專利名稱：治療型關(guān)節(jié)炎護(hù)膝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種護(hù)膝，特別是一種治療型關(guān)節(jié)炎護(hù)膝。
背景技術(shù)：
骨性關(guān)節(jié)炎(Osteoarthritis，OA)是一種嚴(yán)重危害病人生活質(zhì)量和社會(huì)生產(chǎn)力的疾病，多見于老年人，其中以膝關(guān)節(jié)發(fā)病率最高。隨著社會(huì)人口的老齡化，國內(nèi)關(guān)于膝OA患病率的報(bào)道已高達(dá)8.3％。統(tǒng)計(jì)數(shù)字表明，50歲以上人群中50％患有骨關(guān)節(jié)炎，65歲以上人群中患有此病的女性和男性更高達(dá)90％和80％，全國大約有一億人罹患此病，是一個(gè)龐大的病源群體。另外在現(xiàn)代競爭激烈的環(huán)境里，許許多多的病也開始向年輕人靠攏，關(guān)節(jié)炎就是其中較嚴(yán)重的一種。因?yàn)楣切躁P(guān)節(jié)炎的發(fā)病與關(guān)節(jié)損傷、過度使用和畸形等諸多因素有關(guān)。如果關(guān)節(jié)受過傷，或者長期從事某種固定姿勢的職業(yè)，骨性關(guān)節(jié)炎發(fā)病年齡就會(huì)提早到三、四十歲，甚至更早。這些都說明骨性關(guān)節(jié)炎正在嚴(yán)重威脅著我國廣大人民的身體健康。因此及早預(yù)防和治療骨性關(guān)節(jié)炎是提高人民生活質(zhì)量的重大問題。
現(xiàn)在并沒有治療骨性關(guān)節(jié)炎的特效藥，治療主要以控制癥狀為主，其治療目標(biāo)為(1)解除疼痛癥狀；(2)維持或改善關(guān)節(jié)功能；(3)保護(hù)關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)。中醫(yī)是治療骨性關(guān)節(jié)炎的傳統(tǒng)方法，中醫(yī)推拿針灸能改善骨性關(guān)節(jié)炎的癥狀，它以經(jīng)絡(luò)、穴位為主，具有無損傷、無副作用的特點(diǎn)。它可以有效地延緩骨性關(guān)節(jié)炎的病理過程和疾病進(jìn)展，同時(shí)還可改善骨性關(guān)節(jié)炎的癥狀。研究認(rèn)為，很多骨性關(guān)節(jié)炎病是因?yàn)橛俣痉e壓體內(nèi)，導(dǎo)致腫脹疼痛，這需要改善血液循環(huán)使積壓的淤毒盡快散去，恰巧針灸治療在改善血液循環(huán)方面的效果非常好。
傳統(tǒng)的中醫(yī)治療方法雖然效果不錯(cuò)，但是讓患有關(guān)節(jié)炎的病人每天去醫(yī)院接受治療，無疑是增加患者的痛苦，特別是下雨天就更是不方便病人外出了。因此研制一種不影響患者行動(dòng)自由的便攜式治療型關(guān)節(jié)炎護(hù)膝是解決此問題的良好途徑。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種治療型關(guān)節(jié)炎護(hù)膝，它不僅可產(chǎn)生類似于針灸作用的輸出電流，從而達(dá)到疏通經(jīng)絡(luò)、緩解或治療關(guān)節(jié)炎的目的，而且攜帶使用方便，有利于用戶隨時(shí)隨地使用。
本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣構(gòu)成的，它包括護(hù)膝，其特征在于護(hù)膝中部設(shè)有電熱軟膜以及用以產(chǎn)生正負(fù)脈沖電壓的脈沖發(fā)生電路，所述脈沖發(fā)生電路的輸出端設(shè)于與皮膚接觸的護(hù)膝內(nèi)側(cè)面的一對(duì)電極貼片上，脈沖發(fā)生電路的控制按鈕設(shè)于護(hù)膝外部。
本發(fā)明的使用原理說明如下一方面，由于人體中含有水分，同時(shí)體內(nèi)又存在正負(fù)兩種類型的電荷，所以絕大多數(shù)組織都是可以導(dǎo)電的，尤其是經(jīng)絡(luò)，所以當(dāng)將本發(fā)明的脈沖發(fā)生電路通過一對(duì)電極貼片連接到人體膝關(guān)節(jié)上時(shí)，會(huì)通過膝關(guān)節(jié)形成正負(fù)脈沖電流循環(huán)回路，從而對(duì)膝關(guān)節(jié)的各個(gè)穴位進(jìn)行電刺激，給人體以針和電相結(jié)合的治療，達(dá)到通經(jīng)活絡(luò)、疏導(dǎo)淤滯、行氣活血的效果；此外，高壓脈沖可改變細(xì)胞的通透性和離子分布狀態(tài)，可以有效改善局部血液循環(huán)，緩解肌肉痙攣，同時(shí)負(fù)極電可以使空氣電離，產(chǎn)生空氣負(fù)離子可有效降低大腦皮層和交感神經(jīng)興奮性，能提高痛閾，有顯著的鎮(zhèn)痛效果，因此對(duì)于治療骨性關(guān)節(jié)炎有明顯的作用，慢性期可改善關(guān)節(jié)功能，急性期則有利于止痛和消腫。另一方面，結(jié)合中醫(yī)“熱療”理論，在本發(fā)明的護(hù)膝內(nèi)部還采用低電壓(3V以上即能發(fā)熱)就能發(fā)熱的醫(yī)療保健新材料電熱軟膜隨時(shí)對(duì)關(guān)節(jié)部位進(jìn)行保暖，不僅可起到保護(hù)關(guān)節(jié)的作用，而且還具有熱療的作用。
較之已有技術(shù)而言，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)一是運(yùn)用電子儀器結(jié)合針灸原理，采用電極對(duì)膝關(guān)節(jié)的各個(gè)穴位產(chǎn)生類似于針灸作用的電刺激，從而達(dá)到通經(jīng)活絡(luò)、疏導(dǎo)淤滯、行氣活血、緩解或治療關(guān)節(jié)炎的目的；二是利用電熱軟膜對(duì)關(guān)節(jié)保暖，從而起到保護(hù)和熱療的作用；三是由于脈沖發(fā)生電路和電熱軟膜直接嵌于護(hù)膝中部，體積小，外形與正常的護(hù)膝基本上一樣，因此用戶可將其綁在關(guān)節(jié)上，隨時(shí)進(jìn)行使用。


圖1是本發(fā)明構(gòu)造示意圖。
圖2是本發(fā)明脈沖發(fā)生電路的原理框圖。
圖3是本發(fā)明脈沖發(fā)生電路的示意圖。
標(biāo)號(hào)說明1護(hù)膝，2電熱軟膜，3脈沖發(fā)生電路，31電阻調(diào)檔電路，32高壓發(fā)生電路，33正負(fù)脈沖輸出電路，34輸出電極，4電極貼片，5控制按鈕。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明實(shí)施例它包括護(hù)膝1，其特征在于護(hù)膝中部設(shè)有電熱軟膜2以及用以產(chǎn)生正負(fù)脈沖電壓的脈沖發(fā)生電路3，所述脈沖發(fā)生電路的輸出端設(shè)于與皮膚接觸的護(hù)膝內(nèi)側(cè)面的一對(duì)電極貼片4上，脈沖發(fā)生電路的控制按鈕5設(shè)于護(hù)膝外部。電熱軟膜是一種以半導(dǎo)體材料為主體，經(jīng)燒結(jié)后形成的導(dǎo)電薄膜。電熱軟膜加熱是一項(xiàng)新興的加熱技術(shù)，與傳統(tǒng)的幅射式加熱和傳導(dǎo)方式加熱相比，具有熱效率高，安全穩(wěn)定、衛(wèi)生、壽命長、成本低等優(yōu)點(diǎn)。在本發(fā)明的護(hù)膝中，電熱軟膜是單獨(dú)控制的，這樣使用者可針對(duì)個(gè)人情況，在不進(jìn)行脈沖治療的情況下也可用本護(hù)膝保暖，起到保護(hù)關(guān)節(jié)和熱療的作用。
上述脈沖發(fā)生電路包括依次串接的電阻調(diào)檔電路31、高壓發(fā)生電路32、正負(fù)脈沖輸出電路33、以及設(shè)于正負(fù)脈沖輸出電路輸出端上的一對(duì)輸出電極34，所述電阻調(diào)檔電路的輸入端與電源連接，所述脈沖發(fā)生電路上還設(shè)有用以分別控制電阻調(diào)檔電路、高壓發(fā)生電路和正負(fù)脈沖輸出電路的單片機(jī)控制電路。
上述電阻調(diào)檔電路包括相并聯(lián)的電阻R1、R2、R3，R1、R2、R3的并聯(lián)支路上分別串接有NPN三極管Q1、Q2、Q3，Q1、Q2、Q3的集電極均與電源連接，發(fā)射極分別與R1、R2、R3連接，基極分別與單片機(jī)控制電路的信號(hào)輸出端連接，R1、R2、R3的并聯(lián)輸出端與高壓發(fā)生電路的輸入端連接。
上述高壓發(fā)生電路為并聯(lián)開關(guān)型穩(wěn)壓電路，它包括依次串聯(lián)的電感L1和二極管D1，L1的輸入端與電阻調(diào)檔電路的輸出端連接，D1的輸出端與正負(fù)脈沖輸出電路的輸入端連接；D1與相串聯(lián)的NPN三極管Q4和電容C1支路相并聯(lián)，Q4的集電極與D1的輸入端連接，發(fā)射極與C1的一端連接且同時(shí)接地，基極經(jīng)一電阻R4與單片機(jī)控制電路的信號(hào)輸出端連接，C1的另一端與二極管D1的輸出端連接。
上述正負(fù)脈沖輸出電路包括兩個(gè)PNP三極管Q5、Q6和兩個(gè)NPN三極管Q7、Q8；Q5和Q6的發(fā)射極均與高壓發(fā)生電路的輸出端連接，Q5的集電極與Q7的集電極連接且同時(shí)與其中一個(gè)輸出電極連接，Q5的基極與其發(fā)射極之間連接有電阻R9，Q5的基極與Q8的集電極之間連接有電阻R12，Q7的發(fā)射極與Q8的發(fā)射極連接且同時(shí)接地，Q7的基極經(jīng)一電阻R7與單片機(jī)控制電路的信號(hào)輸出端連接；Q6的集電極與Q8的集電極連接且同時(shí)與另一個(gè)輸出電極連接，Q6的基極與其發(fā)射極之間連接有電阻R10，Q6的基極與Q7的集電極之間連接有電阻R11，Q8的基極經(jīng)一電阻R8與單片機(jī)控制電路的信號(hào)輸出端連接。
上述的單片機(jī)控制電路中采用低成本、低功耗的PIC16F630單片機(jī)作為控制核心。在設(shè)計(jì)時(shí)，還可加入定時(shí)功能，定時(shí)時(shí)間到即自動(dòng)切斷脈沖輸出，從而確保該產(chǎn)品的安全使用。
所述電路的供電電源為充電電池。
為了便于配合中藥治療關(guān)節(jié)炎，所述的電熱軟膜(2)內(nèi)加入治療關(guān)節(jié)炎的中藥制劑。
本發(fā)明的脈沖發(fā)生電路的工作原理說明如下(1)通過單片機(jī)控制電路控制三極管Q1、Q2、Q3來實(shí)現(xiàn)對(duì)各調(diào)檔電阻R1、R2、R3選通與否的控制，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)脈沖輸出強(qiáng)度的控制，以適合不同使用人群。
(2)采用并聯(lián)開關(guān)型穩(wěn)壓電路作為其高壓發(fā)生電路，利用電感L1的儲(chǔ)能作用，將感生電動(dòng)勢與輸入電壓VCC相疊加后產(chǎn)生高壓。由單片機(jī)控制電路控制Q4的飽和導(dǎo)通還是截止導(dǎo)通時(shí)，電感L1充電儲(chǔ)能，二極管D1因承受反壓而截止；截止時(shí)，電感L1則產(chǎn)生感生電動(dòng)勢。C1為充電電容，只有C1足夠大時(shí)，輸出電壓的脈動(dòng)才可能足夠小。
(3)輸出部分，由單片機(jī)控制電路協(xié)調(diào)控制Q4、Q7、Q8的導(dǎo)通，可實(shí)現(xiàn)等效于針灸的輸出波形。通過控制Q7、Q8的選通情況，可產(chǎn)生兩種不同的輸出回路，從而實(shí)現(xiàn)正負(fù)脈沖的電刺激當(dāng)Q7選通時(shí)，電流從Q6→人體(通過一對(duì)電極)→Q7；當(dāng)Q8選通時(shí)，電流從Q5→人體(通過一對(duì)電極)→Q8。
本發(fā)明在設(shè)計(jì)時(shí)完全從實(shí)用型角度考慮，面向各種使用群體，以盡量低的成本設(shè)計(jì)盡可能完善的治療型關(guān)節(jié)炎護(hù)膝，該產(chǎn)品不僅可實(shí)現(xiàn)熱療、脈沖電療的功能，而且成本低廉、使用方便安全、脈沖輸出強(qiáng)度可調(diào)等優(yōu)點(diǎn)，其推廣應(yīng)用必將深受廣大關(guān)節(jié)炎患者的青睞。
權(quán)利要求
1.一種治療型關(guān)節(jié)炎護(hù)膝，它包括護(hù)膝(1)，其特征在于護(hù)膝中部設(shè)有電熱軟膜(2)以及用以產(chǎn)生正負(fù)脈沖電壓的脈沖發(fā)生電路(3)，所述脈沖發(fā)生電路的輸出端設(shè)于與皮膚接觸的護(hù)膝內(nèi)側(cè)面的一對(duì)電極貼片(4)上，脈沖發(fā)生電路的控制按鈕(5)設(shè)于護(hù)膝外部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的治療型關(guān)節(jié)炎護(hù)膝，其特征在于所述脈沖發(fā)生電路(3)包括依次串接的電阻調(diào)檔電路(31)、高壓發(fā)生電路(32)、正負(fù)脈沖輸出電路(33)、以及設(shè)于正負(fù)脈沖輸出電路輸出端上的一對(duì)輸出電極(34)，所述電阻調(diào)檔電路的輸入端與電源連接，所述脈沖發(fā)生電路上還設(shè)有用以分別控制電阻調(diào)檔電路、高壓發(fā)生電路和正負(fù)脈沖輸出電路的單片機(jī)控制電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的治療型關(guān)節(jié)炎護(hù)膝，其特征在于所述電阻調(diào)檔電路包括相并聯(lián)的電阻R1、R2、R3，R1、R2、R3的并聯(lián)支路上分別串接有NPN三極管Q1、Q2、Q3，Q1、Q2、Q3的集電極均與電源連接，發(fā)射極分別與R1、R2、R3連接，基極分別與單片機(jī)控制電路的信號(hào)輸出端連接，R1、R2、R3的并聯(lián)輸出端與高壓發(fā)生電路的輸入端連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的治療型關(guān)節(jié)炎護(hù)膝，其特征在于所述高壓發(fā)生電路為并聯(lián)開關(guān)型穩(wěn)壓電路，它包括依次串聯(lián)的電感L1和二極管D1，L1的輸入端與電阻調(diào)檔電路的輸出端連接，D1的輸出端與正負(fù)脈沖輸出電路的輸入端連接；D1與相串聯(lián)的NPN三極管Q4和電容C1支路相并聯(lián)，Q4的集電極與D1的輸入端連接，發(fā)射極與C1的一端連接且同時(shí)接地，基極經(jīng)一電阻R4與單片機(jī)控制電路的信號(hào)輸出端連接，C1的另一端與二極管D1的輸出端連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的治療型關(guān)節(jié)炎護(hù)膝，其特征在于所述正負(fù)脈沖輸出電路包括兩個(gè)PNP三極管Q5和Q6、兩個(gè)NPN三極管Q7和Q8、以及電阻R7～R12；Q5和Q6的發(fā)射極均與高壓發(fā)生電路的輸出端連接，Q5的集電極與Q7的集電極連接且同時(shí)與其中一個(gè)輸出電極連接，Q5的基極與其發(fā)射極之間連接有電阻R9，Q5的基極與Q8的集電極之間連接有電阻R12，Q7的發(fā)射極與Q8的發(fā)射極連接且同時(shí)接地，Q7的基極經(jīng)一電阻R7與單片機(jī)控制電路的信號(hào)輸出端連接；Q6的集電極與Q8的集電極連接且同時(shí)與另一個(gè)輸出電極連接，Q6的基極與其發(fā)射極之間連接有電阻R10，Q6的基極與Q7的集電極之間連接有電阻R11，Q8的基極經(jīng)一電阻R8與單片機(jī)控制電路的信號(hào)輸出端連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的治療型關(guān)節(jié)炎護(hù)膝，其特征在于所述的單片機(jī)控制電路中采用PIC16F630單片機(jī)作為控制核心。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的治療型關(guān)節(jié)炎護(hù)膝，其特征在于所述電路的供電電源為充電電池。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的治療型關(guān)節(jié)炎護(hù)膝，其特征在于所述的電熱軟膜(2)內(nèi)加入治療關(guān)節(jié)炎的中藥制劑。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種治療型關(guān)節(jié)炎護(hù)膝，它包括護(hù)膝，其特征在于護(hù)膝中部設(shè)有電熱軟膜以及用以產(chǎn)生正負(fù)脈沖電壓的脈沖發(fā)生電路，所述脈沖發(fā)生電路的輸出端設(shè)于與皮膚接觸的護(hù)膝內(nèi)側(cè)面的一對(duì)電極貼片上，脈沖發(fā)生電路的控制按鈕設(shè)于護(hù)膝外部。該產(chǎn)品不僅可產(chǎn)生類似于針灸作用的輸出電流，從而達(dá)到疏通經(jīng)絡(luò)、緩解或治療關(guān)節(jié)炎的目的，而且攜帶使用方便，有利于用戶隨時(shí)隨地使用。
文檔編號(hào)A41D13/06GK1792396SQ20051002007
公開日2006年6月28日 申請(qǐng)日期2005年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月16日
發(fā)明者杜民, 劉獻(xiàn)祥, 王宇琳, 宋明清, 林木南 申請(qǐng)人:福州大學(xué)