专利名称：电子人体锻炼器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及医疗器械领域，特别是涉及一种电子人体锻炼器。
背景技术：
尿失禁严重危害着现代人的生活，使患者在精神上和身体上经受着巨大的折磨。 治疗尿失禁的途径之一就是使患者锻炼骨盆底肌肉，指导和帮助病人正确的进行骨盆底肌肉收缩和放松。骨盆底肌肉(PFM)，特别是其中的提肛肌群，是由三块肌肉共同组成的，包括耻尾肌、髂尾肌以及尾骨肌。在正常情况下骨盆底肌肉的拉力，可使膀胱尿道维持在正常位置。骨盆底肌肉由两种肌肉纤维构成，一种是慢性抽动肌肉纤维，另一种是快速抽动纤维。提肛肌80%由第一种肌肉纤维构成，这些纤维产生出慢性，持久低强度的肌肉收缩，协助提高肌肉的耐力。随着时间的过去，持久地提供肌肉支持，第一种类别的肌肉纤维会出现劳损。第二种肌肉纤维可以提供强有力的肌肉收缩，这些纤维应用在尿道关闭时可以迅速增加内腹的压力，因此人们尝试锻炼这部分肌肉。肌肉休止，老化，神经损害都可能会导致第二种纤维数量的减少。骨盆肌肉纤维可以在尿道关闭时迅速增加内腹的压力时提供持续力，使肌肉收缩、放松自如。但在不使用的时候，人们通常放松骨盆底肌肉，打开尿道括约肌。当这些肌肉不能正常工作时，将会发生骨盆下垂的情况。目前用于治疗尿失禁，使用的锻炼设备很有限，大部分的情况下，都是由病人在医生的指导下进行自我锻炼，这样的锻炼方式，效果不能保证，而市场上通常使用的医疗器械，也很难满足这种局部肌肉锻炼的需要。
实用新型内容(一)要解决的技术问题本实用新型要解决的技术问题是提供一种简单易用、能够提高骨盆肌肉弹性的电子人体锻炼器。( 二 )技术方案为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案提供一种电子人体锻炼器，其中包括控制器，所述控制器包括第一无线收发器，并通过所述第一无线收发器发送第一无线信号给锻炼器；锻炼器，所述锻炼器包括第二无线收发器，并通过所述第二无线收发器接收所述第一无线信号，并根据所述第一无线信号产生用于提高骨盆肌肉弹性的刺激脉冲。其中，所述控制器还包括控制器壳体，位于所述控制器壳体上的按键和显示单元， 以及位于所述控制器壳体内的电源单元和用于产生控制信号的控制器微处理器。其中，所述控制器还包括显示单元控制器，分别与所述显示单元和所述控制器微处理器连接，用于根据所述控制信号对所述显示单元进行控制。其中，所述控制器壳体上设置有顶盖。其中，所述顶盖为内置式顶盖。[0014]其中，所述锻炼器还包括锻炼器壳体，位于所述锻炼器壳体内的锻炼器电源单元和锻炼器微处理器，所述锻炼器微处理器用于控制和产生用于提高骨盆肌肉弹性的刺激脉冲；以及位于所述锻炼器壳体外的刺激接触板，所述刺激接触板用于将所述刺激脉冲传递给骨盆肌肉。 其中，所述控制器壳体内设置有存储仓，所述锻炼器设置在所述存储仓内，所述存储仓与控制器壳体活动连接。其中，所述存储仓与控制器壳体通过弹簧连接。其中，所述刺激接触板由不锈钢制成。其中，所述控制器壳体与锻炼器壳体均由塑料制成。(三)有益效果本实用新型可以通过产生不同频率的脉冲信号，刺激骨盆肌肉，可以有效提高骨盆肌肉弹性，对骨盆肌肉进行锻炼，进而治疗尿失禁等疾病。另外，本实用新型还具有结构简单，使用方便，成本低的优点。
图1是本实用新型实施例的电子人体锻炼器的电路结构原理图；图2是本实用新型实施例的电子人体锻炼器产生的脉冲示意图。
具体实施方式
下面的实施例，对本实用新型的具体实施方式
作进一步详细描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。本实用新型的电子人体锻炼器由两部分组成，一部分为控制器，一部分为锻炼器。 控制器包括控制器壳体、内置式顶盖、控制器电源单元、控制器微处理器、第一无线收发器、 显示单元、显示单元控制器。控制器壳体由商业品级的ABS(Acrylonitrile Butadiene Styrene,丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)塑料设计制成，4个隐藏式螺丝连接前后，用于保护所述控制器。控制器壳体上的按键，包括六个具体按键，均位于所述控制器壳体上， 用于对所述控制器进行操作控制；分别为开/关键、开始键、停止键、上键、下键和频率选择键。打开顶盖，按下开/关键，产品将自动通电并进行“自我测试”，待顶盖完全打开时，测试完成，并开始显示绿色背光照明，表明该产品可以使用。注意开/关键相当于刺激疗程的停止键，按压此键可以停止当前进行的刺激疗程，终止控制器和锻炼器的工作。开始键，将自我检验的结果显示4秒后(在倒计时3分钟内的任何时间)来开启刺激疗程，开关有0. 33 秒的延迟来确保“确认”打开。控制器自动打开锻炼器，开始执行自我检验功能。关闭键， 按压或者释放此键来取消或停止刺激疗程，关闭键有一秒钟的延迟。上键，按压或者释放此键来增加刺激输出脉冲。下键，按压或者释放此键来减少刺激输出脉冲。频率选择键，与上下键同时使用，从LED显示器上选择相关的符号，可以选择出正确的刺激输出脉冲频率，包括50赫兹，12. 5赫兹，如果选择混合模式则为50赫兹和12. 5赫兹自动交替。也就是说控制器记忆上一次的使用频率，下一次将会选择另一个频率。LED显示器为三色背光显示器， 更易于识别目前的操作状态。且显示屏宽大，提高视觉清晰度。控制器电源单元，位于控制器壳体内，用于为控制器提供电源，由2节标准1. 5伏特AA电池提供电源，也可使用充电电池，电池如果正常使用可以保证一年以上寿命；控制器微处理器，位于控制器壳体内，用于控制第一无线收发器收发无线信号；第一无线收发器，位于控制器壳体内，与控制器微处理器连接，用于向所述锻炼器的第二无线收发器发送第一无线信号，并接收所述第二无线收发器发送的第二无线信号；显示单元，位于控制器壳体上，与控制器微处理器连接，用于显示控制器的数据信息。控制器还包括显示单元控制器，连接在显示单元与控制器微处理器之间，用于根据控制器微处理器的控制信号对显示单元进行控制。锻炼器包括锻炼器壳体、锻炼器电源单元、第二无线收发器、锻炼器微处理器、刺激接触板。锻炼器壳体由医用塑料制成，用于保护锻炼器；锻炼器电源单元，位于锻炼器壳体内，与锻炼器微处理器连接，用于为锻炼器微处理器提供电源，电池采用标准的(3. 2伏特)照相机电池，电池如果正常使用下可以保证至少1年的使用寿命；第二无线收发器，位于锻炼器壳体内，与锻炼器微处理器连接，用于向控制器的第一无线收发器发送第二无线信号，并接收第一无线收发器发送的第一无线信号；锻炼器微处理器，位于锻炼器壳体内， 用于控制并产生用于提高骨盆肌肉弹性的刺激脉冲；刺激接触板由不锈钢制成，位于锻炼器壳体外，用于将刺激脉冲传递给骨盆肌肉，采用不锈钢材料构成的平板式设计由于采用不锈钢板连接脉冲刺激用户的骨盆肌肉群的神经，定位更容易。为便于携带，控制器壳体内设置有存储仓，所述锻炼器设置于所述存储仓内，所述存储仓与控制器壳体活动连接，其中优选的连接方式为弹簧连接。当顶盖打开时，存储仓能自动打开，并为用户提供了释放按钮，使得锻炼器能够自动从存储仓出来。也就是，按下控制器壳体上的内置式顶盖时，锻炼器与控制器之间的弹簧产生弹性变形，从而使得锻炼器被推出控制器，便于操作。锻炼器为防水材质，经过防水实验，方便每次疗程后进行水洗。整体工业设计避免使用螺丝，使其成为高品质，清洁型的典范。控制器和锻炼器均可以接收和发送无线电频率信号，即第一无线信号和第二无线信号，第一无线信号与第二无线信号可以为相同的信号，也可以为不同的信号。双向对接信号功能GFSK (Gauss frequencyShift Keying,高斯频移键控)，使用中心频率433. 2 兆赫兹。单一频道一般是200千赫兹带宽，以及曼彻斯特编码用于50KBPS的高效转接速度。锻炼器以50Hz、12. 5Hz或50Hz、12. 5Hz频率交替输出，输出电压负荷范围在100 欧姆到1000欧姆之间，逐步增长的脉冲是指输出脉冲将会以5秒增加2伏的比例增长；输出脉冲改变是指输出脉冲到达初始值时便不能控制输出水平进行调整比例，而是通过调节大小开关来调整输出脉冲水平；工作[负载]循环是指输出脉冲在刺激疗程中每5秒活动 0. 025秒；活动循环是指15分钟的刺激疗程分为5秒钟循环-2. 5秒输出脉冲活动，下2. 5 秒输出脉冲停止，预留的静止时间可用于防止肌肉劳乏。为了延长电池使用寿命，在3分钟内需要对刺激疗程进行设置，3分钟后，如果还未设置，则控制器和锻炼器均自动关闭。下面结合图1、图2对电子人体锻炼器的工作原理及工作过程进行详细说明。图1 中虚线左侧表示控制器的电路原理图，右侧表示锻炼器的电路原理图。首先介绍控制器开关必须将锻炼器放置在控制器的存储位置，控制电路才会作用于锻炼器上，通过一个金属接点弹簧来实现二者的连接。按下开/关按钮，晶体管开关将打开，同时连接上电池，电池可提供3. 3伏特的控制电路的主要供给电压。[0033]控制器微处理器为微处理器，微处理器通上电后，开始执行各固件的指令，引起开关功率输出开始走低，同时关闭晶体管。第一无线收发器为无线电频率收发器，无线电频率收发器打开，由微处理器初始化，可提供2兆赫兹脉冲信号到微处理器。液晶显示器控制器打开，由微处理器进行初始化，显示器存储器开始显示为空白， 同时背景光打开。电池电压通过微处理器内在模拟数字转换器(模拟/数字)传导，电量不足时，显示器会显示红色的背景光，同时显示“控制器电池电量低”字样的信号，几秒钟后电池会自动断开，这是由于在微处理器中设置了功率输出高则自动断开的功能。其次介绍锻炼器功率控制器微处理器促成锻炼器功率输出走高几毫秒，然后通过连接弹簧和锻炼器电路连接。连接晶体管的正极电压由正极开关打开，连接电池和电源，即产生3. 3伏特的电压满足锻炼器电路的使用。锻炼器微处理器为微处理器，微处理器通上电后，开始执行各固件的指令，引起开关功率输出开始走低，同时关闭晶体管。
第二无线收发器为无线电频率收发器，无线电频率收发器打开，由微处理器初始化，可提供2兆赫兹脉冲信号到微处理器。然后介绍自检功能控制器微处理器通过无线电频率收发器和发送一条信息到锻炼器微处理器上，来执行自检功能，同时将结果传送回控制器微处理器上。锻炼器电池电压通过微处理器内在模拟数字转换器(模拟/数字)进行检验，并将其检验结果和其他结果一起反馈给控制器微处理器。锻炼器微处理器利用内部模拟数字转换器(模拟/数字)将阴极电源控制A开启，并调节使其达到运行的电压范围。阴极电源输出电压被锻炼器微处理器内部模拟数字转换器(模拟/数字)标准化，对校正值进行测试，并对超标值做出标记。锻炼器微处理器，利用阴极电源控制E打开“阴极开关”，几微秒后，利用弹簧连接后的控制器电路中的负载，可产生刺激输出脉冲。刺激脉冲输出电压被锻炼器微处理器内部模拟数字转换器(模拟/数字)标准化，对校正值进行测试，以确保电流正常通过负载，并对超标值做出标记。控制器微处理器从锻炼器微处理器处收到测试结果，便显示在显示屏上，会用不同的信号来反映出检验通过与否，同时也会显示出锻炼器的剩余电量。如果自检失败，控制器微处理器和锻炼器微处理器便会与他们的电池断开，显示屏上会显示当时的状态，几秒钟后，电源自动断开。然后介绍选择刺激频率使用者在刺激疗程开始前可在任何时间调整刺激频率选择开关至需要的位置，而频率选择将被存储到控制器微处理器内部的闪存内。如果3个位置开关中的中间位置被选择了(也就是选择了混合键)，控制器微处理器将会在每个刺激疗程后自动转换刺激频率存储，例如，第一次刺激疗程是12. 5赫兹，下一次将会是50赫兹，再下一次是12. 5赫兹。 最后介绍开启和调整刺激脉冲成功完成自检功能后，显示屏将会显示为绿色以及剩余时间。锻炼器必须正确摆放在使用者身体部位，而且在3分钟内打开开始开关。否则由于设置了输出功率高时，控制器微处理器和锻炼器微处理器与他们的电池断开，同时断开晶体管的限制而不能正常开启开关。锻炼器正确摆放在使用者身体部位，打开开始开关，控制器微处理器会通过无线电频率收发器和发送一条信息到锻炼器微处理器，该信息包含当前的刺激水平和频率，存储在控制器微处理器中的闪存内。锻炼器微处理器打开阴极电源供给，通过阴极电源供给控制器调整使其处在选定的刺激水平上。通过阴极电源供给控制的开关可以使锻炼器微处理器产生200微秒的刺激脉冲满足频率要求。产生刺激脉冲2. 5秒后，锻炼器微处理器会停止产生刺激脉冲2. 5秒。产生刺激脉冲15分钟后，锻炼器微处理器与电源断开，同时断开晶体管。如果使用者按下停止键，开关键或者15分钟完成刺激脉冲后，控制器微处理器将会传送一个停止刺激和关闭的信号至锻炼器微处理器。锻炼器微处理器与电源断开，同时断开晶体管。此时，控制器微处理器会开启显示屏上的黄色背景光，同时显示15分钟刺激疗程的剩余时间，几秒钟后便断开电源。按上下键调整，显示屏上会显示黄色，同时显示调整水平是上还是下，以及最终的刺激水平。最终的刺激水平通过无线电调频和传送至锻炼器微处理器，使用阴极电源供给控制器来调整电源供给到新的水平。显示器上会相应的显示为绿色，同时显示新的刺激水平和15分钟刺激疗程的剩余时间。以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种电子人体锻炼器，其特征在于，包括控制器，所述控制器包括第一无线收发器，并通过所述第一无线收发器发送第一无线信号给锻炼器；锻炼器，所述锻炼器包括第二无线收发器，并通过所述第二无线收发器接收所述第一无线信号，并根据所述第一无线信号产生用于提高骨盆肌肉弹性的刺激脉冲。
2.如权利要求1所述的电子人体锻炼器，其特征在于，所述控制器还包括控制器壳体， 位于所述控制器壳体上的按键和显示单元，以及位于所述控制器壳体内的电源单元和用于产生控制信号的控制器微处理器。
3.如权利要求2所述的电子人体锻炼器，其特征在于，所述控制器还包括显示单元控制器，分别与所述显示单元和所述控制器微处理器连接，用于根据所述控制信号对所述显示单元进行控制。
4.如权利要求3所述的电子人体锻炼器，其特征在于，所述控制器壳体上设置有顶盖。
5.如权利要求4所述的电子人体锻炼器，其特征在于，所述顶盖为内置式顶盖。
6.如权利要求1-5任一项所述的电子人体锻炼器，其特征在于，所述锻炼器还包括锻炼器壳体，位于所述锻炼器壳体内的锻炼器电源单元和锻炼器微处理器，所述锻炼器微处理器用于控制和产生用于提高骨盆肌肉弹性的刺激脉冲；以及位于所述锻炼器壳体外的刺激接触板，所述刺激接触板用于将所述刺激脉冲传递给骨盆肌肉。
7.如权利要求6所述的电子人体锻炼器，其特征在于，所述控制器壳体内设置有存储仓，所述锻炼器设置在所述存储仓内，所述存储仓与控制器壳体活动连接。
8.如权利要求7所述的电子人体锻炼器，其特征在于，所述存储仓与控制器壳体通过弹簧连接。
9.如权利要求6所述的电子人体锻炼器，其特征在于，所述刺激接触板由不锈钢制成。
10.如权利要求6所述的电子人体锻炼器，其特征在于，所述控制器壳体与锻炼器壳体均由塑料制成。
专利摘要本实用新型公开了一种电子人体锻炼器，包括控制器，所述控制器包括第一无线收发器，并通过所述第一无线收发器发送第一无线信号给锻炼器，锻炼器，所述锻炼器包括第二无线收发器，并通过所述第二无线收发器接收所述第一无线信号，并根据所述第一无线信号产生用于提高骨盆肌肉弹性的刺激脉冲。本实用新型通过产生不同频率的脉冲信号，刺激骨盆肌肉，可以有效提高骨盆肌肉弹性，对骨盆肌肉进行锻炼，进而治疗尿失禁等疾病。另外，本实用新型还具有结构简单，使用方便，成本低的优点。
文档编号A61N1/36GK201949506SQ20102067380
公开日2011年8月31日 申请日期2010年12月16日 优先权日2010年12月16日
发明者德里克·威尔克斯 申请人:德里克·威尔克斯