专利名称：健康理疗芯片模块的制作方法
技术领域：
本发明涉及集成芯片模块技术领域，具体地说，涉及一种健康理疗芯片模块。
背景技术：
通常，人体会因其生理变化或外界因素激发，出现肢体僵麻，肌肉酸胀等 多种不适症状，长此以往，易于引起颈椎病、肩周炎、腰肌劳损和关节疼痛等 疾患，危害身体健康。
作为现代医学电子的研究成果，低频调制脉冲理疗技术，已经在临床医学 上得到长足发展和广泛应用，并且被证明是对颈椎病、肩周炎、腰肌劳损和关 节疼痛等疾患的一种安全、有效的治疗与保健手段。
低频调制脉冲理疗技术的原理是，采用一种基于嵌入式软件支持的微处理
单元器件(内核芯片MCU)为控制源，驱动专用电路产生并输出按照特定节 律和波形调制的低频脉冲。该低频脉冲通过馈线和医用电极作用于人体，经皮 剌激人体相关部位，模拟并体现中医针灸、推拿、按摩等典型处置手法和临床 效果。达到调节人体局部微循环生理状态，促进新陈代谢及炎性产物吸收，解 除局部组织粘连，缓解多种器质性疼痛的目的，从而实现对人体躯干、肢体等 运动部位疾症的预防、保健和护理功能。
中国专利申请CN02144705.5公开了一种微电脑多功能定时取穴理疗仪， 由电源、壳体、控制器、显示屏、控制盘和触头构成，电源、控制器固定在壳 体内，显示屏固定在壳体上，控制盘与控制器连接，触头与控制器连接，电源 与控制器连接，显示屏与控制器连接，其特征在于，控制器包括信号处理器和 由电阻、三极管、电容构成的触发脉冲电路；信号处理器通过电阻输出的信号 经过三极管、电容产生脉冲信号，到达触头；信号处理器通过电阻、电阻、电 阻输出的信号调节脉冲信号的强弱。但其结构复杂，体积也较大使用起来很不 方便，而且理疗方式单一，无法进行调整。
本申请人2006年11月20日提交的中国专利申请CN200620047957,2提供 了一种USB低频理疗仪，包括一壳体和复数个与壳体连接的理疗电极，其特 征在于所述壳体中设有与PC进行通讯的通讯模块，所述通讯模块连接进行 推拿、按摩控制的控制处理模块，控制处理模块产生脉冲信号并与受其驱动的 理疗电极连接。尽管其具备多种理疗方式，但同样存在体积较大的不足，而且 仅仅能与PC进行连接，通用性不足。
发明内容
本发明的目的是提供一种健康理疗芯片模块，作为低频调制脉冲理疗技术 的一种实现手段，发明健康理疗芯片模块，为这项理疗技术的应用发展，提供 一种新的解决方案。
本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现
一种健康理疗芯片模块，其特征在于，包括-
一微处理芯片，其与外部系统连接，接收外部系统指令对健康理疗芯片 模块内部电路进行控制；
一波形发生与脉冲调制电路，其与微处理芯片连接，在微处理芯片的控 制下产生理疗脉冲信号；
一输出功放电路，其与微处理芯片和波形发生与脉冲调制电路连接，在 微处理芯片的控制下，对波形发生与脉冲调制电路产生的理疗脉冲信号进行提 升和放大，并通过输出端连接外部对象。
本发明中，所述健康理疗芯片模块分布在同一陶瓷片基上，采用厚膜集成 电路制造工艺，完成内部电路与相关芯片和元器件的组合。模块外部采用高分 子电工材料封装，底部设有LCCC标准引脚与外部系统进行连接，其体积为不 大于18X9X4 mm的矩形立方体。
所述外部系统包含个人电脑、多种家电遥控器、手机、PDA、 MP3、 MP4、 U盘等IT产品，本发明的健康理疗芯片模块可作为上述产品的附加保健功能 的专用电路器件。
所述处理芯片内置只读存储器，只读存储器中加载并固化了模拟中医针 灸、推拿、按摩手法力度的专门驱动程序。
所述处理芯片具有独立的内部时钟控制，实现数字电子器件和模拟电子器 件混合分布的内部电路系统。
本发明的健康理疗芯片模块由外部系统进行供电，电源环境为2.8-11.8V。 为了使使用者了解健康理疗芯片模块工作状态，本发明的健康理疗芯片模
块还设有连接外部系统显示模块的输出接口，用于指示内部系统工作运行状态
和显示数据。
所述输出功放电路的输出端，可通过连接理疗电极作用于外部对象，为了 便于使用者自我理疗，所述理疗电极采用医用自粘贴式电极。
本发明健康理疗芯片模块内部网线以及电阻、电容等器件采用等离子喷 涂、高温烧结和激光调值等工艺进行处理，所生成的网线与器件精度高、温度 特性好、性能也更趋稳定。
本发明的健康理疗芯片模块，采用厚膜集成电路(thick film integrated circuit)芯片模块制造工艺形成产品。该模块体积微小，较之常规PCB组合设 计，电路面积縮小至后者的1/3到1/4，功耗较低，接口规范且通用，能够作 为常规低频调制脉冲理疗装置的核心器件。该模块在与相应的输入、输出接口 和电源等外部器件连接后，即可构成多种型式和规格的理疗保健仪器或设备； 或与其它便携式产品进行应用技术捆绑，增加新的理疗保健功能，例如可以 作为个人电脑、多种家电遥控器、手机、PDA、 MP3、 MP4、 U盘等IT产品 中附加保健功能的专用电路器件。
图1为本发明健康理疗芯片模块封装后的底面视图。 图2为本发明健康理疗芯片模块封装后的侧面视图。 图3为本发明健康理疗芯片模块的原理图。 图4为本发明健康理疗芯片模块的电路原理图。
具体实施例方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解， 下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
参见图1、图2，为本发明健康理疗芯片模块封装后的结构示意图，全部 元件分布在同一陶瓷片基上，采用厚膜集成电路制造，完成内部电路与相关芯 片和元器件的组合。模块外部采用高分子电工材料封装，底部设有LCCC标准 引脚可与外部系统进行连接，这些引脚包括外部系统的指令输入、输出端口， 脉冲功率输出和外部电源管理端口，以及连接外部系统显示模块，用于指示内 部系统工作运行状态和显示数据的输出接口。
封装后健康理疗芯片模的体积为不大于18X9X4 mm的矩形立方体。因 此体积大为縮小，可作为个人电脑、多种家电遥控器、手机、PDA、 MP3、 MP4、 U盘等外部系统附加保健功能的专用电路器件使用。以下详细描述本发 明的电路原理和工作原理。
参见图3，本发明的健康理疗芯片模块是数模混合电路单元采用嵌入式技 术的应用实例，其基本原理是将临床采集并归纳抽象的典型中医针灸、推拿 和按摩手法力度，通过激励和调制电子脉冲周期波形的形式实现电生理仿真。 内部程序控制源为嵌入式驱动与控制软件包，操作指令通过外部系统(上位机 PC或按键开关组等)输入；由微处理芯片激励相应电路发生基本电子脉冲， 再由微处理芯片依据预先设计的波形方案对基本脉冲进行调制和整形，最后经 功放电路放大输出到外部应用对象。
图4，本发明的健康理疗芯片模块，包括微处理芯片Ul、波形发生与 脉冲调制电路和输出功放电路。输出功放电路与如上所述的个人电脑、多种家 电遥控器、手机、PDA、 MP3、 MP4、 U盘等外部系统连接，接收这些外部系 统指令对健康理疗芯片模块内部电路进行控制，如本实施例中外部系统操作指 令或由按键开关组分别发送的KG、 MODE、 ADD、 DEC等状态指令，通过相 应的端口连接微处理芯片Ul，经过逻辑判断后做出响应，实现开机、关机、 时间设定、波形转换、输出强度调整等操作。这些操作都是通过设置在微处理 芯片U1的内置只读存储器(未示意)中预先设定并固化的模拟中医针灸、推 拿、按摩手法力度的专门驱动程序来实现的，以向后端电路提供脉冲激励和波 形调制等驱动信号。处理芯片U1具有独立的内部时钟控制，实现了数字电子 器件和模拟电子器件混合分布的内部电路系统。
波形发生与脉冲调制电路与微处理芯片连接，其端口 Ll通过外接一个电
感器件连接外部电源vcc，为后端全部工作电路建立自举状态，工作电源的 范围较宽，电源环境为2.8-11.8V。端口L1外接电感、三极管Q7、 二极管D1 和端口C1外接电容，共同组成一个斩波升压电路，其中二极管D1用作电压 提升嵌位，三极管Q7用作充电动态开关，其开闭完全受微处理芯片Ul输出 的调制信号控制，微处理芯片U1输出的调制信号的频率和脉宽特征，决定了 升压电路的幅度变化，即端口 Cl上叠加的自举电位的高低。
输出功放电路与微处理芯片和波形发生与脉冲调制电路连接，其是由三极 管Q1、 Q2、 Q3、 Q4、 Q5和Q6组成的一个推挽功率放大电路，用于脉冲理 疗电压的提升和放大。其理疗脉冲波形的外包络线属性，是由微处理器U1中 加载和固化的专门驱动程序控制的嵌位调制电平所确定的。经调制放大的，具 有中医针灸、推拿和按摩手法特征的脉冲信号，通过OUTl和OUT2端口建立 的闭合回路输出到系统外部。进行输出时，可通过连接理疗电极(未示意)作 用于外部对象，为了便于使用者自我理疗，理疗电极可采用医用自粘贴式电极， 可以理解的是理疗电极只是一种实施方式，并不是对本发明健康理疗芯片模 块的限制。
为了使使用者在使用过程中了解健康理疗芯片模块工作状态，本发明的健 康理疗芯片模块还可以设置连接外部系统显示模块的输出接口，用于指示内部 系统工作运行状态和显示数据。如本实施例中，设置在封装后模块上的端口 LCT、 /CS、 /DATA、 /WR即向外部系统显示模块提供的一组数据输出接口 ， 可指示内部系统工作运行状态和显示数据。
健康理疗芯片模块内部网线以及电阻、电容等器件还可以采用等离子喷 涂、高温烧结和激光调值等工艺进行处理，使所生成的网线与器件精度高、温 度特性好、性能也更趋稳定。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业 的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中 描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明 还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本 发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
权利要求
1.一种健康理疗芯片模块，其特征在于，包括一微处理芯片，其与外部系统连接，接收外部系统指令对健康理疗芯片模块内部电路进行控制；一波形发生与脉冲调制电路，其与微处理芯片连接，在微处理芯片的控制下产生理疗脉冲信号；一输出功放电路，其与微处理芯片和波形发生与脉冲调制电路连接，在微处理芯片的控制下对波形发生与脉冲调制电路产生的理疗脉冲信号进行提升和放大，并通过输出端连接外部对象。
2. 如权利要求1所述的健康理疗芯片模块，其特征在于所述健康理疗 芯片模块分布在同一陶瓷片基上，采用厚膜集成电路制造。
3. 如权利要求1所述的健康理疗芯片模块，其特征在于健康理疗芯片 模块外部采用高分子电工材料封装，底部设有LCCC标准引脚与外部系统进行 连接，其体积为不大于18X9X4 mm的矩形立方体。
4. 如权利要求1所述的健康理疗芯片模块，其特征在于所述外部系统 包含个人电脑、家电遥控器、手机、PDA、 MP3、 MP4、 U盘。
5. 如权利要求1所述的健康理疗芯片模块，其特征在于所述处理芯片内置只读存储器，只读存储器中加载并固化了模拟中医针灸、推拿、按摩手法 力度的专门驱动程序。
6. 如权利要求1所述的健康理疗芯片模块，其特征在于所述处理芯片 具有独立的内部时钟控制。
7. 如权利要求1所述的健康理疗芯片模块，其特征在于所述健康理疗芯片模块由外部系统进行供电，电源环境为2.8-11.8V。
8. 如权利要求1所述的健康理疗芯片模块，其特征在于所述健康理疗芯片模块还设有连接外部系统显示模块的输出接口，用于指示内部系统工作运行 状态和显示数据。
9. 如权利要求1所述的健康理疗芯片模块，其特征在于所述输出功放电路的输出端通过连接理疗电极作用于外部对象。
10. 如权利要求9所述的健康理疗芯片模块，其特征在于所述理疗电极 采用医用自粘贴式电极。
11.如权利要求1所述的健康理疗芯片模块，其特征在于所述健康理疗 芯片模块内部网线以及电阻、电容等器件采用等离子喷涂、高温烧结和激光调 值工艺进行处理。
全文摘要
本发明提供一种健康理疗芯片模块，作为低频调制脉冲理疗技术的一种实现手段。该模块，包括与外部系统连接的微处理芯片，与微处理芯片连接的波形发生与脉冲调制电路以及与微处理芯片和波形发生与脉冲调制电路连接输出功放电路。本发明的健康理疗芯片模块采用厚膜集成电路芯片模块制造工艺形成产品，使模块体积微小，较之常规PCB组合设计，电路面积缩小至后者的1/3到1/4，功耗较低，接口规范且通用，能够作为常规低频调制脉冲理疗装置的核心器件。
文档编号A61N1/32GK101362004SQ200710171190
公开日2009年2月11日 申请日期2007年11月28日 优先权日2007年11月28日
发明者卢小垂, 董明芳 申请人:吴 晨