CN209347940U - 可穿戴式能量治疗设备 - Google Patents

Abstract

一种可穿戴式能量治疗设备，包括控制模块、可调交流信号发生模块、信号驱动模块、及治疗头。控制模块用以接收和储存由外部控制平台所发送的数据信号，并产生控制参数，控制模块同时用以接收和收集使用者所输入的反馈信息，使得控制模块将反馈信息传送到外部控制平台；可调交流信号发生模块根据控制模块所传送的控制参数产生相应于控制参数的相应波形频率的交流信号；信号驱动模块是由控制模块的控制参数进行控制，并以一定的功率来增强交流信号；治疗头是由信号驱动模块控制，用以将增强后的交流信号转换成其他能量波。

Description

可穿戴式能量治疗设备

技术领域

本实用新型为提供一种可穿戴式能量治疗设备，特别是有关于一种交流信号可调整的穿戴式超声治疗设备。

背景技术

采用包括电磁波，红外线以及超声波在内的能量波对人体组织进行辐照，可以起到调整人体功能，改善或消除病理过程，亦可促进病损组织恢复。电磁波，红外线以及超声波可用多种方式进入人体，人体对其反应的大小取决于进入人体的能量大小和人体的功能状态。当能量过高会导致副作用，能量过低则达不到治疗效果。因此有必要采用控制模块以控制发射能量的时间、频率、占空比等参数。

有些能量波的发射较为发散，例如红外线和超声波。为避免不需要接受辐照的部位接受辐照，通常采用屏蔽的方法，不需要接受辐照的部位外部使用遮蔽装置，从而使能量汇聚或穿透达到需要治疗的目标部位。但这种方法会导致能量的损耗。

此外，传统的的能量治疗设备存在换能效率较低，能耗较大，不便于随身携带，亦不适于长时间的辐照治疗等缺点，治疗过程会影响到使用者的正常生活。例如，无法在使用者行走或移动的过程中提供辐照治疗。可见，目前缺乏一种可穿戴式的能量治疗设备。

“背景技术”段落只是用来说明了解本实用新型内容，因此在“背景技术”段落所揭露的内容可能包含一些没有构成所属技术领域中普通技术人员所知道的已知技术。在“背景技术”段落所揭露的内容，不代表该内容或者本实用新型一个或多个实施例所要解决的问题，在本实用新型申请前已被所属技术领域中普通技术人员所知晓或认知。

实用新型内容

为了改善现有技术的缺失，本实用新型的目的是提供一种可穿戴式能量治疗设备，利用电池供电，实现可穿戴式治疗设备的便携性。

为达上述目的，本实用新型的可穿戴式能量治疗设备包括控制模块、可调交流信号发生模块、信号驱动模块、及治疗头。

控制模块是用以接收和储存由外部控制平台所发送的数据信号，并产生控制参数，同时用以接收和收集使用者所输入的反馈信息，使得控制模块将反馈信息传送到外部控制平台。

可调交流信号发生模块是根据控制模块所传送的控制参数产生相应于控制参数的相应波形频率的交流信号。

信号驱动模块是由控制模块的控制参数进行控制，并以一定的功率来增强交流信号。

治疗头是由信号驱动模块控制用以将增强后的交流信号转换成其他能量波。

基于上述，本实用新型的实施例通过可调交流信号发生模块将交流信号的频率调整占空比，以较为省能源的方式运作；通过治疗头所配置的聚焦组件，发挥将能量波聚焦的效果，可对治疗目标集中发射能量波，提高单位功耗的治疗效果。且由于本设备的便携性，使用者可以日常接受小功率长时间的辐照治疗

附图说明

图1是根据本实用新型所述的技术，表示可穿戴式能量治疗设备的方块图。

图2是根据本实用新型所述的技术，表示控制模块与外部控制平台的方块图。

图3是根据本实用新型所述的技术，表示可调交流信号发生模块与信号驱动模块的方块图。

图4是根据本实用新型所述的技术，表示治疗头的方块图。

图5是根据本实用新型所述的技术，表示可穿戴式能量治疗设备的实施例的示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术特征及优点，能更为相关技术领域人员所了解，并得以实施本实用新型，在此配合所附的图式、具体阐明本实用新型的技术特征与实施方式，并列举较佳实施例进步说明。以下文中所对照的图式，为表达与本实用新型特征有关的示意，并未亦不需要依据实际情形完整绘制。而关于本案实施方式的说明中涉及本领域技术人员所熟知的技术内容，亦不再加以陈述。

首先请参照图1，图1表示可穿戴式能量治疗设备的方块图。在图1中，可穿戴式能量治疗设备1包括:控制模块10、可调交流信号发生模块20、信号驱动模块30、及治疗头40。其中，控制模块10用以接收由外部控制平台50所发送的数据信号，并且产生控制参数，且控制模块10同时接收和收集使用者所输入的反馈信息，使得控制模块10可以将反馈信息传送到外部控制平台50；可调交流信号发生模块20，根据控制模块10所传送的控制参数产生相应于控制参数的相应波形频率的交流信号：信号驱动模块30，由控制模块10的控制参数进行控制，并以一定的功率来增强由可调交流信号发生模块20所产生的交流信号：以及治疗头40，由信号驱动模块控制，用以将增强后的交流信号转换成其他能量波，在此其他能量波可以是超声波。以下针对上述各模块的结构、功能及操作方式进行说明。

接着，请参照图2，图2表示控制模块与外部控制平台的方块图。其中，控制模块10包括数据传输和接收单元11、MCU控制单元12、及存储单元13。数据传输和接收单元11以有线方式或无线方式与外部控制平台50的数据传输和接收单元53连接，用以接收和存储来自外部控制平台50的数据信号，有线方式为利用USB、串口、或有线网络，无线方式为利用蓝芽、WIFI、或行动网络。存储单元13用以存储控制参数，以备以后可直接使用。MCU控制单元12用以按照数据信号或已存储的控制参数，分别控制可调交流信号发生模块20、信号驱动模块30及/或治疗头40。

继续参考图2，在一实施例中，外部控制平台50包括人机界面单元51、控制和数据存储单元52、及数据传输和接收单元53，其中数据传输和接收单元53与控制模块10的数据传输和接收单元11相匹配。人机界面单元51可以是设置在移动装置上的行动应用程序(APP)，方便用户对人机界面单元输入治疗时所需能量的频次、功率、占空比、及治疗周期等信息；亦可便于通过配置于移动装置(未在图中表示)上的面板显示反馈信息，例如治疗情况，超声图像等。控制和数据存储单元52用以存储用户输入的数据，并控制数据以数据信号输出至数据传输和接收单元53。数据传输和接收单元53与控制模块10连接，可从控制模块10接收由控制和数据存储单元53所输出的数据信号，可发送控制和数据存储单元53所输出的数据信号至控制模块10，可接收来自控制模块10所传送的反馈信息。

请参照图3，图3表示可调交流信号发生模块20与信号驱动模块30的方块图。在一实施例中，可调交流信号发生模块20是根据控制模块10所传送的控制参数产生相应于控制参数的相应波形频率的交流信号。可调交流信号发生模块20包括振荡单元21及控制单元22。振荡单元21用以产生交流信号，且此交流信号对应各种波形的治疗信号。控制单元22用以控制振荡单元21所产生的振荡频率和幅度，以对应具有特定频率的治疗信号。在一实施例中，振荡频率较优选为20kHz-50MHz，且治疗信号较优选为3.3伏特-5伏特。振荡频率可以调整为1％-99％的占空比，较优选地调整为40％-70％的占空比。占空比越大，振荡频率的波形越密集，会影响到能量波的脉冲频率，不需持续供电，可节省电能，较不消耗电力，支持以电池供电或以无线充电。

继续参考图3，在一实施例中，信号驱动模块30是由所述控制模块10的控制参数进行控制，并以一定的功率来增强交流信号。信号驱动模块30包括输入跟随单元31、信号放大单元32、及功率单元33。输入跟随单元用31以缓冲隔离由可调交流信号发生模块20所传送的交流信号并输出，对治疗信号进行保护以防止信号失真。信号放大单元32用以接收交流信号，并对交流信号进行放大，而形成放大后的输入信号，以满足治疗头40的驱动要求。信号放大单元32的电压匹配较优选为0-200伏特。功率单元33用以提供治疗头40所需要的功率使得输入信号具有一定功率驱动能力，功率单元33的阻抗匹配较优选为0-8瓦。

请参照图4，图4表示治疗头的结构示意图。在一实施例中，治疗头40是由信号驱动模块30控制用以将增强后的交流信号转换成其他能量波。治疗头40包括换能组件41及聚焦组件42。换能组件41用以将所述其他能量波(例如电波)转换成特定能量(例如超声能量)，例如将电波转换成超声能量，其中换能组件41可以是块状铁电陶瓷、晶体的铁电体、铁电聚合物、电容式微机械超声换能器(cMUT)、压电微机械换能器(pMUT)、或是电致伸缩聚合物。此外，治疗头40的聚焦组件42用以将转换后的所述特定能量对特定目标2进行发射，以便将特定能量波集中发射于特定目标2，在此特定目标2是患者所需接受超声治疗的部位。换能组件与聚焦组件能量波的辐照功率较优选为3W以下。在一实施例中，聚焦组件42采用汇聚型透镜结构，与换能组件41相结合使用，具有汇聚发射能量避免所发射能量发散的效果。在一实施例中，换能组件41采用类似凹面镜的外形结构，凹面镜的凹面朝向发射超声波的方向(即朝向特定目标2的方向)，用以聚拢发射，避免所发射超声波发散。可以起到汇聚发射能量避免所发射能量发散的效果。

请参照图5，图5表示本实用新型所揭露的可穿戴式能量治疗设备的实施例的示意图。在图1中，本实用新型的可穿戴式能量治疗设备1为超声仪器，超声仪器1的形状可方便使用者随身携带且将治疗头贴合于治疗部位。超声仪器1的一端具有与特定目标2(如前述图4所示)接触的治疗头3，在本实用新型的实施例中特定目标2为患者所需接受超声治疗的部位。超声仪器1与外部控制平台50以无线方式连接，外部控制平台50例如为PDA、手持计算机、或手机等的移动装置。超声仪器1包括控制模块10、可调交流信号发生模块20、信号驱动模块30、及治疗头40。外部控制平台50还可以利用虚拟键盘或实体键盘来输入或是改变在对患者进行治疗时所需超声能量的频率、功率、及治疗周期等信息。此外，于另一较优选的实施例中，可以由外部控制平台50来输出治疗的信息，例如本次治疗时间，累计治疗时间等等。

以上所述仅为本实用新型之较佳实施例，并非用以限定本实用新型之权利范围；同时以上的描述，对于相关技术领域之专门人士应可明了及实施，因此其他未脱离本实用新型所揭示之精神下所完成的等效改变或修饰，均应包含在申请专利范围中。

Claims (9)

1.一种可穿戴式能量治疗设备，其特征在于，包括：

控制模块，用以接收和储存由外部控制平台所发送的数据信号，并产生控制参数，所述控制模块同时用以接收和收集使用者所输入的反馈信息，使得所述控制模块将所述反馈信息传送到所述外部控制平台；

可调交流信号发生模块，根据所述控制模块所传送的控制参数产生相应于所述控制参数的相应波形频率的交流信号；

信号驱动模块，所述信号驱动模块是由所述控制模块的所述控制参数进行控制，并以一定的功率来增强所述交流信号；以及

治疗头，所述治疗头是由所述信号驱动模块控制，用以将增强后的所述交流信号转换成其他能量波。

2.如权利要求1所述的可穿戴式能量治疗设备，其特征在于，所述外部控制平台包括：

人机界面单元，所述用户对所述人机界面单元输入需要的数据；

控制和数据存储单元，用以存储所述用户输入的所述数据，并控制所述数据以所述数据信号输出；以及

数据传输和接收单元，与所述控制模块连接，对所述控制模块接收或发送所述控制和数据存储单元所输出的所述数据信号、并接收来自所述控制模块的所述反馈信息。

3.如权利要求2所述的可穿戴式能量治疗设备，其特征在于，所述人机界面单元可以设置在移动装置上的行动应用程序(APP)。

4.如权利要求1所述的可穿戴式能量治疗设备，其特征在于，所述可调交流信号发生模块包括：

振荡单元，用以产生所述交流信号，且所述交流信号对应各种波形的治疗信号；以及

控制单元，用以控制振荡单元的振荡频率和幅度，以对应特定频率的所述治疗信号。

5.如权利要求4所述的可穿戴式能量治疗设备，其特征在于，所述振荡单元的所述振荡频率为20KHz-50MHz及所述治疗信号为3.3-5伏特。

6.如权利要求4所述的可穿戴式能量治疗设备，其特征在于，所述信号驱动模块包括：

输入跟随单元，用以缓冲隔离由所述可调交流信号发生模块所传送的所述交流信号并输出；

信号放大单元，用以接收所述交流信号，并对所述交流信号进行放大，而形成放大后的输入信号，以满足所述治疗头的驱动要求；以及

功率单元，用以提供所述治疗头所需要的功率使得所述输入信号具有一定功率驱动能力。

7.如权利要求1所述的可穿戴式能量治疗设备，其特征在于，所述治疗头用以将增强后的所述交流信号转换成其他能量波，且所述其他能量波包括超声波。

8.如权利要求1所述的可穿戴式能量治疗设备，其特征在于，所述治疗头包括:

换能组件，用以将所述其他能量波转换成特定能量；以及

聚焦组件，用以将转换后的所述特定能量对特定目标进行发射。

9.如权利要求8所述的可穿戴式能量治疗设备，其特征在于，所述换能组件的外形为凹面镜。