一种移动终端外接控制设备及光疗系统的制作方法

技术领域

本发明涉及一种移动终端外接控制设备及光疗系统。

背景技术：

光疗是20世纪90年代诞生的一种疾病治疗方法，其通过特定频谱的光，对人体特定部位（通常是在手腕或鼻腔内）进行持续或间断的照射，实现调整微循环、改善血液成分、治疗鼻炎、心脑血管疾病等功效。目前，市面上存在各种各样光疗设备以及相关技术。

专利文献1（中国专利CN2502726Y）公开了一种光鼻炎治疗仪，其包括安装在底座上的工作台、鼻腔照射头、光源、控制电路及电源，该治疗仪采用220V市电供电，采用150W钨灯为光源，在安全性和治疗效果上均有过多缺陷，且不适合便携使用。

专利文献2（中国专利CN2643922Y）公开了一种光照血疗仪，其包括主机和双头照射机，在所述主机内置单片处理器、恒流源，该单片处理器与恒流源之间电连接，所述恒流源的输出为照射机供电；所述照射机内具有半导体红光发光装置并且照射机可以探入人体鼻腔内对鼻腔有关血管、穴位进行低强度光照射。虽然与专利文献1相比其采用激光为照射光，疗效上更为显著，然而，专利文献1中的光照血疗仪仅能实现对治疗时间的控制，无法控制光强、明暗、闪烁方式，且激光发生器成本较为高昂，不利于推广。

专利文献3（CN1935289A）公开了一种发光二极管LED鼻腔内照射技术，其通过选用与He-Ne激光发光波长近似的发光二极管LED，进行鼻腔内照射，实现光疗效果，由于LED价格更为低廉，故成本可以明显降低，且工作电源使用3.6V充电电池，安全性和便捷性方面都有显著提高，然而，其在设备控制方面同样只能进行定时控制。

专利文献4（CN205055225U）公开了一种多功能半导体激光治疗仪，其包括红光治疗头外壳，还包括用于供电的仪器主机，还包括通话装置、SIM卡、控制器和求助按键，该治疗仪可以通过wifi装置、红外装置或蓝牙装置与用户终端相连接，从而可以通过用户终端发送短信设置亲情号码，还可以通过求助按键发送求助短信和拨打求助电话。同样，其不足在于需要采用专门的主机供电，并且依然缺乏丰富有效的控制方式。

专利文献1-4共同存在的问题是：缺乏一种简单有效的方式，在为光疗设备进行安全稳定便捷供电的同时，提供丰富有效简易的控制。

技术实现要素：

针对现有技术中的上述问题，本发明提出了一种移动终端外接控制设备，并进一步提供一种采用所述移动终端外接控制设备的光疗系统，使得能够对光疗设备进行安全、稳定、便捷的供电，并提供丰富、有效、简易的控制。

本发明所述的移动终端外接控制设备，其包括至少两个接口，其中，第一接口用于和智能移动终端进行连接，第二接口用于和受控光疗设备进行连接，其特征在于，还包括：一个控制模块，用于将通过所述第一接口来自所述智能移动终端的供电进行处理并将处理后的所述供电通过所述第二接口提供给所述受控光疗设备；一个无线接收模块，用于接收通过无线方式发送的来自所述智能移动终端的控制数据，并将所述控制数据提供给所述控制模块；所述控制模块根据所述控制数据，执行对所述受控光疗设备的控制。

进一步地，所述无线接收模块的工作电源也来自所述控制模块。

进一步地，所述控制模块为SSOP20单片机，所述无线接收模块为CC2540蓝牙模块。

进一步地，所述对所述受控光疗设备的控制包括对所述受控光疗设备亮度、点亮时间和/或闪烁方式的控制。

进一步地，所述控制数据是来自智能移动终端上所运行的APP的设置和/或操作数据和/或命令。

本发明所述的光疗系统包括：智能移动终端，所述移动终端外接控制设备，以及，受控光疗设备，所述智能移动终端和所述受控光疗设备分别通过接口连接至所述移动终端外接控制设备，其特征在于，所述移动终端外接控制设备包括：一个控制模块，用于将来自所述智能移动终端的供电进行处理并将处理后的所述供电提供给所述受控光疗设备；一个无线接收模块，用于接收通过无线方式发送的来自所述智能移动终端的控制数据，并将所述控制数据提供给所述控制模块；所述控制模块根据所述控制数据，执行对所述受控光疗设备的控制。

进一步地，所述无线接收模块的工作电源也来自所述控制模块。

进一步地，所述控制模块为SSOP20单片机，所述无线接收模块为CC2540蓝牙模块。

进一步地，所述对所述受控光疗设备的控制包括对所述受控光疗设备亮度、点亮时间和/或闪烁方式的控制。

进一步地，所述控制数据是来自智能移动终端上所运行的APP的设置和/或操作数据和/或命令。

附图说明

图1是本发明所述光疗系统的系统框图；

图2是本发明所述的移动终端外接控制设备的结构图。

具体实施方式

图1是应用本发明所述移动终端外接控制设备的光疗系统的系统框图。

如图1所示，1为智能移动终端，2为外接控制设备，3为受控光疗设备。所述智能移动终端1能够运行应用程序（APP）且具备无线通信（如蓝牙、红外等）功能，其可以是具备IOS、Android或塞班等操作系统的智能手机或智能平板电脑，也可以是其他能够运行应用程序（APP）且具备无线（如蓝牙、红外等）通信功能的移动终端设备。所述智能移动终端1包括至少一个外接设备接口11，通过该接口11，所述智能移动终端1能够为所述外接控制设备2供电和/或进行数据通信。所述智能移动终端1还包括一个无线发送模块12，通过该无线发送模块12，可以将与所述智能移动终端1上所运行的APP的设置或操作相关的数据发送至所述外接控制设备2。

所述外接控制设备2包括至少两个接口21A、21B，通过将所述接口21A与所述外接设备接口11相连接，可以实现所述外接控制设备2与所述智能移动终端1的连接，所述连接完成后，可以通过该连接，实现所述智能移动终端1对所述外接控制设备2的供电。所述外接控制设备2还包括一个控制模块22和一个无线接收模块23。当所述外接控制设备2接收到来自所述智能移动终端1的供电后，可由所述控制模块22对所述供电进行处理，并进一步通过所述接口21B提供给所述受控光疗设备3。所述无线接收模块23能够接收来自所述智能移动终端1通过所述无线发送模块12发送来的与所述智能移动终端1上所运行的APP的设置或操作相关的数据，并将所述数据提供给所述控制模块22，所述控制模块22根据所述数据，对所述受控光疗设备3进行控制。

所述受控光疗设备3至少包括一个接口31，所述受控光疗设备3通过所述接口31连接至所述外接控制设备2，并进一步通过所述接口31接收来自所述外接控制设备2的供电，以及接受所述外接控制设备2的所述控制模块22的控制。

图1所示的内容较为宏观和抽象，以下，将对图1的各个组成部分作进一步详述，给出本发明各基本组成的特定实施方式，从而使得本领域技术人员能够更方便地实现本发明。需要注意的是，这些实施方式仅仅是为了对本发明进行更直观和清晰的描述，不应将其理解为对本发明的限定，本领域技术人员可以在不脱离本发明主旨的前提下对这些实施方式进行变形和改进，但其均不应脱离本发明所要求保护的范围。

在一种实施方式下，本发明所述的智能移动终端1可以是一部具备Android操作系统的智能手机，该手机具备一个micro母口，并具备无线通信功能（如蓝牙、红外等）。

所述外接控制设备2可以是一个集成电路模块，亦可以是一个单独封装的便携式功能实体，所述外接控制设备2进一步包括控制模块22和无线接收模块23。所述外接控制设备2还包括至少两个接口21A和21B，所述接口21A能够接入所述智能手机的所述micro母口。当所述接口21A接入所述micro母口后，可以利用智能手机本身所具备的OTG功能或者其他扩展组件，实现所述智能手机向所述外接控制设备2的供电。在一种实施方式下，所述智能手机通过所述micro母口向所述接口21A提供4.7伏的直流电。

在一种实施方式下，所述外接控制设备2在接收到4.7伏的直流供电后，可以通过例如内置MOS管开关的方式将该4.7伏特直流供电转换为3.2-3.5伏之间的直流供电，防止电压过高对控制模块22、无线接收模块23以及受控光疗设备3造成损害。

如图2所示，在一种实施方式下，所述控制模块22可以将SSOP20单片机作为控制核心，所述无线接收模块23可以是CC2540蓝牙模块。

所述智能手机安装有与控制相关的APP，工作时，所述智能手机建立与所述无线接收模块23的连接，可以通过该连接，将与所述APP相关的设置和/或指令数据发送到所述无线接收模块23。所述无线接收模块23（CC2540）通过串口和单片机（SSOP20）相连，可将来自APP的设置和/或指令数据提供给单片机（SSOP20）供其对受控光疗设备3实施控制。受控光疗设备3通过并行口和单片机（SSOP20）相连。硬件方面， CC2540蓝牙模块的TXD与单片机（SSOP20）12管脚P3.1连接，RXD与P3.0相连，实现蓝牙串口通信连接，从P1.0输出单路可调占空比P1.1，P1.2，P1.3，P1.4的PWM信号，可以采用一个7533降压芯片将单片机（SSOP20）控制信号和受控光疗设备电源驱动隔离，具体而言：由于CC2540蓝牙模块需要的输入电压相对于后端LED输出电压要小且要求输入的电压稳定及纹波系数要小，所以，在一种实施方式下，可以采用7533降压芯片在对CC2540蓝牙模块进行供电前降压，这种方式避免了单片机带负载能力弱的缺点，以实现驱动受控光疗设备3，并且，采用这种芯片会最大程度地减小整个设计方案的体积，也使得PCB板布板变得简易。

在一种实施方式下，本发明所述的受控光疗设备3包括LED灯。其通过自身的接入端31连接至所述外接控制设备2的接口21B，并通过所述接口21B接收来自所述外接控制设备2的供电，从而按照所述外接控制设备2的所述控制模块22的控制，实现亮、灭、定时、闪烁等。

对光疗设备中的LED灯而言，我们需要控制它的亮度、点亮方式（如闪烁）、照射定时等。

对于控制LED灯由暗到亮或由亮到暗（即闪烁），本发明的一种实施方式是采用脉宽PWM法。它是把每一脉冲宽度均相等的脉冲列作PWM波形，通过改变脉冲列的周期可以调频，改变脉冲的宽度或占空比可以调压，采用适当控制方法即可使用电压与频率协调变化。可以通过调PWM的周期、PWM的占空比而达到控电流的目的。

利用单片机（SSOP20）产生占空比可变的矩形波，当产生此矩形波的I/O通过滤波电路再与LED灯相接后，由于输出矩形波占空比不断变化，从整体来看有一个平均电压，PWM信号频率很高，我们无法通过肉眼来观察到每一个周期LED灯亮灭的变化过程，所以通过平均电压这样一种方式来决定这个LED的亮的程度。随着波形占空比不断变化，LED灯也会由暗到亮再从由亮到暗不断变化。

工作时序方面，当单片机（SSOP20）供电时，程序启动，执行串口初始化程序，包括初始化中断开关，串口中断开关，设置串口的工作方式，初始化定时器设置波特率，设置标志寄存器。当这些工作完成后，单片机（SSOP20）会进入循环等待程序，等待串口数据的到来，当检测到串口数据的到来之后，按字节读取数据，根据编码的特征，按其特征分辨数据所属关系，并按标志进行解码，解码后得到的数据交给单片机（SSOP20）的定时器。这时设置定时器的工作方式，标志位，延迟时间等，并且断开串口接收程序。断开串口接收程序后，将连接LED灯的并行口的对应的寄存器的值置为低电平，使LED灯点亮，此时启动定时器，当定时器到达设置好的时间之后，产生定时器中断，在定时器的中断处理程序中，关闭定时器，并将LED灯的所在寄存器的值置为高电平，LED灯熄灭，之后启动串口接收程序，使之等待下一次数据的到来，如此循环，使单片机（SSOP20）不断地接收和处理CC2540蓝牙模块由APP发送来的数据，实现了LED灯的智能控制。

需要注意的是，上述基于Android系统及具备micro母口的智能移动终端以及蓝牙通信的方式仅为举例，当智能移动设备操作系统不同和/或母口不同时，和/或需要采用其他无线通信方式时，本领域技术人员可以在本发明精神的指引下，通过配件和芯片的简单更改，实现智能移动终端为光疗设备的供电和控制。因此，对于其他操作系统和/或母口和/或无线通信方式的情形，这里不再赘述。

利用本发明所述的移动终端外接控制设备及光疗系统，能够提高光疗设备的便携性，并且能提供更好的理疗保健效果。利用智能移动终端运行APP结合无线通信方式控制光疗设备，使得对光疗设备的控制方式更加易行有效，这种体积小、功耗低且能提供更加丰富的照射方式的光疗设备能够在治疗鼻炎、高血脂、血粘稠、因脑供血不足引起的头痛、头晕、失眠、由心肌供血供氧不足引起的心绞痛、房颤等方面起到显著的保健效果。

需要再一次强调的是：本领域技术人员应当知晓，本发明说明书实施方式中的描述只是原理性的，其并不应当被理解为对本发明的限定，任何不脱离本发明主旨而对本发明所进行的改进均落入本发明所要求保护的范围。