专利名称：激素调理仪的制作方法
技术领域：
本发明属于物理康复治疗仪器与装置领域。
激素是生物长期进化过程中产生的高效生物化学信息物质。激素由内分泌细胞释放，经血液或其它体液传送至体内靶细胞或靶器官后，调控靶器官和靶细胞的功能，并可引起相应功能兴奋或抑制。
激素分泌细胞集中的组织为内分泌腺。人体内分泌腺有垂体、甲状腺、甲状旁腺、胰岛、性腺(卵巢及睾丸)以及松果体和胸腺等。
激素对机体代谢和器官功能的影响巨大。从生殖到生长和发育；从机体能量的生成、利用和储存，到维持内环境稳定；从调节中枢神经系统功能到调节植物性神经系统功能，几乎无所不在。此外，机体在不利的内外环境中，所作出的一系列应急反应和应激反应，必须有相关激素的充分参与，才能充分发挥作用，实现人体神经系统、内分泌系统和免疫系统的完整协调功能。总体来讲，如果内分泌系统功能或激素水平低于或高于正常生理需求的范围，则多种疾病、早衰与衰老现象就会发生。
激素在血液中的生理浓度很低，在正常生理状态下，激素的作用可以被集中与放大。如靶细胞上有大量高亲和力的受体，可使血循环中低浓度的激素大量集中，有些则通过机体的特殊循环途径集中到靶细胞，有的还可以通过旁分泌的形式将局部高浓度激素直接弥散至邻近的靶细胞等。人体在正常发育时期及各种生理及病理状态下，激素的分泌量，以及靶细胞对激素反应的灵敏度都会有所变化，而且激素又不能在体内储存，所以设法维持激素有符合健康需求的分泌水平，并有效传递至相应的靶器官或靶细胞，就成为提高人体生存质量与延缓衰老的关键。然而遗憾的是，现行外源性激素补充或其相关合成前体补充的方法，不仅对延长人体自身的内分泌功能无效，而且还有众所周知的副作用与风险，对此医患双方都有疑虑。
本发明的目的是通过优化设计的极低频电磁场与极低频振动力场的复合作用，从体外隔衣刺激人体某些内分泌腺(特别是性腺)的体表对应部位或穴位，无须籍助任何外源性激素或中西药物的补充，即可达到调理人体相关内源性激素分泌水平，改善其向靶细胞或靶器官的信息传递，达到改善相关临床症状和体征的目的。
本发明的要点和技术特征在于所说的激素调理仪由产生频率低于16Hz的极低频电磁场和极低频振动力场的结构与控制部件组成，并引发对人体有益的生物效应。极低频电磁场有引发内分泌细胞分泌激素的特性。所说的极低频振动力场具有使所分泌的激素加速向靶细胞传送的特性。这是因为激素的分泌活动多需Ca2+参与，内分泌细胞处于静息状态时，胞液内的Ca2+保持在低水平上，如有生理允许范围的内外环境适量刺激，细胞整体Ca2+水平常会出现重复震荡，并伴随引发细胞的激素分泌过程。例如在生殖腺的分泌细胞上，就可见到伴随Ca2+峰出现过程的激素突然分泌。再例如胰岛细胞Ca2+振荡时，也有同步关联的胰岛素分泌过程发生。而研究表明，频率为16Hz的极低频电磁场恰好属于这样一种隔衣体外的物理刺激，它所产生的非热效应，可以有效通过内分泌细胞膜上的感应电压门控Ca2+通道短暂内流，引发细胞整体Ca2+振荡。这也就是所说激素调理仪具有引发内分泌细胞分泌激素的特性的科学依据。
所说激素调理仪还具有极低频振动力场能使所分泌激素加速向靶细胞传递的特性是基于有些激素，如类固醇激素在合成以后，是依靠细胞膜内外激素浓度的梯度而弥散进入血液或体液中去的，为了提高这类激素的释放速度，不仅需要籍助极低频电磁场的非热效应来提高细胞合成各种物质的速度，还需要设法提高对流经内分泌腺体的各种物质的转运速度。研究表明，适当节律与强度的极低频振动力场在人体内的作用具有衰减小、有效力场传播深远的优点。它既可以通过使内分泌腺附近的组织与血管受到剪切与挤压，从而使血管内皮细胞释放较多的一氧化氮等血管活性物质，使血管舒张，又可以形成按挤压节奏动作的局部附加血流泵；既使供给内分泌腺的血、氧及营养物质增加，又使内分泌细胞所分泌的激素有效进入血液或体液循环，传送至对应的靶器官或靶细胞发挥生理功能。
所说激素调理仪能有效调理人体相关内源性激素水平和改善相关临床症状和体征，还在于它所产生的极低频电磁场与振动力场，有明确的频率特异性、功率特异性和时间特异性，其关键电磁场参数为波形与频率是16赫兹的正弦电磁场，并用1～16赫兹脉宽不超过10毫秒的脉冲编码调制；磁感应强度是在百毫特级恒磁的基础上迭加十毫特级的正弦脉动磁场；每次治疗作用的时间以15～30分钟为宜。
本发明所进行的实验表明所说的调理仪，运用上述技术参数所同步产生的极低频电磁场与极低频振动力场的复合作用，其疗效最佳。但所说的调理仪也可以设计成单独产生频率低于16Hz的极低频电磁场的经皮物理刺激，或单独产生频率低于16Hz的极低频振动力场，用于经隔衣体外刺激人体内分泌腺的体表对应部位或穴位，亦可产生一定调理内源性激素的分泌或改善相应症状和体征的效果。所说上述几种设计的调理仪亦可同时又在人体相应部位的皮肤上加用外源性激素或中西药物的经皮导入。这样使用虽可在某种程度上起到增效作用，但本发明的研究表明，仅用所说的调理仪所产生的物理刺激的隔衣效应，已可达到调理内源性激素分泌的效果，再增以外源性激素经皮补充与中西药物的经皮作用，并非完全必要，且会增加使用与调理机理的复杂性。
本发明涉及的结构部件，即调理仪的能量变换头，由核心件永久磁体(1)、共振弹簧(2)、激励线圈(3)、固定支体(4)及防偏胶膜(5)组成(图1A)，其工程技术特征是，由同一套复合结构同时产生极低频电磁场与振动力场及其频率与节奏变化。图中永久磁体上方经固定上盖接触人体的治疗部位(图中未绘出)。在(3)通以电流的作用下，(1)与(2)构成一个可往复运动，高效产生脉动电磁场与振动力场的能量变换头。
通过设计永久磁体(1)的质量与共振弹簧(2)的弹簧系数，以及用以防止(1)径向偏摆的橡胶膜(5)的顺应性，构成了一个固有频率为16Hz(经研究这一频率的磁场非热效应与振动体感均较强)的欠阻尼机械共振系统，一经磁力触发，就可以使永久磁体在共振弹簧的往复推动下同步产生衰减很小的极低频正弦电磁场与振动力场。
治疗区所受到的磁感应强度，取决于所选用永久磁体的最大磁能积，上下轴向往复运动时的位移，是一种既有静磁场作用环境，又有正弦变化的脉动磁场。治疗区所受到的振动力场强度，取决与所选用永久磁体(1)的质量M与共振弹簧(2)的弹簧系数K、轴向运动速度的变化、固定支体与装置外壳重量以及驱动功率的大小。
所说激素调理仪控制部件的工程技术特征是对调理仪的能量变换头，采用脉冲编码控制。这是因为能量变换头欠阻尼机械共振系统具有较大的储能特性。只要驱动电流在激励线圈(3)中所产生的短暂磁场的极性与永久磁体(1)固有的极性之间所产生同性相斥或异性相吸的力，足以使永磁体偏离其静止时的平衡位置，共振弹簧(2)就会或被拉长或被压短而储有能量。其能量大小，取决于激励线圈(3)所产生短暂磁场的强弱与时间，即脉冲驱动电流的峰值大小与持续时间。由于所说调理仪能量变换头设计的固有频率为16Hz，周期为62.5毫秒，经济有效的驱动电流的最大脉冲宽度，即最大脉冲持续时间应该不长于固有周期62.5毫秒的1/4，约15.6毫秒。脉冲驱动电流持续时间过长不仅将会使能量变换的效率降低，而且还会使变换头在磁力触发后所产生的16Hz固有振荡间断。在脉冲驱动电流峰值大小已选定的前提下，在0～15.6毫秒间调变脉冲电流的宽度，就可以通过改变补充给能量变换头的储能大小，相应改变能量变换头的振荡强度。
对所说激素调理仪进行控制的原理如图1B所示，其中用于调变脉冲电流宽度的脉冲编码，由单片机系统完成。设计时多种型号CPU均可使用，其中对用于提供能量变换头所需激励电流的功率驱动电路，亦无特殊要求，仅需在CPU脉冲编码的控制下能输出百毫安级的脉冲电流即可，一般功放均可胜任。所说激素调理仪的单片机系统所发出的脉冲编码，还需用以在2～16Hz问调控能量变换头工作的节律。如图1B的原理说明及图2-图4的实测波形所示，由于能量变换头16Hz的主频振荡是机械共振系统所固有的，单片机的脉冲编码，只能随机影响能量变换头16Hz固有振荡幅度的变化。简言之，如果激励线圈中脉冲驱动电流所形成的附加磁场的极性，在作用的瞬间与永久磁体的极性恰好相同，综合磁场瞬间就会加强，反之就会减弱。同理源于永久磁体速度变化的瞬间振动力场，也会有随机得到加强或减弱的变化。这样磁场的起伏与振动力的起伏，可以形成明显的节奏感，也可构成多种模式的组合，根据患者体征选择处方。毫无疑问，采用脉冲编码对所说调理仪的能量变换头进行控制，是一种最佳的工程优化，它可以大大减少电耗提高效率，令调理仪使用电池供电，可深入家用的领域。
本发明的能量变换头也可以采用2～16Hz的连续正弦电流来驱动，虽然此时较上述方案省电的优点相对有所减弱，但由于采用了永久磁体与共振弹簧构成的往复运动系统，仍然可以产生很有成效的极低频电磁场与振动力场复合的物理刺激作用，并可用于进行激素调理与其他理疗领域。
本发明无需籍助外源性激素及任何中西药物的补充作用，治疗时仅需将本发明仪器的能量变换头的治疗面置于某内分泌腺体表的投影部位或穴位即可。每次治疗15～30分钟即可(每一疗程约为10～15天)。如以调理性腺功能或性激素为例，可将仪器的能量变换头，隔衣面对男性的睾丸下方(即阴囊处)或隔衣面对女性的左右卵巢(即肚脐左右各7～8厘米)。籍助极低频磁场与振动力场的复合作用，可有助于激素分泌与传送，达到改善相关症状之目的。经三家甲级医院临床和基础研究表明，确可提高男性的睾丸酮T，女性的雌二醇分泌水平，从而改善有关症状。在目前已经完成的临床和基础研究表明，男性自愿受试者，使用该仪器前后血中睾酮的增加和T/E2值的增大有显著的统计学意义；在女性自愿受试者，使用该仪器前后血中雌二醇、孕酮以及睾酮的增加，有显著的统计学意义；而且临床症状的改善均非常明显。综合统计结果如下1992年3月-1999年8月，本发明装置用于男性性功能康复治疗，合计210例次，女性90余例。均收到了非常满意的疗效。男性组年龄在19-69岁之间，女性组在22-70岁之间。疗程3个月-8个月。于使用前和使用半个月、一个月、3个月用放射免疫法分别测定血液中睾酮、雌二醇、孕酮、催乳素、促性腺激素等的含量变化及相关比值的变化(表1-表5)。
表1激素调理仪对男性性激素变化的影响
注表1所列各组实验前后自身对照P值均＜0.01或0.001表2部分男性自愿者使用性激素调理仪连续观察5个月的激素水平变化
注表2中No1为秦××同一人，No1*值是停用6个月后继续使用所测值。
表3激素调理仪治疗前后女性血清激素水平变化
注n=30；Ⅰ中绝经组；Ⅱ短绝经组；Ⅲ长绝经组；*P＜0.05；**P＜0.01表4激素调理仪对绝经期妇女血清性激素的影响
n=9*P＜0.05**P＜0.01
表5 14名受试者使用激素调理仪治疗前后临床主观症状变化调查表
本发明有效性验证结果显示1、分别单独使用极低频电磁场的非热效应，或极低频振动力场的挤压泵血作用，也可在一定程度上有助于调理内分泌功能，但从原理与效果上均不及极低频电磁场与振动力场联用时的效果好；2、单独使用极低频电磁场的非热效应，或极低频振动力场的深达细胞内的挤压按摩作用和挤压泵血作用，对骨或骨关节系统的各种疼痛或疾病有治疗和缓解作用；3、单独使用脉冲编码的极低频电磁场的非热效应和极低频振动力场的促渗透作用，外加中药制剂，对脉管炎、静脉炎、骨质增生等，有治疗作用。
本发明的优点与效果是，由于所说的调理仪的结构部件及控制部件的技术特征，使令大大节省电能消耗，并且装置小型化，价格适宜，使用方便，可以满足家庭个人需要，不失为一种理想的多功能激素调理仪。
图1激素调理仪的原理示意图A为能量变换头的结构示意图其中(1)-永久磁体，(2)-共振弹簧，(3)-激励线圈，(4)-固定支体，(5)-防偏胶膜；B为基于单片机的脉冲编码产生系统图2激素调理仪工作在节律为16Hz时的实测波形3激素调理仪工作在节律为4Hz时的实测波形4激素调理仪工作在节律为2Hz时的实测波形图
权利要求
1.一种激素调理仪，其特征在于，所说的调理仪由永久磁体与共振弹簧构成的可往复运动的高效能量变换头及相应的控制部件组成，可产生频率低于16Hz的极低频电磁场和极低频振动力场。
2.如权利要求1所述的激素调理仪，其特征在于，所说的调理仪可以设计成单独产生频率低于16Hz的极低频电磁场或单独产生频率低于16Hz的极低频振动力场。
3.如权利要求1所述的激素调理仪，其特征在于该调理仪可以是以单独产生频率低于16Hz的极低频电磁场或单独产生频率低于16Hz的极低频振动力场，或产生两者的复合刺激为仪器主体。
4.如权利要求1所述的激素调理仪，其特征在于仪器的高效能量变换头，采用可往复运动的永久磁体与共振弹簧所组成，可以是固有频率为16Hz的机械共振系统，受控于脉冲编码调制可在2～16Hz范围内调变节律与强度，也可以用提供正弦电流可变频率的系统作为高效能量变换头的功率源，而不特定使用机械共振特性。
全文摘要
本发明的激素调理仪属物理康复治疗仪器与装置范畴，其特征在于所说的激素调理仪，由产生频率低于16Hz的极低频电磁场和极低频振动力场的结构与控制部件组成，调理仪的能量变换头为永久磁体，与共振弹簧组成的固有频率为16Hz的欠阻尼机械共振系统，受控于脉冲编码调制，可在2～16Hz范围内调变节律与强度，通过体外隔衣刺激人体某些内分泌腺的体表部位或穴位，无须籍助任何外源性激素或中西药物的补充，即可达到调理人体相关内源性激素分泌水平或改善相关临床症状和体征的目的。
文档编号A61H23/02GK1317348SQ0111554
公开日2001年10月17日 申请日期2001年4月28日 优先权日2001年4月28日
发明者罗致诚, 牛欣 申请人:北京健森生物医学工程研究所