一种低功耗可穿戴式电磁超声药灸装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明属涉及电磁学及健康医疗领域，具体涉及一种基于电磁超声的低功耗可穿戴式药灸装置。
【背景技术】
[0002]“灸”为中医的一种治疗方法，通常指运用热源对人身的穴位或某一部位进行热刺激，达到治疗与保健的目的。“灸”与我们通常所说热敷概念相似，现代医学也认为这种方法具有扩张血管、改善局部血液循环、促进局部代谢的作用，对消除慢性炎症、止痛、去肿、舒缓肌肉痉挛、改善筋腱柔软度等有良好的辅助治疗作用。“药灸”是在热灸过程中辅以药物，这可以使药物直达患处，并使药效充分被人体组织吸收。
[0003]传统中医中的热灸方法，通常用艾叶等制成艾炷或艾卷，烧灼或熏烤人身。这种方法使用明火，需要专业的医生进行操作，使用不当容易引起烫伤甚至失火。并且传统的热灸需要病人保持躺下等姿势，治疗时不能够自由移动。而现代的热敷可以看作热灸的另一种形式，通常用预热好的物品，如热毛巾、热盐包、热沙包等对人体组织进行热刺激。但这种热敷装置会随着热敷进行慢慢变凉，无法实现恒温。
[0004]为使热灸方法进一步的在家庭医疗保健中普及，热灸的装置应该具有恒温可控、安全、方便等需求。另外，现代医学认为磁场影响能人体的荷电微粒的运动、生物高分子磁矩取向、膜系统通透性、人体电流分布等，使人体组织细胞的生理、生化过程微细改变，从而产生促进血液及淋巴循环、镇痛、消肿等作用。因此，结合磁疗作用的热灸装置能够进一步提尚医疗保健的效果。
[0005]现有专利也给出了一些新型的热敷装置。他们通过电加热来实现，有的也加入了磁疗装置，如公开的发明专利《电热敷药膏贴》(CN104323882A)、《健身磁电热敷治疗仪》(CN101023897A)，但这些装置是需要接入家用交流电供电，使用时无法自由移动，很不方便。并且家用交流电使用不当会有触电风险。另外，现有的磁疗热灸装置中，磁能的来源通常为放置永磁体。然而永磁体的磁场为一恒定磁场而非交变磁场，这对于促进人体荷电微粒的运动、促进血液循环、刺激穴位等方面的作用非常有限的。
[0006]总结现有热灸装置，主要由以下不足:
(1)传统使用烧灼熏烤的热灸方法，容易引起烫伤甚至失火，对操作的专业性要求高，不利于普及。
[0007](2)预热型热敷装置使用时的温度会慢慢降低，影响热敷效果，反复加热使用很不方便。
[0008](3)通电式的热敷装置使用家用交流供电，使用时不方便移动，有触电风险。
[0009](4)现有带有磁疗作用的热敷装置通常为通过加入永磁体，磁场恒定，磁疗的效果有限。
【发明内容】
[0010]本发明目的在于克服现有热灸装置与方法在安全性、温度控制、便携性、治疗效果等方面的不足，提出一种低功耗可穿戴式电磁超声药灸装置。
[0011]本发明的目的通过如下技术方案实现。
[0012]一种低功耗可穿戴式电磁超声药灸装置，其依次包括柔性PCB线圈层、金属散热片层和膏药层；金属片散热层上安装有中控模块，柔性PCB线圈层中设有镂空，所述镂空用于安置金属散热片层中凸起的所述中控模块，所述中控模块包含微处理器MCU、热传感器与功放；利用柔性PCB线圈层中的螺旋线圈产生的磁场进行磁疗，利用螺旋线圈与功放工作时产生的热量热灸，通过所述热传感器与MCU，实现电子控温，通过金属散热片层和膏药层的膏药实现磁疗药灸。
[0013]进一步实施地，所述柔性PCB线圈层中，分布若干个螺旋线圈，在微处理器MCU的控制下通入信号后产生用于用于磁疗的交变磁场，线圈同时会产生的热量，用于热灸。
[0014]进一步实施地，所述金属片散热层的金属散热片位于所述柔性PCB线圈层的下方；金属散热片为柔性金属散热片，金属散热片中心布置有所述中控模块，中控模块中的功放工作时产生的热量通过柔性金属散热片传导，既给功放散热保证其正常工作，同时将该热量用于热灸降低能耗；金属散热片层与位于其上面的柔性PCB线圈层之间设有隔热材料，使热量向下传至需要热灸的人体组织；金属散热片上也设置有镂空，镂空的位置和大小对应于柔性PCB线圈层的螺旋线圈，避免阻隔螺旋线圈的热量和磁场传导至人体组织。
[0015]进一步实施地，中控模块位于所述金属散热片层的中心，热传感器采用热敏元件，MCU用于磁信号的产生和功率控制，信号通过功放放大后接入所述柔性PCB线圈层中的感应线圈产生磁场；热敏元件用于向MCU反馈金属散热片的温度，实现电子控温。
[0016]进一步实施地，所述热灸装置可以通过低电压直流电源如锂电池，或无线输能等方式供电，从而可以做到可穿戴式。
[0017]与现有技术相比，上述低功耗可穿戴式电磁超声药灸装置有如下特点:
(1)结构设计巧妙，实现可穿戴式使用。
[0018](2)不使用明火，有效避免烫伤或失火。
[0019](3)装置整体小巧，可通过电池或无线输能供电，具有良好的可穿戴性。使用柔性材料制成，装置整体具有较好的可塑性，方便贴合人体。
[0020](4) PCB线圈可以产生交变的电磁超声，相比永磁体产生的恒定磁场，更能够激活人体组织内的带电离子，促进局部血液循环。与中药膏药一同使用，可以促进药效的吸收，达到磁疗药灸目的。
[0021](5)热灸的热量来源于PCB线圈与功放电路的发热，将系统副产品发热在所述发明中得到充分的利用，无需额外的发热装置，降低装置的成本与能耗。
[0022](6)配备热传感器与MCU，可以实现电子控温。
【附图说明】
[0023]图1为所述发明装置示例的组成结构图。
【具体实施方式】
[0024]下面结合附图及实施案例对本发明的具体实施作进一步说明，但本发明的实施和保护不限于此。
[0025]图1是所述装置示例的结构图，其从上之下分别为:柔性PCB线圈层101、金属片散热层201、膏药层301。
[0026]柔性PCB线圈层101中设有镂空103，方便安置金属散热片层中凸起的中控模块203。其他地方均可分布线圈102，其数量和位置不限于示例图中样式。由于线圈为PCB电路板的布线，因此设计时可以灵活的调整螺旋线形状、线宽、匝数等，以及线圈的电阻电感等参数。
[0027]金属片散热层201，其材料一般为不锈钢片或铜片，厚度应使得整体具有良好的柔性。在金属片散热层上安装有中控模块203，其内一般包含MCU，功放等元件。金属散热片层也设有镂空202，其数量和位置对应PCB线圈层的螺旋线圈的数量和所在位置，从而保证线圈发射的磁场和热能向下辐射时能够直达人体组织。
[0028]金属片散热片层与柔性PCB线圈层之间相接处的部分设有隔热材料，使热量尽量往人体组织方向传导。装置上与膏药之间在装置上涂有不干胶层，以方便所述药灸装置与膏药固定以及更换药膏后重复使用。
[0029]本实例所述药灸装置中的柔性PCB线圈层可以产生交变磁场，同时由于线圈具有阻抗，工作时也会发热。因此线圈产生的磁能和热能都用来对人体组织进行磁疗和热灸，代替了传统艾炷或艾卷的熏烤。
[0030]所述中控模块紧贴在散热金属片中心，利于将中控模块工作时的热量充分导出，并作为热灸热源的一部分。这样既给中控模块的散热，避免其过热，又可以将该废热用于热灸，再配合上述螺旋线圈的自身发热可以满足热灸需求，无需额外的发热装置，降低装置的成本与功耗。所述金属散热片为金属薄片，如不锈钢片等，其厚度应保证装置整体具有较好的可弯曲柔性。
[0031]所述MCU负责电磁超声信号的发射及功率的控制，通过功放后接入所述柔性PCB线圈中，产生超声频率的震荡磁场，达到磁疗的效果。同时柔性PCB线圈也会产生一定的热能，作为热灸热量的另一个来源。所述热传感器用来感知热灸装置的温度，并将温度信息反馈给MCU，通过MCU实现电子控温。
[0032]所述热灸装置设置有膏药层，膏药可以根据实际病症需求采用不同的药物成分，与装置结合，实现磁疗与药灸的多重功效。
[0033]如上即可较好地实现本发明并取得
【发明内容】
所述的技术效果。
【主权项】
1.一种低功耗可穿戴式电磁超声药灸装置，其特征在于依次包括柔性PCB线圈层、金属散热片层和膏药层；金属片散热层上安装有中控模块，柔性PCB线圈层中设有镂空，所述镂空用于安置金属散热片层中凸起的所述中控模块，所述中控模块包含微处理器MCU、热传感器与功放；利用柔性PCB线圈层中的螺旋线圈产生的磁场进行磁疗，利用螺旋线圈与功放工作时产生的热量热灸，通过所述热传感器与MCU，实现电子控温，通过金属散热片层和膏药层的膏药实现磁疗药灸。2.根据权利要求1所述的低功耗可穿戴式电磁超声药灸装置，其特征在于所述柔性PCB线圈层中，分布若干个螺旋线圈，在微处理器MCU的控制下通入信号后产生用于用于磁疗的交变磁场，线圈同时会产生的热量，用于热灸。3.根据权利要求1所述的低功耗可穿戴式电磁超声药灸装置，其特征在于所述金属片散热层的金属散热片位于所述柔性PCB线圈层的下方；金属散热片为柔性金属散热片，金属散热片中心布置有所述中控模块，中控模块中的功放工作时产生的热量通过柔性金属散热片传导；金属散热片层与位于其上面的柔性PCB线圈层之间设有隔热材料，使热量向下传至需要热灸的人体组织；金属散热片上也设置有镂空，镂空的位置和大小对应于柔性PCB线圈层的螺旋线圈，避免阻隔螺旋线圈的热量和磁场传导至人体组织。4.根据权利要求1所述所述的低功耗可穿戴式电磁超声药灸装置，其特征在于中控模块位于所述金属散热片层的中心，热传感器采用热敏元件，MCU用于磁信号的产生和功率控制，信号通过功放放大后接入所述柔性PCB线圈层中的感应线圈产生磁场；热敏元件用于向MCU反馈金属散热片的温度，实现电子控温。5.根据权利要求1所述所述的低功耗可穿戴式电磁超声药灸装置，其特征在于由低电压直流电源供电或通过无线输能方式供电。
【专利摘要】本发明公开一种低功耗可穿戴式电磁超声药灸装置，其依次包括柔性PCB线圈层、金属散热片层和膏药层；金属片散热层上安装有中控模块，柔性PCB线圈层中设有镂空，所述镂空用于安置金属散热片层中凸起的所述中控模块，所述中控模块包含微处理器MCU、热传感器与功放；利用柔性PCB线圈层中的螺旋线圈产生的磁场进行磁疗，利用螺旋线圈与功放工作时产生的热量热灸，通过所述热传感器与MCU，实现电子控温，通过金属散热片层和膏药层的膏药实现磁疗药灸。本发明结构设计巧妙，安全性高、能耗低，具有较好时的便携性和治疗效果。
【IPC分类】A61M37/00, A61H39/06, A61N2/04
【公开号】CN105326638
【申请号】CN201510705864
【发明人】韦岗, 李 杰, 马碧云, 刘娇蛟, 杨萃, 曹燕, 王一歌, 赵明剑
【申请人】华南理工大学
【公开日】2016年2月17日
【申请日】2015年10月26日