专利名称：便携式颈腰椎综合治疗仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种医疗器械，具体地说是一种具有牵引、热疗、按摩、 药物渗透四种功能可随身携带的便携式颈腰椎综合治疗仪。
背景技术：
目前，市场上有多种颈腰椎治疗仪，第一种是纯粹机械拉伸牵引装置， 第二种是纯粹手动充气的多层皮囊牵引装置。它们都不能加热治疗，不能自 动控制，使用麻烦，工作模式呆板，不便于病人在日常工作和生活中随身携 带治疗。第三种虽然带加热治疗的枕式颈椎治疗仪，它仅适用于晚间睡觉治 疗，不能牵引腰椎，有很多局限性，且它的牵引效果一般。第四种是吊挂式 颈腰锥牵引装置，它们不具备加热和按摩及药物渗透功能。第五种为大型牵 引治疗床，它虽然具有良好的牵引、热疗功能，既可治疗颈椎也可治疗腰椎， 但它们结构复杂、体积庞大、价格昂贵、仅限于医院内使用。
在己有技术中，目前还没有同时具备间歇式牵引、加热、震动按摩及药 物渗透治疗四大功能，既可治疗颈椎病又可治疗腰椎病，采用单片机控制的 智能型便携式颈腰椎综合治疗仪。 发明内容
本实用新型的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种由控制器、 颈部牵引气囊、腰部牵引气囊、具有加热、振动按摩作用的多功能颈带、具 有加热、振动按摩作用的多功能腰带、肩背腰部加热按摩专用背心，六大部 件组成的性能安全、功能齐全、体积小巧的便携式颈腰椎综合治疗仪。它具 有牵引、加热、按摩、药物渗透四种功能，既可治疗颈椎病又可治疗腰椎病。 控制器内编有控制程序，可实现对颈腰锥牵引的压力控制，对颈腰部加热的 温度控制，可通过控制面板的按键选择是否开启牵引、振动按摩、热疗功能， 液晶显示屏可以实时显示各参数设置值，及各参数实测值。
按照本实用新型提供的技术方案，所述便携式颈腰椎综合治疗仪，其特 征是包括颈部牵引气囊、腰部牵引气囊、具有加热、振动按摩作用的多功 能颈带、具有加热、振动按摩作用的多功能腰带、肩背腰部加热按摩专用背 心五大辅件通过相关接口与智能控制器连接组成，所述智能控制器包含控制 电路板、薄膜开关按键面板、液晶显示屏、气泵、气管连接座、三通、硅胶管，其中控制电路板上通过电路连接有单片机系统、压力传感器、电磁阀、
PS-2鼠标接口座、5V稳压电路模块、继电器、蜂鸣器、保险丝与12V电源 插孔座，气管连接座的侧部接头通过硅胶管连接三通，电磁阀通过硅胶管连 接三通，气泵通过硅胶管连接三通，压力传感器通过硅胶管连接气管连接座 的后端连接头，颈部牵引气囊或腰部牵引气囊通过充气皮管前端的"L"型 接头插入气管连接座前端孔内，与气泵、放气电磁阀、压力传感器相连通。
在颈部牵引气囊内侧贴近颈椎处是多功能颈带，在多功能颈带内部是碳 纤维颈部加热布，在碳纤维颈部加热布上利用膏药贴固定温度传感器与振动 按摩器，碳纤维颈部加热布、温度传感器及振动按摩器分别连接的六芯电线 穿过多功能颈带侧部的开口用六针圆U鼠标线插头连接控制器侧面开口的 PS-2鼠标接口座。
在腰部牵引气囊的内侧是多功能腰带，在多功能腰带内部设置碳纤维腰 部加热布，在碳纤维腰部加热布上利用膏药贴固定温度传感器与振动按摩器， 碳纤维腰部加热布、温度传感器及振动按摩器分别连接的六芯电线穿过多功 能腰带侧部的开口用六针圆口鼠标线插头连接控制器侧面开口的PS-2鼠标 接口座。
肩背腰部加热按摩专用背心中的肩背部加热按摩模块与腰部加热按摩模 块通过电线并联，电线通过电线及端部的六针圆口鼠标线插头与控制器的 PS-2鼠标接口座连接。12V、 3A的开关电源通过电源插孔连接控制器内的控 制电路板上的12V电源插孔座。
本实用新型与己有技术相比具有以下优点
1、 本实用新型结构简单、体积小巧、功能齐全、智能化程度高，便于随 身携带，适合于医院和家庭使用。
2、 通过智能控制器的单片机电路可以控制颈部牵引气嚢和腰部牵引气囊 的牵引压力、牵引时间、间歇时间(放气时间)、治疗总时间；也可以控制多 功能颈带、腰带、肩背腰部加热按摩专用背心的加热温度，更好地满足了病 人个性化的治疗需求。
3、 间歇式的恒压牵引、直流12伏低电压的恒温加热系统以及可关闭的 振动按摩器既安全又加强了治疗效果。
4、 振动按摩器及温度传感器通过活血化淤的膏药贴巧妙地粘贴在加热布 的表面，药物在高温和振动下可以更充分地扩散渗透到病人体内，既有效地 解决了元器件的固定问题又加强了综合治疗效果。5、 通过本实用新型牵引、热疗、按摩、药物渗透的综合治疗，可对颈腰 椎骨质增生，颈腰椎椎间盘退行性病变等引起的多种症状进行有效地治疗和 保健，并能有效缓解不良症状。
6、 该产品既适用于患者在医院内治疗使用，又适合正常上班人群的日常 工作和牛活时随身携带治疗，可以让患者边工作学习边治疗，让颈腰椎病的
治疗不再耽误自身的工作学习。
7、 小巧的智能控制器既可配颈椎治疗辅件、也可配腰椎治疗辅件，同时
实现了颈锥、腰椎的两用综合治疗功能，适用于颈腰椎骨质增生、颈腰椎椎
间盘退行性病变等颈椎病的康复治疗。
图1为本实用新型智能控制器结构示意图。
图2为本实用新型控制器上盖板结构示意图。
图3为本实用新型控制器下盖板结构示意图。
图4为本实用新型控制器侧面结构示意图。
图5为本实用新型颈椎牵引气囊示意图。
图6为本实用新型腰椎牵引气囊示意图。
图7为本实用新型颈椎加热颈带结构示意图。
图8为本实用新型腰椎加热腰带结构示意图。
图9为本实用新型肩背腰部加热按摩专用背心示意图。
图10为本实用新型肩背腰部加热按摩专用背心肩背部加热按摩模块与 腰部加热按摩模块的连接图。
图11为本实用新型智能控制器的控制面板及液晶显示窗口示意图。
图12为本实用新型电路方框原理图。
具体实施方式
下面结合具体附图和实施例对本实用新型作进一步说明。 本实用新型中的控制器8包含上盖板51、下盖板52、控制电路板28、 薄膜开关按键面板24、液晶显示屏12，其中上下盖板通过四个螺丝固定于立 柱20,液晶屏12通过自攻螺丝固定于立柱19，控制电路板28通过四个螺丝 固定于下盖板52的底部立柱21，下盖板52的气泵卡槽25内固定有气泵15、 气管连接座卡槽26内固定有气管连接座27、三通18与硅胶管29、 30、 31 连接，气管连接座27与硅胶管29、硅胶管32、气管9前端的"L"型接头 37连接。其中控制电路板28上通过电路连接有单片机系统13、压力传感器
614、电磁阀16、 PS-2鼠标接口座22、 5V稳压电路模块23、继电器44、蜂 鸣器45、保险丝46与12V电源插孔座47，气管连接座27的侧部接头50通 过硅胶管29连接三通18，电磁阀16通过硅胶管30连接三通18，气泵15 通过硅胶管31连接三通18。压力传感器14通过硅胶管32连接气管连接座 27的后端连接头49，充气皮管的"L"型接头37插入气管连接座27前端孔 内，所述PS-2鼠标接口座22与多功能颈带6、多功能腰带34或肩背腰部加 热按摩专用背心53的六针圆口鼠标线插头4S相接。
在颈部牵引气囊7内侧贴近颈椎处是多功能颈带6，在多功能颈带6内 部是碳纤维颈部加热布1，在碳纤维颈部加热布1上利用膏药贴3固定温度 传感器4与振动按摩器2，碳纤维颈部加热布1 、温度传感器4及振动按摩器 2分别连接的六芯电线5穿过多功能颈带6侧部的开口 11用六针圆口鼠标线 插头48连接控制器8侧面开口的PS-2鼠标接口座22。
在腰部牵引气囊33的内侧是多功能腰带34，在多功能腰带34内部设置 碳纤维腰部加热布35，在碳纤维腰部加热布35上利用膏药贴3固定温度传 感器4与振动按摩器2，碳纤维腰部加热布35、温度传感器4及振动按摩器 2分别连接的六芯电线5穿过多功能腰带34侧部的开口 41用六针圆口鼠标 线插头48连接控制器8侧面开口的PS-2鼠标接口座22。
肩背腰部加热按摩专用背心53中的肩背腰部加热按摩模块54与腰部加 热按摩模块55通过电线58并联，电线58通过电线5及端部的六针圆口鼠标 线插头48与控制器8的PS-2鼠标接口座22连接。12V、 3A的开关电源通 过电源插孔17连接控制器内的控制电路板28上的12V电源插孔座47。
如图l、图5、图6、图7、图8、图9、图10所示本实用新型由颈部 牵引气囊7、腰部牵引气囊33、多功能颈带6、多功能腰带34、肩背腰部加 热按摩专用背心53、智能控制器8构成。其中多功能颈带6包含颈部碳纤维 加热布l，微型振动按摩器2、温度传感器4、活血化淤的膏药贴3构成，其 中多功能腰带34包含腰部碳纤维加热布35，微型振动按摩器2、温度传感器 4、活血化淤的膏药贴3构成，肩背腰部加热按摩专用背心53包含相互并联 的肩背部加热按摩模块54与腰部加热按摩模块55，其中肩背部加热按摩模 块54包括肩背部碳纤维加热布56、微型振动按摩器2、温度传感器4、活血 化淤的膏药贴38构成；腰部加热按摩模块55包括腰部碳纤维加热布60、微 型振动按摩器2、温度传感器4、活血化淤的膏药贴40构成；绑带57、绑带 59起紧固作用，颈部牵引气囊7、腰部牵引气囊33内部由有弹性的橡胶皮囊构成，它们通过充放气管上"L"形接头37连接到控制器上的气管连接座27。 其控制器8使用外接12V低压直流电源。
在多功能颈带6外部套上颈部牵引气囊7，智能控制器8实时控制多功 能颈带6是否加热、按摩，加热的温度是多少度，智能控制器8实时控制颈 部牵引气囊7的是否选择牵引，牵引压力多少，间歇时间多少，及总治疗时 间多少。同样，在多功能腰带34外部套上腰部牵引气囊33，智能控制器8 实时控制多功能腰带34是否加热、按摩，加热的温度是多少度，智能控制器 8实时控制腰部牵引气囊33的是否选择牵引，牵引压力多少，间歇时间多少， 总治疗时间多少。肩背腰部加热按摩专用背心53穿在患者的上身，肩背部加 热按摩模块54与腰部加热按摩模块55通过电线58并联，最终与上述多功能 颈带一样通过电线5与控制器8连接，控制器8控制其是否需要加热、是否 需要按摩及加热温度是多少。
本实用新型的核心部件是颈部牵引气囊7、腰部牵引气囊33、多功能颈 带6、多功能腰带34、肩背腰部加热按摩专用背心53、智能控制器8。所述 的颈部牵引气囊7开口处设置有紧固连接带10。该颈部牵引气囊7由三层或 多层的充气式橡胶皮囊组成，多功能颈带6外部由柔软可脱卸式绒布制成， 其多功能颈带6内部由颈部碳纤维加热布1、温度传感器4、振动按摩器2、 膏药贴3组成，其中温度传感器4、振动按摩器2用膏药贴3固定粘贴在产 生热量并产生远红外热辐射的颈部碳纤维加热布1上，其多功能颈带6通过 六芯电线5前端的六针圆口鼠标线插头48与控制器8侧部的圆形开孔39连 接控制电路板28上的六芯圆口 PS/2鼠标接口座22;橡胶皮囊构成的颈部牵 引气囊7，通过充放气管上"L"形接头37连接到控制器8上的气管连接座27。 本实用新型的腰部牵引气囊33由多根纵向互相连通的橡皮管42内嵌于皮质 牵引腰带内，腰部牵引气囊33侧部有一气管连接口 43，与充放气气管9相 连。本实用新型多功能腰带34结构与多功能颈带6类似，但内部腰部碳纤维 加热布35比颈部碳纤维加热布1面积大，且多功能腰带34内用于按摩的微 型振动按摩器2有6个，2个在后背脊柱部、2个在左腰侧，2个在右腰侧。 肩背腰部加热按摩专用背心53内腰部加热按摩模块55与多功能腰带内的加 热按摩模块相同，肩背腰部加热按摩专用背心53也是通过六芯电线5前端的 六针圆口鼠标线插头48与控制器8侧部的圆形开孔39连接控制电路板28 上的六芯圆口 PS/2鼠标接口座22。
如图l、图2、图3、图4、图ll所示本实用新型控制器8由上下两块部贴有薄膜开关按键面板24，内部固定有液晶显示
屏12，下盖板52内部用螺丝固定有控制电路板28、微型气泵15用双面胶固 定在卡槽内、气管连接座27卡在底板侧面开槽内。控制电路板28上的单片 机系统13通过电路与液晶显示屏12、薄膜开关面板24、压力传感器14、微 型气泵15、微型电磁阀16相连接。气管连接座27的侧部接头50通过硅胶 管29连接三通18，电磁阀16通过硅胶管30连接三通18，气泵15通过硅胶 管31连接三通18。压力传感器14通过硅胶管32连接气管连接座27的后端 连接头49，充气皮管的"L型"接头37插入气管连接座27前端孔内。在颈部 牵引气囊7内侧贴近颈椎处是多功能颈带6，在多功能颈带6内部是颈部碳 纤维加热布1，在颈部碳纤维加热布1上利用膏药贴3固定温度传感器4与 振动按摩器2，颈部碳纤维加热布1、温度传感器4及振动按摩器2分别连接 的六芯电线5穿过多功能颈带6侧部的开口 11用六针圆口鼠标线插头48连 接控制器8侧面开口的PS-2鼠标接口座22。在腰部牵引气囊33的内侧是多 功能腰带34，在多功能腰带34内部设置腰部碳纤维加热布35，在腰部碳纤 维加热布35上利用膏药贴3固定温度传感器4与振动按摩器2，腰部碳纤维 加热布35、温度传感器4及振动按摩器2分别连接的六芯电线5穿过多功能 腰带34侧部的开口 41用六针圆口鼠标线插头48连接控制器8侧面开口的 PS-2鼠标接口座22。 12V3A开关电源通过电源插孔17连接控制器内的控制 电路板28上的12V电源插孔座47。
如图ll所示控制器面贴24包括"开始、暂停"、"停止"、"设置"、"增 加"、"减少"、"牵引"、"加热"、"按摩"，共九个按键，控制器液晶显示屏12， 显示"牵引压力"、"间歇时间"、"加热温度"、"治疗时间"的"设置值"和"实测 值"；同时在液晶屏的底部显示"牵引"、"间歇"、"加热"、"按摩"等功能标志。
如图3所示控制器8内部微型气泵15、微型放气电磁阀16和气管连 接座27通过三通18连接在一起，控制器8内部的单片机系统预先写入控制 程序；单片机系统13通过电路系统对微型气泵15、微型放气电磁阀16、多 功能颈带6、多功能腰带34、肩背腰部加热按摩专用背心53、液晶显示屏12 进行控制。多功能颈带6、多功能腰带34、肩背腰部加热按摩专用背心53 内部的碳纤维加热布连接温度传感器4，单片机13通过温度传感器4控制加 热布的温度。单片机13通过压力传感器14控制颈部牵引气囊7及腰部牵引 气囊33的牵引压力。控制器8内仅有一块控制电路板28，单片机13、六芯 圆口 PS/2鼠标接口座22、压力传感器14、微型电磁阀16、继电器44、蜂鸣
9器45、保险丝座46、电源插孔座47都安装在控制电路板28上。主板上5V 稳压电路23提供了单片机系统的5V电源。本实用新型使用直流12V 3A外 接开关电源，微型气泵15、微型放气电磁阀16、振动按摩器2均使用主板上 的5V稳压电路输出的5V电源电压，加热布通过继电器直接使用12V开关 电源的12V电压。
控制器8上盖板通过4个螺丝固定液晶显示器，薄膜开关面板位于控制 器上盖板的外部，如图ll。对于牵引强度、牵引吋间、牵引间歇时间、加热 温度、治疗时间都可以通过该面板上的"功能"、"增加"、"减少"来修改控制； "开始/暂停"用于机器工作的开始或暂停；"背光"按键用于夜晚显示屏的照 明、"停止"用于关闭该治疗仪。另外"牵引"、"加热"、"按摩"用于选择是否 需要牵引、加热、按摩功能。
控制器主板上的写有程序的单片机依据预设压力值及压力传感器探测的 值，通过对微型气泵、微型放气电磁阀的控制来控制颈部牵引气囊及腰部牵 引气囊的牵引压力及牵引间歇时间。单片机依据程序预设温度值及温度传感 器探测的值控制加热温度，单片机依据写入的程序输出脉冲信号控制振动器 按固定频率实现振动按摩。牵引压力、牵引时间、间歇时间、加热温度、治 疗时间的预设值可通过面板上的"开始/暂停"、"功能"、"增加"、"减少"按键 设置，整机原理见原理框图，即图12。
整个系统通过单片机系统控制各部件的工作，颈部牵引气囊及腰部牵引 气囊以间歇方式进行牵引，在每个间歇周期内有气囊充气、气囊保压牵引、 气囊放气三个状态。单片机系统在牵引周期内在充气压力达到预定值后每30 秒对压力进行一次检测，若不够就及时充气，若高出设置值就放气，振动按 摩以脉冲方式进行。同时通过按键控制改变治疗参数用以满足病人的个性化 治疗需求。间歇式的牵引配合加热、震动按摩及特殊药物的渗透可以有效解 除血管神经等组织受压，从而缓解疼痛，反复治疗，使颈肌松弛，颈椎间隙 加大，椎动脉拉直，促进血液循环，加快新陈代谢，减轻神经根受压，改善 椎动脉及大脑供血情况，有利于局部淤血肿涨及增生消退，使颈腰椎病症状 好转或完全消失。
权利要求1、一种便携式颈腰椎综合治疗仪，其特征是包括颈部牵引气囊(7)、腰部牵引气囊(33)、多功能颈带(6)、多功能腰带(34)、肩背腰部加热按摩专用背心(53)五大辅件通过相关接口与智能控制器(8)连接组成，所述智能控制器(8)包含控制电路板(28)、薄膜开关按键面板(24)、液晶显示屏(12)、气泵(15)、气管连接座(27)、三通(18)、硅胶管(29、30、31、32)，其中控制电路板(28)上通过电路连接有单片机系统(13)、压力传感器(14)、电磁阀(16)、PS-2鼠标接口座(22)、5V稳压电路模块(23)、继电器(44)、蜂鸣器(45)、保险丝(46)与12V电源插孔座(47)，气管连接座(27)的侧部接头(50)通过硅胶管(29)连接三通(18)，电磁阀(16)通过硅胶管(30)连接三通(18)，气泵(15)通过硅胶管(31)连接三通(18)，压力传感器(14)通过硅胶管(32)连接气管连接座(27)的后端连接头(49)，颈部牵引气囊(7)或腰部牵引气囊(33)通过充气皮管(9)前端的“L”型接头(37)插入气管连接座(27)前端孔内，与气泵(15)、放气电磁阀(16)、压力传感器(14)相连通。
2、 如权利要求1所述的便携式颈腰椎综合治疗仪，其特征是在颈部牵引气囊(7)内侧贴近颈椎处是多功能颈带(6)，在多功能颈带(6)内部是碳纤维颈部加热布(1)，在碳纤维颈部加热布(1)上利用膏药贴(3)固定温度传感器(4)与振动按摩器(2)，碳纤维颈部加热布(1)、温度传感器(4)及振动按摩器(2)分别连接的六芯电线(5)穿过多功能颈带(6)侧部的开口 (11)用六针圆口鼠标线插头(48)连接控制器(8)侧面开口的PS-2鼠标接口座(22)。
3、 如权利要求1所述的便携式颈腰椎综合治疗仪，其特征是在腰部牵引气囊(33)的内侧是多功能腰带(34)，在多功能腰带(34)内部设置碳纤维腰部加热布(35)，在碳纤维腰部加热布(35)上利用膏药贴(3)固定温度传感器(4)与振动按摩器(2)，碳纤维腰部加热布(35)、温度传感器(4)及振动按摩器(2)分别连接的六芯电线(5)穿过多功能腰带(34)侧部的幵口 (41)用六针圆口鼠标线插头(48)连接控制器(8)侧面开口的PS-2鼠标接口座(22)。
4、 如权利要求l所述的便携式颈腰椎综合治疗仪，其特征是肩背腰部加热按摩专用背心(53)中的肩背部加热按摩模块(54)与腰部加热按摩模块(55)通过电线(58)并联，电线(58)通过电线(5)及端部的六针圆口鼠标线插头(48)与控制器(8)的PS-2鼠标接口座(22)连接，12V、 3A的开关电源通过电源插孔(17)连接控制器内的控制电路板(28)上的12V电源插孔座(47)。
专利摘要本实用新型涉及一种具有牵引、热疗、按摩、药物渗透四种功能可随身携带的便携式颈腰椎综合治疗仪，它包括颈部牵引气囊、腰部牵引气囊、具有加热、振动按摩作用的多功能颈带、具有加热、振动按摩作用的多功能腰带、肩背腰部加热按摩专用背心五大辅件通过相关接口与智能控制器连接组成，本实用新型可以有效治疗颈椎病和腰椎病，并具有结构简单、体积小巧、功能齐全、智能化程度高、便于随身携带、适合于医院和家庭使用等优点。
文档编号A61F7/00GK201290790SQ200820217790
公开日2009年8月19日 申请日期2008年11月11日 优先权日2008年11月11日
发明者枫 杨, 陆银春 申请人:陆银春