CN212973222U - 加热装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了加热装置，该加热装置可将理疗剂量的热量传导到皮肤以减弱热神经感受器的调节，其包括：一个便携式热导热元件，被包在适于穿戴并靠近患者皮肤的外壳内；连接到便携式热传递元件的电源；一个微处理器控制单元，耦接到便携式热传递元件，该控制单元具有可在第一位置“开”和第二位置“关”之间移动的激活元件，以允许用户对该单元实施控制；其中控制装置包括至少一种预定的热循环，该预定热循环至少有一个升温阶段、一个恒温阶段、一个缓降阶段和低温保持阶段，其中恒温阶段与低温保持阶段温差小于5℃，且所述低温保持阶段温度高于基础体温。

Description

加热装置

技术领域

装置与方法

本实用新型设备使用持续的热敷、冷却和脉冲高温热敷，以及将这几种外敷方式相组和的方法对病患部位进行理疗。

背景技术

冷、热敷理疗是用于减轻疼痛或理疗创伤的常用方法。例如，在受伤的关节上使用冷敷，可以减轻因受伤而引起的关节肿胀。热敷则可以促进身体创伤愈合、缓解疼痛。对于肌肉酸痛和身体僵直，热敷可以有促进血液循环、缓解不适的作用。例如，许多人使用热敷缓解背部疼痛。热敷还可以缓解肌肉纤维疼、风湿症和关节炎等引起的慢性疼痛。

有许多方法和设备可以对身体进行热敷，根据不同部位可以使用电热垫/毯、化学反应发热的热敷垫/贴、可用微波加热的热敷枕，乳液，药膏，水瓶，和暖水袋等，这些方法通常持续提供热量放松患部肌肉和相关关节，但其所提供的热量单一，无法控制和调节温度。

实用新型内容

本实用新型的一方面提供了一种提供热理疗的装置，该装置包括：

用至少一个第一加热元件向第一部分皮肤和用至少一个第二加热元件向第二部分皮肤提供热量的装置本体，其中

应用于身体的低温加热区域的第一加热元件保持在第一预置温度下，

而在第一加热元件保持在第一预置温度时，应用于身体的高温加热区域的第二加热元件在大于第一预置温度的第二预置温度下向第二部分皮肤提供间歇性的热量，以及

其中第一部分皮肤面积高于第二部分皮肤。

本实用新型的另一方面提供了一种可将理疗剂量的热量传导到皮肤以减弱热神经感受器的调节的加热装置，其包括：

一个便携式热导热元件，被包在适于穿戴并靠近患者皮肤的外壳内；

连接到便携式热传递元件的电源；

一个微处理器控制单元，耦接到便携式热传递元件，该控制单元具有可在第一位置“开”和第二位置“关”之间移动的激活元件，以允许用户对该单元实施控制；

其中控制装置包括至少一种预定的热循环，该预定热循环至少有一个升温阶段、一个恒温阶段、一个缓降阶段和低温保持阶段，其中恒温阶段与低温保持阶段温差小于5℃，且所述低温保持阶段温度高于基础体温。

本实用新型的另一方面提供了用户可控的用于缓解疼痛的理疗加热装置，包括：

一个用于向皮肤传递热量的多个分别放置的热元件，所述热元件具有两个面，第一面在与皮肤的热交换中具有导热表面；

一个连接到便携式加热元件的电源，该电源设置于壳体中，该壳体内还包括可以分离的电源附件；

一种连接到热元件上的控制单元，该控制单元具有激活装置，其激活装置允许用户启动加热循环相关模式，以根据预定的加热循环模式激活热元件；

其中所述热元件设置成可以置于皮肤上的不同位置，以提供用于缓解疼痛的理疗性热敷。

本实用新型的另一方面提供了一种对人体局部实施理疗的装置，包括：

刺激装置，它包括与患者身体接触的接触面、电池和使该刺激装置能够受控的电路板；

基座包括：

连接环包括金属环，刺激装置可以附着该连接环，也可被分开；

用于粘合到患者身体的部件的粘合元件；

一个圆孔，它的位置得以接受所述刺激装置的至少一部分使得所述刺激装置的接触面穿过圆孔及粘附件而接触到患者身体；以及

一种连接机制，其被配置为可分开地将刺激装置连接到连接环上，所述刺激装置的接触面与患者的身体接触，其中所述刺激装置被配置为根据控制程序将刺激传导到患者的身体。

本实用新型的另一方面提供了一种理疗性刺激应用系统包括：

多个刺激装置。每个刺激装置包括一个电池，第一数据传输通道，和将刺激应用于患者身体的刺激传递面；

一个底座，它包括多个接收刺激装置的插座，其中每个插座包括一个电路，当所述刺激装置位于所述插座中时，电力通过该电路传输到单个刺激装置的电池。

一个控制器，它包括第二数据传输通道，用来与单个刺激装置的第一数据传输通道通信，一个接收输入命令的输入设备，其中控制器将按照输入的指令指示刺激装置对人体进行刺激。

本实用新型的另一方面提供了一种刺激装置的设备，所述设备包括被配置为抵靠用户放置以向用户提供刺激的用户理疗界面，所述设备也装有充电插头。

本实用新型的另一方面提供了一种具有刺激装置的刺激系统，该系统包括：

一个充电器；

一个可穿戴的设备，其中：

设备设有可以座入充电器并通过电耦合接收电能，并且，

充电器被设计成用户无法在充电的同时进行理疗。

另外，上述多个方面可以对相应的技术特征进行任意的相互组合和拆分以形成新的示例产品。

附图说明

示图中人体和示例产品的比例、相对位置并不一定精确。图中某些细节和形状是为了更清楚地示意以方便阅读而放大和设置的，并不代表示例产品的真实相关信息。

图1A腿和脚的热受体。

图1B是外敷设备对病患部位施放热量的关系图

图2A-3B为示例产品等轴视图，图4A和4B为示例产品俯视图

图5为示例产品外敷加热包和衬垫设备的等距视图。

图6A为示例背心的等距视图，图6B为示例座套的等距视图，图6C为示例关节护套的等距视图。

图7A是示例加热贴片的等距视图，图7B是使用多个示例加热贴片的人体后视图。

图8是含有多个示例加热贴片的示例手套等距视图。

图9是一个佩戴理疗背痛便携系统的人体的前后立面视图，该便携式系统包括根据本实用新型配置的多个示例加热贴片的。

图10是一个佩戴用于理疗背痛的示例便携系统的人体后视图，该示例便携式系统包括根据本实用新型配置的多个示例加热贴片。

图11为佩戴着用于理疗膝盖疼痛的示例便携系统的人体侧视图，该示例便携式系统包括根据本实用新型配置的多个示例加热贴片。

图12为根据一示例的实验数据变量图，其变量由实验室研究设备进行控制。

图13A和13B是示例加热装置的等距视图，包括有热区的放热元件、控制器和电源。

图14是示例编程控制器俯视图。

图15是佩戴示例热敷装置的人体前、后视图。

图16为佩戴多个独立示例热加热元件的人体后视图，根据本实用新型的实施方案，加热元件可由控制器单独控制。

图17是具有示例加热元件的示例热敷装置的俯视图，该装置具有垂直排列的热区布局中的加热元件，其中每个热区可由控制器单独控制。

图18是具有示例加热元件的示例热敷装置的俯视图，示例加热元件具有横向的热区布局，其中每个热区可由控制器单独控制。

图19是具有加热元件的热敷装置的俯视图，加热元件具有热区域布局，其中每个热区可由控制器单独控制。

图20是网状编制结构或柔性加热元件的俯视图，如图5-7所示，其加热可以分区控制。

图21是具有分层设计的加热元件的等角视图，根据本实用新型的实施方案，布料与人体皮肤接触。

图22是具有分层设计的加热元件的等距视图，热量通过导电凝胶传到皮肤。

图23是加热元件的等距视图，该加热元件具有另一种可选的分层设计，它可经皮肤向患部传导药物。

图24是一种加热元件的备选设计的等距视图，该加热元件具有用于控制温度的热传感元件。

图25是加热元件的可变加热循环的温度对时间的曲线图，该可变加热循环具有上升阶段、峰时保持阶段、释放阶段和均热阶段

图26是温度与时间的关系图，显示了加热元件的可变热循环，具有理疗温度保持阶段、下降阶段、释放阶段和加速阶段。

图27是本实用新型示例的能量与时间的关系图，说明了释放能量以及由此改变的皮肤温度，其中条形图表示传输的能量，直线图表示皮肤温度。

图28是施用能量与时间的关系图，说明了本实用新型示例正弦波能量的模式和由此产生的皮肤温度。

图29是本实用新型用于示例区A、B、C、D、E的能量和所导致的皮肤温度。

图30显示了随时间变化的温度变化周期模式，该模式是根据本实用新型受试者的要求由提出的。

图31A是发热装置(或称刺激装置)和基座的等距视图。

图31B是发热装置的分解图。

图32是基座的分解图。

图33A-33C是发热装置与基座之间的各种连接方式图。

图34是发热装置和基座之间的不同连接方式图。

图35A是的无线充电器的等距视图。

图35B是充电器和控制器的部分分解图。

图36是多个发热装置连接在不发热辅件上以及控制站的部分示意图。

图37A首选发热装置温度的分布。

图37B为不同温度下的舒适值曲线图。

图37C为不同温度下的热感值曲线图。

图37D是温度“偏好”值的曲线图。

图38A为临床试验流程示意图。

图38B是用爱荷华疼痛温度衡量不同经期疼痛理疗温度数值比较图。

图38C是用数值额定值衡量不同经期疼痛理疗温度数值比较图。

图39A是用爱荷华疼痛温度衡量不同背部疼痛理疗温度数值比较图。

图39B是用数值额定值衡量不同腰痛理疗的数值比较表。

图40是本示例暖冷受体与温度变化激发率的关系图。

图41是冷感受器对温度接近45℃时的发射比率图。

图42是本实用新型猫眼眶下冷感受器作为温度的函数被激发的示意图。

图43是用本示例冷受体密度与暖受体密度的对比表。

图44是本示例最大镇痛效果最佳温度的示意图。

图45A是刺激装置系统透视图。

图45B是本示例在图45A所显示的刺激系统分解图。

图45C是本示例在图45A所显示的基座分解图。

图46A-46C是本示例的侧剖面图，图45A是固定在基座上的加热部件。

图47A-47C是图47A所示的部分系统侧剖面图的放大图，显示将加热部件连接到基座上的各种连接构造。

图47D-47E是图46B所示的部分系统侧横截面放大图，显示将加热部件连接到基座上的各种连接构造。

图47F是图46C所示系统的底部横切面图，显示将刺激装置连接到基座上的连接构造。

图48是刺激装置的透视图。

图49是刺激传递系统的部分示意图。

图50是另一示例设置的刺激传递系统的部分示意图。

图51A是充电装置。

图51B为图51A中充电装置部分放大图。

图52A和52B分别是刺激装置的底视图和侧视图。

图53A-53C分别为置于充电装置上的加热部件的前透视图、后透视图和截面图。

图54A是另一示例配置的充电站透视图。

图54B是图54A所示充电器部分侧面剖面图的放大图。

图54C和图54D是图54A和图54B所示充电器上方和上方的加热部件的透视图。

图55A是腿和足部的热感受体图。

图55B是热感受体与受热的关系图。

图56是人体后视图，戴有多个加热部件。

图57是温度与时间关系图，显示了本示例工作的热周期。

图58是温度随时间变化的曲线图，显示了另一个示例工作的热周期

图59是本示例的能量与时间关系图，显示了患者的最终皮肤温度。

图60是另一个示例的能量与时间关系图。

图61是本示例释放的能量及患者的皮肤温度。

图62显示了随时间变化的随需热周期，该模式是根据患者需求而调整的。

图63A-63C是加热部件安装在充电器上的俯视图、侧视图和端视图。

图63D和图63E是不包括加热部件的充电器俯视图。

图63F和图63G分别为充电器的侧视图和端视图与63A-63C相配。

图63H和图63I分别为充电器另一个示例的侧视图和端视图。

图63J-63M为根据本技术示例配置有盖子的充电器的端视图与63A-63C相配。

图64是本技术另一个示例，带有加热部件的充电站侧视图。

具体实施方式

A.综述

为了便于对本实用新型示例的理解，下面通过描述和例图展示其具体细节。专业人员知道本公开可以在没有某些附加细节的情况下运行。此外，为了避免把视线转移到次要的问题，一些热疗上公认的原理细节就不详细描述了。在附图中，相同的参考编号标识相同的或至少类似的元件。

说明书描述了外敷止痛装置的若干示例以及与现有类似装置的对比和优点。例如，在某些示例中，设置热理疗装置可将应用持续的低温与离散量或间歇的高温相结合。如下所述，爆发的热量可在特定区域或周围不同位置产生低热量。低温可保持为恒定热量，而高温以间歇性爆发(例如，在一些示例中为毫秒级的)。

为了更好地理解持续低温和间歇高温的结合的好处，了解人体对热的反应是有帮助的。人体一般对热很敏感，尤其某些部位。人体对热的敏感性是由位于皮肤和皮下组织的热感识别的。图1A显示了人腿104和足部106的热受体 102的映射。如图1A所示，102热受体已经定义了接受域，这些接受域之间几乎没有重叠。这些热受体102被施加到皮肤上的热量所激发。当热受体102因受热而兴奋时，它们会发出信号来刺激大脑。因此，大脑可以根据受体发出的信号来协调身体的其他功能。例如，大脑可以向身体发出信号，以产生内啡肽止痛，作为对受热的反应。

位于身体各处的热感受器可以在不同的温度下被激发或激活。例如，图1B 是各种受体的兴奋与受热的关系图108。图1B的X轴表示受激感受器的机械压力(以mN为单位)，Y轴为受热温度C。如图形108所示，大多数热激发的受体发生在42摄氏度以上，尽管一些激发发生在温度低于42℃，但激发通常在 50℃达到峰值。因此，在本公开的某些示例中，将42～55℃范围的突发热量施用于皮肤的离散的区域，以激发受体。热爆发可与低温加热(即低于42～55℃范围加热)组合施用。然而，在其他实施方案中，热爆发可高于或低于42～55℃范围。就本实用新型而言，热爆发可定义为当爆发的温度超过持续低热量施用的基线温度0.1～25℃或更多时，在分散区域中施增加热量。热爆发温度增加的速度从毫秒到分，以达到最高温度。此外，如下所述，与施加低热的面积相比，施加热辐射的面积一般较小。

根据本实用新型的一个示例，一种向活体施加热量的方法包括在第一温度下将恒定数量的热量施加于该人体的第一部位。该方法还包括将间歇的热量施加到身体的第二部位。用于第二部位的间歇量的热量可以大于第一部位。根据进一步示例，第二区域与第一区域重叠。根据再一步的示例，第二部位和第一部位是有重叠的。更进一步讲，间歇性的热量传递到预选的聚焦点上，其中第二部位的面积小于第一部位。

本实用新型另一个示例的方法是在活生物体中激发热受体的方法。它是使用恒定的基本温度，先加热皮肤的第一部分，然后使用爆发的热量加热皮肤的第二部分，同时还使用恒定的热量加热皮肤的第一部分。

本实用新型的另一个示例是装置主体上的用于向部分皮肤提供热疗的设定。它包括用于在第一温度设定下在低温区域连续加热。它还包括用第二设定高温温度在第二高温区域间歇加热(例如热爆发)。

本实用新型的另一个示例配置的提供理疗性热量的装置，包括向部分皮肤提供热量的装置主体。主体包括一个保温区域，它捕捉身体热量并连续提供第一设定温度的热量。该主体还包括第二高温区，用大于第一设定温度的第二设定温度提供间歇的热量(例如热爆发)。根据再进一步示例，间隔热量由小于2×2 英寸的加热垫提供。

B.低温，冷却结合间歇高温理疗的示例

图2A～2C分别是热裹或热垫202、212和222的等距视图，说明了本实用新型几个高温间歇加热和低温加热组合的示例。本领域技术人员将会设置成施用冷却与间歇高温组合，以替代任何图示的加热垫。在图2A中，加热垫202包括具有相对的末端部分205的主体204(单个标识为第一末端部分205a和第二末端部分205b)，以促进加热垫202与人身体的附着。例如，加热垫202可用在背、臂、腿等部位。末端205可包括不同的粘附机理，诸如钩环闭合器、磁铁、搭扣、粘合剂等。本领域技术人员将认识到，说明的加热垫202和主体204仅代表一种类型的加热垫，本公开不限于图中说明的形状或配置。例如，包括本文所述功能的加热垫可以包括不同的形状或配置，以适应不同的身体部位或区域。

图中所示的加热垫202还包括电源206，该电源可通过操作U形结构的低温区208和多个离散的高温区210相耦合。电源206包括电池以及与线路功率相适应的任何其他电源。在图2A所示示例中，高温区域210设置在低温区域 208内。或者，高层加热区域210可以设置在非加热保温衬底上，这样使来自人体的热量保留在低温区。在进一步示例中，高温区210可以作为单独加热垫放在人体上。然而如下所述，210高温区可以设置成不同的模式和配置。低温加热区域208被配置为提供恒定的和基准的热量，以缓解疼痛。每个高温区210 都可以在一段时间内提供渐高热量，它足以将皮肤或皮下组织加热到所需温度。例如，高温区可以在基准供热之上施加0.1至25摄氏度或更高的爆发热量。在某些示例中，高温区210提供42～55℃范围内的爆发热量。

与全部低水平加热部位208或保温基板相比，单个高温加热区域210的尺寸较小。例如，在某些示例中，每一个高温加热区域210可覆盖3×3毫米的区域。在其他示例中，这些区域可更小(1×1毫米)或更大(40×40毫米)，然而，本领域技术人员能够理解，高温加热区域210可包括本公开的范围内的不同设置。单个高温加热区域210的较小的区域具有低热惯性，能产生明显快速温度变化。例如，在某些示例中，高温加热区域210可在毫秒内爬升至最大高温。在其他示例中，爬升时间可在毫秒至分钟范围，并且高温能够保持的特定时间(例如，毫秒、秒、分钟等)。关于电力能耗管理，高温加热区域210的较小的尺寸提供了若干益处。例如，相对较小区域210需要较少电力就可达到较高爆发温度。

比起常规的加热系统，持续低温加热和在分散、集中部位间歇高温加热的组合具有若干优点。例如，通过以持续热敷(或冷却)促进血液循环、增加柔韧性和放松肌肉、韧带和其他组织的方式有效减轻疼痛。通过快速改变温度，达到对皮肤和身体的皮下组织中的热受体的强刺激，有效减轻疼痛。来自热爆发的温度变化会降低或消除受体对刺激的适应。例如，在恒定的温度下向身体施用热量时，受体可适应恒定的热量，因此刺激降低。然而，由于间歇爆发的热量未能使受体具有足够的时间适应，因此可防止受体热适应。当通过较小面积的加热垫提供间歇爆发的热量时尤其有效，所述面积例如2×2英寸，或1×1英寸，甚至是1/2×1/2英寸。这与不能破坏受体的适应的常规的加热系统不同。因此，间歇的集中的爆发的热量与恒定的热量组合提供更好的受体刺激，达到更好的止痛结果。

在不同示例中，根据不同的身体部位和受体刺激要求，低温加热部位208和高温加热区域210之间的模式或空间关系可以不同。例如，在图2B中，加热垫 212低温加热部位208可以线性设置，并且每一个高温加热区域210安置在装置的外围，但是贴近低温加热部位208的外周。此外，在图2C中说明的示例中，加热垫222包括单独的第一和第二低温加热部位208(单个标识为第一部位 208a和第二部位208b)，各自被多个高温加热区域210围绕。

图3A和3B分别为加热护垫302和312的进一步示例的等距视图，分别包括激活加热区域的不同的加热模式和机理。首先，图3A，加热垫302包括主体 204和电源206，与以上描述的示例类似。在该示例中，加热垫302的高温区 310在多个离散的低温加热区308周围和之间安置。虽然低温加热部位308不形成单一较大的区域以施用持续低温热量，但是低温加热部位308的总面积可仍显著大于高温加热区域310。此外，在某些示例中，低温加热部位308可由化学反应提供热量，而高温加热区域310通过电源206连接，使得仅高温加热区域310被电力驱动。如在图3B中说明的，在其他示例中，加热垫312可不包括电源，低温加热部位308和高温加热区域310的热量由化学源(例如，化学反应)产生。

图4A和4B为分别为加热护垫402、412的俯视图，显示了持续低温加热部位和高温加热区域的不同的结构。例如，图4A的加热垫402包括多个分散的高温加热区域410，该区域410通常分布在低温加热部位408中，该低温加热部位408可以服帖地包裹402在身体部位404。低温加热部位408覆盖高温加热区域410之间的主体404的区域。因此，高温加热区域410的总面积显著小于低温加热部位408的总面积。图4B说明与图4A的加热垫402类似的加热垫412，不同之处在于，在说明的示例中，加热垫412包括不覆盖每个高水平加热区域410之间的主体404的所有区域的低水平加热部位418。因此，低水平加热部位418的总面积可能不会明显大于高水平加热区域410的总面积。例如，在某些实施方案中，低水平加热部位418的总面积可等于或小于高水平加热区域410的总面积。综上所述，本公开的图示加热垫402、412和其他的加热垫可以配置成提供低温和高温之间不同的热量传递关系。

在某些示例中，包括上述高水平加热区域可作为对现有的加热垫、包裹等的附加的改进。例如，图5为加热垫502的等距视图，其包括具有多个持续低温加热部位508的主体504。如前所述，低温加热部位508可为上述离散的区域或单一的更大区域。加热垫502可以是任何市场上销售的加热护垫。然而，在该实施方案中，加热垫502包括多个与主体504连接的高温加热区域510，它提供高温热爆发以补充持续低温。具体而言，高温加热区域510可包括在膜 509中，该膜509粘附着主体504。与以上描述的实施方案类似，来自高温加热区域510的热量可由电、化学或其他来源提供。因此，可将高温加热区域510 组装到加热垫502，并且放置在低温加热部位508的上面或周围。

虽然本文描述的若干实施方案与热护垫相关，但是新型间歇聚集的热爆发与持续低温加热组合，可应用于众多不同的配置和应用。例如，图6A～6C说明包含这些特性的不同示例产品的几个示例。具体说，图6A是一件具有多个离散的高温加热区域610的衣服，诸如背心602。在某些示例中，整个背心602 可设置持续低温，使得高温加热区域610可使用热爆发的较高温度补充持续的热量。在其他实施方案中，背心602的离散部分可提供持续低水平加热。与以上描述的示例类似，低和高水平的热量可由电和化学来源或其他来源的组合提供。

图6B为座椅614(可用于汽车座椅、办公室座椅等)的等距视图，其具有座套616、持续低水平加热部位618与多个离散的高水平加热区域620的组合。座套616可以包括一个适配器613，用于从汽车或其他电源中为低温加热区和高温加热区618、620中的一或两个区域供电。图6C为用于身体部位(膝盖、脚踝、肘、腕)的关节护套的等距视图628，包括多个离散的高温加热区域630。因此，关节护套628可设置成提供理疗的低温热量与爆发的较高温度热量的组合。更具体地讲，关节护套628可设置成比低温加热区域618面积小得多的集中提供高温加热区域的630。因此在缓解疼痛方面需要以更少的功率产生更有效的效果。

图7A为单个加热贴片702的等距视图，图7B为穿戴多个分散加热贴片 702(肩、腰部和臀部)的人体704的后视图。加热贴片702可设置成提供持续低水平加热与周期性爆发或脉冲的高水平热量，与以上描述的实施方案类似。在某些实施方案中，加热贴702包括与皮肤直接附着的粘合剂。因此，加热贴702 可同时施用于身体的不同区域，并且可彼此结合使用或独立使用，以减轻疼痛。图中所示的702发热贴片可以相应地为身体多个区域疼痛的患者同时提供理疗。诸如纤维肌痛、痛经、经前综合征、颈背疼痛以及运动损伤等状况的理疗，可从位于不同位置的702热贴剂中获益良多，它可同时理疗一个或多个疼痛区域。图8是手套的等距视图，包括根据本实用新型的另一个示例配置的多个加热贴片。

装置的其他结构，包括在图9～11所显示的部分，说明系统的多样性。例如，图9包括加热垫904a～d，通过电线906与便携式电源902电连接。便携式电源902和加热垫904a～d通过携带装置910，911(诸如腰带、小袋、安全带或其他携带装置)被使用者携带。为了便于使用，电源902可再充电。在备选的实施方案中，便携式电源为具有插头的电源线代替。在再进一步的实施方案中，系统900包括遥控装置908。图10显示了图9系统的备选加热垫904a～d装置，并且还取消了遥控携带装置911。图11展示了系统900的又一实施方案，它用于缓解膝盖疼痛。

本文描述的示例说明通过小加热垫递送的高温热爆发与低温持续加热的组合的不同和应用的多样性。虽然图2A～11说明了使用这些加热组合示例产品的具体实施方案，但是本公开不局限于说明的示例。相反，本文描述的组合的间歇高温加热和持续低温加热可与众多不同类型的物体、装置、设备、装备、组件、器具等一起使用，包括通电和非通电的物体。例如，间歇高水平加热和持续低水平加热可与诸如枕头、旅行枕、各类服装、鞋、滑雪靴、毯子、床、床垫、夹板、乳液、软膏、按摩膏、药膏等配合使用。

本实用新型的进一步的示例，是用于加热系统的携带装置，包括容纳加热垫的服装或服装中的口袋。可专门设计一件服装将加热垫固定在背部、前腹部和骨盆，来帮助理疗痛经。这些服装可包括：

·弹性带，在产生脉冲热的同时为下层身体部位提供支撑。

·包括市售的适用于化学或微波炉热敷包的服装。这些服装能够和这些示例产品共同使用，同时允许从本公开的装置添加加热元件。

·装有控制器电池单元和理疗元素的服装。这样可减少体积和外部电线。

·电池、控制器组成的加热元件封装为一套。整套装置可以直接安装在用户身上，也可以安装在支持加热器的衣服上。

根据再进一步的示例，该系统可以配置为不同的结构和版本，例如：

·促进。改进或提高化学加热组件效力的版本。

·运动。为理疗运动引起的疼痛而设计的，可以包括护架或其他相关服装的版本。

·医疗。同时理疗身体多个部位的版本。

示例

根据本公开内容，并且进一步按照下面提供的示例，缓慢的提升速度、短暂的爆发热量、加热垫尺寸的小巧与长时间的均热相组合，不仅证明在减少疼痛方面有效，并且显著降低了能耗要求，同时还可以使用更为纤细的电线。

在操作中，通过本公开的系统向稳态ThermaCare垫增加1摄氏度，就可以在止痛效果上提高50％。不受限于理论，通常认为这种改进是由于热受体适应低温稳定热量的现象。当受体被调节后，恰好在刺激的边缘处于平衡状态。如在以下示例中进一步显示的，用少量额外的热量刺激受体，激发它们，从而产生热舒适和疼痛减轻的愉悦感觉。

以下示例仅是为了说明。

例1：临床试验

背景

慢性疼痛是一个公共健康问题，影响着我们社会各个阶层的许多人。这项由美国联邦卫生研究院资助的研究提供了更好的非药物性疼痛理疗方案。这些方法包括单独使用脉冲发热或附加脉冲发热，以提高目前广泛使用的理疗效果； FDA批准经皮电神经刺激器(TENS)和市售热敷包(ThermaCare、Proctor和 Gamble)。使用热理疗疼痛技术的进步，可能会为慢性疼痛患者提供药物或手术之外的新选择。

通过公认的生理学机理，增加血流、降低肌肉痉挛，包括刺激经由门控理论刺激热受体抑制痛觉，热量可以产生镇痛作用。类似地，经皮神经电刺激器 (TENS)通过电子“阻断”痛觉来减轻阵痛。概念研究假定两种单独的传入“门控”路径的激活、来自热量的c-纤维依赖性热受体和来自TENS的深组织大直径A- β初级传入，将比单独使用的热量或TENS中的任一种镇痛效果更好。进一步的推断是，在提供疼痛减轻方面，单独用加热将与单独用TENS一样有效。这两种假设都得到了强有力的支持。

后续临床研究：

在概念验证研究的初步结果基础上进行了后续临床试验。研究使用了几个专门为临床研究而设计的实验室测试设备。设备由一台笔记本电脑控制，该电脑连接到一个支持不同数量加热垫的中央插座，由它插入不同形状和尺寸的加热垫。这些研究设备可使研究者精确地控制和记录大量的测试变量。这些变量包括

施用的热量的最大、最小和持续时间；

热峰值的特征包括曲线形状和高峰持续时间；

没有使用热峰值和持续加热的模式(被动冷却)；

上升和下降时间、均热温度和均热时间、热峰值时间、热周期、需求周期和闭锁时间(见图1)。

该研究是在考核审查委员会(IRB)的批准下进行的。从社区招募了30名受试者，包括那些遭受慢性疼痛折磨的人和正常人。所有受试者都接受了90～120 分钟的测试。测试方法如下：

第一次理疗部分

该部分确定受试者对加热垫尺寸、温度和使用方法的偏好。

1.向参加者展示三种规格的电热垫(小、中、大)。

2.每个大小的垫子都放在受试者的背部或手臂上。

3.当使用标准化的舒适和热量表对加热垫温度逐渐升高时，要求参与者对温度感觉进行评分。

4.参与者选择一个喜好的温度。

5.如果参与者患有慢性疼痛，则要求他/她对他们的疼痛进行0～10分的评分。

6.以随机加热作为一个稳定的刺激，并在皮肤温度和参与者的喜好温度之间交替脉动。

7.参与者选择一个喜好大小的垫。

8.参与者选择一个喜好的施用设置。

9.如果参与者患有慢性疼痛，则要求他/她对他们的疼痛进行0～10分的评分。

第二次理疗部分

本节用于测定参与者喜好的加热垫数量。

1.将2个参与者喜好尺寸的加热垫放在其身上并加热至首选温度。

2.将4个参与者喜好尺寸的加热垫放在其身上并加热至首选温度。

3.将6个参与者喜好尺寸的加热垫放在其身上并加热至首选温度。

4.参与者选择喜好的加热垫数量。

5.如果参与者患有慢性疼痛，则要求他/她们对自己的疼痛进行0～10级评分。

参与者对卫生巾数量的偏好记录

开始时间：

结束时间：11:30

第三次理疗部分

本节用于确定不同人之间是否存在显著的温度偏好差异。

1.参与者被告知，本研究的目的不是确定其能够承受最高的温度，而是确定他/她觉得舒适的温度范围。

2.将加热垫按其喜好的的尺寸和数量放置在参与者身上。

3.逐渐升高加热垫温度。

4.当觉得护垫变得不适或达到最大49℃时，参与者可通知助理人员停止。

5.如果参与者患有慢性疼痛，则要求他/她们对自己的疼痛进行0～10级评分。

目标#2：最佳温度和均热温度

注：Tma脉冲持续时间2秒，tdip脉冲持续时间2秒。每个系统运行90秒。

第四次理疗部分

该部分用于测定受试者是否偏好稳定热量还是或脉冲式热量，以及脉冲加热能否提高持续低温加热的效率。

1.给参与者配备市售化学热量包(例如，ThermaCare)。

2.就化学垫的热量进行测量。

3.对使用2个或4个加热垫的参与者，进行舒适度、热量和疼痛评定。

4.使用标准化的舒适度和热量表逐渐提升加热垫的温度，同时让参与者对温感进行评分。

5.参与者选择一个偏爱的温度。

6.如果参与者患有慢性疼痛，他/她被要求对他们的疼痛进行0～10分的评分。

7.加热过程是在恒温或变温交替之间以及参与者皮肤温度和最舒适温度之间随机选取。

8.参与者选择加热垫尺寸。

9.参与者选择喜好的加热程序。

10.如果参与者患有慢性疼痛，则要求他们对自己的疼痛进行0～10级评分。

与ThermaCare结合使用的外敷

注：Tma脉冲持续时间2秒，tdip脉冲持续时间2秒。每个设置运行90秒。

开始时间：

结束时间：

结束面谈

在测试结束后面谈，以确定每种测试的有效性。

结论

下表为研究受试者(N＝25名受试者)舒适曲线的综合结果。大多数参与者发现超过48℃的温度太热。大多数受试者喜好的温度在46℃以下。最大舒适的中值温度为43℃，超过该温度受试者报道愉悦感较低。所有受试者(N＝1)喜好的最大温度为48℃，最小温度为41.5℃。没有受试者选40℃。这些发现对降低功耗和个体操控的需要具有重要意义。研究结果还支持了这样一个概念，即为了获得最大的效果，研究对象应该能够“调整”温度和热特性，以匹配个人的特点。这些特点包括皮肤厚度、身体脂肪、局部血流量、潜在疼痛以及个体真皮层的对热的敏感度。

温度(℃)	时间	舒适度
			50	＜1秒	过热
49.5	＜1秒	过热
			49	＜1秒	过热
48.5	＜1秒	过热
			48	15秒	之后过热
47.8	36秒	之后过热
			47	52秒	之后过热
46	120秒	从未过热

加热垫尺寸结果

研究结果认为尺寸不到1/2×1/2英寸的加热垫没有减轻疼痛的作用。事实上1/2英寸加热垫可能会引起的灼伤但又感觉不到热量。这可能是由于加热垫尺寸小于人体热受区检测温度变化的能力。

1×1英寸的加热垫能效最佳。1英寸以上的加热垫，如1.5×1.5英寸的也可以有效地减轻疼痛，但不一定比较小的护垫更有效，而且耗能。

分离加热垫的研究

间隔小于6英寸放置的1×1英寸的加热垫与整个背部的一个大护垫没有什么区别。在距离大于6英寸的情况下，受试者能够分辨出两个独立的加热垫。不拘于理论，人体不同部位热受区大小不同，面部和手部感受区域要小得多，因此敏感，所以使用分离的较小加热垫(小于1.5英寸和大于0.5英寸)可以显著节省电力。

分离垫提高了周边加热垫的效果

放置在身体部位(腰部)的1×1英寸加热垫(垫A)，使受试者产生减轻疼痛和舒适的感觉。放置在距离理疗部位(垫A)大于12英寸的单独位置上的第二组 1×1垫(垫B)，使得垫A产生减轻疼痛和舒适的感觉大大增强。加热较远间隔的非疼痛部位以增强对理疗部位的镇痛，具有重要的理疗意义。75％接受过疼痛部位理疗的受试者注意到了这一有益的效果。

脉冲热量特性

研究热脉冲的有效性和特性。

·热峰值持续时间很重要。热峰值持续时间定义为达到最高温度所需的时间加上最高温度持续时间(以秒为单位)。没有受试者更喜欢0.5秒的短热峰值。10％的受试者喜欢持续1秒的热峰值。90％的受试者更喜欢持续2秒的热峰值。

·热峰值持续时间越短，止痛所需的最高温度就越高。热峰值持续时间越长，产生给定舒适状态所需的最高温度就越低。

·热峰值与波谷的比值很重要。所有受试者均可检测到2℃的峰谷间差。小于2℃的间差则感觉不到

·受试者的舒适度由加热峰值而不是由波谷决定的。

·相对于恒温，100％的受试者更喜欢波动温度。

·与恒温相比较，受试者(100％)强烈倾向于脉冲热周期。

·增加脉冲热周期降低了能量需求，但不会降低镇痛效果。

·研究了第一个最高温度的初始升温速度和升温时间。100％的受试者报告说，初始升温时间不足15秒就会引起“灼烧感”，很疼。初始升温时间大于15秒则不会产生疼痛感。在所有情况下，最高温度是相同的。上升时间超过30秒也会产生疼痛的感觉。因此，在15秒到30秒之间有一个最佳窗口，可以产生舒适感。

稳定低温与脉冲加温的研究

所有受试者都报告说，添加到ThermaCare(热敷贴)示例产品中的脉冲热可增强镇痛效果。这种效应有一个理疗窗口。ThermaCare示例产品的产生的温度在40℃左右。研究装置产生的1℃升温，可使ThermaCare示例产品的效率提高 50％。升温1～2.5℃没有受试者报告增强甚至不适。这个理疗设定被认为是由 ThermaCare示例产品已经释放到身体的热能产生的。研究装置所增加的额外温度可以有效地增强镇痛效果，增加温度则会迅速产生疼痛。只有当额外的热量在不到30秒的周期内增加时，才会增强这种镇痛作用，其程度仅为1℃。缓慢的升温时间产生的影响较小，这可能是因为身体有能力适应这种额外的热量。这一发现对理疗参数和能源效率具有重要意义。

热与循环热的结果

如图12所示，一旦被激活，研究装置产生一系列加热周期。加热周期升温时间、峰值保持时间、释放时间和不加热时间组成。升温时间、峰值保持时间和释放时间称为主动热量时间。研究主动热量时间与不加热时间的比率。研究对象偏向1∶2或甚至1∶3的比率。研究结果倾向于主动热量时间的持续时间为不加热时间的两或三倍。典型的有效主动加热周期持续15秒，然后是30秒不加热周期。通过增加比例中主动热量时间不会增强镇痛效果，并且有不适的反映。该比率对于能耗有重要的影响。

将若干加热循周期结合在一起称为需求周期。研究需求周期的持续时间，发现最小需求周期为120秒。超过300秒的需求周期带来了更多的效力。超过 1000秒的需求周期几乎没有更多的帮助。

每个需求周期之后都有一个暂停期。在此期间，受试者不能激活新的需求周期。暂停时间从120秒到300秒不等。这减少了电力消耗，提高了安全性。 90％的受试者在暂停间产生了对下一个需求周期的期待，从而增强了研究设备的效果，降低了身体适应热镇痛的能力。

1.化学加热包的热量相对稳定，并且一旦达到稳定状态后，与平均温度的变化不超过1℃。受试者显然更喜欢比化学加热包提供的更高的热量。

2.通过疼痛评定、热感和舒适度来衡量，这些装置升温提高了化学加热包所提供的热量的效力。

3.受试者更倾向于由加热装置提供的脉冲热，而不是由化学包和研究装置提供的稳定热。

4.加热装置提供的脉冲热提高了化学加热包的效率。

5.受试者的喜好的加热温度范围近似于一个钟状分布，即从41.5摄氏度到48摄氏度不等。

6.对于受试者，首选高温限度和均热温度都是高度个性化的，每个受试者都希望所应用的热量是根据他或她的个人喜好定制的。与来自化学包的稳定热量相比，它明显地提高了热量的有效性。

7.与化学加热包提供的稳定热相比，研究装置提供的可调节热更受欢迎。这是由人体热受体特点、皮肤特征和局部血液流动特性决定的。

8.在常温周期中使用脉冲热优于没有脉冲热的常温周期。受试者很容易区分在加热和均热周期中脉冲热和恒温热。

9.将加热垫放置在身体非疼痛部位，大大提高了研究装置的效能。例如，在有腰痛的受试者颈部或肩膀(非疼痛区域)增加加热垫可以增强疼痛区域(腰部) 的加热垫的效果。

10.加热垫的大小很重要。如果尺寸太小，参与者感觉不到热量。可能因其太小，无法激发受试者的热受区。

示例2：

研究目标

1.受试者需要的最高温度是什么？估计在43～44℃左右。我们通过表现为一个舒适曲线的稳定加热和测试脉冲热量来进行。询问受试者是否有腰痛，并以0～10分进行评级。如果没有背痛，则注明。以此确定有疼痛和没有疼痛的受试者之间的舒适曲线是否存在差异。

在受试者腰部放置两个加热垫并用以下方式理疗

注意，如果受试者表示45℃太热，则降低1/2℃

2.如果受试者不喜欢可将温度设置增高，何为最佳高温和均热温度值？本研究试图缩小设备的最佳温度范围。

最高温持续2秒，均热加温持续2秒，首次升温时间15秒。每次设置的运行时间为90秒。

3.使用ThermaCare示例产品测试。受试者喜欢吗？需要多热？实验重复进行，第一步是在受试者上包裹ThermaCare。在开始实验之前，包裹必须打开至少20 分钟。

最高温持续2秒，均热持续2秒。每次测试时间为60秒。

4.受试者喜欢几个加热垫？使用来自第一试验的最佳设定。首先放置2只垫，然后4只，然后6只。要求受试者评定他们喜欢多少个垫。测量护垫之间的距离，以判断其辨别能力。

5.如果时间允许，在身体或脖颈的不同部位重复研究2。身体不同部位(腰部和颈部)的舒适度曲线是否不同？分离垫的效果有何不同？

本公开的另一项涉及一种便携式加热装置，其使用热量来减轻疼痛并且允许使用者自行编程和调节它的的设定。该装置向皮肤递送理疗剂量的热量以降低热神经受体的适应性，它包括便携式发热元件、电源和微处理器控制单元。便携式发热元件包含在外壳内，这个外壳可被使用者接近皮肤穿戴。电源与便携式发热元件连接，为发热元件提供电源。微处理器控制单元可连接便携式发热元件。

本公开另一项涉及一种发热元件，其使用各种加热周期和预置程序，以提高效率。因此，控制单元具有在开和关之间运行的激活元件，以允许使用者操作该单元。因此，用户只需按下控制器上的按钮、压力传感器或操作杆等激活装置，就可以按照自身要求选择加热周期。用户控制的好处通过过去15年来患者自控镇痛设备(PCA)的经验得到体现。PCA是由计算机控制的静脉注射镇痛的泵药物，研究表明，只有当病人需要止痛剂时，他/她才会要求使用止痛剂，这一功能得到了高度认同(Etches，1999和Rawal，1999)。患者能根据他或她自身的需求，控制药物的用量。本文描述的装置可按照使用者需要的来施用热量。另一方面，控制单元还包括至少一个预设的可变热量周期，该周期具有升温阶段、高热阶段、缓释阶段和均热热量阶段，其中高热阶段和均热阶段之间的温差小于5℃，并且均热阶段温度大于基础体温。

另一方面是改进现有的镇痛机理，如TENS，与痛觉门控理论相关的止痛方法，与皮下受体的刺激止痛和组织血流量的变化，以及外用药。因此，加热装置还可包括用于通过电刺激减轻患者疼痛的TENS系统。加热装置可进一步包括在使用加热装置之前外敷的止痛膏、非类固醇抗炎药物(NSAID)、抗抑郁药物如多虑平或阿片类止痛药。

另一方面是一种使用者可控的理疗加热装置，具有多个加热元件，用于减轻使用者不同位置的疼痛。加热装置具有电源、控制单元和多个用于向皮肤导热的发热元件。发热元件具有两面，第一面与皮肤接触进行热交换。使用者将控制单元与发热元件连接，以控制加热装置。控制单元具有操作装置，该装置允许使用者设置加热周期和加热模式，并根据预定的加热周期或模式操作加热元件。根据示例的功能，将加热元件放置在皮肤不同位置上，以提供理疗性热敷，用于镇痛。

另一方面是一种使用热量来减少受试者热受体调节的方法。包括提高加热元件的温度，先提供升温度周期，保持热疗在第一预定理疗温度至少30秒，在缓释段中，降低加热装置的温度，并保持热疗温度在第二预定的均热水平，其中均热水平温度高于基础温度，均热水平温度低于理疗水平温度至少1℃。

B.使用热量来降低热受体的调节

用于控制向皮肤输送热量的装置和方法，设备包括微处理控制器、电源和外壳以及加热元件。微处理器控制单元为可编程的组件，其控制所述装置并允许使用者调节各种参数，诸如加热周期和模式的持续时间、加热元件的温度、均热温度和持续时间、加热波的形状和持续时间以及温度上升和下降的评定。包括提高装置效率的在微处理器控制单元中预设的程序。此外，微处理器控制单元可进一步包括安全机理以控制最大温度，例如，装置使用机械温度保险丝作为安全备份。导热装置为可穿戴的便携式装置。导热装置使用充电电池或一次性电池，可使用多次。

热通过设计成各种形状和模式设计的加热元件传递。在一种示例中，加热元件为热元件，分散在人体不同区域和部位。加热元件设计成可放置在人体不同位置上。在其中一个示例中，加热元件通过专门设计的腰带、反射材料和衣服与身体固定，也可由粘合材料固定。粘合材料固可放置在加热元件或垫上，以增加导热性、粘着性，甚至还可以含有活性药物。加热元件可以作为这些粘合材料和药物的储存器。通过装置发热向皮肤传导药物。装置可以镇痛或有助于治愈诸背部、腰、颈肩疼痛，肌肉疼痛，痛经，头痛，纤维肌痛，带状疱疹后神经痛，神经损伤和神经类疾病，关节损伤以及扭伤和拉伤等。

图13A和13B为加热元件1100的等距视图，包括具有加热区、控制器和电源的热元件。如在图13A和13B中显示的，加热元件或加热垫1100与电源 1200电连接。使用者可编程操作的控制器1300，并且通过有线、无线或已知的其他方式中的任一种与电源1200连接。编程单元1400可用于控制可编程的控制器1300。通过有线连接、插头和插座装置1500、无线连接(未显示)或其他方式，编程单元1400可与可编程的控制器连接。在该示例中，加热元件电源和可编程控制器均为便携式的。

加热元件包括独立激活的热区的A，B，C，D，E，F，G区，如关于图17 进一步描述。热区采用预定的模式激活，或者一次激活，或者可按使用者要求激活。模式可为棋盘模式、连续条形模式、波浪模式或通过导热元件的随机模式。

插头和插座装置可与电源如电池连接。如果选择，插头还可以与可配备编程单元相接1400。开关可内置于可编程控制器1300中，插头和插座1500可内置于可编程控制器1300中，反之亦然。

编程单元1400可由加热装置1100中的传感器(未显示)监视并用参数调整温度。参数包括但不限于加热装置的温度、周期的持续时间、升温或缓释阶段持续时间、保持或均热阶段持续时间、模式的持续时间(其中多个周期可持续或间歇运行)、持续时间、热区的顺序和模式，等等。编程单元1400可是任何处理器，微处理器，便携式微电脑，集成电路，可编程的逻辑控制器，分布控制系统，等等。

另一方面，可编程的控制器1300或编程单元1400可通过激活装置激活。激活装置包括键盘，鼠标，触屏，按钮，开关，电位器，以及适用于适合用户输入的设备。编程控制器可进一步包括输出装置1410，输出装置1410可包括显示屏，打印机，介质阅读器，音频装置，以及适用于提供给使用者反馈的任何其他装置。编程控制器还包括控制面板1420。控制面板1420带有指示器灯、数字显示和音频装置。在图13A和13B中显示的示例中，编程单元1400、可编程控制器1300、电源1200和加热元件1100均为便携式的。在另一示例中，可以将各种组件固定安装到支架、绷带或其他理疗装置上。

图14显示了本实用新型示例的编程单元1400的一个实例。在图14中显示的编程单元1400包括显示面板1401、可选触屏1402、机壳1403、控制按钮或开关1405、电源输入插座1406、使编程单元1400与插头和与插座装置1500连接的加热连接装置1404。在该实施方案中，使用者将使用编程单元1400为控制器1300编程。

图15是本实用新型示例佩戴加热装置受试者的前后视图。图15标示了人体上使用发热垫的两个位置。熟练的操作人员会明白，在使用者身上存在无数的有益的理疗部位。加热装置的放置位置可能因患者、疼痛部位和病因而改变。放置位置包括针灸经络、扳机点、关节、肌腱和其他潜在的身体位置。

在另一示例中，图16显示了受试者佩戴多个间隔加热元件的后视图，加热元件可以由一个控制器独立控制，也可由不同控制器单独控制。与图15显示的较大加热垫1100相比，图16显示的是较小的加热垫或加热元件1110a，1110b， 1110c，1110d。小号加热垫用在斜方肌之上的是加热元件1110a，1110b，1110c， 1110d，可治头痛或颈痛。每一个单个的热元件1110a，1110b，1110c，1110d可通过处理器1300控制，实现交替加热模式。总的来说，正如所有示例一样，任何数量的加热元件都可以放置在用户身上无数个潜在的有效的位置上。

在另一个示例中，热可以不均匀的方式施加到加热垫上。图17显示加热元件垂直排列在A，B，C，D，E，F，G，H，I，J，K，L的区域，其中每一个区域可进一步单独控制。图18是水平排列在A，B，C，D，E，F，G，H，I，J， K，L位置上加热装置的俯视图，其中每一个区可单独操控。图19显示具有加热元件的加热装置的俯视图，热元件具有热布局，其中每一个可以单独控制。图17，18和19分别显示水平加热区或加热带1120、垂直加热带1125和热部位布局1130。每一个区、带或部位可通过控制器单个可控制，可预先编程，可分块控制，或者可以由使用者控制和事先编程的控制进行组合控制。每个区域、带或区域可以由控制器单独控制、可以预先编程、可以分块控制、也可以由用户控制或由预先编程控制的组合来控制。每个区域、带或部位皆与激活设备关联，或由一个激活设备对其进行开、关操作。

图20显示了一种网状或柔性加热元件的可选示例，该网状或柔性加热元件交织起来，可按图17～20所述在指定区域内加热。

图21显示具有分层设计的加热元件，其中织布层将与受试者皮肤进行接触。加热元件和衬背可包含在服装1102的布袋中，或包含在将元件固定在所需位置的腰带中。该示例可结合反射衬背1103，减少热损，达到节能和降低热容量的目的。此外，布层1104可为一次性使用，也可隔衣服重复使用的，或隔着1104 由具有特殊性质(不限于导电性或导热性)的材料使用。

图22显示具有可选的分层设计的加热元件，其中在加热元件和使用者皮肤之间用有传导电凝胶或胶状物1105。根据该示例，胶状物可导热、导电，并且具有强力或轻微粘着能力。此外，胶状物可为厚或薄层，并且可在溶液、悬浮液或凝胶中加入理疗药物。

图23显示了一种加热元件的替代示例，该加热元件包含一个TENS连接 1140到一个导电垫的1150。该实施方案是在加热元件和皮肤之间放置镇痛药物。本设计使用TENS以提高镇痛效果，附图显示各种方式的导电性。因此，根据本示例，该系统利用控制热量来调节皮肤循环吸收药物。这种方式调节和递送药物的实例包括局部麻醉药、止痛药、用于理疗来自神经损伤的疼痛的药物和抗刺激剂。比如利多卡因、芬太尼多虑平和辣椒素等。

本示例采用了各种安全机理防止过热。图24显示传感元件1160，诸如安装在与控制器1161连接的加热单元中的热敏电阻器。还有图中未显示的保险丝的安全系统，进一步增加了安全。也可以使用类似于靠近热交换表面的传感元件 1160。1160通常与热交换表面齐平，也可凹进或凸出。传感元件1160包括温度传感器、传导传感器、生物阻抗传感器、超声传感器、以及光学传感器、红外传感器或任何其他类型的传感器。在一种示例中，传感元件1160可为温度传感器，可设置成测量热元件的第一热交换面温度，或受试者皮肤温度(未显示)。合适的温度传感器包括热电偶、电阻温度装置、热敏电阻器(例如锗热敏电阻器)，以及红外辐射温度传感器。在另一示例中，传感元件1160为超声传感器。在又一示例中，传感元件为光学或红外传感器。传感元件1160可与微处理器进行有线或无线通讯交流。

C.使用热量降低热受体敏感度的方法

另一方是使用热量来降低受试者皮肤对热的不适。包括提高加热元件的温度，以提供第一升温时段，保持加热元件的温度在第一预定理疗温度至少30秒，在缓释过程中，降低加热装置的温度，以及保持加热装置的温度在第二预定的均热温度，其中均热温度高于基础温度，但低于理疗温度至少1℃。

在操作中，加热装置可间歇递送热量。加热一段时间后，可使皮肤达到需要的温度。一旦达到期望温度后将装置关闭，让皮肤冷却。在预定的间隔之后，该装置将再次激活热量单元以重复这一周期。又或者按预定的时间顺序重复多个周期。

图25是本实用新型一种示例的时间温度变化曲线图，显示了加热元件的变温周期，该变温周期具有理疗温度保持阶段、释放阶段、均热阶段和升温阶段。图26是本实用新型另的一种示例的时间温度变化曲线图，显示了加热元件的变温周期，该变温周期具有升温阶段、峰值保持阶段、释放阶段和均热阶段。在图25、26中显示的变温周期为使用者提供许多优势。一点是提高热刺激的效力，因为变温周期使神经系统受体免受热刺激。例如，当递送稳态热量时，随着时间持续，热神经受体适应热刺激并且降低了热感灵敏度，因而减弱热刺激的理疗效果。此变温周期在降低热刺激之前，热神经受体来不及反应，因此，神经受体会被每一个变温周期再次激活。

不拘于理论，本实用新型向使用者的皮肤提供热刺激；通过刺激神经系统来减轻其疼痛，同时不让热神经受体感到不适应。一般来说，神经系统会不断地适应刺激。当受到刺激时，神经系统会对刺激做出反应。随着时间持续，反应变得麻痹。然而，如果刺激之后随之停止或减弱，神经系统将会重置或恢复到基线响应模式，则热神经受体没有机会调整，从而对每次刺激都能重新做出反应。

变温循环的另一个优点在于可以在一个周期内应用多种理疗方法，即抑制痛感和促进血液循环。在峰值时间的热刺激和保持均热理疗温度时通过热量对神经直接刺激，向疼痛提供抗刺激物。此外，均热阶段保持在比使用者体温略高的温度，通过改善该部位的血流来使肌肉放松，同时允许热神经受体恢复到基线反应模式，从而持续发挥理疗作用。

可变热循环的另一个优势是，利用热装置不需耗电或需要少量电耗，在降温或缓释阶段，减少对电力的消耗。降低的能耗延长了设备的有效性和使用寿命，节约了成本。

图27是系统能量与时间关系图，说明施用于系统的能量和由此产生的表皮温度，其中条形图表示传输的能量，线表示表皮温度。图中方框1701显示了向加热垫施加的能量和持续时间。左边的曲线1702显示了皮肤温度变化，横向刻度示意任何热量度量。

图28是应用能量与时间的关系图，根据本实用新型示例应用正弦波能量的模式和由此产生的皮肤温度。它可以用一个正方形，渐强，渐弱，间歇或其他任何模式来代替。因此，至少有四个变量可以调整，以确保达到最佳镇痛效果：加热的持续时间″热量时间″，加热时间之间的″恢复时间″，加热强度，以及加热模式(正弦波-如图16中所示，方波，齿形波等)。

图29示意供能量给示例热区A、B、C、D、E以及由此产生的皮肤温度。序列仅为演示，该系统可以提供任何可以想象的模式。

在备选示例中，可以以不均匀的方式施加热量。单个可控的热量部位或热区的优势可应用于有序加热或其他任何模式。如图29所示，与统一加热相比，对不同区单独进行有顺加热，可以获得完全不同的理疗感觉。

图29显示了另一示例，其中字母A，B，C，D，E代表加热元件的物理区域，如图27所示。该图旨在说明热量是如何按顺序施加于每个区域的。将能量施加于A区时，B区休止，随后能量施加于B区，A区休止。随后C区加热， D区休止，以此类推。这样一波热量从A区到E区并再次重复。热量可以垂直或水平地变换施加，也可以两者兼用，以实现棋盘效应，或其可接受的模式。

图30显示了可按受试者要求随需变化的循环加热模式。另一示例涉及使用如图30所示的患者控制热痛觉(PCT)，其中患者可以按下操作杆、开关、压力传感器或任何在本领域中已知的其他激活装置，根据需要调节热量。图30显示，任意时间内，患者要求了四次镇痛。系统提供的加热模式可以是恒定的，也可以预先在控制单元上编程。

该系统一个预期的优点是，加热装置可以佩戴，用户可以随时使用它进行镇痛。本实用新型的装置的设计是为减轻或帮助理疗各种状况下的疼痛、促进愈合，如腰痛、背痛、颈肩痛、肌肉痛、痛经、头痛、纤维肌痛、带状疱疹后神经痛、神经损伤和神经类疾病、关节损伤、扭伤和拉伤。另一个预期的优点是，用户将获得最佳镇痛效果，因为他们将能够控制理疗的频率和时间。再有一个预期的优势是，当与本系统结合使用时，TENS(经皮电刺激理疗仪)的功效会得到提高。

D.研究结果

美国华盛顿州大学对15名慢性背痛患者进行的一项临床前研究表明，加热显著提高了TENS的镇痛效果。单独加热比单独使用TENS明显更受欢迎。

目前的试验采用随机控制的交叉设计，对患有慢性背痛的受试者进行为期一周的试验。50名受试者中有11人完成了所有三组实验。迄今为止的数据显示，对TENS进行加热比单独使用TENS的镇痛效果要好。实际数字如下表：

	问题1	问题2	问题3
				单独加热	2.9	0.86	2.8
单独使用TENS	2.2	0.90	2.2
				加热+TENS	3.6	1.40	3.9

问题1的结果：理疗前基线与理疗60分钟后疼痛评分的平均差异。疼痛的范围从0到10。疼痛评分的差异越大越好。

问题2的结果：理疗前基线与理疗60分钟后疼痛评分的平均差异。疼痛评级用于描述疼痛程度。疼痛评分的差异越大越好。

问题3的结果：理疗前基线与理疗60分钟后的疼痛评定之间的平均差异。疼痛评定量表为″疼痛不愉悦评定量表″。同样疼痛评分差异越大越好。

随机交叉研究中获得的临床前数据清楚地表明，加热可以提高TENS的镇痛效果。

这种随机交叉研究使用了实际的加热装置，并且使用三种公众广泛接受、经过验证的疼痛测量工具来评估60分钟理疗后的疼痛。在所有三个评定中，热量+TENS是最有效的疼痛理疗方式，并且在2/3的状况中，单独使用加热比单独使用TENS镇痛效果更好。

图31A是本实用新型几个示例的刺激装置系统2100的插图。系统2100可以包括一个刺激装置2110和一个基座2120。刺激装置2110的直径约为1英寸，可用于为病人的身体提供不同的刺激，包括热、振动和电。在一些示例中，刺激装置2110可以包括收集信息并将信息转发回控制站的传感器。在本公开中，刺激装置2110可被称为刺激装置2110、小圆盒2110，或其他类型名称2110，其意思是相同的。所述基座2120具有粘附表面，可贴于患者身体的不同部位。开口环2122和连接环2124一起可以将刺激装置2110固定在患者身体上。此外，也可以选择使用衣服、磁铁、魔术贴式涂敷器、橡皮筋、口袋状支架、支架或其他类型的涂敷器来固定刺激装置2110。刺激装置2110具有一个加热面 2150，该加热面与患者的身体接触，以一种经过测量的、精心设计的模式发出刺激，以减轻患者身体的疼痛和不适。若干刺激装置2110可以在病人身体的不同部位同时使用。

刺激装置2110可通过电泳或离子渗透的方式将药物递送给患者。电泳是分散粒子在空间均匀电场作用下分散的颗粒相对流体的运动。粒子表面和周围流体之间存在带电电荷界面而引起电泳。离子导入(又称电动势给药EMDA)是一种利用少量电荷通过皮肤传送药物和其他化学物质的技术。它基本上是无针注射。该方法是非侵入性，通过排斥性电动势推动高浓度的带电物质(通常是药物或生物活性物质)，使用小电荷作用于含有类似带电活性物质及其载体的离子电泳室。一个或两个腔室充满了含有活性成分及其溶剂的溶液，也称为载体。正电荷室(阳极)将排斥带正电荷的化学物质，而负电荷室(阴极)将排斥带负电荷的化学物质进入皮肤。

图31B是本公开示例刺激装置2110的分解图。刺激装置2110包括接触患者皮肤向其身体递送热量、轻微电刺激、振动或其他刺激的刺激面2150。刺激装置2110还包括电池2155，电路板2160，充电线圈2180，以及若干外壳元件 2170。电池2155为工作面和电路板2160提供电力。电池2155为锂电池或其他类型的电池。充电线圈2180可设置成从电源接收电力并将电力递送至电池2155。刺激装置2110包括无线链接2175，通过该链接，刺激装置2110接受指令并向控制站发送数据和从控制站发送数据(之后更详细地描述)。外壳元件2170包括上盖2170a和主体2170b，其封闭内部组件并提供方便的装卸面。刺激装置2110 具有衔接构造，可与基座2120连接。例如，刺激装置2110具有金属块2105，其可被磁化并与基座2120中的金属连接环2124耦接，使刺激装置2110固定在基座2120上。金属块2105还可用于刺激递送。在选择的实施方案中，金属块 2105可安置在刺激装置2110的顶端，并可用于连接充电器。

图32显示了根据本实用新型的几个示例组装的基座2120的分解图。基座 2120可包括上表面2130、连接环2124、粘接层2135和衬垫2140。在将基座 2120固定到患者身上之前，可将衬垫2140取下露出粘接层2135。上表面2130 类似于绷带或伤口覆盖物，可为基座2120提供一个干净、防水的表面。在上表面2130的下方，连接环2124包括金属环，诸如相应于刺激装置2110中的磁铁 2185相对应的钢环。连接环2124由粘接层2135固定在2130表面，其可在上侧上具有粘合剂，以粘附于连接环2124和上表面2130，并且在下侧上粘附于衬垫2140。这些材料都有足够的硬度来保持适当的形状，但也有足够的柔韧性来与病人的身体服帖。例如，可以将连接环2124分段或变薄，以允许基座2120 产生一定程度上弯曲。一旦基座2120固定在人体上，刺激装置2110就可以放入基座2122的孔中，并与病人的身体保持接触，向病人传递热量或其他刺激。

图33A～33C说明本公开的若干示例，包括基座2120和刺激装置2110之间的不同的附着方式。在许多应用中，来自2110的刺激最好通过直接接触皮肤的刺激面2150递送至患者身体。基座可采用不同的形式保持刺激面2150紧贴患者的皮肤，图33A～33C的横截面图有所显示。图33A显示刺激装置2110的插头2152a略大于基座2120。插头2152a

具有平坦的刺激面。连接环2124可接合刺激装置2110，以足够的力度，将刺激面2150a向下按压在患者的皮肤上，以确保与皮肤足够的紧密接触。图33B 显示插头2152b的备选示例，其中刺激面2150b为凸面。凸刺激面2152b的斜度在一定程度上取决于刺激装置2110的应用用和大小。比起平刺激面2150a，凸刺激面2150b可具有更多表面积，前提是斜度不能太极端，这样部分刺激面 2150b不接触患者皮肤。图33C说明插头2152c的又一示例，其同样略大于基座2120，并且具有刺激面2150c。在该示例中，刺激面2150c具有若干小的凸块2240。可选择刺激面2150c和凸块2240的尺寸，以提高刺激面2150c接触患者皮肤的表面积，而不会在凸块2240之间产生空隙和气室，空隙或气室会降低导热或其他刺激的有效性。在一些示例中，凸块2240不是分散的，而是连续或呈正弦波状的。

图34说明本公开的若干示例，其中基座2120a和刺激装置2110之间可有不同附着方式。图33A是标记的″A″部位的若干放大图，描述基座2120a和刺激装置2110之间的接口。

在一些示例中，基座2120a包含一个金属或磁性环2250，2250对应于刺激装置2110中的磁体2185。环2250和磁铁2185之间的磁力可将刺激装置2110 相对于基座2120a固定在适当的位置。在其他示例中，基座2120b可通过机械紧固件2255使用卡子或其他机械附着方式固定在刺激装置2110上。在某些示例中，附着结构可以参照与硬纸杯上的塑料盖(如咖啡纸杯盖)相同的原理工作。刺激装置2110或基座2120b带有弹力凹窝，其他部件带有匹配的弹力凸起，当按压时，可将刺激装置2110固定在基座2120b合适的位置上。在其他示例中，可使用钩-环紧固件2260。其他示例使用基座2120d内表面2265和相应的插件 2152d的弹力外表面2270，可将其按压至基座2120的孔2122中并扣接在合适的位置。又一示例，基座2120e和插件2152e互相吻合，使得刺激插件2110可拧入基座2120中，其中刺激面2150e略大于基座2120e，以确保与患者皮肤适当的接触。在另一示例中，基座2120f包括不规则内表面2265的键孔2122，并且刺激装置2110的插头2152f可包括相应不规则的外表面2270，其可被对放在孔2122之上并且稍微旋转使2270的各部分与基座2120f接合，从而以保持刺激装置2110处在合适的位置。

这些附着方式都为患者穿戴刺激装置2110提供了简便方法。刺激装置2110 可选不同基座2120，反之亦然。患者可以使用刺激装置2110直到电池耗尽，然后简单地更换另一个安装了新电池的刺激装置2110。附着方式足够牢固，刺激装置2110的尺寸也足够小，可以很容易地穿在衣服里面。基座2120的位置可以根据预设的诊断模式或个人偏好变化。在一些示例中，刺激装置2110可以放置在不适的区域，例如疼痛的腰部。研究表明，在远离问题区域的地方放置额外的刺激装置2110也可以提供镇痛效果。例如，病人可能会在腰部疼痛的地方使用刺激装置2110，但他们也可以在肩膀或腿部附近使用另一个刺激装置2110。多个刺激装置2110可以协同使用，产生聚合效应。由于人体不同区域的神经密度不同，在某些区域，两个相互靠近的刺激装置2110会被误认为是一个单一的、大的刺激装置2110。例如，病人的背部神经密度比脸、脖子或手臂低得多。因此，患者可以使用一对小的刺激装置2110(如直径1或2英寸)在腰部，间隔约 3或4英寸，达到与覆盖整个区域的较大刺激装置相同的效果。这样的好处是，两个小区域提供刺激所需的电力远远少于刺激整个大区域所需的电力。

图35A和35B说明本公开的若干示例的充电器2200。图35A显示包括若干插座2205的充电器2200，插座2205设计为嵌入单个刺激装置2110。在所示示例中，充电器2200包括四个插座2205。其他结构可具有不同数量的插座2205。图35B为充电器的分解图，在每一个插座2205下面，包括充电线圈2210和电路板2215。充电器2200还包括一个电气连接器2220，该连接器可以插入标准电源插座或其他电源，为充电器2200提供电源。通过无线信号、近距离传感器或按下插座2205中的按钮，充电器2200可检测到刺激装置2110何时插在插座 2205中。当刺激装置2110置于充电器2220上时，相应的电路板2215可指令充电线圈2210向刺激装置2110的充电线圈2180传送能源。在一些实施方案中，刺激装置2110为不对称形状，目的是为了与插座2205外形相匹配，以确保与插座2205对齐。刺激装置2110可以包括一个接触点，该触点可用于为2110 充电，或作为其控制输入。在另一个示例中，所述刺激装置2110可包括上部(上盖2170a)上的触点，通过该触点，当刺激装置2110面朝下放置于所述上盖2170a 的插座2205上时，触点可交换电力和通信信号。关于2200充电器电气布置的若干细节，如电线和其他电气连接器等，未予显示，以避免混淆本公开的特征。

充电器2200包括指示灯2225，指示充电器2200是否向刺激装置2110传送电力。当刺激装置2110的电池2155充满时，刺激装置2110则反馈到充电站 2200，2200可随后停止为2155充电，并且通过改变指示灯2225告知电池2155 已完全充满并可以使用了。当在不同的插座2205中存在若干具有不同功率水平的刺激装置2110时，充电器2200仅对电量不足的刺激装置2110充电，而对电量充满的刺激装置2110不充电。

标示的充电器2211仅有两个插座2205用于接受刺激装置2110，但是配置也可以是一个或多于两个插座2205的充电器。充电器2211可以用一根电线 2212插入标准电源插座。插座2205具有与刺激装置连接器2209匹配的插座连接器2214，当刺激装置插入插座时。插座2205可以有一个缺口2213，以吻合刺激装置2110上的开关2207。凹槽2213是为确保插座连接器与刺激装置连接器2209正确衔接。

在刺激装置的下面(如刺激装置2110仰视图中所示)或在刺激装置的上面(如刺激装置2110俯视图中所示)包含连接器2209的刺激装置2110。一些应用中，把连接器2209附在刺激装置上面的位置是有优点的，因为它不与患者皮肤接触，就不易变脏。刺激装置2110还可以带有开关2207，附图显示了一个简单的拨杆式开关。但可以用其他许多类型的开关，例如滑动开关、光学开关、触摸传感器等。只有在使用中当仪器与患者的皮肤接触之后，开关才变得有效，因为患者的皮肤提供最小阈值温度，低于该最小阈值温度，刺激装置2110将不被激活，这是为了防止刺激装置意外放电的安全机理。开关2207除具有开关功能外，还可配置为控制刺激装置2110的多个热循环和温度。刺激装置2110也可以有一个热循环开关2206来控制温度，例如，低、中或高。相应的指示灯2208A～ C会显示热循环开关2206的设定。在另一种选择中，变色的指示灯2208用来表示温度的低、中或高。所示为推杆式热循环开关2206，但也可以使用其他类型的开关，如滑动开关、多极投切开关、触敏开关等。

在若干示例中，如图35B所示，刺激装置2110可以通过任何公认的无线或有线协议，诸如射频、红外线、激光、可见光、声控、蓝牙、WIFI或其他通信系统，与控制站2230通信。此外，信号可以通过病人的皮肤收发。除了在分离的刺激装置之间提供通信途径外，通过患者皮肤收发信号特别利于确定刺激装置之间的距离。控制器2230可以是台式机或笔记本电脑、智能手机，如iPhone，或其他设备。控制器2230可以包含在充电器2200中，并且在某些情况下可以共享电源、电路等组件。控制器2230可以操纵一个或多个刺激装置2110对患者身体进行热敷、电刺激、振动以及其他刺激或各种模式的组合刺激。在其他示例中，刺激装置2110包括一个按钮或一系列按钮，通过这些按钮，刺激装置 2110可以手动操作。应用模式有很多，包括各种升温操作、最大峰值保持操作 (例如，最高温度或最大电流等)、缓降操作、刺激均热操作和锁定周期操作的组合。刺激可从不同的刺激体2110中以不同的程度和模式施加。例如，病人可能会在他们的颈肩部、腰部、每个肩膀附近或以不同的方式放置一个刺激装置2110。控制站2230可以根据预定模式在不同的区域改变刺激应用。如果使用具有屏幕的智能手机或其他设备作为控制站，屏幕可显示图形标明刺激装置在患者身体的部位，并指示在特定应用程序中如何定位刺激装置2110。此外，屏幕可以显示刺激装置2110的倒计时信息。

在几个示例中，控制器2230可以获得刺激装置2110在患者身体上的部位，并可相应地改变刺激模式。在一个示例中，刺激装置2110可以建立特定的身体位置坐标。刺激装置2110可贴上画有身体部位的标签。例如，在四个一组的刺激装置中，两个可以标为“肩膀”，第三个可以标为“腰部”，第四个可以标为“颈肩部”。在一些示例中，基座可将其位置与刺激装置2110进行反馈。基座2120 可以包括被动标识符，无线射频识别标签或其他与刺激装置2110通信的简易方式。在本示例中，即使将不同的刺激装置2110换入和换出基座2120，2120仍能保持在原位。基座2120能够准确地向控制器2230提供位置信息，而刺激装置2110则相对独立于控制器2230。

在其他示例中，患者可告知控制器2230刺激装置2110的位置信息，利用该信息，控制器2230可向刺激装置2110施用所选的刺激模式。刺激装置2110 可按顺序启动，患者可在使用者界面上反馈每个刺激装置的位置。通过这个界面，患者还可操作系统2100和施用理疗。在一个示例中，对于包括智能手机或计算机的控制器2230的系统，它可以装有显示身体示意图的用户界面，患者可用来标明刺激装置2110在患者身上的的位置。患者还可以用它直接控制理疗程序来控制刺激装置2110，方法是用鼠标器点击示意图上的位置，模拟刺激按摩，这个界面也可由医疗保健专业人员直接控制。在某些情况下，控制器2230包括一个触摸屏，患者可以通过触摸屏幕将热量或其他刺激施加到身体的不同部位 (或其他患者的身体)。

图36描述本公开的刺激系统2100的另一示例。在某些示例中，刺激传递系统2100包括控制器2230、一个“卫星”件2110a和若干“傀儡”件2110b。“卫星”件2110a和“傀儡”件2110b之间的关系类似于主机与无人机之间的关系。“卫星”件2110a可包括比“傀儡”件2110b更复杂的遥测装备，并且可用作“傀儡”件 2110b和控制器2230之间的中介。“卫星”件2110a可包括刺激组件，如加热表面或振动装备，并可像“傀儡”件2110b那样发出刺激。“卫星”件2110a也可专用于信号传输，而不具备刺激功能。

在一些示例中，“卫星”件2110a和控制器2230能够识别两个以上的刺激装置2110(如“傀儡”件2110b或“卫星”件2110a)之间的距离是否近得可以产生聚合效应。如果控制器2230知道刺激装置2110在患者身上的位置，那么控制器2230 可以通过“卫星”件2110a随着身体不同位置神经密度而改变刺激装置2110a与 2110b之间的阈值距离。例如，如果控制器2230辨别到两个或多个刺激装置 2110a、2110b在腰部的间隔为3英寸，则控制器可共同操作刺激装置2110a和 2110b，以覆盖刺激装置2110a和2110b之间的有效区域。相比之下，如果刺激装置2110a、2110b相隔3英寸，但放置在患者面部或颈部等较为敏感的区域，控制器2230可以判断，由于神经密度较大，刺激装置2110a与2110b之间的区域可能感觉不到聚集效应。这一来，可以根据使用区域来调整刺激的理疗程序。控制器可以确定在规定区域内或附近是否有刺激装置2110，如果没有，来自两个或多个刺激装置2110的聚合效应是否可用于理疗，并是否可以通过2110执行。

对刺激装置系统的有效性有多项临床研究。临床研究的细节和结果如下。图37A～D显示了一项研究的结果，该研究旨在了解如何优化温度、周期性和热分布，以产生更有效的镇痛效果。图38A～C显示了ThermaCare加热器与本实用新型刺激装置系统理疗经前综合症的比较结果。图39A～B为ThermaCare 加热器与刺激装置系统理疗腰痛的比较结果。

人体热镇痛特性研究

为贯彻临床研究设计了一套优化温度、周期性和热分布的刺激装置系统。刺激装置系统包括程序控制器、与电脑软件和可以连到各种刺激系统的硬件界面。本领域技术人员知道如何使用众多类型的控制器和界面来操作模块化的刺激装置。例如，从智能手机或平板电脑内的控制，通过无线或有线接口与市售的控制器来与刺激装置系统连接。采用软件控制器对热变量进行控制。这些变量包括：

高温周期最高温度(℃)；

初始热循环的升温率(Δ℃/秒)；

高温峰值持续时间(秒)；

降温速率(Δ℃/秒)至基线均热温度(缓降)。没有主动冷却，所以降温时间是一个被动变量；

低热量周期的最低温度(℃)；

均热持续时间(秒)；

后续热循环的升温率(Δ℃/秒)；

高温峰值和低温均热周期的波形(方波或锯齿形)。锯齿波型的峰谷温差是可控的；

从一个升温周期开始到下一个升温周期(热循环)开始的时间(秒)；

以及若干连续热循环(需求周期)的时间(以分钟计)。

笔记本电脑通过USB接口与加热接口单元连接对设备进行控制。这个接口允许控制1到4个刺激装置。这些刺激装置有内置热敏电阻的电阻垫，可以很好地控制温度。这项研究最初使用了3种尺寸的刺激装置：小(0.5×0.5英寸)、中 (1×1英寸)和大(1.5×1.5英寸)。为了便于测试对象在测试站内移动，刺激装置与加热接口单元之间使用了8英尺长的电线连接。

该方案最初对10个内部研究对象进行了测试。之后，共有23名外部受试者在90分钟时间内完成了整个初始设定。内部测试与正式的测试结果相似。23 例受试者中，女性14例(61％)，男性9例(39％)，平均年龄31岁(年龄范围17～ 59岁，标准差±9.9岁)。对受试者就研究过程和装置进行了说明。在一组受试者中，每个人都尝试了3种尺寸的刺激装置(小、中、大)，目的是为了确定在后续阶段，哪种尺寸的刺激装置是首选的。中等大小的是首选，并用于后续的研究。在实验的某些情况下，受试者感觉不到最小的衬垫是否在加热。此外，受试者对使用更大尺寸(1.5×1.5英寸)刺激装置来加热更大身体区域没有偏好。

此外，还进行了一项研究，以确定受试者是否喜欢高于ThermaCare pad所能产生的温度。临床观察表明，许多使用热敷理疗的人更喜欢足以导致皮下深层发生变化的温度。这些温度通常是通过电加热垫获得的。市售化学加热垫，如ThermaCare，仅提供40℃的温度。随后的临床观察表明，这个温度限制了化学加热垫的疗效。

一旦确定了受试者首选的温度范畴，就给受试者安装各种刺激装置，同时记录下位置和偏好。据观察，受试者能够感觉到小于1℃的热脉冲差异。正如下文详细的解释，受试者更喜欢比ThermaCare提供的40℃高得多的的温度 (44.7℃)。

最初的测试是为了确定刺激装置的首选温度。加热从41℃开始，持续2分钟，然后以0.5℃为单位递增，直到达到50℃的最高温，或者直到受试者感到垫子太热为止。不同的初始升温用来评估受试者的偏好。由图37A可知，优选的加热垫温度为44.6℃(范围42～48℃，标准偏差±1.4℃)。只有少数受试者更喜欢高于46℃的温度。此外，如图37B所示，受试者感知到的加热垫舒适度随着温度的升高而逐渐增加，最高可达45.5℃左右。此后，大多数受试者的舒适度都有所下降。舒适度的范围从3(非常舒服)到-3(非常不舒服)。图上的竖线表示所有图的置信区间。

使用热感觉量表对温度偏好和评分进行量化，该量表从“非常冷”“冷”“微冷”“一般”“微暖”“暖和”“热”到“非常热”。如图37C所示，受试者感觉足垫的温度越来越高，达到了47℃左右。在图37C中，热感范围从0(温度中性)到6(非常热)。对于46℃以上的温度，被评为“热”或“非常热”。如图37D所示，受试者对温度的“喜爱程度”逐渐增加，直到46℃左右。若“喜欢”的范围从0(糟糕)到 10(美妙)，温度范围从44℃到46℃是最接近“美妙”的。在44℃到46℃的温度范围以外，“喜欢”的范围从“美妙”下降。

测试观察到一些受试者喜欢在身体上远离疼痛区域的位置放置一个额外的刺激装置。这可能只是一个分散注意力的手段，但它仍然提高了放在疼痛部位加热件的效率。

总之，本研究系统地评估了与热镇痛有关的热特性。受试者首选温度明显高于市售化学加热包如ThermaCare所提供的40℃。实验对象所选择的实际或最优温度范围较大，接近一个钟形分布。最初，研究对象认为0.5×0.5英寸的小号加热件或1.5×1.5英寸的大号加热件是首选。然而，事实上中等大小的加热垫是最受欢迎的。这可能是因为小号垫太小了不能最佳地刺激皮肤受热域。在许多情况下，当被问及一个区域的刺激感觉时，受试者反映中号和大号刺激装置所产生加热区域大小相似。多数情况下，一旦拿掉刺激装置，受试者仍然感觉皮肤在被加热。此外，在一些身体疼痛区域(如颈部)没有受热的受试者中，报告说当远离疼痛区部位受热时，如腰部，并未受热的疼痛区“感觉更好”。

上述临床研究显示了受试者的“剂量反应”。当温度超过45～46℃以上时，效果也会有截然不同的下降。实验数据分布很集中，这表明热疗对温度精准度要求很高，因此，不能精确控制温度或温度太低的化学热疗疗效都会很差。此外，与稳定热相比，脉冲热能对皮肤受体提供更多的刺激。

经前综合征(PMS)疼痛的热理疗的研究

图38A～C说明施用用于理疗经前期综合症PMS和痛经的热敷装置的临床研究的结果。超过50％的经期妇女被PMS困扰，约20％～40％的妇女受到该病症折磨，约5％～15％的妇女已严重到影响了生活。此外，还有2.5％～5％的妇女因此而变得衰弱。热敷是一种公认有效的自我理疗方式，它有助于缓解经前综合症引起的的腹部痉挛和背部、骨盆等处的疼痛。尽管关于其机理和使用热量剂量的研究数据相当匮乏。但是热敷对减轻PMS症状是有效的。最新研究证明低水平热量可显著降低PMS疼痛，甚至可以降低使用理疗PMS疼痛的药量。

该研究的假设是，在缓解经前综合症的疼痛方面，高温脉动比低温均热更有效。研究比较了本实用新型的热敷装置与热敷贴的止痛效果。刺激装置系统由两个加热垫组成，可由受试者设定温度。加热器的温度范围可设定在42～47℃之间，并且包括42℃和47℃。热敷包为非处方的商品。利用其自身的弹性绷带与皮肤附着。ThermaCare热敷包基本稳定在40℃左右。

开始研究之前，研究助理(RA)会与所有受试者会面。RA对加热装置的工作原理、研究目的和方法进行阐述和解释。受试者随后被随机分配为两个组：一组使用热敷装置系统，另一组使用热敷贴。所有受试者回答与他们疼痛有关的简单问题。研究流程如图38A所示。

受试者使用数字疼痛程度表和爱荷华疼痛计对他们的经前综合征疼痛进行评分。分配到热敷贴测试组的受试者将该设备放置在她们最痛的部位，如腹部或腰部。这些装置在开始放置在受试者身上之前至少预热30分钟。受试者在开始时以及10分钟、20、分钟、30分钟时对其疼痛进行评分。第一次理疗后，有 30分钟的洗脱期。

研究人员将向被分配到热敷装置系统组的受试者演示该装置。在助理人员协助下，受试者将逐渐提高加热垫的温度，从42℃开始，升至最高47℃。一旦受试者确定了研究温度，受试者将佩戴热敷装置系统，并在开始时以及10分钟、20分钟和30分钟后对其疼痛进行评分。在完成研究后，受试者填写了一份结束测试问卷，并获得了参与的报酬。

图38B显示了爱荷华疼痛温度计对于使用热敷装置和ThermaCare热敷贴的测量结果。与使用ThermaCare热敷贴相比，当受试者使用热敷装置系统时，结果显示从开始到30分钟，爱荷华疼痛计分数显著下降。从开始到10分钟，和从20到30分钟的评估也很类似。在10到20分钟时间段的评估中，发现爱荷华疼痛计分数下降并不明显。

图38C为数值评分表结果。当使用热敷装置系统时，从开始到30分钟， NRC降低更大。使用热敷装置系统的受试者还反映，从开始到10分钟，以及从20到30分钟，数值评定量表上的疼痛大幅降低。与爱荷华疼痛计分数类似，从10到20分钟时间段，两个系统在疼痛降低方面没有显著差异。

总之，两种理疗方法均显著减轻了经前综合征患者疼痛。当与热敷贴比较时，热敷装置系统产生显著较高的疼痛减轻。在结束前会谈中，受试者几乎一致认为，与起热敷贴提供的低热量相比，他们更喜欢来自热敷系统更高的温度。许多受试者也解释他们非常喜欢热敷装置提供的脉冲感觉。

腰部疼痛(LBP)的热理疗研究

图39A～B显示了腰痛研究的结果。三分之一的美国人会在某年的某个时候遭受背痛的折磨。据估计美国接近1.6亿的人口患有慢性疼痛，但一般认为接近5000万人。腰酸背痛每年给美国雇主造成超过600亿美元的生产力损失。加上理疗费用，总计每年的费用约为1000亿美元。男人和女人受背痛的影响是一样的。这种疼痛通常发生在30～50岁之间的人身上，部分原因是年龄老化引起，但也有的是缺乏运动的生活方式导致的(也有人认为是过多)。腰椎间盘疾病或脊柱退行性变引起腰痛的风险会随着年龄的增长而增加。背痛是美国第二常见的神经系统疾病，仅次于头痛。

长期以来热敷是用于理疗腰部疼痛的主要方法。近年来许多研究证明热敷可减轻腰部疼痛，改善其功能并患者减少使用镇痛药物。尽管有一些相关研究和经验证据，但热敷对LBP的缓解机制和镇痛药物剂量的影响数据知之甚少。本研究的假设是，在缓解慢性腰痛方面，高强度脉冲热比低强度连续热更有效。

关于经前综合征疼痛热理疗的研究，如以上所述，受试者使用了热敷装置系统或ThermaCare热敷贴。开始时随机安排到热敷装置系统组的那些受试者观摩了研究装置。在助理人员协助下，受试者可逐步提高加热垫的温度，从42℃开始，达到最高47℃。一旦确定了研究温度，受试者将穿戴所述装置，并且在开始和10分钟、20分钟及30分钟后提供疼痛评估。在完成研究后，所有受试者填写结束问卷，并获得100美元的研究参与费。

如图39A所示，当使用热敷系统时，从开始到30分钟，受试者指示爱荷华疼痛计计数显然大幅降低。类似的结论适用于从开始到10分钟，以及20～30 分钟之间的评估。从10～20分钟，在降低IPT评分方面，两种设备之间没有发现显著差异。

图39B显示使用热敷装置时，从开始到30分钟，在数字评级表上，疼痛级别的降幅也更大。与爱荷华疼痛计分数类似，从开始到10分钟，以及20～30 分钟之间，在数字评定量表上也反映出使用热敷装置受试者的疼痛大幅降低。从10到20分钟，在疼痛降低方面则发现没有显著的差异。

总之，热敷装置和ThermaCare热敷贴两种理疗方式在腰部疼痛的受试者中产生了镇痛效果。与热敷贴相比，热敷装置系统镇痛效果更为显著。热敷装置系统提供的较高热量使镇痛效果大大增加。在结束会谈中，比起热敷贴的低温供热，受试者几乎一致地倾向于选择来自热敷装置系统提供的高温。许多受试者也陈述他们非常喜欢热敷装置提供的然脉冲感觉。

根据本实用新型的进一步示例，图40显示了热感受器和冷感受器随温度的激发率。蓝线表示冷感受器作为温度函数的激活率，红线表示热感受器作为温度函数的激活率。蓝色虚线表示当温度接近45℃时沉寂的冷受体被激活。

图41冷感受器当温度接近45℃被激活时的示意图。在受热时冷感受器反而会被激活。

图42显示以猫眼眶冷受体为温度函数。注意，爆发热量超过42℃。(AdairRK.PNAS，1999年10月，96(21)11825-11829)

冷受体与热受体不同。热受体由体温或者从温至热的环境下被激活，当温度从40℃向上升高时，热受体受到刺激产生显著的镇痛效果(比如热水浴)。高温度下，热受体产生疼痛，警告身体避免潜在被烧伤。热受体产生的镇痛效果取决于绝对温度、升温速度、加热时间和个体差异。大多数热感受器位于无髓鞘的C纤维上，传导速度较慢，约为2米/秒，而冷感受器的传导速度可高达30 米/秒。

冷受体受低温和寒冷刺激，产生冷的感觉，警告身体避免被冻伤。值得注意的是，很多冷感受器受到接近不适高温刺激时会“醒来”。这种矛盾的现象是为了给身体更多反馈信号，以保护身体因缺乏能量而受损。冷感受器通常与传导速率高达30米/秒的a-Δ纤维相关，这比热感受器的传导速率快得多，是人体额外的自我保护。此外，冷感受器的密度比热感受器大得多。例如，前臂每1平方厘米有7个冷感受器和0.24个热感受器(图43)。

图43为冷热感受器对比图。在大多数情况下，冷感受器的数量比热感受器多一个数量级。

疼痛信号来自大脑。首先，疼痛(A-Δ和A-β)激活大脑对潜在威胁的意识。C 纤维向大脑报告炎症损伤修复机制已经激活。当大脑认为已不需要这种感觉时，疼痛就会减轻。

痛觉常常延续到在愈合后(即慢性疼痛)，表明免疫系统、神经系统或心理上存在问题。如果慢性疼痛是由身体免疫系统的问题引起的，那么这种疼痛可能是由于身体损害部分没有得到很好的修复从而触发C-纤维反应所引起的。也有可能是因为某些身体受损部位再次损伤，导致C-纤维被持续触发造成的。如果慢性疼痛是在身体本身没有炎症情况下由神经功能紊乱引起的，异常的特殊神经不断向大脑发缺少C-纤维的信号。或者丘脑中接受细胞无法降低信号量。如果慢性疼痛是由心理障碍引起的，那么这种疼痛可能是大脑的其他部分刺激丘脑持续产生痛觉的结果。

当身体最初感到疼痛时，身体脊髓神经会立即自发止住部分疼痛，以使大脑和身体专注脱险。

脊髓丘脑由两个相邻的路径——前路和外侧路组成。传递粗触摸的信息(机械感受器)。横向脊髓丘脑传递疼痛和温度感受(冷感受器)。如果皮电神经刺激 (TENS)确实激活A-β，如肌肉收缩所表明的，前路脊髓丘醇对缓解疼痛几乎没有影响，如以下研究所显示。

TENS确实能刺激并分散大脑的注意力，比起真实的生理学效果，可能更多地是安慰剂效应。安慰剂对于缓解疼痛颇有效果，直至意识忽略了它。

疼痛缓解证明

随着薄荷醇激活TRPM8(详见下文)，冷感受器(A-Δ纤维)传递温度感觉。我们可假定A-Δ刺激(热量)效果更强，或持续时间更长，两者都是因为疼痛是通过横向束传递的，而不是通过A-β表面粗触摸。进一步的试验将比较在使用TENS vs PH理疗后疼痛再现的速度。

冷感受体和脉冲冷感受体的载体

瞬时受体电位阳离子通道亚族M成员8(TRPM 8)，又称冷薄荷醇受体 1(CMR 1)，是由TRPM 8基因编码的一种蛋白质。TRPM 8通道是人体冷体感的主要分子传感器。TRPM 8是一个离子通道，激活后允许Na+和Ca2+离子进入细胞，从而导致去极化并产生动作电位。信号由初级传入(C型和A-Δ型)传导，最终产生冷和冷痛的感觉。TRPM8蛋白存在于感觉神经中，在低温和冷却剂，如薄荷醇或icilin(化学药品，分子式是C16H13N3O4)的作用下被激活，而 WS-12和CPS-369是TRPM 8的最佳催化剂。

在神经系统中的作用

瞬时受体电位通道(TRP)亚族，包括薄荷醇(TRPM8)和辣椒素受体(Trv 1)，在周围神经和中枢神经系统中发挥多种功能。在外周神经系统中，TRPs对来自温度、压力、炎症因子和受体激活的刺激作出反应。在外周神经系统中，TRP响应来自温度、压力、炎性剂和受体激活的刺激。受体在中枢神经系统作用包括神经的发育、受体信号传导及有毒性细胞死亡。

Mckemy等人于2002年首次提供了在哺乳动物的躯体感觉系统中存在一种冷激活受体的依据。使用钙成像和基于膜片钳的方法，他们显示背根神经节 (DRG)神经元暴露在低于20℃环境中的会导致钙内流的反应。这种受体被证明对低温、薄荷醇和类似的TRPM8受体激剂都有反应。它与TRPV1受体协同工作，维持一个可行的阈值温度范围，在这个范围内，人体的细胞感到舒适，我们对这些刺激的感知发生在脊髓和大脑，它们综合了对温度的不同灵敏度。向皮肤或粘膜施用薄荷醇直接导致细胞膜去极化，这为TRPM8和其他TRP受体的作用提供了证据，说明它们在调节人体对寒冷的感觉以适应环境的作用与人体对薄荷醇的反应是一样的。

pH-敏感性

与具有低pH值的TRPV1(辣椒素)受体相比，酸性条件可以抑制TRPM8 Ca2+对薄荷醇和icilin(薄荷醇受体的激动剂)的反应。假设是，TRPV1和TRPM8 受体共同作用于炎症反应：TRPV1通过质子作用，增加疼痛的烧灼感，而酸性抑制TRPM8，在情况更严重的疼痛下，阻止令人愉悦的清凉感。

敏化作用

许多研究表明了使用L-薄荷醇作为TRPM8敏化模型的应用效果。研究一致发现TRPM8致敏增加了冷痛的感觉，也称为冷痛觉过敏。在一项双盲双向交叉实验中，将40％L-薄荷醇涂于前臂，并使用乙醇控制涂抹范围。TRPM8受体通道(主要的薄荷醇受体通道)的激活增强了对薄荷醇刺激的敏感性。为了研究这种敏化的成因，2004年Wasner等人在一组受试者中对浅桡神经进行了纤维传导阻滞。这最终减少了薄荷醇引起的寒冷和痛觉过敏的感觉，因为阻断纤维传导会抑制C组的一类神经纤维痛觉感受器，而这些感受器是传递痛觉所必需的。他们的结论是薄荷醇使对冷敏感的外周C痛觉受体敏感，并可激活冷特异性A-Δ纤维。

减感

由于TRPM8受体对薄荷醇的脱敏反应与其他许多感官刺激的反应一样普遍，因此有很多实验证据表明TRPM8受体对薄荷醇的反应是脱敏的。研究人员对非吸烟者进行了薄荷醇和含尼古丁香烟的测试，他们将这些香烟归为刺激物，在初始致敏后，随着时间的推移，受试者反应减小，导致脱敏。乙醇具有类似的刺激性和脱敏性，被用来控制尼古丁，以区别于薄荷醇诱导的反应。薄荷醇受体可以根据细胞状况敏化或脱敏，薄荷醇在Ca2+电压门控通道中产生的活性增加，这在乙醇、环己醇和其他刺激物控制中是看不到的，这暗示着一种特定的分子受体存在。Dessirier等人于2001年也声称，薄荷醇受体的交叉脱敏可以通过未知的分子机制发生，尽管他们假设Ca2+在降低细胞兴奋性方面的重要性，与辣椒素受体相似。TRPM8(突变体中的原株丝氨酸和丙氨酸取代苏氨酸) 中蛋白激酶C光酰化位点的突变降低了脱敏反应。

交叉减感

Cliff等人于1994年进行了一项研究，希望发现更多关于薄荷醇受体的特性，以及薄荷醇是否具有与其他化学刺激物受体交叉脱敏的能力。辣椒素已知与其他刺激性激动剂交叉脱敏，而薄荷醇则没有相关数据。这项研究的受试者在很长一段时间内定期服用薄荷或辣椒素。最终得出关于交叉脱敏的三个重要结论：1两种化学物质都是自脱敏的；2辣椒素对薄荷醇受体有脱敏作用；而出乎意料3薄荷醇的对辣椒素受体亦有脱敏作用。

临床意义

通常冷敷被用来缓解因外伤引起的疼痛。在发现TRPM8之前，冷致镇痛的潜在机制尚不清楚。有研究小组报告说，TRPM8是由化学冷却剂(如薄荷脑)或当环境温度下降到大约26℃以下时被激活的，这表明传入神经纤维的初级传入感觉神经元对冷热刺激有反应。

三个独立的研究小组报告显示，缺乏有效TRPM8基因的小白鼠感觉低温的能力严重丧失。奇妙的是，这些动物对很多种寒冷都不敏感，从凉快，到极冷，从因身体受伤而感到寒冷，到冻疼。这些动物实验使我们窥见了分子信号传递疼痛和寒冷的途径。许多大学和制药公司中的研究机构，都在积极寻找选择性的TRPM8配体，作为新一代的神经性镇痛药物。

有趣的是，低浓度的TRPM8诱发剂，如薄荷脑(或icilin)，在某些条件下可抗巨痛，而高浓度的薄荷脑使用在在健康的测试对象中，会使他们感到寒冷和疼痛。TRPM8能击昏小鼠不仅表明TRPM8对冷感觉是必需的，而且还表明 TRPM8可以调解鼠类由寒冷和机械异位症导致的神经性疼痛。此外，最近研究表明，TRPM8拮抗剂能有效地逆转神经病理性疼痛和内脏疼痛。膀胱组织中 TRPM8的上调与膀胱疼痛综合征患者的疼痛相关。此外，TRPM8在被许多前列腺癌细胞系控制，Dendreon/Genentech正在寻求一种方法以诱导细胞凋亡和前列腺癌细胞死亡。

热和冷的感觉是通过细胞膜中离子通道的刺激和激活传递到中枢神经的。这些被称为瞬时受体电位(TRP)通道。TRPM8和TRPA1是与冷相关的通道。这些通道的刺激可以通过低温、高温、薄荷醇等药物来实现。TRPM8和TRPA1受体存在于身体的许多部位，如皮肤、大脑，尤其是在头痛时(Dussor G(1)，Cao YQ Headache。2016年10月；56(9)：1406-1417)，损伤的神经(Sundstrup E.等人，Rehabil Res Pract.2014)，拉伤的肌肉(Higashi Y等人，Clin Ther.2010年1 月；32(1)：34～43)，关节疼痛(Topp et al J Geriatr PhysTherapy2013)和血管(Zholos A等人，Adv Ep Med Biol.2011)。

冷受体属性

1.冷感受器比热感受器的密度大得多。这些受体在正常温度范围内通常是安静的。

2.由于纤维类型不同，(A-Δ和c-纤维)冷受体比热受体传导脉冲速度更快。

3.通常在超过45℃较高的温度下，会有大量的冷感受器被激活。这些群体的激活会产生大量的抑制性放电，有助于镇痛。

4.这种冷刺激会产生一种现象，称为“反常的寒冷”，产生一种强烈的镇痛效果，有时也被称为愉悦体验(Lloyd DM，et al.，体感快感回路：从皮肤到大脑然后回到皮肤.2015年5月；24(5)：321-4)。愉悦体验被定义为产生强烈主观愉悦感的神经刺激。这包括舒适、放松和同情感(Morrison L等人，大脑.2011年4月；134(第 4章)：1116-26)。

5.愉悦感的温度范围很小。温度越高，就会带来不愉快的体验，而温度越低，则会产生不温不热的感觉。

6.冷感受器能够很快适应刺激。

改善疼痛缓解的关键

痛觉门控理论指出，中枢神经系统中有许多“门控开关”。通常认为，来自非疼痛和非破坏性神经细胞刺激的信号会阻断痛觉的传递。众所周知，来自温暖、凉爽和触摸感受器的信号会减少痛觉。当处于15～30℃的温度范围内冷感受器的刺激会产生镇痛效果。人们还没有意识到的是，冷感受器也可被热激活，它的温度范围是42～49℃，而在这个范围内对冷感受器的刺激大大缓解疼痛。

本实用新型提供了一种安全激活皮肤冷感受器的方法，与现有的止痛药物或设备相比，该方法延长止痛痛时间。从以上几个方面看，由于冷感受器在皮肤上的密度较高、传输速率快、频率信号较高和其相位性质，激活冷感受器比热感受器更有优越性。

在皮肤上加热42℃至，49℃是激活止痛的有效方法。冷感受器在42℃时开始发出警告信号；这就是所谓的反常冷。神经系统会对这些冷感受器的触发做出快速反应，关闭部分痛觉门(减少痛觉)，以提高将映射部位从热源向冷感受器转移的能力。受体激活的指数集中在44～48℃之间。较高的信号频率可使疼痛阻塞增加到约49℃。在这个温度下，热感受停止，痛觉感受器开始发出信号，表明组织受到了损伤。由此我们确定了最佳工作温度范围(42～49℃图44)。

图44是基于对我们的热刺激装置的研究，显示最佳镇痛温度的示意图。低温几乎不会产生镇痛作用，而高温又会导致组织损伤。在温度上限范围需要冷纤维来增加镇痛反应。

本实用新型的一个重要方面是，施热不能超过皮肤的导热能力，否则会导致热感组织损伤，这对利用冷感受器来说是至关重要的。人体冷感受器明显比热感受器更密集，且更接近皮肤表层(Bazett，HC，et al.，1930)J Physiol(伦敦)69：88-112.)。皮肤表面冷感受器比热感受器密度高30倍(图43)。密度越大，激活冷感受器所需的表面积就越小。面积越小，因过热时间过长而造成皮肤损伤的风险就越少。此外，冷感受器比热感受器离表皮更近，可以降低触发激活所需的热通量(单位面积的热)。冷感受器这两种特征使得它比激活热感受器更能避免对皮肤的伤害。实验结果表明，我们可以将加热面积减少到大约1平方英寸，以减轻疼痛。在其他示例中，加热的表面积可以在0.5到3平方英寸之间。小面积加热止痛的另一好处是节能；镇痛所需的能量要少得多。

本实用新型的另一个重要方面是，通过实时监测在理疗周期中皮肤表面温度变化，包括在没有加热的情况下评估疗效，防止灼伤，优化理疗方案。经过多次热循环理疗，得到身体对热脉冲反应的数据，使得在后续理疗中对热脉冲的持续时间、间隔和强度等得以优化。

热感受器是一种相型感受器，它们对微小的温度变化反应非常迅速，但当感受器达到稳定状态时，它们就会适应并停止发出信号。缺少来自热感受器的脉冲时，神经系统就会打开疼痛之门。当热感受器不能识别温度变化时，脉冲热则防止痛觉门的重新打开。长时间激活冷感受器会导致信号传导所需的离子疲劳。脉冲为冷感受器恢复离子供应提供了恢复时间。因此，脉冲刺激导致受体疲劳和自我调节功能，产生更好的镇痛效果。再者，更重要的是脉冲热为防止皮肤灼伤提供了安全保障。

1.刺激系统装置选定

图45A是体现本实用新型技术配置的刺激装置系统3100的透视图。在所述示例中，系统3100包括刺激装置3110和基座3120。3110的直径可在0.5英寸到2英寸之间，它可以为患者身体提供热敷、振动或电刺激。在某些示例中，刺激装置3110带有收集信息的传感器并将信息发回控制器。所述基座3120具有可用于患者身体不同位置的粘附表面、孔3122和连接环3124，所述连接环可与刺激装置3110接合，用以将3110固定在患者身体上。此外，也可以通过衣物、磁铁、尼龙搭扣、弹力绷带、口袋、吊袋或其他装置将3110固定在适当的位置以紧贴用者皮肤。

图45B是图45A体现本实用新型技术示例配置的装置3110的分解图。在图示示例中，刺激装置3110包括工作面3150，该工作面3150接触患者的皮肤，以稳定、主动的模式向患者身体传递热量、轻度电刺激、振动或其他刺激，以减轻患者的疼痛和不适。在图示的示例中，刺激装置3110包括电池3155、电路板3160、充电线圈3165和若干外壳元件3170(分别称为上盖3170a和主体3170b)。电池3155可为工作面和电路板3160供电。电池3155可以是锂聚合物电池或其他合适类型的电池。充电线圈3165可配置为从电源或充电器接收电能并将电能传输给电池3155。在某些示例中，刺激装置3110可以无线链接3175，通过该无线链接，刺激装置3110接收指令和向控制器反馈数据。所述壳体元件3170 可封装刺激装置3110的内部部件，以便于操作。

在一些示例中，如下图47A～47F中详细的描述，刺激装置3110可连接到基座3120上。参照图45A和图45B，刺激装置3110可以有金属构件3105，该构件3105具有磁性可连接到基座3120中的连接环3124(如金属环)上，用以以将刺激装置3110固定到基座3120上。在一些示例中，金属构件3105也可用于刺激传递。在某些示例中，金属构件3105可设置于刺激装置3110的顶部，并可用做连接充电器或其他外部设备接口。

在一些示例中，多个刺激装置3110可在患者身体上不同位置同时使用。在一些示例中，刺激装置3110还可用于电泳、离子导入疗法和利用毛细血管扩张时将药物灌注到患部。电泳是分散粒子在空间均匀电场作用下相对于流体的运动。电泳的最终原因是粒子表面和周围流体之间存在带电界面。电离子透入疗法即电动势给药(EMDA)，是一种使用小电荷通过皮肤递送药物或其它化学物质的技术。它是一种不用针的注射。该过程的技术描述是一种非侵入性的方法，利用排斥性电动势推动高浓度的带电物质(通常是药物或生物活性剂)，该方法使用小电荷作用于含有类似带电活性物质及其载体的离子电泳室。两个电荷室内充满含有活性成分及其溶剂的载体溶液。正电荷室(阳极)排斥带正电荷的化学物质，而负电荷室(阴极)将排斥带负电荷的化学物质，使之进入皮肤。

图45C是本实用新型技术的一种示例，图45A是基座的分解图。在所述示例中，基座3120包括连接环3124、上表面3130、粘合层3135和衬垫3140。在一些示例中，在将基座3120放置到患者身体上之前，可剥除衬垫3140以露出粘合层3135。上表面3130暴露于环境条件下，类似于绷带或伤口覆盖物，为基座3120提供干净而防水的表面。连接环3124连处于上表面3130下面，可以是金属环，诸如钢环，用来与刺激装置3110的磁性金属构件3105和刺激装置3110的其他组成相连接。连接环3124通过粘合层3135固定在上表面3130， (1)其上侧涂有粘合剂，以粘附于连接环3124和上表面3130，(2)在其下侧涂有粘合剂，以粘附衬垫3140。制造基座3120的材料有足够的韧性，即可保持适当的形状，又有足够的柔性来吻合患者的身体。连接环3124可以是分割或取薄的，以允许基座3120弯曲至一定的程度。

图45A～45C，一旦将基座3120放置在患者身体上(例如，将粘合层3135 粘附于患者的身体上)，刺激基座3110可放置在基座3120中的孔3122中，并保持与患者的身体接触，以向患者递送热量或其他刺激。具体来说，在许多应用中，可将来自刺激装置3110的刺激递送至患者的身体，其中刺激面3150直接接触患者的皮肤。因此，至少刺激装置的一部分3110会比基座3120突出一些，以便于刺激面与患者皮肤直接接触。例如本实用新型技术示例侧横截面图图46A～46C，它有固定于基座3120的刺激装置3110和不同刺激面3150的系统3100(单独标记为刺激面3150a～3150c)

图46A，在一些示例中，刺激装置3110可以有一个略微超出基座3120的插头3152a(例如，超出3120的下表面)。在图示的示例中，插头3152a具有平面(通常为平面)轮廓的刺激面3150a。连接环3124有足够的强度使刺激装置3110 表面3150a紧扣于患者皮肤上，保证与皮肤充分的接触。

图46B，在一些示例中，刺激装置3110可以有一个插头3152b，其凸起刺激面3150b延伸至基座3120之外。凸起刺激面3150b的斜率在一定程度上取决于刺激装置3110的尺寸及其用途。例如，可以调整刺激面3150b坡度来最大面积地与患者皮肤基本接触(也就是说，刺激面3150b的坡度不太极端)。因此，如图46A所示，凸起刺激面3150b比平刺激面3150a的表面积要大。因此，在某些示例中，凸起刺激面3150b比平面刺激面3150a接触患者皮肤的面积相对较大。

图46C，在一些示例中，刺激装置3110具有延伸到基座3120尺寸之外的插头3152c，其刺激面3150c具有若干小凸起包起或凸点3240。刺激面3150c 和凸起3240的尺寸可以选择，以提高接触患者皮肤的刺激面3150c的表面积，而不会在凸起3240之间产生缝隙或气穴，这些空隙可能会减少有效的导热以及其他刺激或药物的传递。在一些示例中，突起3240不是分散的，而是连续或呈正弦分布的。

刺激装置3110可以附着于基座3120上，使刺激面3150固定在患者皮肤上。更具体地说，图47A-47C是系统图46A，47D和47E中3100的一部分的放大侧横截面视图，如图47A～47F，说明了根据本技术示例将刺激装置3110附加到基座3120上的各种连接机制。更具体地说，图47A～47C为在图46A中显示的系统3100的一部分的放大侧剖视图，图47D和47E为在图46B中显示的系统3100的一部分的放大侧剖视图，图47F是图46C所示的系统3100的底部剖视图。

图47A，在一些示例中，基座3120可以包括金属或磁性环3250，该金属或磁性环3250对应于刺激装置3110中的磁体3185。3250和磁铁3185之间的磁力可以将刺激装置3110固定在相对于基座3120的位置。

图47B，在一些示例中，基座3120可通过机械紧固件3255(如搭扣)或其他类似的机械连接装置被固定到刺激装置3110上。在图示的示例中，基座3120 带有弹力凹，刺激装置3110带有与之匹配的弹力凸起，通过按压的机械方将刺激装置3110固定在基座3120b上的合适位置。在其他实施方案中，基座3120 可包括凸起，刺激装置3110则具有与之配合的凹槽。在一些示例中，基座3120 与刺激装置3110接口处的连接机构类似于硬纸杯上的塑料盖的工作原理。

图47C，在一些示例中，基座3120可以用钩环紧固件3260固定到刺激装置3110上。

图47D，在一些示例中，基座3120包括一个内表面3265，该内表面与刺激装置3110的插头3152b的外表面3270结合，将刺激装置3110固定到基座3120 上。更特别的是，一个或两个表面3265、3270由弹性材料制成，使得插头3152b 被压入基座3120的孔3122中时，插头3152b可以卡入适当的位置。

图47E，在一些示例中，3265、3270表面可以有相应的螺纹，以便刺激装置3110拧入基座3120中。

图47F，在一些实施方案中，基座的内表面3265可有锁扣，规则的，不规则的，或其他格局。而刺激装置3110的外表3270使用配套设计，与基座3120结合，使刺激装置3110固定到位。

图47A～47F中所示的任何形式的附着构造都为患者提供了简单的方法，以将刺激装置3110固定在身体上。如本领域技术人员都能理解的那样，基座 3120和刺激装置3110的不同构造设计均可组合在一起(包括磁性结合或摩擦压合)。

在刺激装置3100运行过程中，其多个装置可以在不同的基座3120上更换，反之亦然。当刺激装置3110电池耗尽时，患者可以使用新的电池或简单地更换另一个刺激装置3110。二者结合得足够牢固，刺激装置3110的尺寸可以很小，刺激装置3110可以很容易地放置在患者的衣服下。根据预先确定的理疗模式或个人偏好，基座3120的位置也可以有很大的变化。在一些示例中，一个或多个刺激装置3110可放置在不适的区域，如疼痛的腰部。一些研究表明，在远离疼痛区域的地方放置额外的刺激装置3110可以提供镇痛效果。例如，患者可以把一个刺激装置3110放在疼痛的腰部，同时也可以用另一个刺激装置3110放置在肩膀或腿部附近。多个刺激装置3110可以协同使用，产生聚合效应。由于人体不同的区域有不同的神经密度，放置在某些区域彼此靠近的两个3110可以被视为一个单独的、大的刺激装置。例如，病人的背部神经密度比脸、脖子或手臂低得多。因此，患者可以在后腰使用一对3110小刺激装置(如直径1～2英寸)，间隔约3～4英寸，以达到覆盖整个区域的较大刺激装置相同的感觉效果。这样排列的好处是，在两个小领域提供刺激所需的电力远远少于刺激整个领域所需的电力，而效果几乎是一样的。

图48是刺激装置3110的透视图，它根据本技术示例显示了刺激装置3110 的附加特征。在图示的示例中，刺激装置3110具有与充电器接口的触点3209(下面图51A和51B将详细描述)，该触点位于刺激装置3110的下面。在其他示例中，触点3209可设置在刺激装置3110的上面或其他位置。在图示的示例中，刺激装置3110包括用于给刺激装置3110供电的开关3207。虽然演示的是一种简单的按压式开关，但在其他示例中，刺激装置3110可以包括其他类型的开关，如滑动开关、光学开关、触摸传感器开关、用于检测敲打震动的加速度计等。在使用中，开关3207通常在与患者皮肤接触后会被激活。开关3207除了具有开关功能外，还可以对若干热循环和刺激装置3110温度进行控制(如图55A～ 62，下文将详细描述)。

在所述示例中，所述刺激装置3110还包括刺激周期开关3206，所述刺激周期开关可在实施刺激的不同级别之间切换(低、中、或高温)。刺激装置3110还可以包括3208A-C指示灯，它可以根据刺激周期开关3206的特定设置而点亮。在其他示例中，可以使用能够改变颜色、强度或其他特性的单个指示器3208来表示刺激装置3110的不同设置。按压式刺激循环开关3206如图48所示，在其他示例中也可以使用其他类型的开关，例如滑动开关、单刀双掷多级拨码开关、触摸开关等。

II.刺激传递系统的选定示例

在某些示例中，一个控制器可以控制一个或多个刺激装置3110来，譬如，整体协调向患者的一个或多个部位传递刺激。图49是根据本实用新型技术示例配置的刺激传递系统3500的部分示意图。在图示的示例中，刺激传递系统3500 包括一个或多个与控制站3230信号相连的刺激装置3110(如图49所示)。刺激装置3110可以通过任何可接受的无线或有线连接与控制器3230传输数据，包括射频(RF)、红外光、激光、可见光、声能、蓝牙、WIFI或其他方式。此外，信号可以通过病人的皮肤发送和接收。除了提供刺激装置3110之间的数据传输路径外，通过患者皮肤收发信号可能有利于确定刺激装置3110之间的距离。

控制器3230可以是台式或笔记本电脑、智能手机、平板电脑或其他设备。在一些示例中，控制器3230可以与充电器一起集成到充电器中，并且可与充电站共享电源、电路等组件。控制器3230可以指示一个或多个刺激装置3110对患者的身体施加热、电刺激、振动和其他刺激，或者各种形式的刺激组合。在其他示例中，装置3110包括单个或一系列按钮，通过这些按钮，可以对装置 3110进行手动操作。可能的应用有很多，包括升温操作、最大强度操作(最高温度或最大电流等)、缓降操作、均热刺激操作和包括锁定周期的各种组合操作(图55A～62详细描述如下)。在一些示例中，可以在不同的水平或以不同的模式从不同的刺激装置3110施加刺激。例如，病人可以将其中一个刺激装置3110放置在他们的背部、腰部，靠近他们的每一侧肩膀，或者其他不同的方式放置。控制器3230可以根据预定的模式在不同的区域使用不同刺激模式。如果使用具有屏幕的智能手机或其他设备作为控制器3230，屏幕可以显示人体的图形，并指示放置装置3110的位置。此外，屏幕可以显示所有或部分刺激装置3110的计时信息及其电池状态。

在几个示例中，控制器3230可以检测或接收关于刺激装置3110在患者身体上的位置的信息，并可以相应地改变刺激模式。在一个示例中，可以考虑到使用在身体特定部位来设计刺激球110。在某些示例中，刺激装置3110可贴上标签，指示给患者放置刺激装置3110的身体部位。例如，在一组四个刺激装置中，两个可以标记为“肩膀”，第三个可以标记为“腰部”，第四个可以标记为“背部”。在一些示例中，基座3120可以将其位置传递给刺激装置3110。在此示例中，即使不同的刺激装置3110在基座3120内外交换，基座3120也能保持在原位。因此，静止基座3120可以准确地向控制器3230传递位置信息，而不依赖于基座3120中的某一个具体的刺激装置3110。

在其他示例中，患者可以向控制器3230指示刺激装置3110的位置，有了该信息，控制器3230可以将所需的刺激模式应用于刺激装置3110。例如，刺激装置3110可以持续反馈位置信息，以便患者可以在用户界面上指示刺激的位置。通过用户界面，患者还可以操作系统3100并进行理疗。在某些示例中，控制器3230可以图形化地显示患者身体的轮廓，患者可以用控制器3230指示刺激装置3110在其身体上的位置。患者也可以通过刺激装置3110直接控制刺激应用程序，方法是由患者或保健专业人员用鼠标器沿着身体图形勾画，控制虚拟刺激按摩。在某些示例中，控制器3230带有触摸屏，患者或保健专业人员可以通过该触摸屏标定施加热量或其他刺激的身体部位。

图50是根据本公开另一个示例配置的3600刺激传递系统的部分示意图。在图示示例中，刺激传递系统3600包括多个与控制器3230进行数据传输的刺激装置3110(如图50所示)。刺激装置3110至少有一个可以配置为索引装置 3110a，其他的3110装置可以配置为“傀儡”装置3110b。在一些示例中，索引装置3110a与虚拟装置3110b之间的关系可以类似于主机与“傀儡”的关系。例如，索引装置3110a可以包含比“傀儡”装置3110b更为复杂的遥测设备，并且可以在虚拟装置3110b和控制器3230之间充当媒介。索引装置3110a可以包括刺激组件，如加热表面或振动设备，并可以像虚拟装置3110b一样提供刺激。另外，索引装置3110a可以用来专用通信，而没有刺激功能。

在一些示例中，当两个或两个以上的刺激装置距离很近时，索引装置3110a 和控制器3230能够探测到，(虚拟舱3110b或指标舱3110a)，并使他们协助。如果控制器3230知道刺激装置3110在患者身上的位置，那么控制器3230可以通过索引装置3110a，根据人体不同位置的神经密度，改变刺激装置3110之间的距离。例如，如果控制器3230识别到在腰部两个或多个刺激装置3110间隔 3英寸，则控制器3230可共同操作那些刺激装置3110，并有效覆盖刺激装置 3110之间的区域以及直接接触刺激装置3110的区域。通过比较，如果两个或更多刺激装置3110间隔3英寸，但是放置在更加敏感的区域(如的脸或颈部)，则可能因为其较大的神经密度，控制器3230可能感觉不到那些刺激装置3110 之间聚集效应。这一实验数据可用于在指定区域应用需要刺激的理疗。在一些示例中，控制器3230可测定在规定的区域内或附近是否存在刺激装置3110，如果不存在，来自两个或两个以上刺激装置3110的聚合效果是否可以取代，并且可通过刺激装置3110贯彻。

III.刺激装置充电器的选定示例

图51A是根据本技术示例配置的充电器3780的透视图。图51B是图51A 所示充电器3780部分的放大图。结合图51A和图51B，充电器3780包括本体 3782，其中形成开口或插座3784。如图53A～53C所述，插座3784被配置为接收和固定刺激装置3110的一部分(如插头3152)。在所述示例中，充电器3780 还包括通过电源线(未见图)连接到电源(如交流电源)的电插头3786。在一些示例中，插头3786设计成可与标准USB接口电池充电器连接。这类USB接口电池充电器是一种低成本的解决方案，以普遍应用在在手机、便携式扬声器、电子平板电脑和其他许多电池供电设备上。

充电器3780还可以配置一对连接电路的触点或触针3781，同刺激装置3110 上与相应的触点接触和电接触，以便从刺激装置3110传输电源和/或通信信号。例如，图52A和图52B分别是根据本技术示例刺激装置3110附加特征的底视图和剖视图。参照图51A～52B，刺激装置3110可以有的触点或触针3883与充电器3780上的触针3781相吻合。在一些示例中，触针3781和触点3883可以放置在相应的凹槽中，以确保刺激装置3110和3780充电器衔接时，触针3781 和触点3883准确相触而传导电流。

图53A～53C分别为本技术示例位于图51A和图51B充电器3780上的图 52A和图52B中的刺激装置110的前透视图、后透视图和剖面图。如图53C所示，充电器3780可包括电路板3992(印刷电路板)和磁性或非磁性金属环3994。金属环3994可以在刺激装置3110中加入相应的磁性元件，以固定充电器3780 上的刺激装置3110。在图示的示例中，所述触点3781和触针3786可以连接到所述电路板3992上。当刺激装置3110置于充电器3780上时，电路板3992可设置成向刺激装置3110传输动力。例如，电路板3992可以指示充电线圈和其他电路将电能传输到相应的充电线圈3165和/或刺激装置3110中的其他电路。在某些示例中，电路板3992还可配置为在刺激装置3110与充电器3780和其他外部设备(如连接到触针3786的设备)之间传输信号(如状态信号、充电程度等)。充电器3780和刺激装置3110的电路设计以及和其他电路连接装置的若干细节，没有进行显示，以避免从本技术的特点分散注意力。

如图51A～53C所示，指示当刺激装置3110置于充电器3780上时，至少部分刺激装置3100的插头3152处于充电器3780的插座3784内，以确保刺激面3150接触不到患者身体。即刺激面3150可以完全被充电器3780的3782主体所包围，因此在充电过程中如放在患者身上则不能使用。

值得注意的是，由于充电器3780和刺激装置3110的设计，使得刺激装置 3110在充电时不能接触到患者的身体，所以该设计可以确保患者免受漏电或由于像雷击产生的高电流传导的危险。设备漏电现象在电气和电子系统中普遍存在，可定义为电流从系统的导体流向地面(1)直接通过正确接地的导体，(2) 通过与系统的其它元件(如人体)的直接或间接耦合。对于连接到交流电源(如电池充电器)的电源，漏电的原因可以包括电磁干扰(EMI)滤波器导致的电容耦合，以及从初级绕组到次级绕组的电容耦合，甚至，从电力变压器到附近电路。

对于健康的人来说，30mA的漏电就会导致呼吸困难和心室颤动。因此，可以在电子设备中使用各种保护措施，以免用户免受到漏电和电击。这些保护措施包括：接地故障断路器(GFCI)的安全保护器、绝缘体、间隙、定义的“漏电”(例如，两个导电通路之间的最短距离，或导电通路与底盘、外壳之间的最短距离)、输入和输出之间的高阻抗隔离屏障等。

广泛地说，各类示例产品已根据其电子特性及危险程度，而设计了保护措施。最严格的标准往往应用于医疗技术，因为带电的传感器和探针与病人直接接触。国际电工委员会(IEC)技术标准60601涵盖了一系列医疗设备安全要求，包括防止漏电。为了符合IEC60601标准，电池充电系统的设计和制造需要可靠的保护，以防止雷击等风险通过交流电路传导给用户。

医疗保健设备，如本实用新型的理疗系统，是介于消费品和医疗设备之间的示例产品，常常依赖可充电电池供电。保健设备经常必须符合IEC60601标准，因为它们会与患者直接持续地接触。如上所述，USB电池充电器是低成本方法，广泛应用于手机、便携式扬声器、平板电脑或其他电池驱动设备。然而， USB电池充电器无需达到IEC60601标准，因为它们不与人体直接接触。因为 USB电池充电器无法达到IEC60601标准，许多保健设备不能与USB电池充电器兼容(比如，不能得到食品和药物管理局(FDA)的认可)。因此需要设计更复杂和成本较高的电池充电系统。

如前所述，本技术的优点是避免可穿戴设备(如刺激装置3110)在充电时解除患者身体。这消除了交流电源漏电的风险，因而可以使用较低成本的电池充电系统(如电池充电器必须符合IEC60601标准的要求)。使用更低成本的电池充电系统(例如USB充电器)可以节省大量的成本。例如，预计本实用新型技术将使电池充电系统的生产成本降低大约10美元，这可以使得零售价格降低40美元。这样节约成本可以让更多的人拥有这套可穿戴理疗设备——即使医疗计划可能不会报销他们的购买费用。

在其他示例中，本技术包括可穿戴设备和充电器的其他配置，以防止可穿戴设备在充电期间与用户接触。例如，图54A是根据本实用新型技术的另一个示例配置的充电器4080的透视图。图54B是图54A所示的充电器4080部分剖面图的放大图。图54C和图54D是根据本技术示例分别置于充电器4080之上的刺激装置4010的透视图。

刺激装置4010和充电器4080包含一些与上文所述的刺激装置3110和充电器3780的特性大致相似的功能。例如，参照图54A～54D，充电器4080包括一个主体4082，主体4082中形成一个凹槽4084，它是容纳和保护刺激装置4010 的一个部分(如包围刺激面4050)。充电器4080还可以包括一个电气插头4086，该插头通过电源线(USB线)，以及一个或多个触点或触针4081，该触点或触针 4081配置为与刺激装置4010上的相应触点或触针4083连接导电的4083，以便将电能传输到刺激装置4010。

在所述示例中，触针4081定位于本体4082中的凹槽4087内。所述刺激装置4010(或另一可穿戴设备)可具有相应的凸起4089，当所述刺激装置4010置于充电器4080上时，所述触点4083定位于所述触针4081上，以便与其通电。更具体地说，凸起4089可延伸到凹槽4087中，使所述触点4081、4083彼此电接触。特别设计的凹槽4087(大小和形状)，是为了防止或避免用户：(1)直接用指尖接触触针4081(指IEC60601标准中定义的人体指尖)或(2)在雷击时，当充电器4080与交流电源连通时，间接受到电击。举例来说，所示示例中，凹槽 4087的尺寸为相对于指尖(12毫米)提供了至少5毫米的空隙，并提供至少8 毫米的距离(以防漏电)。因此，在一些示例中，配置充电器4080是为了满足 IEC60601标准的要求。

图63A～63C分别是充电器4980的俯视图、侧视图和平视图，根据本技术的另一示例将刺激装置3110安装在该充电器上。图63E和图63F是未安装刺激装置3110的充电器4980俯视图。结合图63A～63E，充电器4980包括一个主体4982，主体4982中形成多个开口或插座4984，每个开口或插座都设计为容纳和固定部分刺激装置3110(如覆盖刺激面3150)。在其他示例中，充电器4980 包括所述的两个以上的插座4984，使所述充电器4980可同时向两个以上刺激装置3110充电。在一些示例中，充电器4980包括插头4986，它设置为通过 USB电源线以及一个或多个触点或触针4981连接到电源(交流电源)，其在插座 4984中设置成与刺激装置3110进行连接的相应触点或触针。如图63D和63E 所示，可以将触针4981定位在插座4984内的不同位置。

在一些示例中，充电器4980可配置成包括一个或多个电池的便携无线设备。例如，图63F和图63G分别是根据本技术示例将刺激装置3110安装在4980充电器的侧截面和端截面图。图63F和图63G显示充电器4980可以包括一个或多个可更换电池4991，这些电池是电连接到电路板4982上的。在一些示例中，电池4991可以是充电电池，而在其他示例中，电池4991可以是AA、AAA或其他类型的一次性电池。图63H和图63I分别是根据本技术的另一个示例将刺激装置3110安装在4980充电器的侧截面图和端截面图。图63H和63I的示例中，充电器4980包括一个电池4993，该电池可以(例如永久地)安装在充电器 4980主体4982内，并通过电插头4986进行充电。在某些示例中，电池4993可以是锂离子电池或具有扁平轮廓的电池，这样可使充电器4980相对变薄(如图 63F和63G所示的示例对比)。

在某些示例中，充电器4980可以包括盖子4994，该盖子可拆卸或永久地安装在主体4982上，它的作用是在充电期间封闭刺激装置3110以及保护插座 4984不被玷污。例如，图63J～63M是充电器4980的外观图，该充电器具有根据本技术示例配置的盖子4994。在图63J所示的示例中，主体4982包括具有固定销(金属或塑料)的合页，该合页允许盖子4994在主体4982上沿轴心转动。在图63K所示的示例中，主体4982包括模压铸出的活动的合页与插销。在图 63L所示的示例中，充电站包括一个单独的弹性合页和一个固定销。在图63M 所示的示例中，盖4994可以和主体4982进行卡扣。在其他示例中，盖子4994 可以通过其他方法固定到主体4982上。

图64是一个充电站5080的侧面视图，由本技术的另一实施刺激装置3110 放置在其中。在所述示例中，充电器5080包括主体5082，主体5082限定了外壳5095的设计，外壳5095配置为完全或部分地容纳其中的刺激装置3110。充电器5080还可以包括一个电插座5096，可被刺激装置3110的插头5097插入。充电器5080还包括一个电插头5086，其配置为通过电源线(如USB线)连接到电源(如交流电源)，以便为刺激装置3110充电。值得注意的是，当刺激装置3110 放置在充电器5080的附件5095中时，用户无法接触到刺激装置3110的刺激面 3150。

综上所述，本文对具体示例进行的描述旨在说明，虽然有所更改，亦是本着不偏离本技术的精神。例如，在具体示例中，充电器和刺激装置以及其他可穿戴设备的细节可能与上述图示有所不同。再如，根据本技术的充电器和刺激装置以及其他可穿戴设备可以进行任何适当的设置，以防止用户在充电时穿戴或触摸装置的刺激装置表面。在某些示例中，刺激装置在使用过程中或许能够将电源插头插入与患者接触的刺激面。在这些示例中，充电线(例如USB线)的位置和方向可以完全避免用户在充电过程中佩戴刺激装置。

IV施用刺激方法的所选示例

本技术的刺激传递系统可用于对患者施加多种不同模式、周期、强弱的理疗性刺激。例如，控制单元(如控制器3230)可用于激活和控制一个或多个可穿戴设备(如刺激装置3110)，使其根据预定的加热周期或模式施加刺激。在一些示例中，所述刺激装置3110被设计成放置于患者皮肤上不同的位置，以提供用于缓解疼痛的理疗性热敷。以下公开详述了使用本技术的递送系统施加刺激的几种特殊方法。然而，本领域技术人员会明白，在不脱离本技术范畴的情况下，可以采用许多不同的方式用于镇痛、治疗疾病等。此外，尽管在此选择了刺激装置3100，但是本领域技术人员知道，可以使用其它合适的装置来执行以下方法，例如，在2006年2月8日提交的美国专利No.7,871,427“使用便携式热装置以减少对神经受体调节的装置和方法”中详细描述的那些装置以及于2008年 12月8日提交申请的美国专利No.8,579,953，标题为“热处理的设备和方法”，其中每一项都在本专利中全部引用。

1.低温加热、冷却与脉冲高温加热组合的示例

在一些示例中，可以将本实用新型技术配置为将连续的低热量与离散量或间歇的高热量间歇爆发相结合应用于患者。如下所述，爆发的热量可以位于产生低温热量的区域内或其周围的不同位置。低温热量是用不断加热来保持，而高温热量则产生于间歇性爆发(在某些示例中为毫秒)。

为了更好地理解持续低温和脉冲高温结合的优势，应该了解人体对热的反应。人体一般对热很敏感，一些部位会比另一些部位更敏感。人体对热的敏感性是由位于皮肤和皮下组织的热感受器来识别的。图55A是人腿部4104和足部4106的热感受器4102的示意图。如图55A所示，热感受器4102已经定义了接受域，这些接受域之间几乎没有重叠。热感受器4102被传导到皮肤上的热量所激发。当4102因受热而兴奋时，它们会发出信号刺激大脑。因此，大脑根据热感受器发出的信号来协调身体的其他功能。大脑可以向身体发出信号，产生内啡肽，作为对受热的镇痛反应。

身体各处的热感受器可以被不同的温度激活。例如，图55B是各种感受器受激与受热的关系图4108。图55B的X轴为受激感受器mN的机械压力，Y轴为受热温度C。如图4108所示，大部分的热感受器被激发发生在42℃以上，但也有一些发生在42℃以下。一般情况下，50℃以下为激发峰值。因此，在本实用新型的某些示例中，将42～55℃范围内的突发热量应用于皮肤某分散区域以激发热感受器。低温加热时(如42℃以下加热)可同时使用脉冲高温。然而，在其他示例中，脉冲高温包括高于或低于42～55℃范围的温度。

热爆发可定义为在分散区域内施用较高的热量，其中爆发的温度超过施用持续低温热量的基准温度0.1℃～25℃，甚至更高。热爆发可以通过毫秒级或分钟级的加速，达到最高温度。此外，如下所述，与施加低温热相比，施加高温热的面积一般较小。

在一些示例中，对活体施加热量的方法包括在第一个温度下(通过刺激装置 3110中的第一个)对人体的第一个指定区域施加恒温热量。该方法还可以包括将间歇热量施加到身体的第二个指定区域(通过刺激装置3110中的第二个)。间歇热量可以使第二温度大于第一温度。根据进一步示例，第二区域与第一区域重叠。再根据进一步的示例，间歇热量传导到预定的部位，其中第二区域的表面积小于第一区域的表面积。

根据本实用新型示例设计的另一激发人体热感受器的方法。方法是使用基准温度施加恒定热量来加热第一部分的皮肤(，通过刺激的第一个装置3110)，使用高于基准温度的脉冲高热加热第二部分皮肤(通过第二个刺激的装置3110)，同时保持对第一部分皮肤加热的恒温。

图56是人体4204的背视图，该人体穿戴着多个刺激装置3110(如肩部、背部和臀部)。刺激装置3110可配置成提供脉冲高温加热和持续的低温加热，并在身体的各个区域4204同时进行，也可组合使用或单独使用来镇痛。因此，刺激装置3110可对多处疼痛的用户的各部位同时进行理疗。例如，治疗纤维肌肉痛、痛经、经前综合症、背痛、颈部疼痛、相关运动损伤等，都将受益于刺激装置3110放置在身体不同位置，可以同时治疗一个或多个部位。

持续低温加热和脉冲高温加热在分散或集中区域的结合使用，比传统加热系统具有诸多优点。如，通过持续加温(或冷却)，通过促进血液循环、增加灵活性、放松肌肉、韧带和其他身体组织并提供更佳的镇痛效果。图中所示的设置通过快速改变温度来强烈刺激皮肤和皮下组织的热感受器，以达到更大的止痛效果。热辐射导致的温度变化减弱或消除了受体对刺激的适应。又如，恒温加热时，热感受器逐渐适应，从而减弱了刺激功能。然而，间歇性的高热使部分受体没有足够时间调节。当一个相对较小的面积(例如2×2英寸，或更特别的1×1英寸，或更特别的1/2×1/2英寸)的刺激装置提供间歇性高热时，这种方法尤其有效。这与传统的加热系统不同，传统的加热系统不能阻止受体的自我调节。因此，间歇高热爆，结合恒温热，提供了更好的受体刺激，从而产生更好的镇痛效果。

2.热循环示例

在一些示例中，本技术通过向患者传导热量，减弱其身体热感受器的自我调节。方法包括提高加热装置(一个或更多的刺激装置3150与刺激面3110)温度，以形成一个温度缓升期、保持加热装置在预定的治疗温度、在缓释期逐渐降低加热装置温度、保持加热装置在预定的均热温度，其中均热温度高于基础温度，但低于治疗温度至少1℃。

在运行中，加热装置(一个或多个刺激装置3110)可以间歇地传导热量。加热一段时间后，当皮肤加热到所需的温度时，停止加热，使皮肤冷却。再经过一段预设的间隔后，该装置可以重新激活加热装置，循环往复。多个周期可以按照设定的时间顺序完成。

图57是温度与时间变化的曲线图，说明了根据本技术示例配置的加热元件的可变热循环。在所述示例中，所述变热循环包括治疗温度保持阶段、冷却阶段、均热阶段和升温阶段。图58是温度时间曲线图，说明了根据本技术的另一个示例配置的加热元件的可变热循环。在所述示例中，可变热循环包括升温阶段、峰值保持阶段、冷却阶段和均热阶段。图57和图58所示的可变热循环为用户提供了许多优势。一个优点是增加了热刺激的有效性，因为可变的热循环阻止神经受体适应热刺激。例如，在温度稳定情况下，随着时间的推移，热神经感受器适应热刺激，并发出减少的反应，从而削弱了热刺激的治疗效果。而使用本示例的可变热循环时，在热刺激减少之前，没有给热神经感受器适应热刺激的时间，因此，随着每个可变热循环的释放，神经感受器被多次重新激活。

不受理论的限制，本技术对使用者的皮肤提供热刺激；通过对神经系统的热刺激来减轻疼痛，但不给热神经受体足够时间变得麻痹。通常人体的神经系统会不断地试图适应刺激。当面对刺激物时，神经系统会对刺激物做出神经反应。而逐渐地，神经系统会变得麻痹，对刺激的反应即会减弱。然而，如果使用刺激之后消除或减少刺激，神经系统将重置或恢复到基础反应状态，热神经受体来不及适应刺激，从而对新的刺激重新做出反应。

本可变热循环技术的另一个优点是在一个循环中应用多种治疗方法，即抑制痛觉和增加血液循环。在高峰值时间或治疗温度保持时间的热刺激直接刺激神经，从而对疼痛提供反向刺激。此外，均热阶段的温度高于使用者的基本体温，因此可以通过改善该区域局部血液循环，使肌肉得到放松，同时允许热神经受体恢复到基础反应状态，从而继续发挥治疗作用。可变热循环的另一个优点是，当处于降温或冷却阶段时，该设备不需要消耗能量，从而减少了电能消耗。降低电力消耗导使设备具有更长的使用寿命，并节约了治疗成本。

图59是应用能量与时间的关系图，显示了本技术示例应用于系统的能量和患者的皮肤温度。在图59中，条形图4501表示通过刺激装置3110施加能量的时间和多少。左边用任意刻度表示测量的施加热量，曲线4502表示每个剖面估计的皮肤温度，右边用任意刻度表示皮肤温度。

图60是应用能量与时间的关系图，说明了根据本技术示例应用正弦波能量的模式和患者的皮肤温度。在其他示例中，应用能量的模式可以是正方形、渐强、渐弱、间歇或任何其他可想象的模式。因此，至少有四个变量可以调整，以确保达到最佳镇痛效果：持续加热时间“施热时间”、加热时间之间的“恢复时间”、加热强度与加热模式(正弦波(如图16所示)、方波、锯齿等)。

图61根据本技术示例显示了应用于示例热区A、B、C、D、E的能量以及患者的皮肤温度。在一些示例中，热区A～E能与不同的刺激装置3110的大概位置相对应。在所示示例中，热区A～E中的皮肤温度具有级联模式。热量按顺序作用于每个区域。也就是说，当A区加热时时，B区停止，B区加热，A 区停止，C区加热，D区停止，以此类推。一波热量从A区传到E区，然后又回到E区。移动热区的原理可以垂直、水平地应用，也可以两者都应用，以实现棋盘效应或任何其他模式。在其他示例中，系统可以完成任何可想象的模式。例如，热可以以不均匀的方式施加。同样，通过利用单独可控的热区(如对应于刺激装置3110的不同热区)，可以顺序地或以任何其他模式应用施热。如图61 所示，对每个单独热区顺序加热，可以获得与同时加热完全不同的治疗感觉。

图62显示了本技术示例热循环随需应变模式，根据受试者要求使用随时间变化的热循环模式。例如，患者可以按下刺激装置3110上的启动键，如拨杆、开关、压力传感器或任何其他已知的激活装置，根据需要设定热量。图62显示，在任意一段时间内，患者要求止痛4次。系统提供的热量模式可以是恒定的，也可以预先在控制单元上编程。

本技术的一个预期优势是，设备便携，便于患者佩戴，因此可以随时使用止痛。根据本技术，加热设备是为了减轻疼痛或协助理疗等各种医疗问题，诸如，腰、背、颈肩部疼痛、肌肉疼痛、痛经、头痛、纤维肌痛症，带状疱疹后神经痛、神经损伤和神经病变、四肢受伤、扭伤和拉伤等。另一优势是，用户可通过操控达到最佳镇痛效果实现，因为他们可以自行设定治疗的频率和时间。另一个预期的优势是，当与本系统结合使用，TENS的功效会提高。

其他示例：

示例1：一种人体热敷理疗的方法，该方法包括：对人体第一区域施加热量，该热量至少由一个第一加热元件在第一预设温度下施加；在高于第一预设温度的第二预设温度下，通过至少一个第二加热元件将脉冲热量施放到身体的多个第二区域。在向身体的第一区域施加热量的同时，对身体第二区域施加脉冲高热。其中，单独的第一加热元件面积至少是第二加热元件的两倍。

示例2.一种在生命体中激发热感受器的方法，该方法包括：使用第一预设温度通过至少一个第一加热元件加热皮肤的第一部分；使用高于第一温度通过至少一个第二加热元件加热皮肤第二部分。在加热第一部分皮肤同时，对第二部分施用脉冲高温，其中每个第一加热元件尺寸比每个第二加热元件大得多。

示例3.一种提供热理疗的装置，该装置包括：向第一加热元件和第二加热元件提供热量的装置本体，其中第一加热元件应用于本体的低温加热区域，保持在第一预置温度下，第二加热元件应用于身体高温区域，在第二预置温度大于第一预置温度的情况下，向该部分皮肤提供间歇性的热量，而第一加热元件保持在第一预置温度，其中第一部分皮肤面积大大高于第二部分皮肤。

示例4.以上任一示例中，每个第二加热元件通常是圆形的，其直径小于约 2英寸。

示例5.以上任一示例中，其中多个第二加热元件分布在人体上。

示例6.以上任一示例中，其中身体的第一区域和第二区域相互独立。

示例7.以上任一示例中，其中所述多个第二区域中至少一个部分与所述第一区域的一部分重叠。

示例8.以上任一示例中，其中第二加热元件类似于第一加热元件。

示例9.以上任一示例中，其中第一个区域包括两个或两个以上分散区域。

示例10.以上任一示例中，其中一个第一加热元件与人体接触的面积等于或小于第二加热元件与人体接触的总面积之和。

示例11.以上任一示例中，其中所述皮肤的第二部分包括多个独立部分，所述皮肤的第一部分大幅度大于第二部分上的单个部分。

示例12.以上任一示例中，其中第二部分皮肤的面积总和与第一部分皮肤的大小近似。

示例13.以上任一示例中，其中第二部分皮肤的面积总和大于第一部分皮肤。

示例14.以上任一示例中，其中所述皮肤的第二部分包括其多个分散的单独部分。

示例15.一种将热量施加于人体的方法，该方法包括：通过第一加热元件在第一温度下对物体的第一区域施加恒定的热量；通过第二加热元件在高于第一温度的第二温度下将脉冲热施加于身体的第二区域。持续加温是通过多次周期性的脉冲热实现的。

示例16.以上任一示例中，其中第二温度通常在42℃～55℃之间。

示例17.以上任一示例中，第二温度约高于第一温度0.1℃～25℃。

示例18.以上任一示例中，所述本体的第二区域包括位于所述本体的第一区域周围和之间的多个分散区域。

示例19.以上任一示例中，所述本体的第一区域通常为U形，第二区域包括多个分散区域。

示例20.以上任一示例中，均恒热量是由化学反应产生的。

示例21.以上任一示例中，脉冲热由电源提供。

示例22.以上任一示例中，第一加热元件和第二加热元件与汽车座椅配套使用。

示例23.以上任一示例中，第一加热元件和第二加热元件连接到车载电源的适配器。

示例24.以上任一示例中，第一加热元件和第二加热元件为背心式装置。

示例25.以上任一示例中，第一加热元件和第二加热元件为手套式装置。

示例26.一种在激发人体上热感受器的方法，该方法包括：在第一温度下用一般恒定的热量加热皮肤的第一部分；以预设的高于第一温度的第二温度的爆发热量，加热皮肤的第二部分，爆发热量有始有终，而恒定热量加热皮肤的第一部分始终保持恒温。

示例27.以上任一示例中，热爆发由电源提供。

示例28.以上任一示例中，预设的第二温度通常在42℃～55℃之间。

示例29.以上任一示例中，预设的第二温度约高于第一温度0.1℃到25℃之间。

示例30.以上任一示例中，皮肤的第二部分包括多个分散区域，其大小从一组约1平方毫米、9平方毫米或约1600平方毫米的面积中。

示例31.加热装置可将理疗剂量的热量传导到皮肤，以减弱热神经感受器的调节，它包括：

一个便携式热导热元件，被包在适于穿戴并靠近患者皮肤的外壳内；

连接到便携式热传递元件的电源；

一个微处理器控制单元，可连接到便携式热传递元件，该控制单元具有可在第一位置“开”和第二位置“关”之间移动的激活元件，以允许用户对该单元实施控制；

其中控制装置包括至少一种预定的热循环，该预定热循环至少有一个升温阶段、一个恒温阶段、一个缓降阶段和低温保持阶段，其中恒温阶段与低温保持阶段温差小于5℃，且所述低温保持阶段温度高于基础体温。

示例32.以上任一示例中，可变热循环持续时间小于15分钟。

示例33.以上任一示例中，升温阶段持续时间小于3分钟，大于2秒，其中恒温阶段持续时间小于30分钟，大于0.1秒，降温阶段持续时间小于3分钟，大于5秒，低温保持阶段持续时间小于30分钟，大于5秒。

示例34.以上任一示例中，便携式发热元件还包括独立激活热区，其中热区以预设的模式激活。

示例35.以上任一示例中，预先确定的图案是棋盘格图案、顺序条形图案、波浪图案和/或由热传递元件组合的的随机图案。

示例36.以上任一示例中，控制单元包括多个激活元件。

示例37.以上任一示例中，激活元件为电子加速度传感器。

示例38.以上任一示例还包括用于使用电刺激减轻患者疼痛的TENS系统。

示例39.以上任一示例中，还包括用于治疗神经损伤的止痛膏、乳霜和其他局部药物、用于治疗神经损伤的非甾体消炎药(NSAID)或在加热装置应用前应用于皮肤的阿片类镇痛药。

示例40.以上任一示例中，微处理器控制单元与便携式热传递元件通过无线连接。

示例41.以上任一示例中，手机程序向加热装置发送包括指令，并从加热装置接收反馈信息。

示例42.用户可控的用于缓解疼痛的理疗加热装置包括：

一个用于向皮肤传递热量的多个分别放置的热元件，所述热元件具有两个面，第一面在与皮肤的热交换中具有导热表面；

一个连接到便携式加热元件的电源，该电源设置于壳体中，该壳体内还包括可以分离的电源附件；

一种连接到热元件上的控制单元，该控制单元具有激活装置，其激活装置允许用户启动加热循环相关模式，以根据预定的加热循环模式激活热元件；

其中所述热元件设置成可以置于皮肤上的不同位置，以提供用于缓解疼痛的理疗性热敷。

示例43.在示例42中预设的控制设置中，至少包括一个预设的热循环，该热循环设置至少有一个升温阶段，恒温阶段，缓降阶段和低温保持阶段。其中恒温阶段和低温保持阶段温差小于5℃，低温保持阶段温度高于基础体温。

示例44.在示例42中的用户可控理疗加热装置，控制单元包括多个预设的模式时间段，在每个预设的模式时间段内，多个不同的热循环可发生。

示例45.在示例44中的用户控制的理疗加热装置，预定的模式持续时间不超过1小时，可变的热循环持续时间不超过10分钟。

示例46.在示例42-45中的用户可控制的理疗加热装置，热元件的导热表面靠凝胶与皮肤传热。

示例47.在示例42-46中的用户可控制的理疗加热装置，凝胶可以包括外用止痛剂。

示例48.在示例42-47中的用户可控理疗加热装置，其中热元件的另一侧使用反射绝缘体，用以防止热损失并提高效率。

示例49.用户可控制的理疗加热装置，其中热元件设置在松紧带内，该松紧带配置为适合于膝盖、脚踝、足部、肘部、手腕、关节、肩膀、颈部和头部。

示例50.在示例42-49中，用户可控制的理疗加热装置，其中附件元件为夹具。

示例51.在示例42-49中，用户可控制的理疗加热装置，其中控制单元与发热元件无线连接。

示例52.用户可控理疗加热装置，其控制单元包括至少一个用于激活发热元件的按钮。

示例53.用户可控理疗加热装置，其控制单元包括至少一个用于激活热元件的开关。

示例54.在示例42-53中，用户可控理疗加热装置，利用手机程序向加热装置发送包括指令的信息，并从加热装置接收反馈信息。

示例55.在示例42-54中，用户可控制的理疗加热装置中的加热元件是独立激活的。

示例56.在示例42-55中，加热装置包括靠近热交换表面的传感元件。

示例57.在示例42-56中，加热装置包括靠近热交换表面的温度传感元件。

示例58.在示例42-57中，加热装置包括：

靠近热交换表面的第一感温元件，用于监测热交换表面的温度；

第二感温元件，靠近热交换表面，用于监测受试者皮肤的温度。

示例59.利用热量来减少受试者皮肤热神经感受器的调节，包括：

(1)提供至少一个加热元件，可以临时离开病人皮肤但又保持一定距离；

(2)增加加热元件的温度，以提供第一个温度上升周期；

(3)将加热元件的温度保持在预定的第一预定理疗水平至少0.1秒；

(4)在降温期间降低加热装置的温度；以及

(5)将加热装置的温度保持在预定的第二低温保持温度，其中低温保持温度高于基础温度，并低于理疗温度至少1℃。

示例60.在示例59中，包括：通过去除皮肤上的加热元件来终止表皮温度的升高。

示例61.在示例59-60中，包括：

通过在第一区域执行(1)～(5)步操作来减少受试者皮肤第一区域热神经受体的调节；

通过在第二区域执行(1)～(5)步操作，以减少受试者皮肤上第二区域热神经受体的调节。

示例62.在示例59-61中，包括：在受试者需要重复(2)～(5)时开启的驱动器。

示例63.在示例59-62中，包括：在预定的时间内重复(2)～(5)。

示例64.在示例59-63中，它还包括一个，向患者提供TENS脉冲的TENS 发生器，和用于协调向病人传输TENS脉冲和电击脉冲的同步电路。

示例65.在示例59-63中，利用手机程序向加热装置发送指令，并从加热装置接收反馈信息。

示例66.对人体局部实施理疗包括：

刺激装置，它包括与患者身体接触的接触面、电池和使该刺激装置能够受控的电路板；

基座：包括金属连接环，刺激装置可以附着上该连接环，也可被分开；

用于粘合到患者身体的部件；

一个圆孔，它的位置使所述刺激装置的接触面穿过圆孔及粘附件而接触到患者身体；

以及一种连接机制，其设计便于将刺激装置连接到连接环上，所述刺激装置与患者的身体接触，其中所述刺激装置设为根据控制程序将刺激传导到患者的身体。

示例67.在示例66中，其中刺激装置设为使用以下的至少一种方法对患者进行理疗：热刺激、电刺激或振动。

示例68.在示例66-67中，其中所述附着机构包括至少一个磁性链接、弹性机械紧固件、钩环紧固件或螺纹紧固件。

示例69.在示例66-68中，其中刺激装置包括无线通讯通道，该系统还包括通过无线通讯通道与刺激装置传输数据的控制器。

示例70.在示例66-69中，进一步包括一个充电器，它有多个至少能为一个刺激装置电池充电的插座。

示例71.在示例66-70中，系统中接触面至少有一个平剖面，一个凸起剖面，一系凸点，或正弦剖面。

示例72.在示例66-71中，系统利用手机程序向加热装置发送指令，并从加热装置接收反馈信息。

示例73.治疗性刺激应用系统包括：

多个刺激装置。每个刺激装置体包括一个电池、第一个数据传输通道和将刺激应用于患者身体的刺激传递面；

一个基座，它包括多个接收刺激装置的插座，其中每个插座包括一个电路，当所述刺激装置位于所述插座中时，电力通过该电路传输到单个刺激装置的电池。

一个控制器，它包括第一个数据传输通道，用来与单个刺激舱的第一数据传输装置通信，一个接收输入命令的输入设备，它的控制器将按照输入的指令指示刺激装置对人体进行理疗。

示例74.在示例73的治疗刺激系统中，控制器和基座是独立单元的一部分。

示例75.在示例73-74的治疗刺激系统中，单个刺激装置包括直径约1英寸的盘状装置，其中刺激装置通过基座固定到人体上。

示例76.在示例73-75的治疗刺激系统中，多个刺激装置包括至少一个卫星刺激装置和至少一个基站装置，所述卫星刺激装置配有与在基站装置和控制器之间的通信。

示例77.在示例73-76的治疗刺激系统中，刺激包括热，所述系统包括热限制器，所述热限制器包括至少一个温度传感器，所述热限制器与多个刺激装置数据联通，以指示刺激装置在温度传感器检测到高于预定限值温度时停止加热。

示例78.在示例73-77的治疗刺激系统中，热限制器包括一个热保险丝，如果温度传感器检测到高于预定限值的温度，则该保险丝中断刺激传递表面的电源。

示例79.在示例73-78的治疗刺激系统中，控制器包括便携式电子设备。

示例80.在示例73-79的治疗刺激系统中，所述电能系统包括感应型充电器，所述刺激装置将能量从感应充电器传送到电池。

示例81.在示例73-80的治疗刺激系统中，电能系统包括导电型充电器，所述刺激装置连接到所述充电器的插孔。

示例82.在示例73-81的治疗刺激系统中，进一步包括存储刺激装置操作序列的存储器。

示例83.在示例73-82的治疗刺激系统中，理疗操作序列包括升温、峰值保持、降温、低温保持操作和锁定期操作的组合。

示例84.在示例73-83的治疗刺激系统中，理疗应用系统中：升温操作包括逐渐增加刺激装置的加热面施加的温度；峰值保持操作包括将刺激维持在预定的最大能量水平；降温操作包括减少刺激；低温保持操作包括将刺激维持在预定的低温刺激水平，低于预定的最大能量水平；锁定锁定期操作包括中断来自刺激装置的刺激。

示例85.在示例73-84的治疗刺激系统中，可通过应用系统中输入设备选择从升温、峰值保持、降温、低温保持和锁定期等操作。

示例86.在示例73-74的治疗刺激系统中，治疗性刺激应用系统执行锁定周期的预定间隔，至少源自以下一个因素：

温度超过预定限值；

能量超过预定限限值；

施热时间超过预定限值。

示例87.方法包括：

决定多个无线刺激装置在患者身体上的位置；

选择刺激装置向患者身体传递刺激的理疗程序，包括至少一个升温、降温、低温和锁定期操作；

接收控制操作刺激装置的指示，包括对升温操作、降温操作、低温操作和锁定期的选择；

指示刺激装置执行理疗程序。

示例88.示例87中，多个无线刺激装置的定位，是由控制器通过无线接收来自刺激装置的位置进行指示。

示例89.示例87-88中，操作控制是由用户通过控制界面的输入来控制刺激装置实施刺激。

示例90.示例87-89中，刺激至少包括热敷、振动和电刺激的一种。

示例91.示例87-90中，进一步包括监测能量剂量，当能量超过预设的限值则进入锁定期

示例92.示例87-91中，刺激至少包括热敷、振动和电刺激的一种，其中热敷有预定热限值、振动有振动限值，电刺激有电刺激限值。

示例93.示例87-92中，其中刺激为热敷，所述方法进一步包括刺激装置的温度感应器，和锁定期。锁定期将持续到刺激装置的温度低于预定温度限值为止。

示例94.示例87-93中，锁定期是在连续刺激超过预定时间限度后自动进入的。

示例95.示例87-94中，将刺激装置放置在患者身体疼痛点上或附近。

示例96.示例87-95中，定位并控制无线刺激装置，包括从基站与卫星刺激装置以及从卫星刺激装置与至少一个基站装置的信息交流。

示例97.示例87-96中，无线刺激装置在患者身体上的定位由以下两个因素决定：即刺激装置直接接触患者身体的区域，以及虽不直接接触身体但位于其有效区域。

示例98.示例87-97中，施加热量的有效区域因身体位置而变化。

示例99.示例87-98所述，施加热量的区域的有效尺寸通常与该身体部位的神经密度成反比。

示例100.将温度介于42℃～49℃之间的脉冲热施加到小面积皮肤上从而激活表皮热感受器，以对急性、亚急性和慢性疼痛镇痛。

示例101.示例100中，脉冲热所提供的热流不会引起组织损伤的热量。

示例102.示例100-101中，脉冲热的每个脉冲间隙给皮肤表面的热感受器一定的时间来恢复足够的阳离子。

示例103.示例100-102中，小面积指0.5～3平方英寸之间，其中将热量施加到小面积上可最大限度地减少传导到皮肤上的热能。

示例104.示例100-103中，传递到皮肤上的脉冲热是理疗剂量的，它是由微处理器控制的加热元件通过导电加热而产生的。

示例105.示例100-104中，脉冲热是由具有极低热质量的电阻加热元件产生，它快速升温，一旦关闭，立刻冷却。

示例106.示例100-105中，传递到皮肤上的脉冲热是理疗剂量的，它是由微处理器控制的加热元件通过辐射热而产生的。

示例107.示例100-106中，脉冲热包括传递到皮肤的治疗剂量的热，其中应用脉冲热包括使用微处理器控制的对流加热元件释放治疗剂量的热。

示例108.示例100-107中，脉冲热可以是锯齿状波和脉冲波。

示例109.示例100-108中，控制加热元件的温度，使表皮温度在到达最终温度之前逐步升高。

示例110.电路设有表皮温度监测，以确保在施加热脉冲时，与皮肤接触的加热元件不会灼伤皮肤。

示例111.示例110中，电路被配置成利用查找数据表、公式、图表或其他信息源来预测造成皮肤灼伤的热能特性。

示例112.示例110-111中，电路包括一个温度测量元件，该元件可监测表皮温度，此温度测量元件位于加热元件的中心。

示例113.示例110-112中，监测表皮温度方法包括使用非接触式方法。

示例114.示例110-113中，电路被配置为能对内部电源或电池的故障提供保护和警告。

示例115.示例110-114中，电路被配置为为能将皮肤特征信息传送到与该电路能相连的手机App上。

示例116.示例110-115中，电路传递传递的信息包括有关皮肤热传导能力信息。

示例117.示例110-116中，电路传递的信息包括关于皮下血液流动信息。

示例118.一种刺激冷纤维的方法，通过热刺激来激活这些纤维产生镇痛和舒适感，以缓解疼痛、放松和舒适。

示例119.示例118中，刺激冷纤维用于治疗头痛、肌肉痛、关节痛、神经损伤引起的疼痛，刺激或压迫引起的背部、颈部和肌肉骨骼痛。

示例120.为了防止皮肤因脉冲式间歇高温而丧失敏感度，用一种方法短暂而重复地使皮肤接触到薄荷醇。

示例121.用一种方法短暂而重复地使皮肤接触到寒冷。

示例122.用水来产生脉冲式间歇高温以减轻疼痛的方法，包括：重复用高温热水很短时间地接触皮肤以激活A-A和A-β受体。

示例123.一种方法反复而短暂地将薄荷醇接触皮肤表面以激活TRPM8并缓解急性、亚急性和慢性疼痛。

示例124.示例123中，接触到薄荷醇的皮肤表面积为0.5～3平方英寸。

示例125.使皮肤接触辣椒素以缓解急性、亚急性和慢性疼痛的方法。

示例126.使皮肤交替接触辣椒素和薄荷醇以缓解急性、亚急性和慢性疼痛的方法。

示例127.一种将辣椒素涂在一个皮肤区域，薄荷醇涂在另一个皮肤区域，以缓解急性、亚急性和慢性疼痛的方法。

示例128.本实用新型详细描述说明的刺激系统。

示例129.本实用新型详细描述说明的刺激装置。

示例130.本实用新型详细描述说明的可穿戴设备充电器。

示例131.本实用新型详细描述说明的可穿戴设备充电的方法。

示例132.一种从构造上完全避免充电与用户使用同时进行的可穿戴设备充充电器。

示例133.本系统包括：

一个充电器；

一个可穿戴的设备，其中：

设备设有可以座入充电器并通过电路传导接收电能，并且，

充电器被设计成用户无法在充电的同时进行理疗。

示例134.示例129中，设备包括的向用户提供刺激的刺激面设有用户理疗界面，也装有充电插头。

示例135.示例133中，在机械结构设计上充电器充电时完全遮挡了设备使用界面，从而使得用户无法在设备充电时使用。

示例136.示例133-134中，充电器设有USB导线电源接口。

示例137.示例133-136中，充电器设有非USB电源接口。

示例138.示例133-137中，其中充电器设有与设备上的电触点相吻合的电触点，并且，充电器的设计是能够防止IEC-60601标准中所定义的人工指尖通过以下方式接触到电源而触电：(a)通过空气，或(b)沿充电器表面。

示例139.示例133-138中，充电器中所要求的电触点防触间隙约为5毫米。

示例140.示例133-139中，充电器中所要求的电触点防漏电距离约为8毫米。

其他示例

示例201.一种提供热理疗的装置，该装置包括：

用至少一个第一加热元件向第一部分皮肤和用至少一个第二加热元件向第二部分皮肤提供热量的装置本体，其中

应用于身体的低温加热区域的第一加热元件保持在第一预置温度下，

而在第一加热元件保持在第一预置温度时，应用于身体的高温加热区域的第二加热元件在大于第一预置温度的第二预置温度下向第二部分皮肤提供间歇性的热量，以及

其中第一部分皮肤面积高于第二部分皮肤。

示例202.示例201所述的装置，每个第二加热元件基本是圆形的，其直径小于约2英寸。

示例203.示例201-202所述的装置，其中多个第二加热元件分布在人体上。

示例204.示例201-203所述的装置，第一部分皮肤和第二部分皮肤相互独立，其中第一部分皮肤包括两个或两个以上分散的第一区域；或者，其中所述第二部分皮肤包含多个第二区域，可选的，其中至少一个第二区域部分与所述第一部分皮肤的一部分重叠。

示例205.示例201-204所述的装置，其中第二加热元件类似于第一加热元件。

示例206.示例201-205所述的装置，其中一个第一加热元件与人体接触的面积等于或小于第二加热元件与人体接触的总面积之和；或者，其中第二部分皮肤的面积总和与第一部分皮肤的大小近似；或者，其中第二部分皮肤的面积总和大于第一部分皮肤。

示例207.示例201-206所述的装置，其中所述第二部分皮肤包括其多个分散的单独部分；或者，所述第二部分皮肤包括多个独立部分，所述第一部分皮肤大于第二部分皮肤上的单个部分。

示例208.示例201-207所述的装置中，其中第二温度通常在42℃～55℃之间；或者，第二温度约高于第一温度0.1℃～25℃。

示例209.示例201-208所述的装置中，所述第一区域通常为U形，所述第二区域包括位于所述第一区域周围和之间的多个分散区域。

示例210.示例201-209所述的装置中，脉冲热由电源提供；或者，由化学反应产生的均恒热量保持第一预置温度。

示例211.示例201-210所述的装置中，第一加热元件和第二加热元件与汽车座椅配套使用；或者，第一加热元件和第二加热元件连接到车载电源的适配器。

示例212.示例201-211所述的装置中，第一加热元件和第二加热元件为背心式装置；或者，第一加热元件和第二加热元件为手套式装置。

示例213.一种可将理疗剂量的热量传导到皮肤以减弱热神经感受器的调节的加热装置，其包括：

一个便携式热导热元件，被包在适于穿戴并靠近患者皮肤的外壳内；

连接到便携式热传递元件的电源；

一个微处理器控制单元，耦接到便携式热传递元件，该控制单元具有可在第一位置“开”和第二位置“关”之间移动的激活元件，以允许用户对该单元实施控制；

其中控制装置包括至少一种预定的热循环，该预定热循环至少有一个升温阶段、一个恒温阶段、一个缓降阶段和低温保持阶段，其中恒温阶段与低温保持阶段温差小于5℃，且所述低温保持阶段温度高于基础体温。

示例214.示例201-213所述的装置，可变热循环持续时间小于15分钟。

示例215.示例201-214所述的装置，升温阶段持续时间小于3分钟，大于 2秒，其中恒温阶段持续时间小于30分钟，大于0.1秒，降温阶段持续时间小于3分钟，大于5秒，低温保持阶段持续时间小于30分钟，大于5秒。

示例216.示例201-215所述的装置，便携式发热元件还包括独立激活热区，其中热区以预设的模式激活。

示例217.示例201-216所述的装置，预先确定的图案是棋盘格图案、顺序条形图案、波浪图案和/或由热传递元件组合的的随机图案。

示例218.示例201-217所述的装置，控制单元包括多个激活元件。

示例219.示例201-218所述的装置，激活元件为电子加速度传感器。

示例220.示例201-219所述的装置，还包括用于使用电刺激减轻患者疼痛的TENS系统。

示例221.示例201-220所述的装置，还包括用于治疗神经损伤的止痛膏、乳霜和其他局部药物、用于治疗神经损伤的非甾体消炎药(NSAID)或在加热装置应用前应用于皮肤的阿片类镇痛药。

示例222.示例201-221所述的装置，微处理器控制单元与便携式热传递元件通过无线连接。

示例223.示例201-222所述的装置，手机程序向加热装置发送包括指令，并从加热装置接收反馈信息。

示例224.用户可控的用于缓解疼痛的理疗加热装置，包括：

一个用于向皮肤传递热量的多个分别放置的热元件，所述热元件具有两个面，第一面在与皮肤的热交换中具有导热表面；

一个连接到便携式加热元件的电源，该电源设置于壳体中，该壳体内还包括可以分离的电源附件；

一种连接到热元件上的控制单元，该控制单元具有激活装置，其激活装置允许用户启动加热循环相关模式，以根据预定的加热循环模式激活热元件；

其中所述热元件设置成可以置于皮肤上的不同位置，以提供用于缓解疼痛的理疗性热敷。

示例225.示例201-224所述的加热装置，在加热装置中的控制单元中，至少包括一个预设的热循环，该热循环设置至少有一个升温阶段，恒温阶段，缓降阶段和低温保持阶段。其中恒温阶段和低温保持阶段温差小于5℃，低温保持阶段温度高于基础体温。

示例226.示例201-225所述的加热装置，控制单元包括多个预设的模式时间段，在每个预设的模式时间段内，多个不同的热循环可发生。

示例227.示例201-226所述的加热装置，预定的模式持续时间不超过1小时，可变的热循环持续时间不超过10分钟。

示例228.示例201-227所述的加热装置，热元件的导热表面靠凝胶与皮肤传热。

示例229.示例201-228所述的加热装置，凝胶可以包括外用止痛剂。

示例230.示例201-229所述的加热装置，其中热元件的另一侧使用反射绝缘体，用以防止热损失并提高效率。

示例231.示例201-230所述的加热装置，其中热元件设置在松紧带内，该松紧带配置为适合于膝盖、脚踝、足部、肘部、手腕、关节、肩膀、颈部和头部。

示例232.示例201-231所述的加热装置，其中电源附件为夹具。

示例233.示例201-232所述的加热装置，其中控制单元与发热元件无线连接。

示例234.示例201-233所述的加热装置，其控制单元包括至少一个用于激活发热元件的按钮。

示例235.示例201-234所述的加热装置，其控制单元包括至少一个用于激活热元件的开关。

示例236.示例201-235所述的加热装置，利用手机程序向加热装置发送包括指令的信息，并从加热装置接收反馈信息。

示例237.示例201-236所述的加热装置，其中的加热元件是独立激活的。

示例238.示例201-237所述的加热装置，加热装置包括靠近热交换表面的传感元件。

示例239.示例201-238所述的加热装置，加热装置包括靠近热交换表面的温度传感元件。

示例240.示例201-239所述的加热装置，还包括：

靠近热交换表面的第一感温元件，用于监测热交换表面的温度；

靠近热交换表面的第二感温元件，用于监测受试者皮肤的温度。

示例241.一种对人体局部实施理疗的装置，包括：

刺激装置，它包括与患者身体接触的接触面、电池和使该刺激装置能够受控的电路板；

基座包括：

连接环包括金属环，刺激装置可以附着该连接环，也可被分开；

用于粘合到患者身体的部件的粘合元件；

一个圆孔，它的位置得以接受所述刺激装置的至少一部分使得所述刺激装置的接触面穿过圆孔及粘附件而接触到患者身体；以及

一种连接机制，其被配置为可分开地将刺激装置连接到连接环上，所述刺激装置的接触面与患者的身体接触，其中所述刺激装置被配置为根据控制程序将刺激传导到患者的身体。

示例242.示例201-241所述的装置，其中刺激装置设置为使用以下的至少一种方式对患者进行理疗：热刺激、电刺激、或振动刺激。

示例243.示例201-242所述的装置，其中所述连接机制包括至少一个磁性联接、弹性机械紧固件、钩环紧固件、或螺纹紧固件。

示例244.示例201-243所述的装置，其中刺激装置包括无线通讯通道，该系统还包括通过无线通讯通道与刺激装置传输数据的控制器。

示例245.示例201-244所述的装置，进一步包括一个充电器，它有多个至少能为一个刺激装置电池充电的插座。

示例246.示例201-245所述的装置，系统中接触面至少有一个平剖面，一个凸起剖面，一系列凸点，或正弦剖面。

示例247.示例201-246所述的装置，系统利用手机程序向加热装置发送指令，并从加热装置接收反馈信息。

示例248.一种理疗性刺激应用系统包括：

多个刺激装置。每个刺激装置包括一个电池，第一数据传输通道，和将刺激应用于患者身体的刺激传递面；

一个底座，它包括多个接收刺激装置的插座，其中每个插座包括一个电路，当所述刺激装置位于所述插座中时，电力通过该电路传输到单个刺激装置的电池。

一个控制器，它包括第二数据传输通道，用来与单个刺激装置的第一数据传输通道通信，一个接收输入命令的输入设备，其中控制器将按照输入的指令指示刺激装置对人体进行刺激。

示例249.示例201-248所述的理疗性刺激应用系统，控制器和底座是独立单元的一部分。

示例250.示例201-249所述的理疗性刺激应用系统，单个刺激装置包括直径约1英寸的盘状装置，其中刺激装置通过基座固定到人体上。

示例251.示例201-250所述的理疗性刺激应用系统，多个刺激装置包括至少一个卫星刺激装置和至少一个基站刺激装置，所述卫星刺激装置配有与在基站刺激装置和控制器之间的通信。

示例252.示例201-251所述的理疗性刺激应用系统，刺激包括热，所述系统包括热限制器，所述热限制器包括至少一个温度传感器，所述热限制器与多个刺激装置数据联通，以指示刺激装置在温度传感器检测到高于预定限值温度时停止加热。

示例253.示例201-252所述的理疗性刺激应用系统，热限制器包括一个热保险丝，如果温度传感器检测到高于预定限值的温度，则该保险丝中断刺激传递表面的电源。

示例254.示例201-253所述的理疗性刺激应用系统，控制器包括便携式电子设备。

示例255.示例201-254所述的理疗性刺激应用系统，所述电能系统包括感应型充电器，所述刺激装置将能量从感应充电器传送到电池。

示例256.示例201-255所述的理疗性刺激应用系统，电能系统包括导电型充电器，所述刺激装置连接到所述充电器的插孔。

示例257.示例201-256所述的理疗性刺激应用系统，进一步包括存储刺激装置操作序列的存储器。

示例258.示例201-257所述的理疗性刺激应用系统，操作序列包括升温操作、峰值保持操作、降温操作、低温保持操作和锁定期操作的组合。

示例259.示例201-258所述的理疗性刺激应用系统，理疗应用系统中：升温操作包括逐渐增加刺激装置的加热面施加的温度；峰值保持操作包括将刺激维持在预定的最大能量水平；降温操作包括减少刺激；低温保持操作包括将刺激维持在预定的低温刺激水平，低于预定的最大能量水平；锁定锁定期操作包括中断来自刺激装置的刺激。

示例260.示例201-259所述的理疗性刺激应用系统，可通过应用系统中输入设备选择从升温、峰值保持、降温、低温保持和锁定期等操作。

示例261.示例201-260所述的治疗性刺激应用系统，理疗性刺激应用系统执行锁定周期的预定间隔，至少源自以下一个因素：

温度超过预定限值；

能量超过预定限限值；

施热时间超过预定限值。

示例262.一种刺激装置设备，所述设备包括被配置为抵靠用户放置以向用户提供刺激的用户理疗界面，所述设备也装有充电插头。

示例263.一种具有刺激装置的刺激系统，该系统包括：

一个充电器；

一个可穿戴的设备，其中：

设备设有可以座入充电器并通过电耦合接收电能，并且，

充电器被设计成用户无法在充电的同时进行理疗。

示例264.示例201-263所述的刺激系统，在机械结构设计上充电器充电时完全遮挡了设备使用界面，从而使得用户无法在设备充电时使用。

示例265.示例201-264所述的刺激系统，充电器设有USB导线电源接口或非USB电源接口。

示例267.示例201-266所述的刺激系统，其中充电器设有与设备上的电触点相吻合的电触点，并且，充电器的设计是能够防止IEC-60601标准中所定义的人工指尖通过以下方式接触到电源而触电：(a)通过空气，或(b)沿充电器表面。

示例268.示例201-267所述的刺激系统，充电器中所要求的电触点防触电间隙约为5毫米。

示例269.示例201-268所述的刺激系统，充电器中所要求的电触点防漏电距离约为8毫米。

上述各个示例可以进行任意的组合和拆分，以形成新的示例产品。

结论

综上所述，我们在此将本公开的具体实施方式进行了说明，在不偏离本公开的精神和范围下，或许有些变换。例如，高温加热区域可能具有其他结构，或者包含比图示更多的应用。此外，上述任一示例的特定元件可以组合或替换其他示例中的元件。虽然与公开的某些示例相关的优势已经在这些示例上下文中进行了描述，其他示例也可以展示此类优势，并非所有示例的这些优势都要被完整叙述才能归入本实用新型的范围。因此，除了所附权利要求书之外，本公开的示例不受限制。

在上下文允许的情况下，单数或复数术语也可以分别包含复数或单数术语。

此外，除非“或”一词明确限制为仅指与两项以上项目的列表中其他排他性项目，否则在该列表中使用“或”一词应被解释为包括(a)列表中的任何一项项目， (b)列表中的所有项目，或(c)列表中项目的任何组合。

此外，“包含”一词通篇是指至少包括引用的特征，以便不排除更多的相同特征或其他类型的特征。

Claims (15)

1.一种加热装置，该加热装置可将理疗剂量的热量传导到皮肤以减弱热神经感受器的调节，其特征是，其包括：

一个便携式热导热元件，被包在适于穿戴并靠近患者皮肤的外壳内；

连接到便携式热传递元件的电源；

一个微处理器控制单元，耦接到便携式热传递元件，该控制单元具有可在第一位置“开”和第二位置“关”之间移动的激活元件，以允许用户对该控制单元实施控制；

其中控制装置包括至少一种预定的热循环，该预定热循环至少有一个升温阶段、一个恒温阶段、一个缓降阶段和低温保持阶段，其中恒温阶段与低温保持阶段温差小于5℃，且所述低温保持阶段温度高于基础体温。

2.如权利要求1所述的加热装置，可变热循环持续时间小于15分钟。

3.如权利要求1所述的加热装置，升温阶段持续时间小于3分钟，大于2秒，其中恒温阶段持续时间小于30分钟，大于0.1秒，降温阶段持续时间小于3分钟，大于5秒，低温保持阶段持续时间小于30分钟，大于5秒。

4.如权利要求1所述的加热装置，便携式发热元件还包括独立激活热区，其中热区以预设的模式激活。

5.如权利要求1所述的加热装置，预先确定的图案是棋盘格图案、顺序条形图案、波浪图案和/或由热传递元件组合的随机图案。

6.如权利要求1所述的加热装置，控制单元包括多个激活元件。

7.如权利要求1所述的加热装置，激活元件为电子加速度传感器。

8.如权利要求1所述的加热装置，还包括用于使用电刺激减轻患者疼痛的TENS系统。

9.如权利要求1所述的加热装置，微处理器控制单元与便携式热传递元件通过无线连接。

10.如权利要求1所述的加热装置，手机程序向加热装置发送包括指令，并从加热装置接收反馈信息。

11.如权利要求1所述的加热装置，还包括用于治疗神经损伤的止痛膏。

12.如权利要求1所述的加热装置，还包括用于治疗神经损伤的乳霜。

13.如权利要求1所述的加热装置，还包括用于治疗神经损伤的局部药物。

14.如权利要求1所述的加热装置，还包括用于治疗神经损伤的非甾体消炎药(NSAID)。

15.如权利要求1所述的加热装置，还包括在加热装置应用前应用于皮肤的阿片类镇痛药。

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