TW202207870A

TW202207870A - 具智慧判斷系統之熱訊號傳輸之貼片

Info

Publication number: TW202207870A
Application number: TW109128473A
Authority: TW
Inventors: 賴建宏; 吳昶陞; 王俊勝; 傅可棨; 張中銓
Original assignee: 立延醫材股份有限公司; 張惠伶
Priority date: 2020-08-20
Filing date: 2020-08-20
Publication date: 2022-03-01
Also published as: TWI810478B

Abstract

一種具智慧判斷系統之熱訊號傳輸之貼片，係與外部的控制器、電子零件或訊號源電性連結，包括：一底材及一迴路層。該底材為片狀體。該迴路層設於該底材的一側面上，該迴路層包含有一第一迴路層及一第二迴路層。該第一迴路層上具有一第一接點、一第二接點及一第三接點。該第二迴路層上具有一第四接點、一第五接點及一第六接點。其中，以外部的該控制器或電子零件電性連結該迴路層的第一接點、第二接點、第四接點及第五接點的電性連結改變，以及該第三接點及該第六接點電性連結外部的訊號源，達到電療及溫熱治療的快速切換。

Description

具智慧判斷系統之熱訊號傳輸之貼片

本發明係有關於一種用於與身體接觸，可接收或發送電生理訊號的電極片，尤指用於電療設備的乾式貼片、或用於生理訊號量測之電極片(貼片)。

已知現在常見的運動傷害、退化等問題，再加上使用3C電子產品導致很多姿勢不良，而造成身體疼痛，如長時間的低頭、駝背造成肌力不平衡而出現的痠、痛、麻等症狀。一旦在患者出現這些症狀時，患者都會先選用貼布、消炎止痛藥膏、或是按摩等方式緩解疼痛。但這些方式不一定能完全治療好，所以就會尋求物理治療醫師的專業治療，或者在物理治療醫師的評估下，患者可以自行購買物理治療的儀器或裝備自行使用電療或溫熱療。

目前的電療或溫熱療的裝備如本國專利證書號第M596618號之「一種第三醫學之電性親膚片及接電裝置」專利案，為提供具熱敷及電擊貼觸人體肌膚操作雙功理療之物理溫灸親膚片及相關導通電性之接電裝置，利用一具絕緣及導熱性質並可因應人體區表作彎曲之撓性蓆片，在其相對二面分別以鍍著方式鋪設有一熱作電路及導電膜層，導電膜層導接一疊合之親膚導電層，熱作電路、導電膜層分別藉由一中繼端子介入電性，使在熱作電路發生熱溫，從導電膜層輸出低週波脈衝電流，傳遞向接觸肌膚之過電區塊，其中該中繼端子為由一接電扣枳和一對手扣枳以乾式扣合導通電性，二者內圓面，分別設有偏心互對之多路電性導通結構，提供一多角位連接電力之設計」，以此製成之貼片具電療與熱療同時之使用功能，但無針對溫度進行智慧(不具判斷功能)控制，會無止盡加熱，以致灼傷。

本發明之主要目的，在於解決傳統缺失，本發明利用導電布製成貼片的迴路層，以迴路層上的各接點的電性連結變化，達到電療及溫熱治療的快速切換。且迴路層的設計在電療及熱溫療時，加熱溫度可以控制在特定溫度狀態下使用。

本發明之另一目的，在於透過此方法製成完成的貼片，具有減少產品風險，進行溫熱治療時可透過低成本、簡單的控制系統進行溫度控制。具有主動或被動系統進行電療及溫熱治療切換，提升使用者經驗，減少使用危害。具有增加柔軟度，單層柔軟度必定比多層較高，可應用於翹區或是弧度較大的人體部位。可用於單層或多層間電療、溫熱療系統之切換。

為達上述之目的，本發明提供一種具智慧判斷系統之熱訊號傳輸之貼片，係與外部的控制器、電子零件或訊號源電性連結，包括：一底材及一迴路層。該底材為片狀體。該迴路層設於該底材的一側面上，該迴路層至少包含有一第一迴路層及一第二迴路層。該第一迴路層上具有一第一接點、一第二接點及一第三接點。該第二迴路層上具有一第四接點、一第五接點及一第六接點。其中，以外部的該控制器或電子零件電性連結該迴路層的該第一接點、該第二接點、該第四接點及該第五接點的電性連結改變，以及該第三接點及該第六接點電性連結外部的該訊號源，以達到電療及溫熱治療的快速切換。

在本發明之一實施例中，該第一迴路層係由一第一外側線段及一第一內側線段電性連結而成，該第一外側線段呈C形，於該第一外側線段的一端與該第一內側線段的一端電性連結﹔該第一內側線段係由二直線段及該二直線段之間電性連結一C形線段組成﹔另，該第一外側線段的另一端未與該第一內側線段的另一端電性連結處分別形成該第一接點及該第二接點，該第一外側線段與該第一內側線段電性連結處形成該第三接點。

在本發明之一實施例中，該第二迴路層係由一第二外側線段及一第二內側線段電性連結而成，該第二外側線段呈C形，於該第二外側線段的一端與該第二內側線段的一端電性連結，該第二內側線段係由二直線段及該二直線段之間電性連結一C形線段組成﹔於該第二外側線段的另一端未與該第二內側線段的另一端電性連結處分別形成該第四接點及該第五接點，該第二外側線段與該第二內側線段電性連結處形成該第六接點。

在本發明之一實施例中，該第一迴路層的該第一接點、該第二接點及該第二迴路層的該第四接點、該第五接點電性連結該控制器。

在本發明之一實施例中，該控制器為主動式元件或被動式元件。

在本發明之一實施例中，該主動式元件為比例積分微控制器。

在本發明之一實施例中，該比例積分微控制器為微控制器、控制晶片或溫控晶片。

在本發明之一實施例中，該被動式元件為環境感應器。

在本發明之一實施例中，該環境感應器為熱敏電阻或繼電器。

在本發明之一實施例中，該第一迴路層的該第三接點及該第二迴路層的該第六接點與電療、熱敷治療器電性連結。

在本發明之一實施例中，該第一接點與該第二接點連通，該第四接點與該第五接點連通，使該第一接點與該第二接點之迴路為一極，該第四接點與該第五接點之迴路為另一極，即可進行電療。

在本發明之一實施例中，該第一接點與該第四接點連通，該第二接點與該第五接點連通，形成兩迴路並聯，以進行溫熱療。

在本發明之一實施例中，該第一迴路層與該第二迴路層連結成並聯迴路，以該第一迴路層的該第一接點與該第二迴路層的該第四接點連通，以第一迴路層的該第二接點與該第二迴路層的該第五接點連通並電性連結有一熱敏電組，另該第一迴路層的該第三接點及該第二迴路層的該第六接點連接該訊號源。

在本發明之一實施例中，更包括有一第三迴路層，該第三迴路層具有一第一最內側線段及一第二最內側線段，該第一迴路層、該第二迴路層及該第三迴路層連結成並聯迴路，以該第一迴路層的第一接點與該第二迴路層的第四接點連通，以該第一迴路層的該第二接點與該第二回路層的該第五接點連通並電性連結有熱敏電組，該第一最內側線段及該第二最內側線段的一端形成一第七接點及一第八接點，以該第七接點及該第八接點連通並電性連結有另一個熱敏電組，再以該第一最內側線段及該第二最內側線段的另一端與該第一迴路層的該第三接點及該第二迴路層的該第六接點電性連接後，以電性連接訊號源。

在本發明之一實施例中，該第一最內側線段及該第二最內側線段為二個呈弓字形反映配置而成。

在本發明之一實施例中，該底材的一側面上具有一黏著層，該黏著層與該迴路層位於該底材的同一側面。

在本發明之一實施例中，該底材為OK繃。

在本發明之一實施例中，該底材為不具黏性。

在本發明之一實施例中，該底材為繃帶。

在本發明之一實施例中，該迴路層為導電布。

在本發明之一實施例中，該導電布為銀纖維布、奈米銀線或導電漿料。

在本發明之一實施例中，該導電漿料為熱轉印型導電膠。

在本發明之一實施例中，該貼片為柔性印刷電路板、柔性線路板、軟性電路板、軟性線路板、撓性線路板或軟板。

茲有關本發明之技術內容及詳細說明，現配合圖式說明如下：

參閱圖1、2，係本發明之第一實施例的貼片外觀及分解示意圖。如圖所示﹕本發明之具智慧判斷系統之熱訊號傳輸之貼片，該貼片10包括﹕一底材1及一迴路層2。其中，該迴路層2係以至少二個迴路並聯來製作二個訊號傳輸迴路，以電性連結外部的電療、熱敷治療器(圖中未示)與控制器(圖中未示)，以作為該電療、熱敷治療器與該控制器之間的訊號傳輸(熱訊號傳輸)。

該底材1，係為無訊號傳輸功能性之底材1，其上一側面具有一黏著層11，可使該底材1黏附於患者的皮膚表面上。在本圖式中，該底材1為片狀體，如OK繃材料(伸縮膠布型-貼布材料為不織布，透氣性、伸縮性及柔軟性佳)外，還可以是不具黏性的繃帶。

該迴路層2，係設於該底材1具有黏著層11的一側面上。該迴路層2至少包含有一第一迴路層21及一第二迴路層22。該第一迴路層21係由第一外側線段211及一第一內側線段212電性連結而成，該第一外側線段211呈C形，於該第一外側線段211的一端與該第一內側線段212的一端電性連結，該第一內側線段212係由二直線段2121及該二直線段2121之間電性連結一C形線段2122組成。另，該第一外側線段211的另一端未與該第一內側線段212的另一端電性連結處分別形成一第一接點21a及一第二接點21b，而該第一外側線段211與該第一內側線段212電性連結處形成有一第三接點21c。再，於該第二迴路層22係由第二外側線段221及一第二內側線段222電性連結而成，該第二外側線段221呈C形，於該第二外側線段221的一端與該第二內側線段222的一端電性連結，該第二內側線段222係由二直線段2221及該二直線段2221之間電性連結一C形線段2222組成。又，於該第二外側線段221的另一端未與該第二內側線段222的另一端電性連結處分別形成一第四接點22a及一第五接點22b，該第二外側線段221與該第二內側線段222電性連結處形成有一第六接點22c。

上述之迴路層2在本圖式中為導電布，該導電布為銀纖維布、奈米銀線或導電漿料(如熱轉印型導電膠)印刷、等具導電功能之載體，進行加工，將其設計為特定迴路，達到單片單層(單層係指具有傳輸功能的該層，亦可將其他不具電訊號傳輸功能層疊在主功能層另一端進行修飾，但不影響主功能層)能進行溫熱治療與具有簡單智慧溫控系統功能。(智慧溫控係指，具有判斷功能，可因為外在環境變動，而產生改變之溫控系統，舉例說明：例如產品達到40度，系統判定溫度過高，產品進一步有其他做為減少危害)。請參閱圖3，係本發明之第一實施例的貼片與控制器及電療、熱敷治療器電性連結電路方塊示意圖。如圖所示﹕在本實施例運用時，以迴路層2的第一迴路層21的第一接點21a、第二接點21b及第二迴路層22的第四接點22a、第五接點22b電性連結控制器20，該控制器20為主動式元件或被動式元件，主動式元件為比例積分微分控制器(PID)，該比例積分微分控制器為微控制器、控制晶片或溫控晶片；該被動式元件為環境感應器，如熱敏電阻或繼電器。該第一迴路層21的第三接點21c及該第二迴路層22的第六接點22c與電療、熱敷治療器30電性連結。

在電療方面對於電路的需求，需有兩個獨立的迴路，如該第一接點21a與該第二接點21b連通，該第四接點22a與該第五接點22b連通，即可進行電療，此時該第一接點21a與該第二接點21b之迴路為一極，該第四接點22a與該第五接點22b之迴路為另一極，其電訊號輸出電壓為脈衝40-100V左右，輸出電流為80mA。

在溫熱治療對於電路的需求，需有一個並聯的迴路，如第一接點21a與第四接點22a連通、第二接點21b與第五接點22b連通，形成兩迴路並聯，其電訊號輸出為恆定電壓(常見為5V/12V/24V等)、恆定電流(0.7A/1.0A/1.5A等)，或針對發熱溫度設計進行電壓及電流的變動，使發熱溫度達到需求。

因此，在透過控制器20的連結該迴路層2的第一接點21a、第二接點21b、第四接點22a及第五接點22b的電性連結變化(腳位跳動)，達到電療及溫熱治療的快速切換，讓使用者感受到同時運行、或是切換進行，也可讓使用者自行調整。

請參閱圖4，係本發明之第二實施例的貼片平面示意圖。如圖所示﹕本實施例與第一實施例大致相同，所不同處係在於以第一迴路層21與第二迴路層22連結成並聯迴路，以該第一迴路層21的第一接點21a與該第二迴路層22的第四接點22a連通(形成第一個線圈)，以第一迴路層21的第二接點21b與該第二迴路層22的第五接點22b連通並電性連結有一熱敏電組201(形成第二個線圈)，另第一迴路層21的第三接點21c及該第二迴路層22的第六接點22c形成電極連接部，以連接訊號源(電療、熱敷治療器30)。

此兩個線圈(迴路)，內迴路電阻較小、外迴路電阻較大，具熱敏電阻(溫度高過40度會斷路/溫度低於36度會變回通路)201。由於熱敏電阻201溫控範圍不夠精準、敏感，透過雙迴路設計使其發熱不至於過高溫，而導致傷害。

舉例來說，搭配5V1A行動電源使用，發熱效率為5W，內迴路電阻為8.5歐姆、外迴路電阻為12歐姆，總電阻包含連接訊號源的連接線約為5歐姆。

內迴路電阻較小，線寬較細，發熱效率較強(單位面積產生的熱量)，故內迴路升溫快，透過內迴路快速升溫，觸發熱敏電阻。

當溫度達到40度，熱敏電阻會切斷迴路，此時只剩下外迴路繼續發熱，外迴路線寬較寬，電阻較大，整體發熱效率較差，升溫較慢，使整體系統能維持溫度，並持溫於40度(特定溫度)。

藉由上述本發明的貼片10結構的設計，可運用於醫療器材、運動器材或復健輔具，如壓力襪、壓力衣、護具等高彈性衣物結合電刺激(電療)、溫熱治療，或具彈性智慧衣(如具有輸入與輸出電訊號功能、或是發熱功能)，或者溫熱治療產品(如發熱眼罩、發熱口罩、發熱毯、發熱衣)。

請參閱圖5，係本發明之第三實施例的貼片面示意圖。如圖所示﹕本實施例與第一、二實施例大致相同，所不同處係在於以第一迴路層21、第二迴路層22及第三迴路層23連結成並聯迴路，以該第一迴路層21的第一接點21a與該第二迴路層22的第四接點22a連通(形成最外層線圈)，以第一迴路層21的第二接點21b與該第二迴路層22的第五接點22b連通並電性連結有一熱敏電組201(形成中間層線圈)，該第三迴路層23具有二個呈弓字形反映的一第一最內側線段231及一第二最內側線段232，該第一最內側線段231及該第二最內側線段232的一端形成一第七接點231a及一第八接點232a，以該第七接點231a及該第八接點232a連通並電性連結有一熱敏電組202(形成最內層線圈)，再以該第一最內側線段231及該第二最內側線段232的另一端與該第一迴路層21的該第三接點21c及該第二迴路層22的該第六接點22c電性連接後，以電性連接訊號源(電療、熱敷治療器30)。

在本實施例運用時，以上述所連結而成的最外層線圈的電阻值為25Ω(歐姆)，設定為持溫線圈。

中間層線圈的電阻值為16.67Ω(歐姆)，設定為慢升溫線圈，搭配熱敏電阻201，溫度超過45度就形成斷路。

最內層線圈的電阻值為10Ω(歐姆)，設定為快速升溫線圈，搭配熱敏電阻202，溫度超過45度就形成斷路。

進一步，在於本發明之貼片10係可採柔性印刷電路板（Flexible Printed Circuit，FPC）又稱為柔性線路板、軟性電路板、軟性線路板、撓性線路板或軟板等之一種特殊的印製電路板來製作。

惟以上所述僅為本發明之較佳實施例，非意欲侷限本發明的專利保護範圍，故舉凡運用本發明說明書或圖式內容所為的等效變化，均同理皆包含於本發明的權利保護範圍內，合予陳明。

10:貼片

1:底材

11:黏著層

2:迴路層

21:第一迴路層

211:第一外側線段

212:第一內側線段

2121:直線段

2122:C形線段

21a:第一接點

21b:第二接點

21c:第三接點

22:第二迴路層

221:第二外側線段

222:第二內側線段

2221:直線段

2222:C形線段

22a:第四接點

22b:第五接點

22c:第六接點

23:第三迴路層

231:第一最內側線段

232:第二最內側線段

231a:第七接點

232a:第八接點

20:控制器

201、202:熱敏電組

30:電療、熱敷治療器

圖1，係本發明之第一實施例的貼片平面示意圖﹔

圖2，係圖1的分解示意圖﹔

圖3，係本發明之第一實施例的貼片與控制器及電療、熱敷治療器電性連結電路方塊示意圖﹔

圖4，係本發明之第二實施例的貼片平面示意圖﹔

圖5，係本發明之第二實施例的貼片平面示意圖。