出端连接，C1的另一端与二极管D1的输出端连接。

5.根据权利要求4所述的治疗型关节炎护膝，其特征在于：所述正负脉冲输出电路包括两个PNP三极管Q5和Q6、两个NPN三极管Q7和Q8、以及电阻R7～R12；Q5和Q6的发射极均与高压发生电路的输出端连接，Q5的集电极与Q7的集电极连接且同时与其中一个输出电极连接，Q5的基极与其发射极之间连接有电阻R9，Q5的基极与Q8的集电极之间连接有电阻R12，Q7的发射极与Q8的发射极连接且同时接地，Q7的基极经一电阻R7与单片机控制电路的信号输出端连接；Q6的集电极与Q8的集电极连接且同时与另一个输出电极连接，Q6的基极与其发射极之间连接有电阻R10，Q6的基极与Q7的集电极之间连接有电阻R11，Q8的基极经一电阻R8与单片机控制电路的信号输出端连接。

6.根据权利要求5所述的治疗型关节炎护膝，其特征在于：所述的单片机控制电路中采用PIC16F630单片机作为控制核心。

7、根据权利要求6所述的治疗型关节炎护膝，其特征在于：所述的正负向对称脉冲发生电路的供电电源为充电电池。

8.根据权利要求7所述的治疗型关节炎护膝，其特征在于：所述的电热软膜(2)内加入治疗关节炎的中药制剂。