可攜式溫熱電刺激過敏性鼻炎理療儀的製作方法

2023-04-28 07:36:36

專利名稱：可攜式溫熱電刺激過敏性鼻炎理療儀的製作方法
技術領域：
本發明屬於醫療器械技術領域，特別涉及一種可攜式溫熱電刺激理療儀，可用於對過敏性鼻炎的治療。
背景技術：
過敏性鼻炎(allergic rhinitis, AR),又稱變應性鼻炎,是目前全球普遍存在的疾患，患病率為10% -25%而且呈逐年增加趨勢，被視為「21世紀流行病」。隨著我國經濟的發展、工業化進程加速、生活方式的改變，過敏性鼻炎發病率急劇增加。目前，國內外對本病無特效治療藥物，只是通過全身或局部給藥對症處理。過敏性鼻炎具有反覆發作、遷延難愈的特點，給患者帶來較大的精神和經濟負擔。防治過敏性鼻炎成為全球關注的焦點和難近年來的大量臨床實踐表明，中醫藥特別是針灸防治過敏性鼻炎具有顯著的效果。但是，中藥劑型多以口服為主，味道難聞，煎藥方法和服用都不方便；針刺療法雖然是一個很好的治療手段，但是多數患者對針刺的恐懼嚴重阻礙了其進一步推廣。因此，綜合中醫、針灸的特色和優勢，研製療效良好，便捷經濟，且無痛苦的過敏性鼻炎治療儀具有十分重要的社會和經濟效益。目前已出現了眾多的鼻炎治療儀，但這些現有儀器或採用藥物治療方法導致不良反應大、治標不治本、易復發，或採用冷凍、雷射等治療水腫反應重、結痂多、黏膜損傷大的方法，或本身不具備便攜性，無法隨時隨地使用。下面選取幾種現有技術中典型的鼻炎治療儀，對他們所存在的缺點進行具體說明。專利號為02246541. 3的中國實用新型專利「鼻炎治療儀」可以吸出鼻腔裡過多的液體分泌物，也可以噴霧給藥，但其仍使用藥物治療，具有不良反應大、治標不治本、易復發的缺點。專利號為03242800. 6的中國實用新型專利「過敏性鼻炎感冒保健儀」通過物理療法，利用超低頻電脈衝刺激鼻部迎香穴，疏通經絡，促進鼻腔血液微循環，從而消除或改善鼻塞、頭疼、流涕等症狀，並輔助以紅外線照射，加強電脈衝刺激的療效，但其不具備控制溫度的功能，且採用紅外線照射，同一輻射場中同一組織的損傷幾乎一致，因此治療邊界難以控制。專利號為200720105180. 5的中國實用新型專利「遠紅外震動鼻炎治療儀」採用遠紅外能量穿透皮膚，促進微循環、加速組織代謝，激活吞噬細胞和巨噬細胞，從而產生消炎、 消腫作用；採用低頻受控震動深入受損的鼻黏膜深層組織，軟化、分解鼻甲、鼻黏膜的增生組織，直至增生部分完全消失，並可把鼻腔內的代謝產物、毒素、膿液等引出體外，但其採用紅外線照射，同一輻射場中同一組織的損傷幾乎一致，因此治療邊界難以控制，且不具備控制溫度的功能和便攜性。專利號為200820165034. 6的中國實用新型專利「可攜式負離子鼻炎治療儀」和專利號為200520143612. 2的中國實用新型專利「負離子鼻炎治療儀」利用高濃度負離子的淨化空氣、殺菌、消炎功能，來治療鼻炎頑疾，但負離子在汙染的環境中，會與空氣中的塵埃結合，成為具有一定極性的汙染粒子，所以該實用新型的使用場地受到極大限制。專利號為201020527630. I的中國實用新型專利「電熱鼻炎穴位按摩儀」將三個電熱按摩器準確固定在面部的印堂穴以及兩個迎香穴上，進行兼有熱敷的按摩，但是其不具備電刺激效果，治療效果有限。專利號為200520059181. I的中國實用新型專利「一種鼻炎治療儀」可將治療頭插入鼻腔內對鼻腔進行加熱治療，且可根據電池的電壓和電阻的阻值計算金屬片的發熱溫度，從而得到穩定又適宜的治療溫度，但是其沒有電刺激效果。專利號為201020555266. X的中國實用新型專利「用於治療鼻炎的熱敷袋」使用電氣石來加溫，但是其溫度不易控制，且不具備電刺激效果。

發明內容
本發明的目的在於克服上述已有技術的缺點，提出一種可攜式溫熱電刺激過敏性鼻炎理療儀，同時實現溫度和電刺激強度的調節，提高對過敏性鼻炎的治療效果。為實現上述目的，本發明包括微控制單元，用於產生電控制信號和溫度控制信號，分別傳輸給電刺激單元和溫度控制單元，控制電刺激單元產生不同波形的高壓脈衝，控制溫度控制單元對觸膚單元進行加熱；電刺激單元，用於產生不同波形的高壓脈衝，傳輸給觸膚單元；溫度控制單元，包括溫度控制驅動電路和溫度反饋電路，溫度控制驅動電路用於接受微控制單元產生的PWM信號的控制，對觸膚單元中的電阻絲進行加熱，溫度反饋電路用於測量觸膚單元中的電阻絲溫度，傳輸給微控制單元，溫度控制驅動電路通過接受微控制單元的控制信號調節電阻絲溫度。觸膚單元，用於同時接受電刺激單元產生的高壓脈衝和溫度控制單元對其加熱的控制信號，產生溫熱的電刺激效果。上述理療儀，其中所述的電刺激單元，包括升壓電路和波型控制器，升壓電路用於接受微控制單元產生的不同佔空比的PWM信號的控制，產生不同幅度的電壓信號，並傳輸給波型控制器，波型控制器用於控制電壓信號的輸出，產生不同波形的高壓脈衝，傳輸給觸膚單元。上述理療儀，其中所述的觸膚單元，包括襯底、電阻絲、絕緣層、導電紙和導電觸膚層，電阻絲用於加熱，保持觸膚單元在預設溫度，並纏繞在襯底上，絕緣層粘在電阻絲上面， 用於絕緣電阻絲和導電紙，導電紙粘在絕緣層上面，用於連接導電觸膚層，導電觸膚層用於接觸皮膚。上述的溫度控制驅動電路，其中所述的溫度控制驅動電路包括場效應管Q3和電阻絲R，電阻絲R —端連接到電源正極，另一端連接到場效應管Q3的漏極，場效應管Q3用於接受微控制單元產生的PWM信號，進行開斷，其柵極連接到微控制單元，源極連接到電源負極。上述電刺激單元，其中所述的升壓電路包括功率電感LI、開關場效應管Q1、二極體D1、及電容Cl和電阻R1，功率電感LI用於產生周期性的高壓脈衝，其一端連接到電源正極，另一端連接到場效應管Ql的漏級，場效應管Ql用於接受微控制單元產生不同佔空比的PWM信號，進行周期性的開斷，其柵極連接到微控制單元，源級連接到電源負極，漏極連接到二極體Dl正極，二極體Dl負極連接到電容Cl的正極和電阻Rl的一端，電容Cl的負極和電阻Rl的另一端連接到電源負極。本發明採用對電阻絲和導電觸膚層進行加熱和電刺激，使用溫度控制單元保持觸膚單元在預設溫度，進行溫熱電刺激治療，符合中醫針灸理論，提高了治療效果；同時由於設備體積小、持續時間長，保證了治療的實時性，降低了成本。下面結合附圖對本發明做進一步說明。


圖I是本發明的整體結構框圖；圖2是本發明中電刺激單元結構框圖；圖3是本發明中溫度控制單元結構框圖；圖4是本發明中的電刺激單元電路原理圖；圖5是本發明中的溫度控制單元電路原理圖。
具體實施例方式參照圖1，本發明主要由微控制單元、電刺激單元、溫度控制單元和觸膚單元組成。 微控制單元同時產生電控制信號和溫度控制信號，其中電控制信號傳輸給電刺激單元，電刺激單元產生高壓脈衝傳輸給觸膚單元，產生刺激效果；溫度控制信號傳輸給溫度控制單元，溫度控制單元根據溫度控制信號，使得電流通過觸膚單元中的電阻絲，達到加熱效果， 並將觸膚單元的溫度信息反饋給微控制單元對其溫度進行調節，觸膚單元同時接受電刺激單元產生的高壓脈衝和溫度控制單元對其加熱的控制信號，產生溫熱的電刺激效果。其中微控制單元，採用但不限於AT89C2051晶片，主要用於產生控制信號，並將這些控制信號傳輸給電刺激單元和溫度控制單元；電刺激單元，如圖2所示，它由電控制單元01、升壓電路02、波型控制器03、觸膚導電層04組成。電控制單元01產生控制信號，傳輸給升壓電路02，升壓電路02根據控制信號產生電壓信號，傳輸給波型控制器03,波型控制器03通過控制電壓信號輸出產生高壓脈衝，再傳輸給導電觸膚層04。溫度控制單元，如圖3所示，它由熱控制單元11、驅動電路12、電阻絲13和溫度反饋電路14組成。溫度反饋電路14，採用但不局限於DS18B20晶片，主要用於測量電阻絲13 的溫度，並將溫度信息傳輸給熱控制單元11 ;熱控制單元11產生控制信號傳輸給驅動電路 12，驅動電路12控制電阻絲13進行加熱，電阻絲13的表面粘貼在溫度反饋電路14的晶片表面，測量電阻絲13的表面溫度，並將溫度信息反饋給熱控制單元11，熱控制單元11根據當前溫度信息對電阻絲13表面溫度進行調節。 電刺激單元電路，如圖4所示，它由場效應管Ql、功率電感LI、二極體Dl、電容Cl、 負載電阻Rl和三極體Q2組成。功率電感LI用於產生周期性的高壓脈衝，其一端連接到電源正極，另一端連接到場效應管Ql的漏級，場效應管Ql用於接受電控制單元01產生的控制信號，進行周期性的開斷，其柵極連接到電控制單元01，源級連接到電源負極，漏極連接到二極體Dl正極，二極體Dl的負極連接到電容Cl的正極和電阻Rl的一端，電容Cl的負極和電阻Rl的另一端連接到電源負極；三極體Q2集電極連接到導電紙，基級連接到電控制單元01，發射極接地，控制電壓信號輸出到導電紙。上述場效應管Ql採用IRF530，但不局限於此型號；三極體Q2採用TIP41C，但不局限於此型號。溫度控制單元電路，如圖5所示，它由場效應管Q3、溫度傳感器Ul和電阻絲R組成。電阻絲R的一端連接到電源正極，另一端連接到場效應管Q3的漏極；場效應管Q3根據熱控制單元11產生的控制信號進行導通與斷開，其柵極連接到熱控制單元11，源極連接到電源負極。溫度傳感器Ul粘在電阻絲R的表面，測量電阻絲R的表面溫度，並將溫度信息反饋給熱控制單元11。上述的場效應管Q3採用IRF530，但不局限於此型號，溫度傳感器Ul 採用DS18B20，但不局限於此型號。使用時，將觸膚單元粘貼在人體迎香穴上，打開電源，調節電刺激強度等級和預設溫度數值，使得微控制單元產生控制信號，控制電刺激單元產生高壓脈衝傳輸給觸膚單元， 同時溫度控制單元對觸膚單元進行加熱，溫度控制單元實時將觸膚單元的溫度數值反饋給微控制單元，微控制單元控制溫度控制單元保持觸膚單元在預設溫度上，觸膚單元接觸人體迎香穴產生溫熱電刺激，產生熱療和針刺綜合治療效果，使用完畢後，關閉電源，將電刺激強度等級和預設溫度數值調回零值即可。
權利要求
1.一種可攜式溫熱電刺激過敏性鼻炎理療儀，其特徵在於包括微控制單元，用於產生電控制信號和溫度控制信號，分別傳輸給電刺激單元和溫度控制單元，控制電刺激單元產生不同波形的高壓脈衝，控制溫度控制單元對觸膚單元進行加執.電刺激單元，用於產生不同波形的高壓脈衝，傳輸給觸膚單元；溫度控制單元，包括溫度控制驅動電路和溫度反饋電路，溫度控制驅動電路用於接受微控制單元產生的PWM信號的控制，對觸膚單元中的電阻絲進行加熱，溫度反饋電路用於測量觸膚單元中的電阻絲溫度，傳輸給微控制單元，溫度控制驅動電路通過接受微控制單元的控制信號調節電阻絲溫度。觸膚單元，用於同時接受電刺激單元產生的高壓脈衝和溫度控制單元對其加熱的控制信號，產生溫熱的電刺激效果。
2.根據權利要求I所述的理療儀，其特徵在於所述的電刺激單元，包括升壓電路和波型控制器，升壓電路用於接受微控制單元產生的不同佔空比的PWM信號的控制，產生不同幅度的電壓信號，並傳輸給波型控制器，波型控制器用於控制電壓信號的輸出，產生不同波形的高壓脈衝，傳輸給觸膚單元。
3.根據權利要求I所述的理療儀，其特徵在於所述的觸膚單元，包括襯底、電阻絲、絕緣層、導電紙和導電觸膚層，電阻絲用於加熱，保持觸膚單元在預設溫度，並纏繞在襯底上， 絕緣層粘在電阻絲上面，用於絕緣電阻絲和導電紙，導電紙粘在絕緣層上面，用於連接導電觸膚層，導電觸膚層用於接觸皮膚。
4.根據權利要求I所述的溫度控制驅動電路，其特徵在於溫度控制驅動電路包括場效應管Q3和電阻絲R，電阻絲R —端連接到電源正極，另一端連接到場效應管Q3的漏極，場效應管Q3用於接受微控制單元產生的PWM信號，進行開斷，其柵極連接到微控制單元，源極連接到電源負極。
5.根據權利要求2所述的電刺激單元，其特徵在於升壓電路包括功率電感LI、開關場效應管Q1、二極體D1、及電容Cl和電阻R1，功率電感LI用於產生周期性的高壓脈衝，其一端連接到電源正極，另一端連接到場效應管Ql的漏級，場效應管Ql用於接受微控制單元產生不同佔空比的PWM信號，進行周期性的開斷，其柵極連接到微控制單元，源級連接到電源負極，漏極連接到二極體Dl正極，二極體Dl負極連接到電容Cl的正極和電阻Rl的一端， 電容Cl的負極和電阻Rl的另一端連接到電源負極。
全文摘要
本發明公開了一種可攜式溫熱電刺激過敏性鼻炎理療儀，它屬於醫療器械技術領域。其包括微控制單元、電刺激單元、觸膚單元和溫度控制單元，該微控制單元，用於產生控制信號，傳輸給電刺激單元，控制其產生不同波形的高壓脈衝；電刺激單元，用於產生不同波形的高壓脈衝，傳輸給觸膚單元；溫度控制單元，用於接受微控制單元產生的控制信號，對觸膚單元中的電阻絲進行加熱，產生溫熱效果，觸膚單元，用於同時接受電刺激單元產生的高壓脈衝和溫度控制單元對其加熱的控制信號，產生溫熱的電刺激效果。本發明採用溫熱電刺激治療，符合中醫針灸理論，提高了治療效果；同時由於設備體積小、持續時間長，保證了治療的實時性，降低了成本。
文檔編號A61N1/36GK102580239SQ20121006175
公開日2012年7月18日 申請日期2012年3月9日 優先權日2012年3月9日
發明者丁輝, 吳楊, 石軼夫, 裴慶祺, 郭寧, 黃豔麗 申請人:裴慶祺, 西安電子科技大學