专利名称：一种智能足疗仪及其控制方法
技术领域：
本发明涉及一种康复保健技术领域中的足疗设备，具体地说是一种智能足疗仪及
其控制方法。
背景技术：
足疗是祖国医学宝库中的一块瑰宝，历史悠久，源远流长，不但在历代医书中有大量记载，而且在民间也广泛流传，现代医学也同样肯定了足疗的作用。它具有激发经气，疏通经络，促进气血运行，调节人体阴阳与脏腹功能，达到防病治病、强身健体之功效。足疗的康复保健功能是被世人所公认的，最常见的方法是按摩、灸疗和熏蒸、浸泡。除此之外，市场上也出现了多种足疗产品，这些产品大多以足浴、机械接触性按摩，或采用简单的电剌激等方式，也有采用上述两种以上组合方式的，但普遍存在电剌激效果差、使用过程需通过多个按键进行多种选择以及电极的设置不适宜家庭保健操作的不足。
发明内容
针对现有技术中存在的不足之处，本发明要解决的技术问题是提供一种操作简单、效果好、适宜家庭保健使用的智能足疗仪及其控制方法。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是 本发明智能足疗仪包括主体、盖板、设于主体内部的盛水容器、足疗室、强电配电室及弱电配电室，所述足疗室为两个，被盛水容器分割为互不相通的两个腔室，通过各自的蒸汽分配器与蒸汽发生器输出端相连，每个足疗室均设有传递电极及生理信息反馈检测电极，生理信息反馈检测电极与弱电配电室中的电路控制装置的生理信号检测电路的输入端相连，传递电极则接至控制装置的电脉冲发生器输出端；所述控制装置中存有控制程序。
所述盖板在每个足疗室上方设有可使足部密封于足疗室内的密封装置，所述生理信息反馈检测电极安装于密封装置密封口与皮肤接触部位，传递电极安装于足疗室底部；所述密封装置密封口处为松紧口锁紧结构、系带锁紧结构、搭扣锁紧结构或上述各锁紧结构的组合形式；所述足疗室内设脚踏板，其下部配置有蒸汽分配器，蒸汽分配器的关闭或开启与脚踏板的压下或抬起联动；脚踏板上设有灸疗器，由脚踏板的撬撬板结构的压下或抬起控制蒸汽分配器，以调节灸疗器温度；所述蒸汽分配器包括蒸汽室及带有活塞机构的缸体，活塞为管状，中间通过隔断形成两个互不通气的上部腔体及下部腔体，下部腔体内设有
可将活塞顶起的弹簧，缸体和蒸汽室共用壁上设有开口 ，上部腔体在与蒸汽室接触面设有通孔，当弹簧被压縮时，通孔与开口连通；当弹簧回复到自然状态时，通孔与开口不连通；上端腔体腔口边缘设有豁口 ；蒸汽室设有出气口及进气孔，进气孔与蒸汽发生器输出端相连；所述控制装置具有以下结构控制器，数字信号处理器，单片机、脉冲发生器、生理信号检测电路、测温电路、驱动电路和控制面板组成，其中单片机将通过生理信号检测电路接收到的生理信息反馈检测电极的信号以及通过测温电路检测的足疗室的温度信号送至数字信号处理器及存储器，数字信号处理器的输出信号经控制器接至驱动电路，经脉冲发生器接至传递电极，控制面板与控制器的输入端相连；所述驱动电路的输出端与蒸汽发生器、设于强电配电室的电加热器、设于弱电配电室的电极转换装置以及注水泵相连。
本发明一种智能足疗仪的控制方法具有以下步骤
按下启动按键，系统初始化；
检测盛水容器的水位是否正常； 如水位正常，则触发蒸汽发生器的电加热器开始加热； 检测蒸汽发生器内的水温是否达到沸点； 如达到沸点即开始对足疗室双足进行熏蒸治疗并计时； 达到预定的熏蒸治疗时间，熏蒸治疗结束，启动注水泵向足疗室注水并计时；
注水计时时间到，注水停止，对足疗室内的水进行加温； 测量足疗室水温，当温度达到预值时，生理信号检测电路拾取小腿部生理反馈电
极的生理信号并计算存储； 对足部病理穴位进行电剌激治疗 结束。
所述对足部病理穴位进行电剌激治疗包括以下步骤 根据预置合成波形和频率，顺序地选择电剌激波形进行电剌激治疗； 拾取小腿部生理反馈电极的生理信号，与存储的基础生理信号进行比较； 当拾取小腿部生理反馈电极的生理信号达到存储的基础生理信号计算值强度时，
对当前选择波形的电剌激治疗时间计时，否则回到增强波幅步骤； 完成设定的部分时间后电剌激治疗完成计时的部分时间后，变换电极极性，继续电剌激治疗； 计时结束后对波形种类计数； 回到选择电剌激波形步骤，进行下一个波形的电剌激治疗，直至完成全部波形治疗后，程序结束。 所述变换电极极性由单片机控制程序发出计时指令给控制器，控制器触发驱动电
路，驱动电路触发开关电路实现传递电极的极性转换；每一种治疗波形设定的治疗时间的
一半时对两传递电极进行极性转换。 本发明具有以下有益效果及优点 1.集熏蒸、足浴、离子药物导入和电剌激于一身，操作简单、效果好、更适宜家庭保健使用； 2.采用水媒介包履电极包履足部及踝部全部穴位，免除非医务人员选择穴位及安放电极的难题； 3.由生理信号反馈技术与计算机技术相结合的智能化控制，更易于使用，并获得最佳治疗效果。
图1为本发明足疗仪总体结构示意图； 图2为图1的B-B剖面图； 图3为本发明智能足疗仪盖板示意 图4A为本发明智能足疗仪的蒸汽流量可控制喷嘴； 图4B为图4A的俯视图； 图5为本发明智能足疗仪电路原理框图； 图6为本发明智能足疗仪的控制方法流程图。
具体实施例方式
如图l-3所示，本发明装置包括主体1、盖板17、设于主体、内部的盛水容器23、足 疗室2、强电配电室24及弱电配电室25，其中盛水容器23为一贯通主体1中部及一端部的
槽体，为蒸汽发生器io提供蒸汽用水，并通过泵及管路为两个足疗室提供足浴及包覆电极
用水，其内部水位通过浮子26控制；足疗室2为两个，被盛水容器23分割为互不相通的两 个腔室，通过各自的蒸汽分配器4与蒸汽发生器输出端相连，每个足疗室均设有传递电极6 及生理信息反馈检测电极19，生理信息反馈检测电极19与弱电配电室中的电路控制装置 的生理信号检测电路的输入端相连，传递电极6则接至控制装置的电脉冲发生器输出端； 所述控制装置中存有控制程序。 所述盖板17位于每个足疗室2上方的部位设有可使足部密封于足疗室2内的密 封装置18 ;盖板17位于弱电配电室25上方的部位设有指示灯27，用于操作或状态显示，按 钮28用于一键式操作；盖板17位于电蒸汽发生器10上方的部位为注水及投药口盖14。
所述生理信息反馈检测电极19安装于密封装置密封口 18与皮肤接触部位，传递 电极6安装于足疗室2底部。足疗室2与盛水容器23之间设有溢水孔15及注水孔16。
蒸汽发生器IO，设于主体1的端部，底部有蒸汽管20与盛水容器23相通。
本发明的电蒸汽发生器10带有一个注水及投药口 13，其注水及投药口盖14可采 用螺纹盖、卡口盖或其它方式盖严密封，在与足疗室相隔的壁上设有一通孔12，用于插入蒸 汽管。在电蒸汽发生器10内设一个药物篮ll，用于承载固体药物或袋装粉末性药物，使这 些药物保持在沸水上层，利于药物溶解，并利用其蒸汽和温水将药物成分带入足疗室，对足 部进行药物熏蒸、浸浴和离子药物导入。蒸汽通过输送通道分别将蒸汽输送到两个足疗室 内的蒸汽分配器4上，蒸汽分配器将蒸汽分别输送至灸疗器3上并同时向四周扩散，穿过脚 踏板上的通气孔对足部进行熏蒸。电蒸汽发生器10下部还设有两个通水孔8，用于为电蒸 汽发生器10与盛水容器23注水和对流。底部有一个电加热器9，可以采用电热管、氮化硅 电热元件等进行加热并产生蒸汽。 本发明在盛水容器中还安装有一用于向两个足疗室注水的泵22和注水管21。
如图4A、4B所示，蒸汽分配器4是由蒸汽室与一个带有活塞机构的缸体组成，安装 于一壳体35内。蒸汽室设有出气口 31及进气孔30，进气孔30与蒸汽发生器输出端相连。 活塞29为方形管状，中间隔断形成2个互不通气的上部腔体及下部腔体，下部腔体内装有 一个弹簧33，可将活塞顶起；下部腔体的外侧壁上设有活塞的喷气口 32。上端腔体在与蒸 汽室接触面设有通孔(方孔)，缸体和蒸汽室共用壁上设有开口，方孔的底边与活塞的隔断 一平，上边与缸体和蒸汽室共用壁开口的上边相等，活塞上端腔体的腔口边缘设有锯齿状 的豁口 34，便于脚踏板压下时释放蒸汽。蒸汽室通过进气孔30与蒸汽发生器端相连。缸 体的另一面开有相当于蒸汽室共用壁开口一半高的开口 ，当活塞被脚踏板压下达到下死点 时，即弹簧33被压縮到最低点，通孔(方孔)与开口连通，蒸汽由出气口 31并经共用壁上的开口、活塞的通孔(方孔)由活塞上部豁口喷出；当活塞29由弹簧33回复到自然状态而 顶起时，共用壁上的开口和活塞的通孔(方孔)被封闭，蒸汽将从活塞底部通过，由喷气口 32和出气口31喷出。当活塞位于两者之间时，蒸汽将从三个口同时喷出。除出气口31还 可控外，活塞的喷气口 32和出气口 31互为反比释放蒸汽，从而实现灸疗器的温度控制，并 符合人的自然生理反应动作。 如图5所示，控制装置具有以下结构控制器，数字信号处理器，单片机、脉冲发生 器、生理信号检测电路、测温电路、驱动电路和控制面板组成，其中单片机将通过生理信号 检测电路接收到的生理信息反馈检测电极19的信号以及通过测温电路(包括设于足疗室 2中的测温传感器7)检测的足疗室2的温度信号送至数字信号处理器及存储器，数字信号 处理器的输出信号经控制器接至驱动电路，经脉冲发生器接至传递电极6，控制面板与控制 器的输入端相连；所述驱动电路的输出端与蒸汽发生器、设于强电配电室的电加热器、设于 弱电配电室的电极转换装置以及注水泵相连。 治疗用电脉冲发生电路可产生低频、中频和高频段适宜的频率的矩形波、锯齿波、
三角波、梯形波、正弦波、指数波、高斯波、余弦波和二波合成、三波合成、多波合成等波形。
其任意周期脉冲产生是由晶振、频率合成器、RAM、高速D/A转换器、程控模拟信号放大器和
滤波器组成。存储器的读、写分别由晶振输出和数字信号处理器的写信号控制，信号切换由
控制器完成。用晶振控制数据转换，克服了数据转换受CPU工作速度的限制。另一点是，频
率合成器是由高速、高密度器件设计的，利用多位分频细化频率设置，采用循环周期计数，
能产生高稳定度的合成波频率，并克服了非周期采样而产生的高次谐波，频率设置可以程
控。采用数字信号处理器完成波形数据的产生并与控制器、单片机对整个系统进行控制。可
以保证单片机有足够的资源对足疗仪的工作和检测程序进行控制。 如图6所示，本发明的控制过程如下 按下启动按键，系统初始化； 检测盛水容器的水位是否正常，如果达不到安全水位，则发出报警信号；
如水位正常，则触发蒸汽发生器的电加热器开始加热；
检测蒸汽发生器内的水温是否达到沸点； 如达到沸点即开始对足疗室双足进行(药物)熏蒸治疗并计时，否则继续加热；
达到预定的熏蒸治疗时间，熏蒸治疗结束，启动注水泵向足疗室注水并计时；
注水计时时间到，注水停止，对足疗室内的(药)水进行加温； 测量足疗室水温，当温度达到预值时，生理信号检测电路拾取小腿部生理反馈电 极的生理信号并计算存储；否则继续加温 对足部病理穴位进行电剌激(病理穴位阻值低于健康穴位)治疗和离子药物导入 治疗，同时对足部进行药浴治疗；；
结束。 所述对足部病理穴位进行电剌激治疗包括以下步骤 根据预置合成波形和频率，顺序地选择电剌激波形进行电剌激治疗； 拾取小腿部生理反馈电极的生理信号，与存储的基础生理信号进行比较； 当拾取小腿部生理反馈电极的生理信号达到存储的基础生理信号计算值强度时，
对当前选择波形的电剌激治疗时间计时，否则回到增强波幅步骤；
完成设定的部分时间后电剌激治疗完成计时的部分时间后，变换电极极性，继续 电剌激治疗； 计时结束后对波形种类计数； 回到选择电剌激波形步骤，进行下一个波形的电剌激治疗，直至完成全部波形治 疗后，程序结束。 所述变换电极极性由单片机控制程序发出计时指令给控制器，控制器触发驱动电 路，驱动电路触发开关电路实现传递电极的极性转换；每一种治疗波形设定的治疗时间的 一半时对两传递电极进行极性转换。 本发明通过单片机控制程序检测信号，发布指令。由生理信号检测电路拾取小腿 部生理信号与电剌激治疗前的生理信号相比较，在一定域值内自动控制调节电剌激能量， 取消人为调节，避免不当设置。由于采用水媒介包履电极全部包履足部生理穴位，则可利用 病理穴位阻值低的特点，自动选择电剌激穴位，不必人为选择穴位和设置治疗方式。采用多 种脉冲波和复合波周期作用于足部穴位，取消了人为设置治疗条件。因此，可实现一键或少 数按键控制。
权利要求
一种智能足疗仪，包括主体、盖板、设于主体内部的盛水容器、足疗室、强电配电室及弱电配电室，其特征在于所述足疗室(2)为两个，被盛水容器(23)分割为互不相通的两个腔室，通过各自的蒸汽分配器(4)与蒸汽发生器输出端相连，每个足疗室均设有传递电极(6)及生理信息反馈检测电极(19)，生理信息反馈检测电极(19)与弱电配电室中的电路控制装置的生理信号检测电路的输入端相连，传递电极(6)则接至控制装置的电脉冲发生器输出端；所述控制装置中存有控制程序。
2. 按权利要求1所述的智能足疗仪，其特征在于所述盖板(17)在每个足疗室(2)上 方设有可使足部密封于足疗室(2)内的密封装置(18)，所述生理信息反馈检测电极(19)安 装于密封装置密封口 (18)与皮肤接触部位，传递电极(6)安装于足疗室(2)底部。
3. 按权利要求2所述的智能足疗仪，其特征在于所述密封装置(18)密封口处为松紧 口锁紧结构、系带锁紧结构、搭扣锁紧结构或上述各锁紧结构的组合形式。
4. 按权利要求1所述的智能足疗仪，其特征在于所述足疗室(2)内设脚踏板(5)，其 下部配置有蒸汽分配器(4)，蒸汽分配器(4)的关闭或开启与脚踏板(5)的压下或抬起联 动；脚踏板(5)上设有灸疗器(3)，由脚踏板的撬撬板结构的压下或抬起控制蒸汽分配器， 以调节灸疗器温度。
5. 按权利要求4所述的智能足疗仪，其特征在于所述蒸汽分配器(4)包括蒸汽室及 带有活塞机构的缸体，活塞(29)为管状，中间通过隔断形成两个互不通气的上部腔体及下 部腔体，下部腔体内设有可将活塞顶起的弹簧(33)，缸体和蒸汽室共用壁上设有开口 ，上部 腔体在与蒸汽室接触面设有通孔，当弹簧(33)被压縮时，通孔与开口连通；当弹簧(33)回 复到自然状态时，通孔与开口不连通；上端腔体腔口边缘设有豁口 (34);蒸汽室设有出气 口 (31)及进气孔(30)，进气孔(30)与蒸汽发生器输出端相连。
6. 按权利要求1所述的智能足疗仪，其特征在于所述控制装置具有以下结构控制器，数字信号处理器，单片机、脉冲发生器、生理信号检测电路、测温电路、驱动电路和控制面板组成，其中单片机将通过生理信号检测电路接收到的生理信息反馈检测电极(19)的 信号以及通过测温电路检测的足疗室(2)的温度信号送至数字信号处理器及存储器，数字 信号处理器的输出信号经控制器接至驱动电路，经脉冲发生器接至传递电极(6)，控制面板 与控制器的输入端相连；所述驱动电路的输出端与蒸汽发生器、设于强电配电室的电加热 器、设于弱电配电室的电极转换装置以及注水泵相连。
7. —种智能足疗仪的控制方法，其特征在于具有以下步骤 按下启动按键，系统初始化； 检测盛水容器的水位是否正常；如水位正常，则触发蒸汽发生器的电加热器开始加热； 检测蒸汽发生器内的水温是否达到沸点； 如达到沸点即开始对足疗室双足进行熏蒸治疗并计时；达到预定的熏蒸治疗时间，熏蒸治疗结束，启动注水泵向足疗室注水并计时； 注水计时时间到，注水停止，对足疗室内的水进行加温；测量足疗室水温，当温度达到预值时，生理信号检测电路拾取小腿部生理反馈电极的 生理信号并计算存储；对足部病理穴位进行电剌激治疗结束。
8. 按权利要求7所述的智能足疗仪的控制方法，其特征在于所述对足部病理穴位进 行电剌激治疗包括以下步骤根据预置合成波形和频率，顺序地选择电剌激波形进行电剌激治疗； 拾取小腿部生理反馈电极的生理信号，与存储的基础生理信号进行比较； 当拾取小腿部生理反馈电极的生理信号达到存储的基础生理信号计算值强度时，对当前选择波形的电剌激治疗时间计时，否则回到增强波幅步骤；完成设定的部分时间后电剌激治疗完成计时的部分时间后，变换电极极性，继续电剌激治疗；计时结束后对波形种类计数；回到选择电剌激波形步骤，进行下一个波形的电剌激治疗，直至完成全部波形治疗后， 程序结束。
9. 按权利要求8所述的智能足疗仪的控制方法，其特征在于所述变换电极极性由单 片机控制程序发出计时指令给控制器，控制器触发驱动电路，驱动电路触发开关电路实现 传递电极的极性转换；每一种治疗波形设定的治疗时间的一半时对两传递电极进行极性转
全文摘要
本发明涉及一种智能足疗仪及其控制方法，智能足疗仪包括主体、盖板、设于主体内部的盛水容器、足疗室、强电配电室及弱电配电室，所述足疗室为两个，被盛水容器分割为互不相通的两个腔室，通过各自的蒸汽分配器与蒸汽发生器输出端相连，每个足疗室均设有传递电极及生理信息反馈检测电极，生理信息反馈检测电极与弱电配电室中的电路控制装置的生理信号检测电路的输入端相连，传递电极则接至控制装置的电脉冲发生器输出端；所述控制装置中存有控制程序。本发明由生理信号反馈技术与计算机技术相结合的智能化控制，集熏蒸、足浴、离子药物导入和电刺激于一身，操作简单、效果好、更适宜家庭保健使用，免除非医务人员选择穴位及安放电极的难题。
文档编号A61M37/00GK101721301SQ20081022809
公开日2010年6月9日 申请日期2008年10月15日 优先权日2008年10月15日
发明者滕英纯, 滕跃, 韩春燕 申请人:沈阳瀚尔博科技有限公司