温度受控及振动治疗服的制作方法

本发明涉及一种治疗服、条带或包裹，并且更具体地涉及一种具有温度控制及振动功能的治疗服、条带或包裹。

背景技术：

1、用于冷却或冰冻能够弯曲的身体部位的包裹、服饰和条带的一个问题是与使用者的皮肤保持接触。起伏或弯曲通常会引发问题。因此，需要一种包裹，其在与使用者的皮肤保持良好接触的同时向使用者的身体部位提供热传递。

2、本专利申请中任何位置公开的背景描述包括可能有助于理解本发明的信息。但这并非是承认，此处提供的任何信息是现有技术或与当前要求保护的发明相关，或者任何具体或隐含引用的出版物是现有技术。

技术实现思路

1、根据本发明的第一方面，提供了一种温度可控包裹(包带)组件，所述温度可控包裹组件包括被配置成围绕使用者的身体部位穿戴的包裹部以及位于所述包裹部上的至少第一温度控制模块。第一温度控制模块包括壳体、可控温度(温度可控)元件、扩散器构件和可枢转地附接到所述扩散器构件的至少第一指状扩散器。所述扩散器构件的下表面被定位成接触使用者的身体部位。所述可控温度元件被配置成将热能传递到所述扩散器构件的上表面，并且所述扩散器构件被配置成将热能传导到所述第一指状扩散器。优选地，所述扩散器构件的下表面是弯曲的。

2、在优选实施例中，所述第一指状扩散器可在第一位置和第二位置之间枢转。在第二位置，所述第一指状扩散器的远端位于所述扩散器构件的下表面的下方。优选地，所述扩散器构件包括转向节部，所述第一指状扩散器包括接收在所述转向节部中的销部，并且所述销部可在所述转向节部内旋转。在优选实施例中，所述温度可控包裹组件包括与所述第一温度控制模块电通信的主控制模块(电通信可以是电力、数据或两者)。所述主控制模块包括可移除电池、限定在上表面中的上电池开口和限定在下表面中的下电池开口。所述电池包括通过所述下电池开口暴露的下表面和通过所述上电池开口暴露的上表面。通过推动所述电池的下表面并通过上表面移除所述电池(或反之亦然)，所述电池是可移除的。优选地，所述电池包括用于将所述电池保持在所述主控制模块内的磁体。所述主控制模块包括被吸引到电池中的磁体的电池(磁体)。

3、在优选实施例中，所述温度可控包裹组件包括位于所述包裹部上的第二温度控制模块，所述第二温度控制模块包括壳体、可控温度元件、扩散器构件和可枢转地附接到所述扩散器构件的至少第一指状扩散器。所述扩散器构件的下表面被定位成接触使用者的身体部位。所述可控温度元件被配置成将热能传递到所述扩散器构件的上表面。所述扩散器构件被配置成将热能传导到所述第一指状扩散器。所述第一温度控制模块的第一指状扩散器沿着第一方向向外延伸，并且所述第二温度控制模块的第一指状扩散器沿着第二方向向外延伸。所述第一方向大致与所述第二方向相反。

4、在优选实施例中，所述温度可控包裹组件包括嵌入所述包裹部中的第一振动装置和第二振动装置。所述包裹部包括在所述第一温度控制模块和所述第二温度控制模块之间延伸(并穿过所述中心开口)的中心轴线。所述第一温度控制模块位于所述第一振动装置和所述中心轴线之间，并且所述第二温度控制模块位于所述第二振动装置和所述中心轴线之间。

5、在优选实施例中，热敏电阻被嵌入所述扩散器构件中。所述热敏电阻被接收在限定于所述扩散器构件的上表面中的热敏电阻开口中，沟槽被限定在所述扩散器构件的上表面中，并且导线从所述热敏电阻延伸并穿过所述沟槽。

6、根据本发明的另一方面，提供了一种温度控制模块，所述温度控制模块包括壳体、具有相反的第一表面和第二表面的可控温度元件、位于所述壳体中并与所述可控温度元件的第一表面接触的散热器、位于所述壳体中并配置成引导热量离开所述散热器的风扇、扩散器构件以及可枢转地附接到所述扩散器构件的至少第一指状扩散器。所述可控温度元件被配置成将热能传递到所述扩散器构件的上表面，并且所述扩散器构件被配置成将热能传导到所述第一指状扩散器。在优选实施例中，所述温度控制模块包括第二指状扩散器。所述第一指状扩散器和所述第二指状扩散器可相对于所述壳体彼此独立地枢转。所述扩散器构件包括相反的第一边缘和第二边缘以及相反的第三边缘和第四边缘。所述第一指状扩散器向外延伸超过(经过)所述第一边缘，并且所述第二指状扩散器向外延伸超过所述第三边缘，以使得所述第一指状扩散器和所述第二指状扩散器(或其纵向延伸的轴线)彼此垂直。

7、优选地，所述扩散器构件包括转向节部。所述第一指状扩散器包括被接收在所述转向节部中的销部，并且所述销部可在所述转向节部内旋转。优选地，热敏电阻被嵌入在所述扩散器构件中。所述热敏电阻被接收在限定于所述扩散器构件的上表面中的热敏电阻开口中，沟槽被限定在所述扩散器构件的上表面中，并且导线从所述热敏电阻延伸并穿过所述沟槽。

8、本文描述了一种服饰，所述服饰包括集成在其中的温度和振动治疗装置。在优选的实施例中，所述服饰或包裹部是可拉伸的，并压靠在穿戴者的皮肤上。例如，参见美国专利第9,125,442号和第9,414,954号，这些专利的全部内容通过引用并入本文。任何服饰、包裹、条带或服饰的一部分都在本发明的范围内。例如，包裹组件可用在肢体上，或者可以是衬衫(长袖或短袖)、裤子、短裤、背心、胸罩、袖子、袜子等。在另一个实施例中，所述服饰可以是围绕诸如膝盖、脚踝、肩部等的特定身体部位(并且可以包括用于固定就位的条带)的压缩包裹或套筒(袖子)。所述压缩包裹还可以包括加热或冷却能力。例如，参见美国专利申请第10,406,024号('024专利)，其全部内容通过引用并入本文。

9、在优选实施例中，本发明的包裹组件或服饰为穿戴者提供振动治疗处理。在优选实施例中，所述服饰中使用的振动装置、电机(马达)或单元产生振幅小于20mm(例如，0.2mm至20mm)的振动。应当理解，所述振动可以使穿戴者身体中的血流和氧气增加。这些振动装置足够小，以使得它们可以集成到可穿戴物、织物、服饰和服装中。因此，所述服饰不仅可以用于锻炼前和锻炼后的治疗，而且可以在锻炼期间使用。应当理解，这种类型的电机不是对本发明的限制。提供所需振动或振幅的任何类型的电机都在本发明的范围内。例如，所述电机可以包括供轴延伸穿过的电磁线圈，并且所述轴由于线圈产生的磁场而在该电磁线圈处往复运动(被推动和拉动)。所述轴上可以包括某种类型的构件或部分，该构件或部分在穿戴者的皮肤上提供振动或冲击。

10、弹性压缩织物或包裹部可以由例如尼龙、氨纶、氯丁橡胶或其他柔性织物或材料制成。所述服饰或包裹部可以包括多个织物层，例如内层和外层，以收容或容纳各个部件(例如，致动器和传感器层)并为电子器件和电路板提供空间或路径。所述织物还可以包括透气区域以及用于防水电缆和电子器件的密封部。

11、在优选实施例中，所述包裹组件包括无线通信装置(例如，蓝牙)，以使得其可以与移动装置(例如电话)上的软件应用程序通信，以提供“智能”服饰系统。无线通信装置可以容纳在pcb上，该pcb也与振动装置、温度控制模块、主控制模块等进行电通信和/或数据通信。

12、在另一个优选实施例中，所述服饰组件包括温度控制或调节装置。特别地，所述服饰组件可以包括可以是永久的或可移除的温度控制模块。

13、所述可穿戴装置或服饰组件可以具有温度调节和应用能力，例如，通过位于其上或集成在其中的温度控制模块实现的温度调节和应用能力。所述服饰组件可以具有振动和热/冷能力两者，或者可以包括一个功能或另一个功能。在优选实施例中，所述包裹部包括位于其上或其中的磁体。在所述服饰部上的至少一些位置处，温度控制模块可以被固定到所述磁体。温度控制模块可以设置在整个服饰组件中。在优选实施例中，在温度控制模块和使用者皮肤之间没有服饰或织物层。相反，温度控制模块的底层或表面或一些其他导热部分或材料接触使用者的皮肤。

14、在优选实施例中，所述温度控制模块包括容纳在所述模块壳体内的风扇、散热器和珀耳帖模块或装置。在该实施例中，所述温度控制模块包括位于其底部的磁体，所述磁体可以磁性地连接或固定到所述服饰组件的织物部或服饰部上或中的磁体。框架(例如，塑料框架)可以嵌入或附接到所述服饰部，以用于帮助连接所述温度控制模块。

15、在优选实施例中，所述磁体到磁体的系统将温度控制模块固定到包裹或服饰部，并且将热量或冷量从模块传递或传导到使用者的皮肤，因为磁体优选地由导热和/或导冷材料制成。在一个实施例中，所述包裹组件可包括柔性导热或导冷构件，例如带、贴片等(例如，由铜或铝制成)，以帮助传递热量或冷量以增加热/冷治疗的有效面积。导热构件优选地与磁体接触或连接到磁体，以使得热量或冷量从磁体传导并通过导热构件。

16、在不同位置具有多个连接磁体的实施例中，向使用者提供了将一个或多个温度控制模块定位在何处的多个选项。例如，如果使用者具有正在治疗的右肩问题，则他们可以仅将一个或多个温度控制模块放置在该位置。稍后，他们可以使用相同的衬衫来治疗腹部问题。振动装置可以嵌入服饰部中(例如，在内织物层和外织物层之间)，并且可以布置在磁体周围，以使得温度控制模块可以连接到膝盖骨上方和下方的磁体。这仅仅是示例，并且可以利用任何模式或数量的振动装置和温度控制模块。应当理解，振动装置的任何配置都在本发明的范围内。振动装置可以被配置为治疗某些问题，并且可以以围绕套筒或包裹的图案(例如三角形、星形、圆形、螺旋形、其他图案等)放置，并且可以根据需要增加血液流动并提供治疗益处。

17、在优选实施例中，服饰组件包括具有多个位置的多个可以重叠的磁体或单个磁体，温度控制模块上的磁体可以放置在所述多个位置，以允许温度控制模块在相同的总体区域内移动或定位。这允许使用者将模块移动到问题的确切位置。它还允许单个服饰尺寸(尺码)可用于不同的用途(因为没有两个身体是完全相同的)。在另一个实施例中，服饰的大部分或全部可以被磁化，从而允许模块附接在任何位置。

18、在优选实施例中，本发明包括智能振动系统。本领域普通技术人员将理解，在特定频率下(取决于附接到系统的质量)，振动可以使使用者的身体共振，并因此增加感知到的振动的振幅。为了利用这种共振频率原理(其在人与人之间以及在身体部位与身体部位之间是不同的)，本发明可以包括具有传感器的闭环系统，所述传感器在振动装置或电机的不同速度下扫描，直到找到共振频率。这可以通过在电机位置附近添加加速度计来实现，该加速度计可以测量当电机附接到身体部位时产生的实际振动。在示例性实施例中，在电机的位置中包括可以测量服饰位移的应变仪。

19、在优选实施例中，服饰组件是可洗涤的，并且包括至少一些永久嵌入、附接到(或以其他方式连接到)服饰中的部件(例如，防水封闭电机、电缆等)和其他可移除的部件(电池组、pcb)。永久部件优选地密封在服饰中(例如，在服饰层之间)，并且使用者可以在移除电源单元系统(电池组、pcb等)之后洗涤服饰。

20、在另一个优选实施例中，服饰组件可以是包括加热/冷却系统和局部振动的包裹或条带服饰组件。在优选实施例中，服饰组件被结合在压缩包裹中。该装置的一个或多个层可以包括振动能力。温度控制模块可以包含或不包含集成电池(即，在模块内)。根据所需的治疗，模块可以从条带装置中移除并放置在条带组件中的不同腔体中。

21、根据需要治疗的肌肉群或表面积，温度控制模块可以具有不同的尺寸。该装置(或单独的各个装置)还可以包括不同尺寸和形状的条带，以适应不同的身体部位。

22、包裹组件可以实施为腕带组件和/或膝带组件。在优选实施例中，包裹部可以包括限定在其中的(多个)位置或腔体，每个位置或腔体被配置为接收温度控制模块。主控制器可以电连接到温度控制模块并与温度控制模块进行数据通信，以使得模块被供电并且可以由控制器控制。线路可以嵌入主体部分中，并且插头或插座可以用于连接和断开电连接。线路也可以在外部。还可以包括任何和/或所有部件之间的无线连接。在另一个实施例中，电池可以位于模块中，从而使每个模块独立且可互换，以使得每个模块可以简单地放置在腔体或条带服饰组件中，或者通过磁体或其他附接机构固定到“可穿戴”服饰组件。

23、在优选实施例中，模块壳体包括环绕的沟槽，该沟槽接收包裹部的一部分，以使得模块可以定位在腔体(或模块座)中。应当理解，包裹部由足够柔韧和柔性的材料制成，以允许模块插入腔体中以及从腔体中移除(例如，压入适当位置以及从中移除)。在具有较大和较小模块的实施例中，一个或多个较大模块是(使用者的)主要热量或冷量提供者。热量优选地从较大的模块向外传导。较小的模块可用于在难以从较大模块传导热量的情况下提供额外的热量或冷量。在优选实施例中，主体部分和/或条带在其中或其上包括导热材料。

24、在一个实施例中，包裹组件可以包括不同尺寸的模块，例如一个较大的模块和若干较小的模块。温度控制模块中的一些或全部还可以在其中(例如，在壳体内)包括振动装置或电机。在另一个实施例中，一个或多个振动装置可以放置在散热器上或散热器中。还可以包括嵌入主体部分或条带部中的振动装置。应当理解，本文讨论或公开的任何和所有实施例以及包括在实施例中的任何部件或概念都是完全可互换的、可交换的和可一起使用的。应当理解，条带组件或包裹部可被配置成适配任何身体部位或多个身体部位，例如肩部、背部、膝盖、肘部、腕部、颈部、踝部等。

25、在优选实施例中，温度控制模块可以包括凹形模块结构或底表面，以使得其可以适应身体不同部位(例如，大腿、小腿、胫部等)的轮廓。在优选实施例中，温度控制模块还包括风扇支架和珀耳帖壳体，该珀耳帖壳体包括容纳珀耳帖装置的上壳体部以及容纳振动装置和pcb的下壳体部。优选地，模块壳体包括下部，所述下部在其底部上包括凹形表面。所述下部还包括传导构件，所述传导构件将热量或冷量从珀耳帖装置传导到凹形底表面。所述珀耳帖壳体的上壳体部和下壳体部限定振动装置凹槽。本文中的所有温度控制模块包括在模块壳体中的通风口或开口，以允许热量从其中消散。应当理解，条带可以包括用于固定的维可牢搭扣等。

26、在优选实施例中，主控制模块或组件在其上包括用于控制温度控制模块和/或振动装置的多个按钮和/或开关。例如，按钮可以控制打开和关闭装置、冷却和加热、时间或持续时间、改变模式、控制振动装置以及针对各种身体部位打开和/或关闭它们。还可以包括led灯作为充电或时间指示器。通过多次按下相关按钮来控制一些特征。在示例性实施例中，按钮可以如下工作。按下模式按钮可以在以下振动模式中循环-恒定、波动、规则、波动、关闭。冷按钮-一次按压用于5℃控制，两次按压用于10℃控制，三次按压用于无限控制，并且四次按压用于关闭。热按钮-一次按压用于38℃控制，两次按压用于40℃控制，三次按压用于42℃，并且四次按压用于关闭。时间按钮-通电将时间设置为15分钟，一次按压设置为30分钟，两次按压设置为60分钟，三次按压设置无限时间。

27、本发明的优点之一是提供灵活性的能力，以使得模块可以用在例如条带装置和服饰或可穿戴装置上。将模块安装在条带装置上提供了高性能和功效。条带允许多个模块一起工作并治疗较宽区域。将模块安装在可穿戴装置(例如，衬衫、裤子、短裤等)上为使用者提供了振动服饰和在需要时添加温度控制模块的灵活性。

28、应当理解，壳体中的包裹组件是电池供电的可穿戴装置，其可以替换冰袋并且成形为处理身体部位，例如肩部和上背部。该组件还可以用于热治疗，并且可以具有嵌入条带或服饰中的若干振动电机，以促进血液流动和恢复。在优选实施例中，肩带组件包括可移除的电池、至少三个(并且可能更多个)温度控制模块、服饰或条带中的八到十二个模块(可以包括更多或更少)振动电机。优选地，电机被分成三组，并且可以独立地控制各组的速度或开关。优选地，该装置还包括允许其连接到移动装置上的app(应用程序)的蓝牙连接。运动员和非运动员的示例性用例包括肩部手术后治疗、锻炼后恢复以及患有慢性肩部、颈部和上背部疼痛的使用者。

29、应当理解，可以使用条带组件的身体部位包括弯曲表面。在优选实施例中，温度控制模块包括延伸构件或指状扩散器，其基本上增加了冷却/加热模块的接触面积(占地面积)，并允许本发明将所需温度分布在身体的弯曲区域(例如，小腿、大腿、肩部、多角骨)周围。在示例性实施例中，指状扩散器允许治疗区域围绕弯曲表面延伸。

30、在优选实施例中，温度控制模块包括由例如薄铜堆叠制成的模块化延伸支腿、延伸构件或扩散器。扩散器可以分成较小的指状物，以增加垂直方向上的柔性并有助于适应身体。扩散器可以通过不同的方法(例如，螺栓连接(或其他螺纹接收器)、铆接、铰接、焊接等)附接到主扩散器下方的主板。

31、振动电机可以包括在条带、服饰部中、壳体内或扩散器上。扩散器、扩散器构件、指状扩散器、支腿或延伸构件可以由铝或其他金属制成，并且扩散器的枢转点等可以由铜或其他金属制成。

32、在优选实施例中，扩散器42可以被封闭或缝合到服饰部中。织物或条带优选地在扩散器的顶部，从而允许扩散器的底表面接触使用者的皮肤。在该实施例中，当条带或服饰部缠绕在身体部位(例如，腿部)上时，扩散器94将通过织物移动或枢转，以帮助扩散器更靠近或抵靠腿部。使用者还可以推动扩散器穿过织物以帮助扩散器到达期望的位置。

33、在优选实施例中，扩散器构件和/或指状扩散器可以包括多个金属层。在这样的实施例中，薄铜层(例如，模切层)彼此堆叠并形成单独的主扩散器构件和延伸支腿或指状扩散器。延伸支腿可以相对于主扩散器枢转，或者它们也可以不枢转。因此，通过产生所述薄层，可以产生期望的形状(取决于目标身体部位)。层的堆叠可以包括在需要增加刚性的区域中的上方和下方的铝层或较厚的铜层。而且，铜层可以形成为不同的形状，以精确地适应待治疗的肌肉的几何形状。

34、可用于将服饰组件固定到使用者腿部或其他身体部位的任何类型的附接系统都在本发明的范围内。附接系统可以在其中包括磁性固定和调节系统。附接系统可以包括机械闩锁或固定系统以及用于对准各个部件以使连接更容易的磁体。例如，可以使用fidlock磁性带扣或系统。

35、在优选实施例中，包裹组件包括在包裹部的内侧的一个或多个枕或垫构件，这些枕或垫构件为使用者提供了舒适性，并且还可以是可移除的，以使得它们可以被洗涤或更换。垫构件可以包括磁体或其他附接机构(维可牢搭扣、按扣、按钮等)，以使得垫构件可以被固定或可移除地附接到包裹部。上部和下部或者第一和第二垫部可以被包括以用于上部和下部。垫构件提供大致平行于热扩散器表面的层，该层改善了舒适性，并且可以是由于汗液和水分随时间累积而被牺牲或替换的层。任何柔软材料都在本发明的范围内。在优选实施例中，垫构件包括包裹在织物外壳中的记忆泡沫层。磁体可以嵌入记忆泡沫中或层之间(并且互补磁体被包括在包裹部中)。选择厚度以提供舒适性，同时允许振动电机接触使用者的皮肤。

36、包裹组件可以包括用于将温度控制模块和/或主控制模块安装或以其他方式附接到包裹部(例如，通过缝合)的安装裙部和/或安装构件。环形物或环形构件可围绕膝盖或中心开口定位，并且帮助在穿戴时将包裹组件对准在使用者的膝盖骨上。该环形构件优选地是半刚性到刚性的，并且允许使用者的膝盖骨至少部分地延伸穿过其中，以帮助将包裹组件支撑在使用者的腿部上并且帮助防止条带从使用者的腿部上滑下。优选地，环形构件由塑料材料制成，以使得它是刚性的以用于支撑，但也有一定柔性，从而当使用者弯曲他们的膝盖时，它可以移动和弯曲。包裹部优选地包括内层和外层，以使得一些部件(例如，线路、用于中心开口的环形物等)可以夹在它们之间。

37、应当理解，用于将温度控制模块保持在身体部位上的适当位置的任何类型的系统都在本发明的范围内。任何类型的条带、夹具、带扣等或其组合都在本发明的范围内。此外，可以修改或改变组件的包裹部或织物部，以使产品更小、流线型或大体具有更轻的重量。在优选实施例中，包裹组件/织物部的任何部分或全部可包括远红外或fir织物、由远红外或fir织物构成、包括远红外或fir织物层或使用远红外或fir织物。