本发明属于增加人体骨质密度设备，具体地说是一种电磁驱动式骨质密度增加器。
背景技术：
骨质密度全称“骨骼矿物质密度”，是骨骼强度的一个主要指标。骨质疏松症产生的原因是人体骨质密度降低，骨头结构变薄变脆,造成人无法承受身体重量与外力撞击,产生疼痛和骨折。骨质疏松症是一种全世界普遍发生的慢性病，发生时间可能长达几十年，例如妇女每年流失1～2％骨质。由于骨质在不知不觉中流失,不易察觉,在发生跌倒骨折或疼痛时才发现。老年人骨质疏松产生骨折导致长期卧床、残障及其他严重的并发症，如肺栓塞、褥疮、心血管疾病等,大大降低了生活质量，甚至带来死亡，是老年人的无形杀手。随着人口老龄化患有骨质疏松症的人也越来越多，我国现已成为全球骨质疏松患者最多的国家。骨质疏松症不仅在停经妇女、男性老人中普遍发生，航天员、妇女、运动员、孩童、青年人也经常发生。2015年《中国骨质疏松白皮书》记载，我国至少有6944万人患骨质疏松症，另有2.1亿人骨质密度低于正常标准，存在骨质疏松的风险。美国骨质疏松基金会统计,骨质疏松患者1千万人,危险族群约3400万人；由于骨质疏松一年导致200万次的骨折,增加的医疗费用达190亿美元。由于人口的老龄化及老年人口的快速增加,这些数字还将升高。所以提高人体骨质密度，预防与治疗骨质疏松,对于全世界老年人及家庭和社会，都是非常重要的。
现有技术提高人体骨质密度，治疗和预防骨质疏松的方法有两个：
1.调整饮食、补充钙质、多晒太阳、增加运动。这种方法的缺点是提高骨质密度效果不明显；对于运动不便的老年人，更无法靠增加运动来提高骨质密度。
2.药物治疗。目前用于治疗骨质疏松症的药物有：荷尔蒙补充疗法；双磷酸盐药物；副甲状腺制剂等。其缺点是药物价格昂贵、并且有副作用。例如荷尔蒙补充疗法:2002年“美国妇女健康提案”显示荷尔蒙补充疗法虽然可以减少骨折的发生率约24％,但超过五年长期使用，增加心脏病、脑中风、乳癌及心血管疾病的危险。
常用于治疗骨质疏松的药物为双磷酸盐类,及副甲状腺制剂。双磷酸盐类药物有口服及注射两种剂型。口服双磷酸盐类如每周口服一次的福善美Fosamax Plus；副作用为恶心、呕吐及腹部不适、食道刺激等。注射型双磷酸盐药物有三个月注射一次的ibandronate及一年注射一针的骨力强Aclasta。静脉注射双磷酸盐类药物副作用为发烧、疲倦、咳嗽、腹泻与肌肉发炎；这些都与细胞激素有关。因为双磷酸盐会刺激巨噬细胞的活化,进而释放出细胞激素。双磷酸盐药物还引起急性的肾衰竭以及下颚骨坏死等并发症。
副甲状腺可以调解骨骼代谢,增加肾脏及小肠对钙及磷的再吸收，因此可以促进新骨生成。副甲状腺制剂如针剂骨稳Forteo,需要每天皮下注射,副作用包括全身疼痛、血压高、头痛、鼻炎、咳嗽、恶心等。
由于现有技术的缺点，发明一种不需服用药物，无副作用，使用方便，结构简单、价格便宜、提高骨质密度效果明显的电磁驱动式骨质密度增加器是十分有意义的。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种不需服用药物，无副作用，使用方便，结构简单,价格便宜的电磁驱动式骨质密度增加器。
本发明的目的是这样实现的：
一种电磁驱动式骨质密度增加器，由上橡胶减振垫、底板、下橡胶减振垫组成，底板置于下橡胶减震垫的上部，在上橡胶减震垫和下橡胶减震垫之间两侧各连有立柱；立柱下端固定在底板上；底板的中部设有直线轴承，动圈座设在直线轴承内，动圈座和动圈相连，动圈和励磁线圈相连；动圈和励磁线圈的上部置有波纹板；波纹板和震动板相连；震动板和上橡胶减震垫相连。
震动板设在电磁驱动式骨质密度增加器的上部和左右两侧。
本发明技术特点是：
利用电磁感应原理，当动圈在励磁线圈产生的磁场中受到阻力作用时，动圈和动圈座受力不断变化而产生震动，带动波纹板、震动板和上橡胶减震垫上下震动，给站、坐或卧在上面的人带来上下有规律的运动。
本发明通过电磁力产生一种对抗地心引力向上的推力。推力小时,站在上面的人会被地心引力向下拉,此时再给他一个增大的向上推力,形成一种快速上下来回的冲击力量。人体透过骨头、肌肉与脊椎来传导推力，刺激间叶系干细胞，刺激全身的骨骼脊肉神经系统，提高人的骨质密度。
本发明动圈、动圈座处于一个高强度磁场的空隙内，励磁线圈的信号由控制线路板传到动圈及动圈座上，动圈及动圈座产生上下运动，致使波纹板上下震动，带动震动板上下震动，进而带动上橡胶减震垫上下震动。骨质密度增加器内设有控制线路板，控制震动频率和振幅，不同的用户根据需要设定震动频率和振幅。本发明所述的控制线路板为现有通常使用的公知技术。
现代运动学研究发现震动是一种物理波动产生的能量，如果幅度时大时小，方向时南时东，频率时高时低，人体肌肉骨骼神经系统无法承受，这种震动称为乱震动。乱震动产生垂直方向的力量，也产生身体前后方向的力量，及身体左右的力量。乱震动产生三个方向的不规则力，导致身体受到伤害，影响人体健康。例如各种职业性伤害，包括末梢循环机能障碍、雷诺氏症、白指症、中枢及末梢神经机能障碍、肌肉骨骼障碍等、甚至神经炎、肌肉炎、脊椎疼痛、头痛、视力与耳鸣等等各种伤害。
对人体有益的震动需控制三个变量：幅度、方向、频率。本发明是一种快速、幅度小、方向与频率都受严格控制的震动。快速的上下震动，将机械波转化成一种正弦震动的波形，称为正弦震动，又称为动态运动。本发明有规律的正弦震动，可以有规律的震动全身，从而提高人体骨质密度。
现代医学研究发现全身上下有规律的正弦震动提高人体骨质密度，是由于上下震动刺激了间叶系干细胞造成的。干细胞有两种:一种是造血干细胞,另一种为间叶系干细胞。间叶系干细胞存在于人类骨髓中,有极强的生长和分化能力,能够分化成造骨细胞、软骨细胞、肌肉细胞。当人们不运动时造血干细胞增加，人体脂肪增加。当人们有规律的上下运动时，间叶系干细胞增加，骨质密度提高。
干细胞数量随着年龄增加而减少,老年人的间叶系干细胞数目大量减少,骨头自我修复能力变差，容易罹患骨质疏松症。间叶系干细胞的分化除了受遗传基因的影响外,也受到物理因素的影响。人体有规律的上下正弦震动刺激间叶系干细胞的分化，增加了间叶系干细胞数目，增加了造骨细胞，提高了人体的骨质密度。
澳洲CQ大学哈姆瑞斯Humphries B选择51位平均年龄21岁的健康年轻妇女做实验，将他们分成三组：全身规律的上下正弦震动组、全身规律的上下正弦震动加阻力训练组、对照组，实验时间为16周。实验结果为：规律的上下正弦震动组的骨质密度增加2.7％，规律的上下正弦震动加阻力训练组的骨质密度增加1.9％。
人的骨头内都含有两种互相对抗的细胞,增加骨头的叫造骨细胞,破坏骨头的叫破骨细胞。妇女停经后,原来可以压抑破骨细胞作用的女性动情素突然急速降低,破骨细胞增加，因此进入更年期后,除了有潮红、心悸等不适外,还很容易造成骨质疏松。对于相当于停经的被摘除两侧卵巢的雌性老鼠,给予动态运动后,发现骨头有明显进步:骨头强度增加33％,骨头联结力增加35％、骨小梁面积增加24％,海绵骨宽度增加9％,矿物质含量增加8％。人体研究则显示动态运动后髋骨密度增加0.93％，股骨头的密度增加4.3％，脊椎密度则没有差异,同时静态与动态肌力及平衡力都有进步。
德国史坦吉医生对动态运动长期追踪研究,显示腰椎骨密度增加2.1％,并且强化了双脚的肌力,降低跌倒次数。
除了停经妇女,动态运动也可以增加男性老人、孩童与青年人的骨质密度。美国威斯康辛大学研究员恩善华Ezenwa B以老年男性做实验,发现脊椎1一4节、髋骨、股骨颈、肱骨及上臂骨都明显骨质增加。
航天员在无重力状态下,肌肉会萎缩,而且脊椎、髋骨及股骨的骨质会迅速流失,平均一个月损失1-1.6％。此健康问题如果无法解决,航天员便无法在无重力的太空中停留太久。苏联科学家在1960年，采用动态正弦震动训练航天员，骨质密度增加，创造了在太空停留437天的记录。美国航天员不做正弦震动训练只能停留太空300天左右。
上述实验表明全身有规律的上下正弦震动可以刺激间叶系干细胞从而增加造骨细胞的形成,因此可以改善骨质疏松、增加骨质密度。
已有的医学研究表明提升骨质密度,改善骨质疏松的震动治疗,比起使用药物如荷尔蒙、双磷酸盐或副甲状腺制剂类,不仅治疗成本便宜,没有药物的副作用,而且还有增加肌肉关节平衡协调及降低跌倒危险等等优点。对于无法运动或失能者,更是唯一骨质疏松的非药物治疗方法，有增加骨质密度,改善骨质疏松的作用。
本发明使用震动幅度为1—3.5毫米；频率为1—40赫兹。
本发明和外形尺寸大小无关，凡是采用电磁驱动产生上下震动，即侵犯本发明的权利。
经广泛查阅专利文献和国内外公开出版物，均未见有通过电磁驱动产生上下震动，达到增加人体骨质密度,改善骨质疏松的设备。本发明具有新颖性、创造性。本发明适用于世界各地一切需要增加骨质密度,改善骨质疏松的人群，具有广泛的实用性。
本发明是解决人们长期渴望解决而又难以解决的骨健康技术难题的发明。
本发明的优点是：
1.结构简单、使用方便，适宜世界各地家庭使用。
2.有效预防骨质疏松，增加骨质密度。
3.通过控制线路板调节震动频率和振幅，适应不同人群，应用广泛。
4.无药物的副作用。
5.对于无法运动或失能者,是行之有效的骨质疏松非药物治疗方法。
附图说明
图1是本发明电磁驱动式骨质密度增加器构造图。
图中：1为上橡胶减震垫；2为震动板；3为立柱；4为波纹板；5为动圈；6为励磁线圈；7为直线轴承；8为底板；9为下橡胶减震垫；10为动圈座。
具体实施方式
下面结合附图通过具体实施方式对本发明做进一步说明。
电磁驱动式骨质密度增加器，长、宽、高分别为40厘米、30厘米、30厘米。底板8为4毫米厚的钢板，置于下橡胶减震垫9的上部。在上橡胶减震垫1和下橡胶减震垫9之间两侧各连有立柱3。上橡胶减震垫1、下橡胶减震垫9为2毫米厚的橡胶板。底板8的中部设有直线轴承7，直线轴承7连有动圈座10，动圈座10连有动圈5。动圈5和励磁线圈6的上部,置有波纹板4；波纹板4和震动板2相连；震动板2为2毫米厚钢板。震动板2和上橡胶减震垫1相连；骨质密度增加器设有控制线路板，调节震幅和频率。本实施例中，动圈5和动圈座10上下有规律运动，带动波纹板4上下有规律震动；再进一步带动震动板2上下有规律震动，带动上橡胶减震垫1只作上下有规律的正弦震动，进而给站在上面的人带来上下有规律的正弦震动。
本发明效果明显：
1.老年男性，每天早晚各一次站立在本发明上橡胶减震垫1上，震动15分钟，连续15周，震幅2毫米、频率为10赫兹。检测结果髋骨密度增加0.93％，股骨头的密度增加4.0％，腰椎骨密度有增加2.4％,强化双脚的肌力,降低跌倒次数。
2.女性，每天早晚各一次坐在本发明上橡胶减震垫1上，震动10分钟，连续15周，震幅为2毫米、频率为10赫兹。检测结果髋骨密度增加0.84％，股骨头的密度增加4.5％，腰椎骨密度有增加2.2％,强化双脚的肌力,降低跌倒次数。
3.儿童，坐在本发明上橡胶减震垫1上，每天震动10分钟，连续10周，震幅为1毫米、频率为10赫兹。检测结果增加股骨颈密度2.7％,增加近胫骨端骨质密度17.0％,增加脊椎骨质密度6.7mg/ml。
4.骨质密度低的年轻人，每天早晚各一次站立在本发明上橡胶减震垫1上，震动15分钟，连续15周，震幅3毫米、频率为12赫兹。检测结果,脊椎骨质增加2.2％、股骨中段皮质骨质增加3.5％。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、改进等，均应包括在本发明的保护范围之内。