一种基于柔性电子材料用于女性生理期止痛的智能TENS贴片

本发明涉及女性生理期止痛领域，具体为一种基于柔性电子材料用于女性生理期止痛的智能tens贴片。

背景技术：

柔性电子核心技术是将有机、无机材料电子器件制作在柔性、可延展性塑料或薄金属基板上，通过提升其性能与产业附加值，柔性电子已经开始频繁地出现在人类生活中，尤其在医疗方面，柔性电子凭借其高灵活性、伸展性和弯曲性，在伤口修复、慢性给药、疼痛治疗、医疗美容和生命体征监测等方面均有广泛应用；经皮神经电刺激疗法，是根据疼痛闸门控制学说，通过皮肤将特定的低频脉冲电流输入人体刺激神经，达到镇痛的无损伤性治疗方法，其原理主要是利用低周波电流刺激感觉神经纤维，抑制t细胞传达疼痛讯息。改善周围血液循环，促进骨折、伤口愈合的治疗方法；而利用上述技术与治疗方法，可对于女性痛经一定的拓展性治疗，使女性摆脱生理痛的困扰。

市场上的智能tens贴片大都延展性较差，电极片在人体表皮容易粘贴不稳，且在极端弯曲、拉伸和压缩下容易出现断裂情况，仪器比较笨拙，便携度差，不能反复使用、不能水洗、不贴合皮肤，贴片表面容易滋生细菌，为此，我们提出一种基于柔性电子材料用于女性生理期止痛的智能tens贴片。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种基于柔性电子材料用于女性生理期止痛的智能tens贴片，以解决上述背景技术中提出的市场上的智能tens贴片大都延展性较差，电极片在人体表皮容易粘贴不稳，且在极端弯曲、拉伸和压缩下容易出现断裂情况，仪器比较笨拙，便携度差，不能反复使用、不能水洗、不贴合皮肤，贴片表面容易滋生细菌的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种基于柔性电子材料用于女性生理期止痛的智能tens贴片，包括贴片主体，所述贴片主体的上端中部设置有用于启用和关闭tens贴片的控制中心，所述贴片主体的内部布设有用于加热的加热片。

作为本发明进一步的方案：所述加热片安装于内保护层和外包裹层之间，所述贴片主体包括外包裹层、内保护层和黏贴层，所述黏贴层的外表面粘黏有保护膜，所述黏贴层、外包裹层和内保护层依次由外向内层层包裹设置，所述内保护层采用防水绝缘的热塑性聚氨酯弹性体橡胶制成，所述外包裹层采用羊毛面料制成，所述黏贴层由涂胶基材和防粘连层构成。

作为本发明进一步的方案：所述贴片主体中央的控制中心外侧表面开设有电源插口，所述控制中心的整体形状呈半圆型设计，所述内保护层上且位于控制中心下方安装有主控芯片、蓄电池和nfc发射器，所述主控芯片的内部设置有dc-dc电路模块和ems输出电路模块。

作为本发明进一步的方案：所述主控芯片通过dc-dc电路模块与电源插口电性连接，所述主控芯片通过ems输出电路模块与柔性电极电性连接，所述蓄电池与主控芯片电性连接，所述主控芯片与加热片电性连接，所述主控芯片用于连接柔性电极，所述蓄电池用于充放电和储备电能，所述加热片用于加热，所述nfc发射器用于将加热片和柔性电极的工作状态发送到配套app上并接收控制信号。

作为本发明进一步的方案：若干组所述柔性电极于贴片主体内侧面上均匀布设，其经由柔性有源电极阵列布设构成，整体成高电极阵列密度面刺激布局，所述柔性电极整体与人体皮肤无缝贴合，且其曲率半径低至1.7毫米。

作为本发明进一步的方案：所述柔性有源电极阵列的制备工艺具体步骤如下：

s1、将弹性体组成软印模，识别通过范德华力吸附在印模上的柔性电路，并定位在特定的点位；

s2、被识别到的柔性电路，被选择性地传递到超微尺度精度的预定位置的目标基板表面；

s3、经由自动数控程序对pet热释放胶带切割垫进行高精度切割，并剥离非使用部分；

s4、移除失活的热释放胶带47μm透气胶膜，使用包括用于多维层面下的位置对准与控制的高分辨率照相机在内的自动化工具进行印刷；

s5、使用微秒激光仪进行脉冲切割，使其达到电子纹身预期设计的机械性能，完成表皮电子系统的卷对卷生产，得到柔性有源电极阵列。

作为本发明进一步的方案：步骤s1中所述柔性电路的处理过程为：需将电极的尺寸和电极间的距离减小到亚毫米尺寸，制备出基于互补金属氧化物半导体的扫描电路，将用于源极和漏极触点的金电极图案化连接到基于cmos的扫描电路，并通过在柔性衬底的弯曲诱导应变基本上，为零的中性机械平面上布置cmos芯片实现柔性。

作为本发明进一步的方案：所述贴片主体配备有用于切断痛觉信号传输和促进血液循环的经皮神经电刺激系统，所述贴片主体的整体基于力学建模优化布局设计，贴片主体与皮肤完美贴合，具备最小负载效应，加热片工作时的电流为方波，频率为100hz，脉宽为100ms，电流强度为40-50ma。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过在贴片主体内设置有柔性电极和加热片，在女性痛经的时候利用柔性电极持续性产生微电流刺激，加热片对女性朋友的腹部加热，以缓解疼痛感；将黏贴层设置为可反复使用、可水洗、安全亲肤的形式，在使用完以后，可用湿布对其清洁，保证贴片干净卫生，防止细菌滋生，贴片整体轻盈，结构简单，便于携带，延展性好。

附图说明

图1是本发明中贴片主体的俯视图。

图2是本发明中贴片主体的剖视图。

图3是本发明贴片主体的结构剖切图。

图4是本发明的后视图结构示意图。

图5是本发明中的结构示意图。

图6是本发明中柔性有源电极阵列的制备工艺流程图。

图7是本发明中加热片的工作电流波形图。

图中1、贴片主体；2、控制中心；3、柔性电极；4、主控芯片；5、加热片；6、电源插口；7、蓄电池；8、nfc发射器；9、黏贴层；10、外包裹层；11、内保护层；12、保护膜。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

实施例1

请参阅图1-7，本发明提供一种技术方案：一种基于柔性电子材料用于女性生理期止痛的智能tens贴片，包括贴片主体1，贴片主体1的上端中部设置有用于启用和关闭tens贴片的控制中心2，贴片主体1的内部布设有用于加热的加热片5；加热片5安装于内保护层11和外包裹层10之间，贴片主体1包括外包裹层10、内保护层11和黏贴层9，黏贴层9的外表面粘黏有保护膜12，黏贴层9、外包裹层10和内保护层11依次由外向内层层包裹设置，内保护层11采用防水绝缘的热塑性聚氨酯弹性体橡胶制成，外包裹层10采用羊毛面料制成，黏贴层9由涂胶基材和防粘连层构成；贴片主体1中央的控制中心2外侧表面开设有电源插口6，控制中心2的整体形状呈半圆型设计，内保护层11上且位于控制中心2下方安装有主控芯片4、蓄电池7和nfc发射器8，主控芯片4的内部设置有dc-dc电路模块和ems输出电路模块；主控芯片4通过dc-dc电路模块与电源插口6电性连接，主控芯片4通过ems输出电路模块与柔性电极3电性连接，蓄电池7与主控芯片4电性连接，主控芯片4与加热片5电性连接，主控芯片4用于连接柔性电极3，蓄电池7用于充放电和储备电能，加热片5用于加热，nfc发射器8用于将加热片5和柔性电极3的工作状态发送到配套app上并接收控制信号；

在使用时，可通过在贴片主体1内设置的柔性电极3和加热片5，在女性痛经的时候利用柔性电极3持续性产生微电流刺激，加热片5对女性朋友的腹部加热，以缓解疼痛感；将黏贴层9设置为可反复使用、可水洗、安全亲肤的形式，在使用完以后，可用湿布对其清洁，保证贴片干净卫生，防止细菌滋生，可经由主控芯片4控制加热片5，使其温度逐渐上升，最终保持一个安全的、稍高于人体体温且有利于止痛的温度。随后主控芯片4将根据用户的设置控制柔性电极3持续性的放出微电流经皮刺激疼痛部位，达到阻断疼痛信号传输，从而达到止疼目的。

实施例2

如图1-4所示，本发明提供一种技术方案：一种基于柔性电子材料用于女性生理期止痛的智能tens贴片，包括贴片主体1，贴片主体1的上端中部设置有用于启用和关闭tens贴片的控制中心2，贴片主体1的内部布设有用于加热的加热片5；若干组柔性电极3于贴片主体1内侧面上均匀布设，其经由柔性有源电极阵列布设构成，整体成高电极阵列密度面刺激布局，柔性电极3整体与人体皮肤无缝贴合，且其曲率半径低至1.7毫米。

如图6所示，柔性有源电极阵列的制备工艺具体步骤如下：s1、将弹性体组成软印模，识别通过范德华力吸附在印模上的柔性电路，并定位在特定的点位；s2、被识别到的柔性电路，被选择性地传递到超微尺度精度的预定位置的目标基板表面；s3、经由自动数控程序对pet热释放胶带切割垫进行高精度切割，并剥离非使用部分；s4、移除失活的热释放胶带47μm透气胶膜，使用包括用于多维层面下的位置对准与控制的高分辨率照相机在内的自动化工具进行印刷；s5、使用微秒激光仪进行脉冲切割，使其达到电子纹身预期设计的机械性能，完成表皮电子系统的卷对卷生产，得到如图5所示的柔性有源电极阵列；步骤s1中柔性电路的处理过程为：需将电极的尺寸和电极间的距离减小到亚毫米尺寸，制备出基于互补金属氧化物半导体的扫描电路，将用于源极和漏极触点的金电极图案化连接到基于cmos的扫描电路，并通过在柔性衬底的弯曲诱导应变基本上，为零的中性机械平面上布置cmos芯片实现柔性，在有限的范围内构建多路复用电极的高密度阵列，将电极阵列弯曲成曲率半径低至1.7毫米的曲面；贴片主体1配备有用于切断痛觉信号传输和促进血液循环的经皮神经电刺激系统，贴片主体1的整体基于力学建模优化布局设计，贴片主体1与皮肤完美贴合，具备最小负载效应，如图7所示，加热片5工作时的电流为方波，频率为100hz，脉宽为100ms，电流强度为40-50ma。

在使用时，通过电子技术对经皮神经电刺激疗法的使用载体进行了完善，将使用复杂，仪器笨拙，安全性低，损耗率高的普通电极材料替换为更便携安全的贴片式仪器，操作简易且可反复使用，提高了经皮神经电刺激疗法的治疗效果，缓解女性痛经，提高女性生活质量，不限制人体自然运动的前提下，人类皮肤上集成的电子产品承受高达30％的张力，使得贴片与皮肤完美贴合而不断裂，提高智能生物贴片的附着力，杜绝产品与人体皮肤之间的相对移动，实现贴片对女性痛经部位的高效治疗。

智能tens贴片的工作原理：当使用者发生痛经需要使用本贴片理疗时，首先打开贴片主体1中央的控制中心2上的开关，打开手机蓝牙，并连接贴片经由nfc发射器8发射的指定信号，连接成功后打开配套app，通过自身情况设置好理疗的强度与时间后，撕去贴片后面黏贴层9上的保护膜12并将其贴于痛经部位后，点击手机上的开始按钮即可开始理疗。开始理疗时，主控芯片4将控制加热片5，使其温度逐渐上升，最终保持一个安全的、稍高于人体体温且有利于止痛的温度。随后主控芯片4将根据用户的设置控制柔性电极3持续性的放出微电流经皮刺激疼痛部位，达到阻断疼痛信号传输，从而达到止疼目的。理疗结束后，主控芯片4将控制柔性电极3停止放电，加热片5也不再加热，此时使用者可缓慢解下贴片，将保护膜12重新覆在黏贴层9后即可。若需要清理黏贴层9，则使用湿毛巾擦拭后，待其风干后重复操作即可，可通过电源插口6对贴片内部的蓄电池7进行充电，来维持贴片的持续使用，贴片内部的电路板经由外包裹层10和内保护层11的双层保护，可有效避免其内部线路发生故障，保障贴片的正常使用。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。