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Die Erfindung bezieht sich auf ein Rehabilitationsgerät, das als ein tragbares Fototherapiegerät ausgebildet ist.
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Fototherapiegeräte nach dem Stand der Technik sind Behandlungs- oder Pflegegeräte, welche mit Licht betrieben werden. Wenn der menschliche Körper mit Rotlicht bestrahlt wird, kommt es zu einer photochemischen Reaktion. Es wird ein wichtiger biologischer Vorgang angeregt und damit eine Behandlungswirkung hervorgerufen. Die Mitochondrien in den Zellen absorbieren den größten Anteil der Rotlichtwellen. Nach der Bestrahlung mit Rotlicht wird die Katalase-Aktivität der Mitochondrien erhöht. Das führt zur Erhöhung des Zellstoffwechsels, der Glykogengehalt steigt und die Proteinsynthese und die Zersetzung von Adenosintriphosphat sind erhöht. Dadurch können sich die Zellen schneller erneuern und Wunden und Ulcera verheilen schneller. Zugleich nimmt die Phagozytose der weißen Blutkörperchen zu und somit wird die Funktion des menschlichen Immunsystems verbessert. Rotlicht kann zu der klinischen Behandlung von Erkrankungen im Bereich der Dermatologie, Chirurgie, Inneren Medizin, Gynäkologie und Hals-Nasen-Ohren-Heilkunde oder der Plastischen und Ästhetischen Chirurgie eingesetzt werden.
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Fototherapiegeräte auf dem Markt sind groß und teuer. Die Patienten müssen Läsionen deshalb meistens in medizinischen Einrichtungen von Fachkräften mit einem Gerät behandeln lassen. In Reaktion auf ein solches Problem sind Fototherapiegeräte nach dem Stand der Technik üblicherweise tragbar ausgebildet, so dass die Meridianpunkte bestrahlt werden können, um Erkrankungen zu behandeln oder die Gesundheit zu bewahren. Ein Bestrahlungskopf wird mittels eines Befestigungsbandes an Meridianpunkten, z. B. Gliedmaßen, fixiert. Da ein solcher Bestrahlungskopf ein steifer, harter Gegenstand ist, wird normalerweise lediglich ein Bestrahlungskopf an einem Fototherapiegerät eingerichtet. Deswegen hat das Gerät nur eine Funktion und kann nicht auf die Bewegung des Patienten reagieren. Daher muss ein Patient oder ein sonstiger Nutzer verschiedene elektronische Produkte verwenden und mitnehmen, wenn er sich auch bewegen will. Eine solche Mitnahme von zusätzlichen elektronischen Produkten ist beschwerlich und nicht angenehm. Das verhindert die Verbreitung und Verwendung solcher Fototherapiegeräte.
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Um die zuvor genannten Probleme zu lösen, besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, ein Rehabilitationsgerät zu schaffen, das als Fototherapiegerät ausgebildet ist, welches einfach zu tragen ist und an Meridianpunkten oder Läsionen eine fototherapeutische Wirkung auch unter Einfluss einer Bewegung eines Patienten aufrechterhält und bei einer Benutzung einen Bewegungszustand eines Nutzers detektiert oder erfasst und verschiedene Funktionen bietet und einfach zu bedienen ist.
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Die zugrundeliegende Aufgabe wird dadurch gelöst, dass ein Fototherapiegerät ausgebildet ist, welches ein tragbares Fototherapiegerät und ein Bewegungsüberwachungsmodul und weitere an dem Fototherapiegerät befestigte elektronische Komponenten für eine Überwachung einer Bewegung des tragbaren Fototherapiegeräts umfasst, dass das Bewegungsüberwachungsmodul mit den weiteren elektronischen Komponenten elektrisch verbunden ist und dass ein Zustand einer Bewegung des tragbaren Fototherapiegeräts mit dem Bewegungsüberwachungsmodul und den weiteren Komponenten überwachbar und erkennbar ist.
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Weiterhin umfasst das tragbare Fototherapiegerät ein Bluetooth-Modul, das mit dem tragbaren Fototherapiegerät elektrisch verbunden ist. Das tragbare Fototherapiegerät ist über das Bluetooth-Modul mit einem Smartphone gekoppelt.
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Des Weiteren umfasst das Fototherapiegerät einen flexiblen lichtemittierenden Chip, ein mit dem flexiblen lichtemittierenden Chip verbundenes Befestigungsband, einen mit dem flexiblen lichtemittierenden Chip elektrisch verbundenen Regelungschip, der den flexiblen lichtemittierenden Chip regelt, einen mit dem Regelungschip elektrisch verbundenen OLED Touchscreen und ein Netzteil, welches eine Spannungsversorgung für die elektrischen Teile zur Verfügung stellt. Das Netzteil umfasst mehrere Batterieblöcke, die entlang der Längsrichtung des Befestigungsbands hintereinander, in einem vorbestimmten Abstand, angeordnet sind. Der OLED Touchscreen ist ebenfalls entlang der Längsrichtung des Befestigungsbands angeordnet. Das Bewegungsüberwachungsmodul und das Bluetooth-Modul sind beide mit dem Regelungschip des Fototherapiegeräts elektrisch verbunden, das eine Bewegung des Gerätes durch einen Nutzer erfasst.
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Des Weiteren umfasst der flexible lichtemittierende Chip, im Querschnitt von oben nach unten gesehen, eine Graphenschicht als Anode, eine Leuchtschicht für ein Ausstrahlen von Licht, eine Silberschicht als Kathode und eine Schutzschicht zum Schutz der Silberschicht. Die Leuchtschicht umfasst eine flexible Medien-Basis, welche zwischen der Graphenschicht und der Silberschicht angeordnet ist, und mehrere LED-Leuchtmittel, welche in der flexiblen Medien-Basis angeordnet sind. Die LED-Leuchtmittel sind zum Leuchten mittels der Graphenschicht und der Silberschicht mit dem Regelungschip elektrisch verbunden.
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Des Weiteren umfasst das Fototherapiegerät, das eine Bewegung infolge der Bewegung eines Nutzers erkennbar macht, ein Hochfrequenz-Schwingungsmodul. In der flexiblen Medien-Basis ist eine piezoelektrische Keramikscheibe angeordnet. Das Hochfrequenz-Schwingungsmodul ist mit der piezoelektrischen Keramikscheibe elektrisch verbunden und macht in der piezoelektrischen Keramikscheibe eine Hochfrequenzschwingung erzeugbar. Das Fototherapiegerät umfasst weiterhin einen Speicher. Der Speicher ist mit dem Regelungschip gekoppelt. Des Weiteren weisen die Batterieblöcke eine Lamellenstruktur auf.
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Des Weiteren besteht das Befestigungsband aus zwei Stücken. Das jeweils eine Ende der beiden Befestigungsbänder ist jeweils mit einer Seite des flexiblen lichtemittierenden Chips fest verbunden. Das jeweils andere Ende der jeweiligen beiden Befestigungsbänder ist jeweils mit einer Klettverschlussvorrichtung versehen.
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Des Weiteren sind die Befestigungsbänder mit einem elastischen Abschnitt versehen.
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Die vorliegende Erfindung weist vorteilhafte Effekte auf. Die Erfindung schafft ein Fototherapiegerät, das eine durch einen Nutzer verursachte Bewegung erkennbar macht. Das Fototherapiegerät ist einfach tragbar und lässt bei Benutzung an Meridianpunkten oder Läsionen eine fototherapeutische Behandlung erzielbar machen. Bei der Benutzung ist der Bewegungszustand des Nutzers detektierbar oder erfassbar. Das Gerät weist verschiedene Funktionen auf und ist einfach bedienbar. Die Anordnung der Batterieblöcke ermöglicht einen langen Standby-Modus des Fototherapiegeräts. Dabei sind die Batterieblöcke hintereinander an dem Befestigungsband fest angeordnet. So ist die Benutzung einer unkomfortablen Power-Box vermeidbar. Für einen Nutzer ist das Fototherapiegerät flexibel und einfach tragbar.
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Nachfolgend ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung beschrieben.
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1 zeigt ein Blockschaltbild einer Schaltungsanordnung eines Ausführungsbeispiels nach der Erfindung;
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2 zeigt einen schematischen Aufbau eines Befestigungsbandes eines Ausführungsbeispiels nach der Erfindung;
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3 zeigt einen schematischen Aufbau im Querschnitt eines flexiblen lichtemittierenden Chips eines Ausführungsbeispiels nach der Erfindung;
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4 zeigt einen schematischen Aufbau von Batterieblöcken des Ausführungsbeispiels nach der Erfindung.
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1 zeigt ein Blockschaltbild einer Schaltungsanordnung eines Ausführungsbeispiels nach der Erfindung. 2 zeigt einen schematischen Aufbau eines Befestigungsbandes eines Ausführungsbeispiels nach der Erfindung. 3 zeigt im Querschnitt einen schematischen Aufbau eines flexiblen lichtemittierenden Chips eines Ausführungsbeispiels nach der Erfindung. 4 zeigt einen schematischen Aufbau eines Batterieblocks eines Ausführungsbeispiels nach der Erfindung.
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Folgendes ist anhand der Fig. näher beschrieben: Ein Fototherapiegerät, das durch einen Nutzer verursachte Bewegungen erkennt, umfasst das tragbare Fototherapiegerät und ein Bewegungsüberwachungsmodul, das an dem tragbaren Fototherapiegerät befestigt ist und das einen Zustand einer hervorgerufenen Bewegung des Fototherapiegeräts überwachbar macht. Für das tragbare Fototherapiegerät kann ein herkömmliches Produkt verwendet werden. Das Bewegungsüberwachungsmodul umfasst einen Beschleunigungssensor 12 und eine, mit einem Ausgangsanschluss des Beschleunigungssensors 12 verbundene, nicht dargestellte Verarbeitungseinheit. Für die Verarbeitungseinheit kann ein MCS-51-Mikrocontroller verwendet werden. Der Beschleunigungssensor 12 ist ein tri-axialer Beschleunigungssensor. Der Beschleunigungssensor 12 überträgt ein detektiertes Geschwindigkeitssignal und ein Verschiebungssignal an die Verarbeitungseinheit, so dass die Signale dort weiter zu verarbeiten sind. Von der Verarbeitungseinheit ist ein verarbeitetes Signal an das tragbare Fototherapiegerät übertragbar. An dem tragbaren Fototherapiegerät ist eine Anzeige angebracht und geschaltet. Die Verarbeitungseinheit ist direkt mit der Anzeige oder indirekt über ein Steuerungsmodul des tragbaren Fototherapiegeräts und von dort mit der Anzeige verbunden. Die Anzeige zeigt Informationen zur Fototherapie und Bewegungsinformationen an, wie zum Beispiel die Dauer der Fototherapie, Distanz der Bewegung, etc. Der Beschleunigungssensor 12 und die Verarbeitungseinheit gehören zum Stand der Technik und sind nicht weiter erläutert.
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In dem Ausführungsbeispiel umfasst das tragbare Fototherapiegerät noch ein Bluetooth-Modul, das mit dem tragbaren Fototherapiegerät elektrisch verbunden ist. Das tragbare Fototherapiegerät ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel über das Bluetooth-Modul mit einem Smartphone gekoppelt. Eine App ist auf dem Smartphone installiert. Die App steuert das tragbare Fototherapiegerät und zeigt vorbestimmte Informationen an. Die Kontrolle ist einfach. Das tragbare Fototherapiegerät mit den weiteren elektronischen Komponenten ist über Bluetooth mit dem Smartphone kabellos verbunden. Daher ist eine Bedienung einfach durchzuführen.
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In dem Ausführungsbeispiel umfasst das tragbare Fototherapiegerät mit den weiteren elektronischen Komponenten einen flexiblen lichtemittierenden Chip 1, ein mit dem flexiblen lichtemittierenden Chip 1 verbundenes Befestigungsband 2, einen mit dem flexiblen lichtemittierenden Chip 1 elektrisch verbundenen Regelungschip, der den flexiblen lichtemittierenden Chip 1 regelt, einen mit dem Regelungschip elektrisch verbundenen OLED Touchscreen 9 und ein Netzteil, welches die Spannungsversorgung für die elektrischen Bauteile zur Verfügung stellt. Der flexible lichtemittierende Chip 1 ist an das Befestigungsband geklebt. Als Regelungschip wird ein Chip NRF51822 verwendet. Das Netzteil umfasst mehrere Batterieblöcke 3, die entlang der Längsrichtung des Befestigungsbands 2 hintereinander in einem vorbestimmten Abstand angeordnet sind. Der OLED Touchscreen 9 ist auch entlang der Längsrichtung des Befestigungsbands 2 angeordnet.
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Das Bewegungsüberwachungsmodul und das Bluetooth-Modul sind beide mit dem Regelungschip des tragbaren Fototherapiegeräts elektrisch verbunden, das die weiteren elektronischen Komponenten aufweist. Der flexible OLED Touchscreen 9 stellt das Eingabe- und Ausgabegerät dar. Über den Touchscreen wird ein Steuerungssignal eingegeben und ein Ausgangssignal ausgegeben. Der Regelungschip, die Verarbeitungseinheit, das Bluetooth-Modul und ein Speicher sind auf einem integrierten Schaltkreis 10 fest montiert. Der integrierte Schaltkreis 10 ist auf dem Befestigungsband 2 befestigt. Die Struktur des Befestigungsbands 2 ist einem Uhrenarmband nachempfunden und besteht aus mindestens einem flexiblen Kunststoffstreifen. Der Ausgangsanschluss des Netzteils und jedes Bauteils inklusive des Regelungschips, der Spannungsversorgung der Verarbeitungseinheit und der Spannungsversorgung der Bauteile, die mit dem Reglungschip und der Verarbeitungseinheit verbunden sind, die in dem Regelungschip integriert ist, sind elektrisch verbunden und lassen den flexiblen lichtemittierenden Chip 1 leuchten.
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Ein MCS-Mikrocontroller wird als Regelungschip verwendet, um die Vorteile des Ausführungsbeispiels gemäß der Erfindung sicherzustellen. Alle auf dem Stand der Technik beruhenden flexiblen lichtemittierenden Vorrichtungen, welche die Vorteile des Ausführungsbeispiels nach der Erfindung erreichen, können für den flexiblen lichtemittierenden Chip 1 verwendet werden. Das Netzteil umfasst mehrere Batterieblöcke 3, die entlang der Längsrichtung des Befestigungsbands 2 hintereinander angeordnet sind. Die Batterieblöcke 3 werden auf dem Befestigungsband 2 fest verklebt. Alternativ kann ein Befestigungssack auf dem Befestigungsband 2 angebracht werden, um die Batterieblöcke zu fixieren. Die Batterieblöcke sind in mehrere Bausätze verteilt. In jedem Bausatz sind die Batterien in Reihe verschaltet. Die Bausätze sind parallel verschaltet. Die Batterieblöcke sind wieder aufladbare Batterien. Die Benutzung von mehreren Batterieblöcken 3 gewährleistet einen langen Standby-Modus des Fototherapiegeräts. Gleichzeitig sind die Batterieblöcke 3 in einem vorbestimmten Abstand fest mit dem Befestigungsband 2 verbunden. Das vermeidet die Benutzung einer unkomfortablen Power-Box. Der Nutzer kann jederzeit das Gerät flexibel und einfach tragen. Der flexible lichtemittierende Chip 1 dient als Lichtquelle, um eine gute Anpassung auf der Oberfläche eines menschlichen Körpers zu erlauben. Das gewährleistet eine gezielte Behandlungswirkung auf die Meridianpunkte. Die Wirkung der Behandlung ist erhöht und gleichzeitig können die Nutzer das Gerät bequem benutzen.
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In dem Ausführungsbeispiel umfasst der flexible lichtemittierende Chip 1 im Querschnitt von oben nach unten gesehen eine Graphenschicht 4 als Anode, eine Leuchtschicht für ein Ausstrahlen von Licht, eine Silberschicht 5 als Kathode und eine Schutzschicht zum Schutz der Silberschicht 5. Die Leuchtschicht umfasst eine flexible Medien-Basis 6, welche zwischen der Graphenschicht 4 und der Silberschicht 5 angeordnet ist, und mehrere LED-Leuchtmittel 7, welche in der flexiblen Medien-Basis 6 angeordnet sind. Um ein Leuchten zu bewerkstelligen, sind die LED-Leuchtmittel mittels der Graphenschicht 4 und der Silberschicht 5 mit dem Regelungschip elektrisch verbunden. Der Ausdruck ”nach unten” bezeichnet im nachfolgenden die Richtung, mit der das Befestigungsband 2 auf einer Haut verklebt ist. Die Graphenschicht 4 ist eine transparente Schicht. Graphen ist gekennzeichnet durch einen hohen Lichtdurchlässigkeitsgrad, eine gute Wärmeleitfähigkeit, eine hohe Flexibilität und eine hohe Festigkeit. Daher ist durch die Verwendung von Grahpen gewährleistet, dass das Licht effizient emittiert wird, um gut in den Meridianen oder Läsionen zu wirken. Die Dicke der Silberschicht 5 beträgt ca. 200 nm. Auf die Art ist eine hohe Flexibilität gewährleistet und gleichzeitig wird das Licht komplett reflektiert und damit nach unten ausgestrahlt. Das LED-Leuchtmittel 7 ist ein handelsüblicher anorganischer Halbleiter-Lumineszenzstrahler. Solche Strahler gehören zum Stand der Technik und sind hier nicht weiter behandelt. Durch die Installation mehrerer LEDs wird eine breite Beleuchtungsfläche gewährleistet und die Wirkungsfläche der Fototherapie wesentlich erhöht.
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In dem Ausführungsbeispiel umfasst das tragbare Fototherapiegerät ein Hochfrequenz-Schwingungsmodul. In der flexiblen Medien-Basis 6 ist eine piezoelektrische Keramikscheibe 8 angeordnet. Das Hochfrequenz-Schwingungsmodul ist mit der piezoelektrischen Keramikscheibe 8 elektrisch verbunden, wobei in der piezoelektrischen Keramikscheibe eine Hochfrequenzschwingung erzeugbar ist. Die piezoelektrische Keramikscheibe 8 ist in mehrere Stücke geteilt und in der flexiblen Medien-Basis 6 verteilt. Der von den Batterieblöcken gelieferte Gleichstrom wird durch das Hochfrequenz-Schwingungsmodul in Hochfrequenz-Wechselstrom gewandelt. Der Hochfrequenz-Wechselstrom wirkt auf die piezoelektrische Keramikscheibe 8, wobei es zu einem inversen piezoelektrischen Effekt kommt, der eine Hochfrequenzschwingung produziert. Mit Hilfe einer solchen Schwingung können die Meridianpunkte massiert werden und die Wirkung der Behandlung wird erhöht. Auf die Graphenschicht 4 und die Silberschicht 5 ist ein separater Schaltkreis ausgebildet, der für die Schwingung vorgesehen ist. Durch eine solche Anordnung sind die LEDs und die Schwingung der piezoelektrischen Keramikscheibe 8 unabhängig voneinander steuerbar. Das Hochfrequenz-Schwingungsmodul gehört zum Stand der Technik und wird hier nicht weiter erläutert. Das tragbare Fototherapiegerät mit den eine Bewegung des Nutzers erkennenden Komponenten umfasst weiterhin einen Speicher. Der Speicher ist mit dem Regelungschip gekoppelt. Die Informationen zur Fototherapie und Bewegungsinformationen sind in dem Speicher speicherbar und die Werte sind bei der späteren Benutzung als Referenz verwendbar.
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In dem Ausführungsbeispiel weisen die Batterieblöcke 3 eine Lamellenstruktur auf. Die Lamellenstruktur sorgt für ein einfaches und bequemes Tragen.
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In dem Ausführungsbeispiel besteht das Befestigungsband 2 aus zwei Stücken. Das jeweils eine Ende der beiden Befestigungsbänder 2 ist jeweils mit einer Seite des flexiblen lichtemittierenden Chips 1 fest verbunden. Das jeweils andere Ende ist mit einer Klettverschlussvorrichtung 11 versehen. Eine Befestigung mit der Klettverschlussvorrichtung sorgt für ein einfaches Tragen.
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In dem Ausführungsbeispiel sind die Befestigungsbänder 2 mit einem elastischen Abschnitt versehen. Der elastische Abschnitt ermöglicht, das Fototherapiegerät an unterschiedliche Körper oder Körperteile anzupassen und gewährleistet die Stabilität bei einem Tragen.
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Es ist zu beachten, dass die obigen, detaillierten Ausführungen bezüglich der technischen Ausführung der vorliegenden Erfindung lediglich als eine Beschreibung dienen und nicht die Allgemeingültigkeit einschränken. Die Erfindung gilt auch für auf dem gleichen Prinzip basierende Anpassungen der technischen Ausführung. Ohne von der Grundidee und dem Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen, die aus den Ansprüchen hervorgeht, bleibt es denen überlassen, die diese benutzen, die technischen Ausführungen zu modifizieren oder mit entsprechenden technischen Ausführungen zu ersetzen.
