专利名称：激光与红外光组合针灸治疗仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及光电子医疗设备技术，特别涉及一种激光与红外光组合针灸治疗 仪。
背景技术：
传统的中医针刺与艾灸具有各种治疗作用，但有如下难题1、将金属针刺入人体时，易发生感染；2、艾灸热灸温度难以控制，易发生烫伤；3、专业要求高，手法难掌握。以往大量研究表明，有关波长如λ > 633nm的激光与红外线具有生物刺激效应与 温热作用，在作用于人体穴位时，可产生类似针刺穴位的作用，适用于各种临床治疗。由于 激光与红外线照射不需任何实物对人体的接触与进入，不存在针刺伤口及感染的风险，基 本没有什么副作用，要比传统针刺更容易被病人接受。所以，人们研发出各种类型的激光针 灸治疗仪，以替代金属针。目前为止，已研发生产或见报道的激光针灸治疗仪实际上基本上都仅有模拟中 医针刺的“光针”功能，而没有模拟艾灸的“光灸”功能，如专利公告号为CN1144134与 CN1060413所述的治疗仪，其均没有“光灸”的功能。“灸”的功能是非常重要的，中医要典 明确“凡病药之不及，针之不到，必须灸之”，即是说有许多疾病，针刺和药物会力所不及，只 能靠“灸”来治疗。以往也见报道一些红外线治疗仪或温热治疗仪试图模拟“灸”的功能， 但仍存在以下缺陷1、这些仪器没有与激光光针相结合；2、多为采用红外线灯，结构粗重、耗电大、发热温度不易控制、且发光谱带与艾灸 谱带相差较大；3、有些采用铒激光与二氧化碳激光用于“光灸”，但激光只能输出单色波长的光， 与艾灸发出的从1250nm IOOOOnm连续波谱相距甚远。4、个别采用半导体红外发光管，也是仅辐射短于一微米波长的近红外光，与艾灸 谱带的差别比红外线灯更大。
实用新型内容本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种可同时具有模拟中 医针刺与艾灸功能，具有激光光针及发射与艾灸谱带相似红外谱线，能起生物刺激作用功 能的激光与红外光组合针灸治疗仪。本实用新型的目的通过下述技术方案实现一种激光与红外光组合针灸治疗仪， 包括控制主机和输出治疗灯头，控制主机与输出治疗灯头通过低压电线相连接；所述控制 主机包括电源电路、脉冲发生及调节电路、激光控制及驱动电路和红外光控制及反馈电路； 所述电源电路同时与脉冲发生及调节电路、激光控制及驱动电路、红外光控制及反馈电路相连接并对之供电；所述脉冲发生及调节电路由脉冲发生电路及信号激励电路构成，直接 控制红外线管的输出，并产生信号通过激光控制与驱动电路控制激光器的输出；对两种光 (红外光、激光)的输出控制包括恒定或脉冲输出模式的选择，脉冲宽度、脉冲重复频率的 调节和输出强度的控制；所述红外光控制及反馈电路根据红外光照射时引起的皮肤温升反 馈控制红外光输出。所述输出治疗灯头内部，由最内侧至输出端口间依次安装有激光管组 件、隔热层与红外管组件，隔热层隔开激光管组件与红外管组件，其中心仅开一小孔让激光 管发射的激光束通过；灯头的输出端设置透红外玻璃盖，透红外玻璃盖上设置温度传感器。 所述隔热层的材料是隔热性能较好的化工材料如特富龙，耐温可超过100°c。所述电源电路包括交_直流变换电源与时间控制电路，交_直流变换电源经时间 控制电路后输出5伏直流电压和7. 5伏直流电压，其中，5伏直流电压，主要是给红外管的发 光供电；另外一路7. 5伏直流电压，经稳压电路作稳压调整后主要给脉冲发生及调节电路、 激光控制及驱动电路与红外光控制及反馈电路供电。所述脉冲发生及调节电路包括互相连接的脉冲发生电路和信号激励电路，所述脉 冲发生电路包括正负脉冲振荡电路、脉冲频率控制电路、脉宽控制电路、指数波形形成电路 和电压跟随器。所述脉冲发生电路通过其内部振荡电路产生矩形波，此矩形波通过调制电 路对频率与脉宽进行调节，然后再通过电容的积分效应进行整形后输出可调控的指数波形 脉冲。所述信号激励电路，其功能为将矩形波信号进行功率放大，由脉冲电路发送过来的指 数波形信号经信号激励电路进行功率放大，再去驱动大功率管对红外光管的工作电流进行 控制，使输出红外光功率按信号波形进行变化，以此来控制红外光管的输出光能量，或是通 过激光输出控制电路控制激光的输出。所以，脉冲发生及调节电路是同时分别直接对红外 光的输出及通过激光控制与驱动电路对激光的输出作恒定或脉冲输出模式，脉冲宽度、脉 冲重复频率的调节控制。故脉冲发生及调节电路为具有恒定或脉冲输出模式的选择电路； 同时为具有脉冲宽度、脉冲重复频率的调节和输出强度的控制电路。所述激光控制及驱动电路包括互相连接的激光软启动保护电路、激光温度反馈电 路及激光输出控制电路；激光软启动保护电路用于在开机瞬间使激光管工作电流由小至 大，慢慢提升至正常工作电流，因为开机瞬间激光管的浪涌电流会较大，极易使激光管烧 坏。激光温度反馈电路用于在激光管工作温度升高时对其驱动电流进行补偿控制以稳定激 光管的功率输出，因为激光管的输出光功率受温度影响较大，必须调节电流使之稳定。激光 输出控制电路用于控制激光管按照脉冲的频率和脉宽来产生激光功率的脉冲输出，或者恒 定输出，此电路还用于控制激光输出的功率。所述红外光控制及反馈电路为一皮肤温度控制电路；皮肤温度控制电路为一通用 的温度检测及反馈控制电路，通过设置在输出灯头透红外玻璃盖外侧的温度传感器监测红 外光照射时引起照射部位的温升，以便在该被照部位温度升至临近会引起皮肤烧伤的临界 点前关闭红外管的驱动电路，防止灼伤。所述激光管组件包括激光管、散热板与球面透镜，激光管固定在散热板上，使之更 好散热，所述散热板可由两块铜片组成，固定在灯头的内壁，球面透镜安装在激光管输出端 前，使激光光斑能聚焦成微小光点照射到拟照射的穴位或患病部位上。所述激光管为输出 波长在633nm 805nm范围的半导体激光管，其输出激光透过隔热层的小孔往外输出，散热 板的背面一侧装有温度检测及补偿电路的热敏电阻，用于监测激光管的温升，以便在激光
5管温度升高时对其驱动电流进行补偿控制以稳定激光管的功率输出。所述激光管优选输出 波长为635nm的半导体激光管。所述红外管组件包括半导体红外线发光管或半导体红外线LED、红外光管电路板、 红外光反光板、红外线反射膜；所述半导体红外线发光管或半导体红外线LED焊接在红外 光管电路板上，其数量为I-N个，N为自然数，半导体红外线发光管或半导体红外线LED的管 体通过红外光反光板上的穿孔穿过红外光反光板；红外线反射膜附着在灯头内部的壁面， 半导体红外线发光管或半导体红外线LED的输出波谱范围为1250nm IOOOOnm的连续波 谱红外线。所述输出治疗灯头的灯体材料为耐热高温塑料，开有1个或多个通风孔，灯头的 形状可为直径2cm 15cm的杯罩形。为了适应在人体不同部位及不同治疗场合的需要，输 出治疗灯头安装有固紧带，通过固紧带可使灯头十分方便地固紧在人体各个部位，对准有 关穴位或治疗部位自行照射治疗。本实用新型的作用原理是通过运用具有较强生物刺激效应的红色激光(如波长 为635nm)来模拟传统中医的针刺效果，运用和艾条的红外光谱非常相似的宽谱半导体红 外光管产生的热效应模拟中医传统的艾灸疗法。并将二者结合到一起，在同一台仪器上同 时实现两种疗法，既可以同时进行光针和光灸两种疗法来提高疗效，也可以视情况分开进 行。且因其灸疗的红外光光谱与传统艾灸的红外光谱有很强的相似性，因此其灸疗的效果 要好于目前国内外单一波长的灸疗仪，与传统中医的针炙疗法具有很好的相似性。另外本 实用新型通过控制激光针与红外灸的输出模式，脉宽、脉冲频率与输出强度，在针灸的各种 手法、疗法上模拟了中医的传统疗法。如脉冲刺激模拟中医的雀啄灸，脉宽调整来模拟中医 的补泻法等。控制方便，易于操作。因为治疗头比较小巧，而且将红外光热灸与激光的针刺 效应结合到一起，可以很方便地在任何需要治疗的部位进行针刺或灸疗本实用新型相对于现有技术具有如下的优点及有益效果1、同时具备激光光针与红外热灸的功能，两者既可同时使用，又可分别单独使用。2、激光光针与红外热灸均采用半导体激光管或发光管产生，体积小、重量轻、耗电 小、寿命长，且红外发光管辐射与艾灸谱带相似红外谱线。3、激光管与半导体红外线发光管或半导体红外线LED均可进行发光输出功率、发 光输出模式(即连续输出或脉冲输出)、脉冲输出的脉冲宽度与重复频率、以及定时发光输 出等调节与控制，可模仿针和灸的各种手法与强弱变化进行各种治疗，如脉冲刺激模拟中 医的雀啄灸，脉宽调整模拟中医的补泻法等，且有定时开关便于进行定时治疗。4、激光管与半导体红外线发光管或半导体红外线LED均组合在一输出治疗灯头 输出，本实用新型的灯头结构紧凑，可十分简便地利用其固紧带系在身体各个部位对有关 穴位或患病部位自行照射治疗，无须患者或医护人员另作持控，或使用有关机座支撑；且可 集中会聚激光及红外线输出至所拟照射的部位照射。5、输出治疗灯头带温度监控，既可保证激光的稳定输出，又帮助用户防止热灸温 度过高，以免灼伤，安全进行治疗。6、主机通过低压电线与输出治疗灯头连接，对其激光管、半导体红外线发光管或 半导体红外线LED及有关温控电路进行驱动与控制，既安全又简单方便。7、有关实验证明，本实用新型既可适用于进行各种穴位照射治疗，又可直接对各种疾患部位进行照射治疗；对多种疾患包括各种关节炎痛；腰椎、颈椎炎痛；冠心病、心绞 痛；急、慢性支气管炎；肠、胃痛；中风；痛经；高血压等有显著疗效且可对有关患部直接消 除炎痛，促进伤口愈合；并能疏通经络，活血化瘀祛风散寒，增进血液循环，改善组织状况。
图1是本实用新型激光与红外光组合针灸治疗仪的结构示意图。图2是图1所示治疗仪的电源电路的示意图。图3是图1所示治疗仪的脉冲发生及调节电路的示意图。图4是图1所示治疗仪的激光控制及驱动电路及其与电源电路、脉冲发生及调节 电路连接的示意图。图5是图1所示的激光与红外光组合针灸治疗仪的输出治疗灯头的结构示意图 (不能用实物照片作为附图！)；其中各标号的名称是1、有孔盖板；2、激光管；3、热敏电 阻；4、散热板；5、球面透镜；6、通风孔；7、隔热层；8、红外光管电路板；9、红外光反光板； 10、激光通过孔；11、红外光管；12、透红外玻璃盖；13、温度传感器；14、固紧带。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步详细的描述，但本实用新型的实施 方式不限于此。实施例本实施例的具体结构如图1 图5所示，由图1可见，本激光与红外光组合针灸治 疗仪包括控制主机和输出治疗灯头，控制主机与输出治疗灯头通过低压电线相连接；所述 控制主机包括电源电路、脉冲发生及调节电路、激光控制及驱动电路和红外光控制及反馈 电路；所述电源电路同时与脉冲发生及调节电路、激光控制及驱动电路及红外光控制及反 馈电路相连接并给它们进行供电；所述脉冲发生及调节电路产生信号直接控制红外线管的 输出，并产生信号通过激光控制与驱动电路控制激光器的输出；对两种光的输出控制包括 恒定或脉冲输出模式的选择，脉冲宽度、脉冲重复频率的调节和输出强度的控制；所述红外 光控制及反馈电路根据红外光照射时引起的皮肤温升反馈控制红外光输出。所述电源电路如图2所示，包括交_直流变换电源与时间控制电路，交-直流变换 电源经时间控制电路后输出5伏直流电压和7. 5伏直流电压，其中，5伏直流电压，主要是给 红外管的发光供电；另外一路为7. 5伏直流电压，经稳压电路作稳压调整后主要给脉冲发 生及调节电路、激光控制及驱动电路与红外光控制及反馈电路供电。所述脉冲发生及调节电路如图3所示，包括相连接的脉冲发生电路和信号激励电 路，所述脉冲发生电路包括正负脉冲振荡电路、脉冲频率控制电路、脉宽控制电路、指数波 形形成电路和电压跟随器。脉冲发生及调节电路同时分别直接对红外光的输出及通过激光 控制与驱动电路对激光的输出作恒定或脉冲输出模式，以及脉冲宽度、脉冲重复频率的调 节控制。因此，脉冲发生及调节电路为具有恒定或脉冲输出模式的选择电路；同时为具有脉 冲宽度、脉冲重复频率的调节和输出强度的控制电路。所述激光控制及驱动电路如图4所示，包括互相连接的激光软启动保护电路、激 光温度反馈电路与激光输出控制电路；激光软启动保护电路用于在开机瞬间使激光管工作
7电流由小至大，慢慢提升至正常工作电流，因为开机瞬间激光管的浪涌电流会较大，极易使 激光管烧坏。激光温度反馈电路用于在激光管工作温度升高时对其驱动电流进行补偿控制 以稳定激光管的功率输出，因为激光管的输出光功率受温度影响较大，必须调节电流使之 稳定。激光输出控制电路用于控制激光管按照脉冲的频率和脉宽来产生激光功率的脉冲输 出，或者恒定输出，此电路还用于控制激光输出的功率。由图4亦可见，所述脉冲发生及调 节电路与激光温度反馈电路相连接，所述电源电路的5伏直流电压与脉冲发生电路和皮肤 温度控制电路连接并对之供电，而7. 5伏直流电压分别与脉冲发生电路和激光控制与驱动 电路连接并对其部分电路供电，7. 5伏直流电源还通过稳压模块稳压成5伏稳定电压给激 光控制与驱动电路的部分电路供电。所述红外光控制及反馈电路为一皮肤温度控制电路；皮肤温度控制电路为一通用 的温度检测及反馈控制电路，通过设置在输出灯头透红外玻璃盖外侧的温度传感器监测红 外光照射时引起照射部位的温升，以便在该被照部位温度升至临近会引起皮肤烧伤的临界 点前关闭红外管的驱动电路，防止灼伤。所述输出治疗灯头的结构如图5所示，由最内侧至输出端口间依次安装有激光管 组件、带孔隔热层7与红外管组件，带孔隔热层7隔开激光管组件与红外管组件，其中心仅 开一激光通过孔10让激光管发射的激光束通过；灯头的输出端设置透红外玻璃盖12，透红 外玻璃盖12上设置温度传感器13。所述带孔隔热层7的材料是隔热性能较好的化工材料 特富龙，耐温可超过100°C。所述激光管组件包括激光管2、散热板4与球面透镜5，激光管2固定在散热板4 上，使之更好散热，所述散热板4可由两块铜片组成的，固定在灯头的内壁，球面透镜5安装 在激光管2输出端前，使激光光斑能聚焦成微小光点照射到拟照射的穴位或患病部位上。 所述激光管2为输出波长在633nm 805nm范围的半导体激光管，其输出激光透过带孔隔 热层7的小孔往外输出，散热板4的背面一侧装有温度检测及补偿电路的热敏电阻3，用于 监测半导体激光器在工作时的温升，以便在激光管温度升高时对其驱动电流进行补偿控制 以稳定激光管的功率输出。所述红外管组件包括半导体红外线发光管或半导体红外线LEDll、红外光管电路 板8、红外光反光板9、红外线反射膜；所述半导体红外线发光管或半导体红外线LEDll阵 列焊接在红外光管电路板8上，其数量为I-N个，N为自然数，半导体红外线发光管或半导 体红外线LEDll的管体通过红外光反光板9上的穿孔穿过红外光反光板9 ；红外线反射膜 附着在灯头内部的壁面，半导体红外线发光管或半导体红外线LEDll的输出波谱范围为 1250nm IOOOOnm的连续波谱红外线。所述输出治疗灯头的灯体材料为耐热高温塑料，灯头的一端设置为有孔盖板1，在 灯头的壁面开有一个或多个通风孔6，灯头的形状可为直径2cm 15cm的杯罩形。为了适 应在人体不同部位及不同治疗场合的需要，输出治疗灯头安装有固紧带14，固紧带14连接 于输出治疗灯头的侧面，通过固紧带14可使灯头十分方便地固紧在人体各个部位，对准有 关穴位或治疗部位自行照射治疗。上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述 实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替 代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求一种激光与红外光组合针灸治疗仪，其特征在于包括控制主机和输出治疗灯头，控制主机与输出治疗灯头相连接；所述控制主机包括电源电路、脉冲发生及调节电路、激光控制及驱动电路和红外光控制及反馈电路；所述电源电路同时与脉冲发生及调节电路、激光控制及驱动电路、红外光控制及反馈电路相连接并对之供电；所述脉冲发生及调节电路产生信号直接控制红外线管的输出，并产生信号通过激光控制与驱动电路控制激光器的输出；所述红外光控制及反馈电路根据红外光照射时引起的皮肤温升反馈控制红外光输出；所述输出治疗灯头内部，由最内侧至输出端口间依次安装有激光管组件、隔热层与红外管组件，隔热层隔开激光管组件与红外管组件，其中心仅开一小孔让激光管发射的激光束通过；灯头的输出端设置透红外玻璃盖，透红外玻璃盖上设置温度传感器。
2.根据权利要求1所述的激光与红外光组合针灸治疗仪，其特征在于所述电源电路 包括交_直流变换电源与时间控制电路，交_直流变换电源经时间控制电路后输出5伏直 流电压和7. 5伏直流电压，经稳压电路作稳压调整后给脉冲发生及调节电路、激光控制及 驱动电路与红外光控制及反馈电路供电。
3.根据权利要求1所述的激光与红外光组合针灸治疗仪，其特征在于所述脉冲发生 及调节电路包括互相连接的脉冲发生电路和信号激励电路，同时分别直接对红外光的输出 及通过激光控制与驱动电路对激光的输出作恒定或脉冲输出模式，脉冲宽度、脉冲重复频 率的调节控制。
4.根据权利要求1所述的激光与红外光组合针灸治疗仪，其特征在于所述激光控制 及驱动电路包括互相连接的激光软启动保护电路、激光温度反馈电路及激光输出控制电路。
5.根据权利要求1所述的激光与红外光组合针灸治疗仪，其特征在于所述红外光控 制及反馈电路为一皮肤温度控制电路；皮肤温度控制电路通过温度传感器监测红外光照射 时引起照射部位的温升，以便在该被照部位温度升至临近会引起皮肤烧伤的临界点前关闭 红外管的驱动电路。
6.根据权利要求1所述的激光与红外光组合针灸治疗仪，其特征在于所述激光管组 件包括激光管、散热板与球面透镜，激光管固定在散热板上，所述散热板可由两块铜片组 成，固定在灯头的内壁，球面透镜安装在激光管输出端前，使激光光斑能聚焦成微小光点照 射到拟照射的穴位或患病部位上。
7.根据权利要求6所述的激光与红外光组合针灸治疗仪，其特征在于所述激光管为 输出波长在633nm 805nm范围的半导体激光管，其输出激光透过隔热层的小孔往外输出， 散热板的背面一侧装有温度检测及补偿电路的热敏电阻，用于监测激光管的温升，以便在 激光管温度升高时对其驱动电流进行补偿控制以稳定激光管的功率输出。
8.根据权利要求1所述的激光与红外光组合针灸治疗仪，其特征在于所述红外管组 件包括半导体红外线发光管或半导体红外线LED、红外光管电路板、红外光反光板、红外线 反射膜；所述半导体红外线发光管或半导体红外线LED焊接在红外光管电路板上，其数量 为I-N个，N为自然数，半导体红外线发光管或半导体红外线LED的管体通过红外光反光板 上的穿孔穿过红外光反光板；红外线反射膜附着在灯头内部的壁面，半导体红外线发光管 或半导体红外线LED的输出波谱范围为1250nm IOOOOnm的连续波谱红外线。
9.根据权利要求1所述的激光与红外光组合针灸治疗仪，其特征在于所述带孔隔热层的材料是隔热性能较好的化工材料，耐温超过100°c ；所述输出治疗灯头的灯体材料为耐 热高温塑料，开有1个或多个通风孔，灯头的形状为直径2cm 15cm的杯罩形。
10.根据权利要求1所述的激光与红外光组合针灸治疗仪，其特征在于所述输出治疗 灯头安装有固紧带。
专利摘要本实用新型提供一种激光与红外光组合针灸治疗仪，包括控制主机和输出治疗灯头；所述控制主机包括电源电路、脉冲发生及调节电路、激光控制及驱动电路和红外光控制及反馈电路；所述脉冲发生及调节电路电路产生信号直接控制红外线管的输出，并产生信号通过激光控制与驱动电路控制激光器的输出；所述红外光控制及反馈电路根据红外光照射时引起的皮肤温升反馈控制红外光输出；所述输出治疗灯头内部，由最内侧至输出端口间依次安装有激光管组件、带孔隔热层与红外管组件；灯头的输出端设置透红外玻璃盖，透红外玻璃盖上设置温度传感器。本实用新型同时具备激光光针与红外热灸的功能，两者既可同时使用，又可分别单独使用，可适用于进行各种穴位或者疾患部位的照射治疗。
文档编号A61H39/08GK201752491SQ20102028536
公开日2011年3月2日 申请日期2010年8月6日 优先权日2010年8月6日
发明者刘国先, 黄耀熊 申请人:暨南大学