专利名称：一种睡姿晃动改善人体微循环的设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种睡姿晃动改善人体微循环的辅助医疗技术，特别涉及一种睡 姿晃动改善人体微循环的设备。
背景技术：
微循环是指直接参与组织、细胞间新陈代谢物质交换的微动脉和微静脉之间的血 液循环。微循环供给组织细胞氧气和养料，带走代谢废物，保证了正常生命活动的进行。微 循环紊乱参与了许多疾病的发生，如急性的炎症、创伤、烧伤、休克，慢性的溃疡病、肝炎、肝 硬化、老年性高血压病、糖尿病、心脑血管疾病、白殿风、痔疮等。因此改善微循环有助于身 体的强健和疾病的康复，寻求好的改善微循环的方法一直为医学界所重视。现有的改善微循环和增加血流量的方法包括1)药物疗法以山莨菪碱，阿托品， 樟柳碱等为代表，它们共同特点是扩张微血管，加快血流速度，从而增加血流量。2)物理疗 法，包括超短波、频谱、氦氖激光、热疗、矿泉浴等均有扩张微血管和增加血流量的作用，还 有微元生化纤维制成的纺织材料可以吸收人体和外界的能量，释放出远红外线，起到改善 微循环作用，3)传统疗法有拍打法、擦身法、抖动法，其中抖动法是由自身发动的浑身抖 动。方法是挺胸站立，以脚跟和膝盖为轴，有意识地进行全身上下各部位肌肉和内脏颤抖， 此法对全身微循环有良好的促进作用。现有摇摆健身设备多种多样，丰富了生活，但也存在不同的功能缺陷1)站姿摇 摆设备如疯狂瘦身机，频率抬高，存在胃下垂和脑震荡等负面效果，2)小腿横架在其上摇 摆的爽安康等摇摆设备只是单纯以仰睡姿势进行脊椎摆动的机构，不能以任意睡姿摆动， 没有上下摆动功能，因使用者自身重量使背部受压，受压部位循环得不到改善；3)市场上 的电动床只是一个可以让人改变睡姿的折叠机构，市面上摇摆床是机电一体化传动装置 带动床体在床基轨道上做往复直线运动，此构造限制往复直线运动频率在30次/分钟以 下；4)现有磁悬浮床以以电磁场浮力作为支撑和动力，也是较低频率的水平摆动机构，现 有各种摇摆床均不支持上下摆动，频率较低，惯性作用力不够，人体可以床体左右运动，没 有相对床体晃动，不具备改善全身微循环的效果。5)本申请人前期研发的多功能保健床 (200720050541. 0)和多功能智能摇摆运动保健床(200820044897. 8)，只是单纯健身用途 的摇摆机构，没有对微循环改善作用认识，没有服务于改善微循环的人体信息采集控制系 统及使用过程监测反馈控制等设置，没有数字控制平衡调节方式，没有时点运行、间歇运行 功能、功能模式单一，机械构造上没有皮带轮减速储能节能机构，没有减震器，震动较大，不 适合辅助医疗的需求。当前摇摆保健设备一般只能进行机械的摇摆动作，作用主要是增加使用者舒适 度，或健身、减肥，没有认识到机械摆动辅助人体晃动对人体微循环的改善作用，没有针对 患病习惯卧床的特点开发适当的摆动平台，其运行方法，运行参数不适合、不支持改善人体 微循环的辅助医疗需要，无法对人的生理状况进行监测，当发生使用人员在使用过程中出 现不适应，如血压过高或心率过快，难以及时发现和调整，更难以在需要时给予必要的救助。摇摆姿势和健身功能单一，其运行方法主要靠人工控制，模式单一，不能适应个性化需 求，不能适应辅助医疗等方面的需求。本申请人在前期研发和试验中认识到机械辅助人体睡姿晃动对改善人体微循环 的作用，并针对此发现，进行大量的研究试验、归纳总结出系统的运行方法及相关的运行参 数、功能模式，在方法上、智能控制系统和机械构造上都得到创新。
实用新型内容本实用新型在继承与传统的抖动法改善全身微循环的方法的优点，克服药物疗 法、和现代物理疗法和现有技术中摇摆保健设备存在的不足，本实用新型的目的在于提供 一种睡姿晃动改善人体微循环的方法及一种实施该方法的设备，通过该方法和设备，能够 使使用者的身体状况能够在睡姿晃动中得到改善。本实用新型为实现上述目的所采用的技术方案为一种睡姿晃动改善人体微循环的设备，其包括一智能控制系统、一受该智能控制 系统控制工作的机电执行系统和一设置于该机电执行系统上方并由该机电执行系统控制 晃动的支撑体。作为本实用新型的进一步改进，所述智能控制系统包括若干用于测量人体各种机 能参数的传感器、测量所述机电执行系统工作速度的速度感应计量器、多路多通道数据转 换模块、数据输入模块、显示模块、核心控制处理器、语音电路和调速驱动电路，所述传感器 与多路多通道数据转换模块电连接，该多路多通道数据转换模块、数据输入模块和显示模 块分别与核心控制处理器电连接。作为本实用新型的进一步改进，所述机电执行系统包括包括一第一支架、一箱体 状的第二支架、两摆动轴和一支撑体，所述两摆动轴平行且可摆动的设置于该第一支架与 第二支架之间，所述两摆动轴的一端伸入到所述第二支架中，所述支撑体通过若干支撑体 摆臂可摆动的设置于摆动轴上。作为本实用新型的进一步改进，于所述第二支架内设有一动力机构、一平衡机构 和一摆动机构。作为本实用新型的进一步改进，所述动力机构包括一执行电机、一减速轴和一偏 心轴，所述执行电机、减速轴和偏心轴平行设置并通过两组减震器安装于所述第二支架内， 所述执行电机的输出端与减速轴之间通过一减速皮带连接，所述减速轴与偏心轴之间通过 皮带轮和皮带相配合连接，所述执行电机通过一调速驱动电路与所述核心控制处理器电连接。作为本实用新型的进一步改进，所述摆动机构包括一驱动摆臂和一驱动连杆，所 述驱动连杆铰接到所述偏心轴的一端，所述驱动摆臂一端连接到处于左侧的摆动轴上，该 驱动摆臂的另一端铰接到驱动连杆上。作为本实用新型的进一步改进，所述平衡机构包括一节能调节电机、两平衡摆臂、 一平衡连杆、一弹簧组、一线性牵引机构和一平衡调节电路，所述两平衡摆臂的一端分别固 定连接到两摆动轴上，所述两平衡摆臂的另一端分别铰接到所述平衡连杆的两端并由平衡 连杆牵引联动，所述弹簧组的一端连接到处于左侧的平衡摆臂上，该弹簧组的另一端与所 述线性牵引机构连接，所述节能调节电机固定在所述第二支架内，所述线性牵引机构的另一端与该节能调节电机的输出端连接，所述平衡调节电路与所述的数据输入模块、核心控 制处理器、和节能调节电机电连接。所述支撑体表面附着一层用于避免使用者受撞击或夹伤的软体材料包裹。本实用新型的有益效果为使用者可以在睡眠中享受到不断晃动的舒适感，又可 改善全身微循环和基础代谢，达到康复治疗和强键身体的效果，克服药物疗法的不足，传承 了抖动法的优点，回归自然、无毒副作用克服摇摆健身设备的缺陷，形成了系统的控制运 行方法，可以根据使用者身体参数及使用目的，自动选择最佳的功能模式，并根据监测数据 及时实现过程控制和报警，实现控制智能化、人性化、过程科学化，功能多样化。
以下结合附图与实施例，对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型的结构示意图；图2是图1中第二支架的结构示意图1 ；图3是图1中第二支架的结构示意图2 ；图4是第二支架的俯视图；图5是本实用新型中智能控制系统的模块结构示意图。
具体实施方式
实施例见图1至图5，本实用新型一种睡姿晃动改善人体微循环的设备，其包括 一智能控制系统、一受该智能控制系统控制工作的机电执行系统和一设置于该机电执行系 统上方并由该机电执行系统控制晃动的支撑体1。所述智能控制系统包括若干用于测量人体各种机能参数的传感器、测量所述机电 执行系统工作速度的速度感应计量器、多路多通道数据转换模块、数据输入模块、显示模 块、核心控制处理器、语音电路和调速驱动电路，所述传感器与多路多通道数据转换模块电 连接，该多路多通道数据转换模块、数据输入模块和显示模块分别与核心控制处理器电连接。所述机电执行系统包括包括一第一支架21、一箱体状的第二支架22、两摆动轴4 和一支撑体1，所述两摆动轴4平行且可摆动的设置于该第一支架21与第二支架22之间， 所述两摆动轴4的一端伸入到所述第二支架22中，所述支撑体1通过若干支撑体摆臂5可 摆动的设置于摆动轴4上。于所述第二支架22内设有一动力机构、一平衡机构和一摆动机构。所述动力机构包括一执行电机9、一减速轴12和一偏心轴8，所述执行电机9、减速 轴12和偏心轴8平行设置并通过两组减震器19安装于所述第二支架22内，所述执行电机 9的输出端与减速轴12之间通过一减速皮带18连接，所述减速轴12与偏心轴8之间通过 皮带轮17和皮带171相配合，所述执行电机9通过一调速驱动电路与所述核心控制处理器 电连接。所述摆动机构包括一驱动摆臂6和一驱动连杆7，所述驱动连杆7铰接到所述偏心 轴8的一端，所述驱动摆臂6 —端连接到处于左侧的摆动轴4上，该驱动摆臂6的另一端铰 接到驱动连杆7上。[0030]所述平衡机构包括一节能调节电机14、两平衡摆臂10、一平衡连杆11、一弹簧组 13、一线性牵引机构15和一平衡调节电路，所述两平衡摆臂10的一端分别固定连接到两摆 动轴4上，所述两平衡摆臂10的另一端分别铰接到所述平衡连杆11的两端并由平衡连杆 11牵引联动，所述弹簧组13的一端连接到处于左侧的平衡摆臂10上，该弹簧组13的另一 端与所述线性牵引机构15连接，所述节能调节电机14固定在所述第二支架22内，所述线 性牵引机构15的另一端与该节能调节电机14的输出端连接，所述平衡调节电路与所述的 数据输入模块、核心控制处理器和节能调节电机14电连接。所述支撑体1表面附着一层用于避免使用者受撞击或夹伤的软体材料包裹。在使用本实用新型时，使用者躺到支撑体1上，执行电机9输出的动力依次通过减 速轴12、偏心轴8、驱动连杆7和驱动摆臂6传递到摆动轴4，摆动轴4摆动，从而令到通过 支撑体摆臂5安装到摆动轴4上的支撑体1晃动，传感器所采集到的信息通过多路多通道 数据转换模块传递到核心控制处理器，通过人工输入使用者体重数据后，核心控制处理器 根据弹簧组13的弹性系数、线性牵引机构15的牵引速度，支撑摆臂和平衡摆臂10的杠杆 比例等物理参数函数换算成节能调节电机14的正向运转时间，节能调节电机14带动动线 性牵引机构15将弹簧组13拉伸到适合长度，使平衡摆臂10和支撑体摆臂5保持力矩平衡， 并根据执行电机9执行完毕后的断电信号，启动节能调节电机14反向运转；线性牵引机构 15带动弹簧13复位到初始长度，确保再次使用时数据准确。通过平衡调节，实现力矩平衡 后，再加上皮带轮17储备能量作用，理论上可以实现执行电机9的负载等于零，构造上支持 1-4位家庭成员同时使用，总负载300公斤上下左右摆动，支持使用12-36安全电源，支持选 配20W-120W小功率执行电机9，安全节能。血压传感器、心率传感器、体温传感器、速度感应计数器、其他人体生物信息传感 器通过多路多通道数据转换模块，向核心控制处理器传导数据；输入模块通过键盘、遥控输 入器或触摸屏等方式，向核心控制处理器输入，输入使用者人体参数、时间参数、运行方式、 机械参数、功能模式信息，核心控制处理器根据自动采集数据和输入信息数自动调整功能 模式及运行参数，为调速驱动电路下达指令，控制执行电机9运转。显示模块通过LCD\LED 显示或触摸显示屏显示功能模式、时间参数、摇摆频率、体重、血压、心率等主要运行参数， 使用者可以直接通过输入模块设置人体参数、时间参数、运行方式、机械参数和功能模式， 也可以通过输入模块上的微调按键，根据情况调整运行参数。智能控制系统还设置内置时 钟，从而可按设定启动时刻和停止时刻，也可以按设定的运转时长、间歇时长循环启动停 止，还可随时启动和设定摇摆持续时间。当血压传感器监测到的血压值和心率传感器监测到的脉搏值有一项超出设定的 正常数值范围后，核心控制处理器控制执行电机9停止摇摆；当血压传感器监测到的血压 值和心率传感器监测到的脉搏值有一项超出设定的危险数值范围后，核心控制处理器控制 通过语音电路控制扬声器发出报警信号，在进行摇摆运动时，体温传感器、血压传感器和心 率传感器可实时监测使用者的体温、血压和脉搏等信息，如果出现异常变化，则可在通过语 音电路和扬声器提醒使用者的同时停止摇摆工作；在特定情况下还可由语音电路和扬声器 发出呼救信息。本实用新型可根据每个使用者的身体参数和具体需要进行功能模式设置， 从而得到多种不同的功能模式，包括低频理疗、中频理疗、高频理疗、特频理疗、失眠理疗、 亚健康养护、皮肤养护、卧病护理、飘然美睡、高龄热身、梦中晨炼。[0035] 如本实用新型实施例所述，与本实用新型相同或相似结构的其他睡姿晃动改善人 体微循环的设备，均在本实用新型保护范围内。
权利要求一种睡姿晃动改善人体微循环的设备，其特征在于，其包括一智能控制系统、一受该智能控制系统控制工作的机电执行系统和一设置于该机电执行系统上方并由该机电执行系统控制晃动的支撑体。
2.根据权利要求1所述睡姿晃动改善人体微循环的设备，其特征在于，所述智能控制 系统包括若干用于测量人体各种机能参数的传感器、测量所述机电执行系统工作速度的速 度感应计量器、多路多通道数据转换模块、数据输入模块、显示模块、核心控制处理器、语音 电路和调速驱动电路，所述传感器与多路多通道数据转换模块电连接，该多路多通道数据 转换模块、数据输入模块和显示模块分别与核心控制处理器电连接。
3.根据权利要求2所述睡姿晃动改善人体微循环的设备，其特征在于，所述机电执行 系统包括一第一支架、一箱体状的第二支架、两摆动轴和一支撑体，所述两摆动轴平行且可 摆动的设置于该第一支架与第二支架之间，所述两摆动轴的一端伸入到所述第二支架中， 所述支撑体通过若干支撑体摆臂可摆动的设置于摆动轴上。
4.根据权利要求3所述睡姿晃动改善人体微循环的设备，其特征在于，于所述第二支 架内设有一动力机构、一平衡机构和一摆动机构。
5.根据权利要求4所述睡姿晃动改善人体微循环的设备，其特征在于，所述动力机构 包括一执行电机、一减速轴和一偏心轴，所述执行电机、减速轴和偏心轴平行设置并通过两 组减震器安装于所述第二支架内，所述执行电机的输出端与减速轴之间通过一减速皮带连 接，所述减速轴与偏心轴之间通过皮带轮和皮带相配合连接，所述执行电机通过一调速驱 动电路与所述核心控制处理器电连接。
6.根据权利要求4所述睡姿晃动改善人体微循环的设备，其特征在于，所述摆动机构 包括一驱动摆臂和一驱动连杆，所述驱动连杆铰接到所述偏心轴的一端，所述驱动摆臂一 端连接到处于左侧的摆动轴上，该驱动摆臂的另一端铰接到驱动连杆上。
7.根据权利要求4所述睡姿晃动改善人体微循环的设备，其特征在于，所述平衡机构 包括一节能调节电机、两平衡摆臂、一平衡连杆、一弹簧组、一线性牵引机构及一平衡调节 电路，所述两平衡摆臂的一端分别固定连接到两摆动轴上，所述两平衡摆臂的另一端分别 铰接到所述平衡连杆的两端并由平衡连杆牵引联动，所述弹簧组的一端连接到处于左侧的 平衡摆臂上，该弹簧组的另一端与所述线性牵引机构连接，所述节能调节电机固定在所述 第二支架内，所述线性牵引机构的另一端与该节能调节电机的输出端连接，所述平衡调节 电路与所述的数据输入模块、核心控制处理器、和节能调节电机电连接。
8.根据权利要求2所述的睡姿晃动改善人体微循环的设备，其特征在于，所述传感器 包括血压传感器、心率传感器和体温传感器。
9.根据权利要求3所述睡姿晃动改善人体微循环的设备，其特征在于，所述支撑体表 面附着一层用于避免使用者受撞击或夹伤的软体材料包裹。
专利摘要本实用新型公开了一种睡姿晃动改善人体微循环的设备，其包括一智能控制系统、一受该智能控制系统控制工作的机电执行系统和一设置于该机电执行系统上方并由该机电执行系统控制摆动的支撑体，人体躺在支撑体上，在惯性作用下，人体相对于支撑体有规律地晃动，从而在舒适地睡姿晃动中改善全身微循环和基础代谢，达到康复治疗和强键身体的效果，克服药物疗法的不足，传承了抖动法的优点，回归自然、无毒副作用克服摇摆健身设备的缺陷，形成了系统的控制运行方法，可以根据使用者身体参数及使用目的，自动选择最佳的功能模式，并根据监测数据及时实现过程控制和报警，实现控制智能化、人性化、过程科学化，功能多样化。
文档编号A61B5/021GK201668661SQ201020195588
公开日2010年12月15日 申请日期2010年5月19日 优先权日2010年5月19日
发明者曾川 申请人:东莞市家佳康健身器材有限公司