一种多功能理疗仪的制作方法

本发明涉及理疗保健装置，特别是涉及了一种多功能理疗仪。

背景技术：

低频电刺激可用来治疗因生物电流的异常而产生的肌肉僵硬、酸痛。频率低于1000hz的低频电流对僵硬疼痛、僵硬麻痹的症状有效，同时有使自身分泌止痛物质并促进血液循环的效果。作用机理为：低频电流引起肌肉的收缩或松弛，肌肉的泵作用开始动作。松弛时，血液大量输入；收缩时，含有代谢物的血液被送出。这种过程循环往复，可促进血液运行流畅，血液循环通畅。在有痛感的部位施加低频电流，可阻碍痛觉信号向大脑传递，缓解疼痛。

石墨烯具有非常高的电热转化效率，石墨烯还具有远红外效应，在加热时能发射8-15微米的远红外射线。人体是良好的远红外线吸收体，其吸收波段以3-15微米为主，刚好是在石墨烯远红外线的作用波段。人体远红外线的吸收机制是通过人体组织的细胞分子中的碳-碳键，碳-氢键，氧-氢键等的伸缩振动，其谐振波大部分在3-15微米，和远红外线的波长和振幅相同，引起共振共鸣。石墨烯加热发射的远红外波，对人体有很多有益作用：能激活身体细胞核酸蛋白质等生物大分子的活性，发挥生物大分子调节机体代谢、免疫等活动的功能，有利于人体机能的恢复和平衡；皮温升高，血管扩张，同时引起血管活性物质的释放，血管张力降低，改善人体血液循环；增加细胞的活力，调节神经体液机制，加强新陈代谢；提高巨噬细胞的吞噬功能，调节人体细胞免疫和体液免疫功能；热作用通过神经体液的回答反应，消除了炎症的病理过程，使原来遭到破坏的生理平衡状态加速恢复正常，提高了局部和全身的抗病能力，同时能激活了免疫细胞功能，达到消炎抑菌的目的。

低频电刺激和远红外射线对人体的有益作用是不同的。中国公告号为cn1050130847a的发明专利、cn206007804u的实用新型专利公开的理疗仪均是以低频电刺激为治疗手段，cn204767068u的实用新型专利公开的理疗装置是以石墨烯远红外作为治疗手段。但是目前没有把电刺激和石墨烯远红外功能结合在一起的理疗设备。

技术实现要素：

为了弥补已有技术的缺陷，本发明提供一种多功能理疗仪。

本发明所要解决的技术问题通过以下技术方案予以实现：

一种多功能理疗仪，其特征在于，其包括理疗仪本体，所述理疗仪本体上设置有石墨烯发热膜和用于与人体相接触的电极片，所述石墨烯发热膜和电极片分别与供电控制装置电连接；所述供电控制装置包括集成于电路板上的电源模块、控制模块、以及无线通讯模块，所述电源模块分别与所述无线通讯模块和控制模块电连接；所述控制模块包括主控芯片、输入模块和温控模块；

所述主控芯片存储有电刺激理疗程式供理疗仪执行电刺激；所述输入模块用于实现理疗仪的启闭、以及输出脉冲电流强度的调节；所述石墨烯发热膜上还贴设有温度传感器，所述石墨烯发热膜和温度传感器均与所述温控模块连接，所述温控模块与无线通讯模块双向连接，且温控模块通过无线通讯模块与移动终端进行无线通讯连接，用于根据移动终端的控制指令对石墨烯发热膜的温度进行控制。

进一步地，所述主控芯片与集成于电路板上的脉冲发生器电连接，脉冲发生器根据电刺激理疗程式输出脉冲电流并通过所述电极片将脉冲电流作用于人体。

进一步地，所述电刺激理疗程式包括第一工作参数、第二工作参数、第三工作参数、和第四工作参数，所述第一工作参数对应对人体进行电刺激的第一阶段，所述第二工作参数对应对人体进行电刺激的第二阶段，所述第三工作参数对应对人体进行电刺激的第三阶段，所述第四工作参数对应对人体进行电刺激的第四阶段，所述第一工作参数、第二工作参数、第三工作参数、和第四工作参数均包括波形、频率和持续时间，所述持续时间均为5分钟，每一阶段的脉冲电流为不同频率的波形的组合。

进一步地，每一阶段中，疏波和密波反复交替出现，每一阶段疏波和密波的持续时间总共为5分钟，疏波的频率范围为5-30hz，密波的频率范围为100-300hz，在第一阶段，疏波的总持续时间所占的比例为15%-25%，在第二阶段，疏波的总持续时间所占的比例为10%-15%，在第三阶段，疏波的总持续时间所占的比例为5%-10%，在第四阶段，疏波的总持续时间所占的比例为20%-25%。

进一步地，第二阶段中，疏波持续500ms后输出密波，密波持续4s后再输出疏波，循环往复，疏波和密波的持续时间总共为5分钟。

进一步地，所述输入模块包括轻触开关和按键，所述轻触开关设于所述电路板上，所述轻触开关与按键接触；所述按键包括电流强度增强键/开机键、以及电流强度减弱键/关机键。

进一步地，所述理疗仪还包括状态指示模块，其设置在所述电路板上，连接于所述控制模块，用于对所述理疗仪的工作状态进行指示。所述状态指示模块包括蜂鸣器和指示灯，所述指示灯以不同的颜色指示电源模块的充电状态，所述蜂鸣器用于电极片与人体接触不良、理疗仪开启或关闭以及电刺激档位增减时发出提示音。

进一步地，所述石墨烯发热膜设于理疗仪本体内接触皮肤侧的浅层，所述电极片设于理疗仪本体接触皮肤侧的表面，所述石墨烯发热膜内设有电极，所述石墨烯发热膜通过内设的电极与供电控制装置电连接；所述电极由汇流条和内电极构成，所述内电极由汇流条相向延伸形成叉指电极。

进一步地，所述电源模块为可充电锂电池；所述理疗仪本体的材质为硅胶。

本发明具有如下有益效果：

（1）本发明的多功能理疗仪在使用时，可以根据用户自身需要单独选择电刺激模式，或者单独选择远红外模式，或者同时实现电刺激模式和远红外模式，使用灵活方便。

（2）本发明的多功能理疗仪，用户通过app实现对远红外理疗模式的启动和停止，以及对石墨烯发热膜温度的精准调节，电刺激理疗程式已自动设置，无需用户调整，治疗20分钟后电刺激模式自动终止，安全有效。

（3）本发明的多功能理疗仪体积小巧，重量轻，无额外的导线和遥控器，治疗时理疗仪贴附于人体，用户可正常学习、工作或休息。

（4）本发明的多功能理疗仪易弯折，适用于人体不同部位。

附图说明

图1为本发明的结构图；

图2为图1的爆炸图；

图3为本发明电刺激理疗模式的实现流程示意图；

图4为本发明远红外理疗模式的实现流程示意图。

图中：1、理疗仪本体，2、温度传感器，3、石墨烯发热膜，4、电极片，5、上盖，6、电路板，7、下盖，8、电流强度增强键，9、电流强度减弱键，10、指示灯。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行详细的说明，实施例仅是本发明的优选实施方式，不是对本发明的限定。

参阅图1-4，一种多功能理疗仪，包括理疗仪本体，所述理疗仪本体上设置有石墨烯发热膜和用于与人体相接触的电极片，优选地，所述石墨烯发热膜设于理疗仪本体内接触皮肤侧的浅层，所述电极片设置在理疗仪本体接触皮肤侧的表面；更优选地，所述电极片设置在理疗仪本体接触皮肤侧的表面，所述石墨烯发热膜设于理疗仪本体内，其与理疗仪本体接触皮肤侧的表面的距离为0.1-0.3mm，更优选为0.15mm。所述石墨烯发热膜内设有电极，所述石墨烯发热膜通过内设的电极与供电控制装置电连接；所述电极由汇流条和内电极构成，所述内电极由汇流条相向延伸形成叉指电极。

所述电极片与供电控制装置电连接。为了减轻电刺激的电流对人体造成的刺激感、疼痛感等不适感觉，防止灼伤等可能的危害，所述电极片表面还设有导电凝胶。

石墨烯硬度高、韧性强、厚度薄，加热均匀性良好，导电性能比普通导电介质高出80％，能量转化率极高，是目前世界上最节能的环保材料，加热速度快，可3秒快速升温，10秒就能升温到35℃，加热保温效果好，使用寿命长，工作时只需要10v以内的电压。本发明将石墨烯发热膜与移动终端连接，可根据移动终端的控制指令实现智能温度调节，温度控制更为方便、可靠。

本发明中，所述理疗仪本体的材质为亲肤材料，优选但不限定为硅胶。。本发明的理疗仪本体及石墨烯发热膜均易弯折，适用于人体不同部位。

所述供电控制装置包括集成于电路板上的电源模块、控制模块、状态指示模块以及无线通讯模块，所述电源模块分别与所述状态指示模块、无线通讯模块和控制模块电连接；所述控制模块包括主控芯片、输入模块和温控模块。

所述主控芯片存储有电刺激理疗程式供理疗仪执行电刺激；优选地，所述主控芯片与集成于电路板上的脉冲发生器电连接，脉冲发生器输出脉冲电流并通过电极片将脉冲电流作用于人体。

优选地，所述电刺激理疗程式包括第一工作参数、第二工作参数、第三工作参数、和第四工作参数，所述第一工作参数对应对人体进行电刺激的第一阶段，所述第二工作参数对应对人体进行电刺激的第二阶段，所述第三工作参数对应对人体进行电刺激的第三阶段，所述第四工作参数对应对人体进行电刺激的第四阶段，所述第一工作参数、第二工作参数、第三工作参数、和第四工作参数均包括波形、频率和持续时间，所述持续时间均为5分钟，每一阶段的脉冲电流为不同频率的波形的组合。

具体地，每一阶段中，疏波和密波反复交替出现，每一阶段疏波和密波的持续时间总共为5分钟，不同阶段中，疏波的总持续时间不同，优选地，从第一阶段到第四阶段，疏波的总持续时间占该阶段持续时间的比例先减小后增大；更优选地，疏波的频率范围为5-30hz，密波的频率范围为100-300hz，在第一阶段，疏波的总持续时间所占的比例为15%-25%，在第二阶段，疏波的总持续时间所占的比例为10%-15%，在第三阶段，疏波的总持续时间所占的比例为5%-10%，在第四阶段，疏波的总持续时间所占的比例为20%-25%；更优选地，第二阶段中，疏波持续500ms后输出密波，密波持续4s后再输出疏波，循环往复，疏波和密波的持续时间总共为5分钟。本发明采用上述设计的理由为：因为输出的低频脉冲频率越高，对肌肉的刺激越强烈，在电刺激过程中，对肌肉的刺激应本着循序渐进的原则，待肌肉适应电刺激之后逐渐增大密波的比例；在电刺激的最后阶段，减小密波的比例，使肌肉趋于放松，以达到更好的理疗效果。

所述输入模块用于实现理疗仪的开启或关闭、以及输出电流强度的调节。优选地，所述输入模块包括轻触开关和按键，所述轻触开关设于所述电路板上，所述轻触开关与按键接触。所述按键包括电流强度调节按键，可以根据设计需要具体设定按键的个数，优选地，所述按键设置了两个电流强度调节键，分别为电流强度增强键和电流强度减弱键，其中所述电流强度增强键也是开机键，长按电流强度增强键表示开机；所述电流强度减弱键也是关机键，长按电流强度减弱键表示关机；也可以根据需要，增加或减少按键的个数。所述电流强度增强按键和电流强度减弱按键分别设置有多档。采用上述设置，操作方便，灵活，设备简洁，美观。

现有的电刺激理疗仪操作复杂，且普通使用者设置的电刺激工作参数不合理，难以达到理想的电刺激效果。本发明已自动设置了包含4个阶段、每阶段持续5分钟共计20分钟的电刺激理疗程式，每个阶段的脉冲电流均为不同频率的波形组合，实现循序渐进的治疗效果，电刺激理疗程式无需使用者调整，电刺激理疗20分钟后电刺激模式自动终止，操作方便，达到理想的电刺激理疗效果，避免过度治疗。同时，由于不同的使用者对电流强度的承受能力不同，以及不同身体部位对电流强度的承受能力不同，本发明可以根据使用者的实际情况控制施在自己身体上的电流强度，通过输入模块把电刺激的电流强度调节至使用者能够承受的范围内。本发明的理疗仪进行电刺激时，综合了人工模式和自动模式，自动模式下内置最优电刺激理疗参数，理疗仪自动运行理疗，人工模式下可设置电流强度，操作简便，使神经产生抑制反应而止痛，降低神经紧张，缓解肌肉痉挛，加强局部组织运动，促进血液循环，刺激肌肉收缩，恢复运动功能，从而达到最佳的理疗效果。

本发明中，所述石墨烯发热膜上贴设有温度传感器，所述石墨烯发热膜和温度传感器均与所述温控模块连接，所述温控模块与无线通讯模块双向连接，且温控模块通过无线通讯模块与移动终端进行无线通讯连接，用于根据移动终端的控制指令对石墨烯发热膜的温度进行控制。本发明中，对温度传感器的数量不作特别限定，可以设置1个，也可以设置多个。

本发明中，所述温度传感器设置在石墨烯发热膜上，实时采集石墨烯发热膜的温度，并且将测量所得的温度值转化成信号传送至温控模块，温控模块再通过无线通讯模块将温度信号发送给移动终端，用户在移动终端上设置温度，移动终端根据用户需求将控制指令反馈给温控模块，温控模块根据控制指令控制石墨烯发热膜的加热或降温，以实现对石墨烯发热膜温度的精准调节。本发明通过无线通讯模块连接移动终端，移动终端上安装专用app软件，专用app软件上设计有：“开始”，用以启动远红外理疗模式；“停止”，用以终止远红外理疗模式；温度选择滑动菜单，用以设定石墨烯发热膜温度；温度显示区域，用以显示发热膜当前温度，以摄氏度为单位。通过app软件进行控制石墨烯发热膜的工作，交互式程序设计，可以透过程序设计，安排理疗的操作；可以让使用者随时在任何地方使用。

本发明中，所述移动终端包括但不限于手机、笔记本电脑或平板电脑。所述无线通讯模块包括但不限于wifi模块、蓝牙模块、3g/4g模块、zigbee模块、uwb模块、红外模块。

需要说明的是，所述温控模块作为本领域技术人员熟知技术，其实施方式有多种，不在本方案保护范围内，在此不再赘述。

本发明中，所述状态指示模块设置在所述电路板上，且连接于所述控制模块，用于对所述理疗仪的工作状态进行指示。所述状态指示模块包括蜂鸣器和指示灯，所述指示灯以不同的颜色指示电源模块的充电状态；所述蜂鸣器用于电极片与人体接触不良、理疗仪开启或关闭以及电刺激档位增减时发出提示音。

本发明中，所述电路板上下两侧分别设有上盖和下盖，所述上盖和下盖相扣合形成空腔，所述电路板置于空腔内，且固定于上盖上，优选地，所述电路板通过螺钉固定于上盖上。本发明中，所述上盖嵌于所述理疗仪本体上，所述按键和指示灯设于上盖上。

本发明中，所述电源模块为可充电锂电池，所述可充电锂电池可以选择有线充电方式或者无线充电方式，省去了更换电池的麻烦。优选地，所述可充电锂电池为3.7v锂电池。由于本发明在使用时由锂电池输出安全特低电压供电，使用时脱离了电源线，使得人们在治疗时行动的自由度增大，出门在外的人群在没有交流220伏供电的场合也能使用本发明。

发明人经过大量研究发现，根据石墨烯发热膜的远红外效应，结合不同波形的低频脉冲电流的组合给人体体表施加一定电流强度和时长的电刺激，整体协同，促使人体内带有不同电荷的离子发生迁移，大大促进了人体新陈代谢，改善血液循环，缓解肌肉僵硬和疼痛，大大提高了理疗效果。经过试验验证，采用本发明的多功能理疗仪相对于单独的电刺激理疗仪和石墨烯远红外理疗仪，产生了1+1＞2的效果。

工作过程和原理：将导电凝胶平整贴附在理疗仪的电极片上，使其完全覆盖电极片。长按电流强度增强键2秒开机，将理疗仪贴附在想要理疗区域的皮肤表面。每次开机，电刺激理疗程式均设置在电流强度为0的档位，按下电流强度增强键后电刺激功能启动，治疗过程中按电流强度增强键和电流强度减弱键自行调节电流强度。电刺激功能启动后，低频脉冲电流通过电极片和导电凝胶传递到人体，形成一个闭合回路。如果电极片、凝胶和皮肤没有形成有效接触，理疗仪电路板上的蜂鸣器会发出“嘀-嘀-”的警报声。系统设定的20分钟治疗结束后，电刺激功能自动停止。治疗过程中如想终止，可长按电流强度减弱键2秒关机。若想实现远红外功能，打开智能手机/平板电脑上的专用app，点击“开始”，即可启动石墨烯发热膜加热电路。app打开后，智能手机/平板电脑屏幕上显示发热膜当前温度。石墨烯发热膜的温度限定在30摄氏度到60摄氏度之间，发热膜加热电路刚被启动时，温度自动设定在30摄氏度。点击app内的温度选择滑动菜单可自行设定发热温度，温度变动精确到1摄氏度，发热膜可在几秒内迅速升温至设定的温度。点击“停止”，即可终止对发热膜的加热。在理疗仪不工作的状态下，通过有线或无线充电方式对电池充电，充电过程中指示灯闪烁，充电完成后绿灯长亮。

以上所述实施例仅表达了本发明的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制，但凡采用等同替换或等效变换的形式所获得的技术方案，均应落在本发明的保护范围之内。