新型智能护嗓保健仪器的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种新型智能护嗓保健仪器，其主要技术特点是：包括按摩带、智能控制盒、连接导线及其电源线，在智能控制盒内安装有智能控制电路，该智能控制电路分别与按摩带及外部电源相连接；所述按摩带包括双层颈带和中药渗透袋，该中药渗透袋设置在中间部位并与两边的双层颈带对接安装在一起，在双层颈带内安装有振动电机、发热元件和温度传感器，双层颈带内的剩余空隙均填充医用海绵；智能控制盒上设置有LCD显示屏、操作按键、麦克风，该智能控制电路包括微处理器模块、电源模块、信号采集处理模块和电机驱动模块。本实用新型设计合理，集振动按摩疗法、热疗、药疗为一体，极大提高了护嗓治疗的针对性，提高了治疗效果。
【专利说明】新型智能护嗓保健仪器
【技术领域】
[0001]本实用新型属于理疗仪器【技术领域】，尤其是一种新型智能护嗓保健仪器。
【背景技术】
[0002]随着生活水平的提高，人们健康意识与日俱增，对于保健理疗器械的要求也随之增高。当代社会群体中，不乏用嗓过多者，他们更加关注嗓部保健，希望得到针对自身嗓部症状的治疗。例如，对于音乐爱好者以及公司产品销售员这类轻微用嗓过度的群体，简单的振动加热按摩即可以缓解其嗓部疲劳，足以满足其要求；而对于教师群体，由于其长期处于嗓部疲劳状态，往往会产生咽炎或其它慢性嗓部疾病，如不加以关注甚至会产生失声的现象，对于上述比较严重的情况，简单的按摩已不能满足要求，应该在按摩的同时进行中药外敷、西药口服等治疗。
[0003]目前，现有的同类产品大多采用固定的按摩方案，并且按摩手段单一，局限于加热、振动或者两者的结合。这样的治疗手段有一定的盲目性，很难针对特殊的用户制定出适合并使其满意的方案，治疗效果一般。此外，现有产品大多加热功率、振动强度固定且不可调，这就更限制了按摩手段的多样性、针对性。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种设计合理、针对性强且适用范围广泛的新型智能护嗓保健仪器。
[0005]本实用新型解决其技术问题是采取以下技术方案实现的:
[0006]一种新型智能护嗓保健仪器，包括按摩带、智能控制盒、连接导线及其电源线，在智能控制盒内安装有智能控制电路，该智能控制电路通过连接导线与按摩带相连接，该智能控制电路通过电源线与外部电源相连接；
[0007]所述按摩带包括双层颈带和中药渗透袋，该中药渗透袋设置在中间部位并与两边的双层颈带对接安装在一起，在双层颈带内安装有振动电机、发热元件和温度传感器，双层颈带内的剩余空隙均填充医用海绵；
[0008]所述智能控制盒上设置有IXD显示屏、操作按键、麦克风、电源插口和出线口，通过出线口与按摩带相连接，通过电源插口与外部电源相连接；
[0009]所述的智能控制电路包括微处理器模块、电源模块、信号采集处理模块和电机驱动模块，所述的电源模块分别给微处理器模块、信号采集处理模块、电机驱动模块以及振动电机、温度传感器、麦克风、LCD显不屏供电,微处理器模块还与信号米集处理模块、电机驱动模块、LCD显示屏、操作按键以及发热元件驱动器件相连接，信号采集处理模块分别与麦克风及温度传感器相连接，电机驱动模块与振动电机相连接，发热元件驱动器件与发热元件相连接。
[0010]而且，所述的双层颈带的两端安装有粘扣。
[0011]而且，所述的振动电机安装在中药渗透袋两侧的双层颈带内。
[0012]而且，所述振动电机外部的双层颈带外表面上可拆卸安装有橡胶凸头。
[0013]而且，所述的发热元件采用红外碳纤维并在其外部盘绕有医用纱布。
[0014]而且，所述的温度传感器均布安装在双层颈带内，每个温度传感器外部均绕装有医用纱布。
[0015]而且，所述的双层颈带采用A级软皮材料制成，所述的中药渗透袋采用渗透膜材料制成。
[0016]而且，所述智能控制盒内还安装有电池座并通过电池供电。
[0017]本实用新型的优点和积极效果是:
[0018]1、本护嗓保健仪器通过在按摩带内安装振动电机、发热元件并通过智能控制盒进行控制，综合运用了振动按摩疗法、热疗、药疗为一体的理疗方式，作用于喉咙处，使得对嗓部的保健效果更佳。
[0019]2、本护嗓保健仪器通过麦克风采集患者的嗓音信息并通过微处理器模块分析处理后控制按摩带的工作，实现了智能化地、有针对性地按摩治疗，效果更佳显著。
[0020]3、本护嗓保健仪器包括振动按摩、热疗、中药外敷以及口服药建议等保健方式，患者可以根据智能嗓音识别状态，自动进行保健治疗，也可以根据自身喜好单独选用其中的一种或几种，方式灵活，适用人群广泛。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]图1是本实用新型的整体结构示意图；
[0022]图2a为本实用新型的按摩带主视结构示意图；
[0023]图2b为本实用新型的按摩带俯视结构示意图；
[0024]图3a为本实用新型的智能控制盒主视结构示意图；
[0025]图3b为本实用新型的智能控制盒俯视结构示意图；
[0026]图3c为本实用新型的智能控制盒侧视结构示意图；
[0027]图4为本实用新型的智能控制盒后视半剖面结构示意图；
[0028]图5为本实用新型的智能控制电路方框图；
[0029]其中，1-按摩带、2-智能控制盒、3-连接导线、4-智能控制电路、5-电源线；11-双层颈带、12-橡胶凸头、13-发热元件、14-振动电机、15-中药渗透药袋、16-温度传感器、17-出线孔、18-医用海绵、19-粘扣；21-LCD显示屏、22-操作按键、23-出线口、24-电源指示灯、25-电源开关、26-电源插口、27-麦克风、28-电池座；41_信号采集处理模块、42-电源模块、43-电机驱动模块、44-微处理器模块。
【具体实施方式】
[0030]以下结合附图对本实用新型实施例做进一步详述:
[0031]一种新型智能护嗓保健仪器，如图1所示，包括包裹脖颈的按摩带1、智能控制盒
2、连接导线3及其电源线5，在智能控制盒内安装有智能控制电路4，该智能控制电路一方面通过连接导线与按摩带相连接，该智能控制电路另一方面通过电源线与外部电源相连接。
[0032]如图2a及图2b所示，按摩带包括双层颈带11和中药渗透袋15，所述中药渗透袋设置在中间部位并与两边的双层颈带对接安装在一起，为了使中药渗透袋内部的中药散发出来，该中药渗透袋采用渗透膜材料制成，所述的双层颈带采用A级软皮材料制成，同时为了方便佩戴且具有普适性，在按摩带两端安装有粘扣19。在中药渗透袋两侧的双层颈带内分别安装有执行按摩功能的振动电机14，为了使振动电机振动强度有效地传递到相关穴位，达到穴位理疗的效果，在中药渗透袋两侧的双层颈带外表面上安装有橡胶凸头12，考虑到嗓部的脆弱性，在本实施例中，橡胶凸头采用材质柔软的橡胶材料，并且将其设计为可拆卸的形式。在双层颈带内安装有热疗功能的发热元件13，在本实施例中，发热元件采用红外碳纤维，该红外碳纤维盘绕在医用纱布上，医用纱布起到固定并包裹发热元件的作用。为了能够随时监控双层颈带内的温度，在双层颈带内中均匀布置了 8个温度传感器16，中间布置2个，两侧各布置3个，上述温度传感器同样固定在医用纱布上。红外碳纤维和振动电机的出线均通过双层颈带一侧的出线孔17与智能控制盒相连接，由智能控制盒对其控制与供电。双层颈带内的剩余空隙均填充医用海绵18，起到保温作用的同时增加了按摩带的佩戴舒适性，按摩带佩戴的柔软度和坚挺度由内充医用海绵数量决定，患者可以根据喜好自行调整。
[0033]如图3a、图3b、图3c所示，在智能控制盒前表面上设有IXD显示屏21，用来显示包括振动强度、8个温度传感器测量的平均温度及其所剩余的按摩时间等。在LCD显示屏的正下方设有五个操作按键22，中间的操作按键用来启动和关闭声音采集过程，上、下操作按键用来选择调节选项，左、右操作按键用来增加或减少调节选项中的参数。在盒体的右侧面安装有电源指示灯24、电源开关25和电源插口 26，其中，电源插口连接电源线。在盒体上表面设有麦克风27以及出线口 23，麦克风用来采集用户嗓音数据，出线口将按摩带中的出线汇集起来输入智能控制盒。
[0034]如图4及图5所示，在智能控制盒内安装有智能控制电路，该智能控制电路包括微处理器模块44、电源模块42、信号米集处理模块41和电机驱动模块43,其中电源模块分别给微处理器模块、信号采集处理模块、电机驱动模块以及振动电机、温度传感器、麦克风、IXD显示屏供电，微处理器模块还与信号采集处理模块、电机驱动模块、IXD显示屏、操作按键以及发热元件驱动器件相连接进行相应的采集和控制功能。微处理器模块对振动电机和发热元件的控制均采用连续调节模式，其中振动电机的振动调节采用PWM波调制原理，调速连续且稳定。下面对各个处理模块分别进行说明:
[0035]电源模块包括外部交流供电和内部直流供电两种方式。外部交流供电方式是:通过电源线将外部的交流电源接入到智能控制盒内的电源模块，该电源模块实质是多路输出整流器，输入为单相220V市电，输出有+5V，+24V两路直流电源，其中+5V输出给微处理器模块、振动电机、LCD屏幕供电；+24V给红外碳纤维供电。内部直流供电方式是，通过智能控制盒内的电池座28安装干电池并输出至电源模块，由电源模块输出控制电路所需要的电源为各个处理模块供电。
[0036]微处理器模块作为智能控制电路的核心，主要包括微处理器和存储器。其通过信号采集处理模块采集患者的嗓音信息对其进行分析并给出合理的治疗手段，通过采集按摩带内的温度控制发热元件工作以实现对按摩带的恒温控制功能，微处理器模块接收操作按键的命令并执行相应的功能，微处理器模块通过LCD显示屏将各种信息进行显示，实现了良好的人机交互功能。
[0037]微处理器模块通过采集患者嗓音信号、对该嗓音信号进行综合判断和选择输出适合其症状的治疗方案。对患者嗓音信号识别是通过智能控制盒上的麦克风进行采集，经信号采集处理模块中的信号预处理单元进行处理，然后由微处理器模块进行分析判断处理得至IJ。其中，麦克风将患者语音信号转化为微小的模拟信号，信号预处理单元包括信号放大、滤波电路以及模数转换电路，目的是为了将微小的模拟信号转化为微处理器模块能够处理的数字信号，最后由微处理器模块对所采集患者的嗓音进行综合判断，从而得出最适合患者的治疗方案。其中微处理器模块主要完成两个任务，一是采集并存储患者健康状态下的嗓音并发出指令将其存储在与之相连接的存储器(EEPROM)中；二是采集患者病态嗓音，并将病态嗓音与已经存储在存储器(EEPROM)中的正常嗓音进行对比，并根据对比结果进行诊断控制。
[0038]本护嗓保健仪器的工作原理及其过程是:
[0039]首先，根据自身嗓部需要选择是否安装橡胶凸头；然后，将电源线插接到智能控制盒中(如果不需要长时间加热，且在难以找到电源的情况下使用时，可以在智能控制盒背面电池槽内安装4节1.5V干电池替代)；正确佩戴护嗓保健仪器:佩戴时应将中医渗透药袋对准嗓部，同时如果安装了橡胶凸头，应尽量使其顶住相关穴位；将电源线插接到电源插槽中(如果不使用电源线，可以省略)，按下开关操作按键，电源指示灯点亮(如果没有点亮应检查电源线是否连接好或检查是否正确安装4节1.5V干电池)，此时IXD显示屏提示是否接受智能诊断，患者可根据自身情况使用操作按键进行选择。如果不使用智能诊断，则进入自动调节界面，患者可以通过操作按键自行调节振动强度与加热温度，如不需要渗透药袋将其拆掉即可。如果选择使用智能诊断，则LCD显示屏提示患者按住中间的操作按键并等待患者发音，患者按住中间操作按键并对准麦克风依次发A、E、1、O、U五个元音，每个发音持续3秒，结束后松开后操作按键即可。之后，智能控制电路将自动处理所采集患者的嗓音信号，5-10秒后LCD显示屏中自动出现为患者定制的按摩程序，包括自动选择的振动强度、自动选择的加热温度、是否需要加入中医渗透药袋、按摩时间，如果患者症状较严重，LCD显示屏还会给出微处理器模块的ROM中预先存储好的处方信息，给患者提供外用药物推荐信息。按摩完毕后，患者将根据自身状况选择二次治疗或关闭护嗓保健仪器，按下操作按键即可。
[0040]本实用新型护嗓保健仪器红外碳纤维的发热需要较大的功率，因此长时间发热则不适合采用干电池供电，而需要在智能控制盒上连接电源线；如果不需要热疗，则仅使用4节1.5V干电池供电即可。此外，安置在按摩带中的8个温度传感器将测量的温度信号传回微处理器模块，由微处理器模块计算其平均温度并通过IXD显示屏显示输出，达到实时监控按摩带内温度的目的，一旦实测温度达到按摩程序中设定的温度则自动关断红外碳纤维这一发热元件的电气回路，待到温度回落后再次闭合加热，从而实现按摩带内恒温的目的。
[0041]下面给出本实用新型的一个具体实施例:
[0042]首先，根据护嗓保健仪器要求，选择和确定发热元件(红外碳纤维)，本实用新型采用山东创亿电热仪表有限公司生产的特氟龙阻燃碳纤维加热线，规格为外径1.5mm，发热线3K。该产品为一种新型高性能纤维增强材料，具有高强度、高模量，耐高温、耐磨，抗疲劳，耐腐蚀，抗蠕变，导电、导热性能优良等特点。它可以减轻护嗓保健仪器的重量，提高整体性能，因此用碳纤维作为电热体有着金属、PTC等电热体不可比拟的诸多优异性能，如升温迅速，能产生人体需要的远红外线，电热转换效率高，节省电能，抗拉强度高，重量轻，化学性能稳定，使用寿命长等特点。最重要的该产品是断线不起弧，安全系数高。
[0043]其次，温度传感器的选择，在此选择DS18B20型号的温度传感器，其测量范围为-55?+125摄氏度，增量为0.5摄氏度，测量精度高，且可在一秒内将温度变换成数字；
[0044]再次，振动电机(带偏心轮)的工作过程要求噪声小，并且尺寸大小合适。为此，选择612空心杯电机，参数为:额定电压3V，电机直径6mm，电机长度17.5mm。实施例的温度数值显示数码管以及振动电机调速旋钮、电机开关等均可以从市面上购买得到，成本低，便于推广。
[0045]再次，控制上采用单片机对振动电机的PWM调速控制。
[0046]最后，整体上布置组装要合理，结构要紧凑，空间节省，同时又不影响整体性能。
[0047]需要强调的是，本实用新型所述的实施例是说明性的，而不是限定性的，因此本实用新型包括并不限于【具体实施方式】中所述的实施例，凡是由本领域技术人员根据本实用新型的技术方案得出的其他实施方式，同样属于本实用新型保护的范围。
【权利要求】
1.一种新型智能护嗓保健仪器，其特征在于:包括按摩带、智能控制盒、连接导线及其电源线，在智能控制盒内安装有智能控制电路，该智能控制电路通过连接导线与按摩带相连接，该智能控制电路通过电源线与外部电源相连接； 所述按摩带包括双层颈带和中药渗透袋，该中药渗透袋设置在中间部位并与两边的双层颈带对接安装在一起，在双层颈带内安装有振动电机、发热元件和温度传感器，双层颈带内的剩余空隙均填充医用海绵； 所述智能控制盒上设置有LCD显示屏、操作按键、麦克风、电源插口和出线口，通过出线口与按摩带相连接，通过电源插口与外部电源相连接； 所述的智能控制电路包括微处理器模块、电源模块、信号采集处理模块和电机驱动模块，所述的电源模块分别给微处理器模块、信号采集处理模块、电机驱动模块以及振动电机、温度传感器、麦克风、LCD显示屏供电，微处理器模块还与信号采集处理模块、电机驱动模块、LCD显示屏、操作按键以及发热元件驱动器件相连接，信号采集处理模块分别与麦克风及温度传感器相连接，电机驱动模块与振动电机相连接，发热元件驱动器件与发热元件相连接。
2.根据权利要求1所述的新型智能护嗓保健仪器，其特征在于:所述的双层颈带的两端安装有粘扣。
3.根据权利要求1所述的新型智能护嗓保健仪器，其特征在于:所述的振动电机安装在中药渗透袋两侧的双层颈带内。
4.根据权利要求3所述的新型智能护嗓保健仪器，其特征在于:所述振动电机外部的双层颈带外表面上可拆卸安装有橡胶凸头。
5.根据权利要求1至4所述的新型智能护嗓保健仪器，其特征在于:所述的发热元件采用红外碳纤维并在其外部盘绕有医用纱布。
6.根据权利要求1至4所述的新型智能护嗓保健仪器，其特征在于:所述的温度传感器均布安装在双层颈带内，每个温度传感器外部均绕装有医用纱布。
7.根据权利要求1至4任一项所述的新型智能护嗓保健仪器，其特征在于:所述的双层颈带采用A级软皮材料制成，所述的中药渗透袋采用渗透膜材料制成。
8.根据权利要求1至4任一项所述的新型智能护嗓保健仪器，其特征在于:所述智能控制盒内还安装有电池座并通过电池供电。
【文档编号】A61M35/00GK203988944SQ201420105817
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年3月10日 优先权日:2014年3月10日
【发明者】郑颖, 张晓俊, 肖树欣, 王春丽 申请人:河北工业大学