可穿戴式理療裝置制造方法
【專利摘要】一種可穿戴式理療裝置，其包括本體、陣列形式的多個理療部件；本體由彈性織物或氣囊制成，可緊貼地穿著于使用者身體上；每個理療部件包括一個卡座和一個理療組件；每個理療部件對應一個地址；卡座形成于本體上；每個卡座包括電源負極端子、電源正極端子、總線接口；每個理療組件對應于一個卡座，并可拆卸地安裝到卡座上；每個理療組件包括控制單元、驅動單元和理療單元，其中，控制單元由微控制器組成；控制單元、驅動單元可電連接至卡座的電源負極端子、電源正極端子；控制單元電連接至卡座的總線接口，由此從外部控制裝置接收地址和控制指令，根據地址信息確定該理療部件是否選通，根據控制指令進行相應工作。
【專利說明】
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及一種可穿戴式理療裝置，尤其涉及一種可選擇安裝理療組件的多 物理因子理療裝置。 可穿戴式理療裝置
【背景技術】
[0002] 物理治療在我國的醫學發展史上具有相當重要的地位，隨著現代醫學的發展，物 理治療在保持了傳統的方法(如針灸、火罐、刮痧等）上，也從光、磁、電、聲等多元角度有了 迅猛的發展，適應癥也涵蓋了皮膚科、血管外科，骨科、呼吸科、消化科、婦科、兒科等多個領 域，對于各類炎癥、血管疾病、皮膚病等都有很好的治療效果。但是當前市場上的理療設備 都存在如下幾個不足 ：
[0003] (1)體積過大，稍大功率理療儀器尤其是磁療、光療產品，體積包括磁源和光源都 較為龐大，不宜移動和攜帶。
[0004] (2)功能單一，所有理療儀器均為一種物理因子單獨作用，比如單獨的光療、磁療 等來治療患處，如果病灶較深，則只能依靠加大功率(能量）來實現，同時不可避免的帶來了 副作用，并增加了設備的能耗和體積。
[0005] (3)治療源設計單一，多為平面設計，不能使患處均勻受到治療。 實用新型內容
[0006] 針對現有產品的不足和物理治療的需求，本實用新型旨在提出一種可穿戴理療裝 置。
[0007] 本發明的可穿戴式理療裝置，其包括本體、陣列形式的多個理療部件；本體由彈性 織物或氣囊制成，可緊貼地穿著于使用者身體上；每個理療部件包括一個卡座和一個理療 組件；每個理療部件對應一個地址；卡座形成于本體上；每個卡座包括電源負極端子、電源 正極端子、總線接口；每個理療組件對應于一個卡座，并可拆卸地安裝到卡座上；每個理療 組件包括控制單元、驅動單元和理療單元，其中，控制單元由微控制器組成；控制單元、驅 動單元可電連接至卡座的電源負極端子、電源正極端子；控制單元電連接至卡座的總線接 口，由此從外部控制裝置接收地址和控制指令，根據地址信息確定該理療部件是否選通，根 據控制指令進行相應工作。
[0008] 優選地，每個所述理療單元包括光療單元、振動單元、磁療單元、電場單元中的一 種。
[0009] 優選地，所述卡座設置為圓形，電源負極端子、電源正極端子中一個設置于該圓的 中心處，另一個形成為包圍該中心的環形；I 2c時鐘端子、I2C數據端子為形成為包圍該中心 的環形；電源負極端子、電源正極端子、I 2c時鐘端子、I2C數據端子彼此之間形成有間隔。
[0010] 優選地，電源負極端子、電源正極端子、I2C時鐘端子、I2C數據端子由內到外的依 次為：電源正極端子、I 2c數據端子、I2C時鐘端子、電源負極端子。
[0011] 優選地，I2C數據端子、I2C時鐘端子、電源負極端子為以電源正極端子為圓心的環 形。
[0012] 優選地，光療單元、振動單元、磁療單元、電場單元可以互相替換。
[0013] 優選地，與理療部件對應的地址的信息預先設置并存儲在構成該理療部件的理療 組件的控制單元的微控制器中；或者，理療部件的地址由在該理療部件的卡座上形成跳線 而構成，該跳線一端可選擇性地與地或VCC連接，另一端與該卡座上的理療組件的控制單 元的微控制器的I/O連接，該控制單元通過讀取I/O而獲得與理療部件對應的地址并將該 地址存儲在該控制單元的微控制器中。
[0014] 優選地，所述光療單元由LED發光二極管組成；振動單元由振動電機組成；所述磁 療單元有螺旋線圈組成；所述電場單元由電極組成。
[0015] 優選地，所述LED發光二極管包括紅外光LED、紅光LED、藍光LED、紫外光LED中的 至少一種。
[0016] 優選地，所述本體包括充氣氣囊或者彈性材料，使得本體可緊貼地穿著于使用者 身體上。
[0017] 本發明的可穿戴理療裝置通過壓力可控的氣囊或彈性材料使得安裝于本體上的 理療組件貼緊患者皮膚，使之均勻作用，同時可以是多物理因子協同工作，比如光療單元、 磁療單元和振動單元組合使用，使得傳統的理療可實現復合理療；而且，由于通過微控制器 控制，根據病患的不同，采用不同的物理因子(光、磁、振動）劑量配比，實現深病灶、多參數、 低劑量、少副作用的治療效果。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018] 圖1是本發明的可穿戴理療裝置的示意圖；
[0019] 圖2是本發明的可穿戴理療裝置的系統框圖；
[0020] 圖3 (a) -（d)是本發明的可穿戴理療裝置的各理療組件的電路結構示意圖；
[0021] 圖4是本發明的可穿戴理療裝置的卡座的一種實施方式示意圖；
[0022] 圖5 (a) -（d)是本發明的可穿戴理療裝置的各理療單元的一種實施方式示意 圖；
[0023] 圖6是外部控制裝置控制本發明的可穿戴理療裝置的各理療組件工作的示意圖。
【具體實施方式】
[0024] 下面，結合附圖，對本發明進行詳細說明。
[0025] 如圖1所示，本發明的可穿戴理療裝置的本體可以制成馬甲狀，或者袖子狀，或片 狀。本體由織物制成，可緊貼地穿著于使用者身體上；雖然圖中未示出，本領域的技術人員 應當明白，為了使本體緊貼在使用者的身體上，可以采用彈性材料，比如萊卡，使得本體是 面料緊貼于身體；也可以采用在本體上設置可選擇性地充放氣的氣囊，使用時對氣囊充氣 使其膨脹，進而本體緊貼在身體的表面。
[0026] 圖1中每個圓圈不意性地表不一個理療部件。由圖1可見，本體上成陣列布置有 多個理療部件。每個理療部件包括一個卡座和一個理療組件，卡座如圖4所示，理療組件的 理療單元如圖5所示，其中（a)表示光療單元，（b)表示振動單元，（c)表示磁療單元，（d) 表示電場單元。每個理療部件對應一個地址；外部控制裝置通過地址來識別每個理療組件。
[0027] 如圖4所示，每個卡座包括電源負極端子1、電源正極端子4、I2C時鐘端子2、I 2C 數據端子3。
[0028] 每個理療組件對應于一個卡座，并可拆卸地安裝到卡座上；如圖3所示，每個理療 組件包括控制單元MCU、驅動單元（LED驅動芯片、可控硅或者電機驅動芯片）和理療單元 (LED、線圈、振動電機、或電極)，其中，控制單元由微控制器組成，每個理療單元包括光療單 元、振動單元、磁療單元、電場單元中的一種；但本發明的理療單元不限于光療單元、振動 單元、磁療單元、電場單元，還可以是其他理療單元。控制單元、驅動單元可電連接至卡座的 電源負極端子（圖3中，電源負極端子為地GND)、電源正極端子VCC ;控制單元MCU電連接至 卡座的I2C時鐘端子SCL、I2C數據端子SDA，由此從外部控制裝置接收地址和控制指令。如 圖2所示為本發明的系統框圖，外部控制裝置通過I 2C總線與各個理療部件連接，根據地址 信息確定該理療部件是否選通，被選通的理療部件根據控制指令進行相應工作。
[0029] 本發明的卡座優選地設置為圓形，電源負極端子、電源正極端子中一個設置于該 圓的中心處，另一個形成為包圍該中心的環形；I 2C時鐘端子、I2C數據端子為形成為包圍該 中心的環形；電源負極端子、電源正極端子、I 2C時鐘端子、I2C數據端子彼此之間形成有間 隔。如圖4所示，電源負極端子、電源正極端子、I 2C時鐘端子、I2C數據端子由內到外的依 次為：電源正極端子、I2C數據端子、I 2C時鐘端子、電源負極端子。I2C數據端子、I2C時鐘端 子、電源負極端子為以電源正極端子為圓心的環形。
[0030] 電源負極端子、電源正極端子、I2C時鐘端子、I2C數據端子的位置可以互換。
[0031] 由于采用統一的卡座，所以，光療單元、振動單元、磁療單元、電場單元可以互相替 換。也就是說，根據理療需要，整個本體上可以只是安裝光療單元，也可以只是安裝振動單 元，也可以只是安裝電場單元，或者只是安裝磁療單元；或組合安裝光療單元、振動單元、磁 療單元、電場，比如光療單元和振動單元、振動單元和磁療單元、光療單元和磁療單元、光療 單元和振動單元和磁療單元。
[0032] 通過多物理理療因子協同工作，實現復合理療，采用不同的物理因子(光、磁、振 動、電場)劑量配比，實現深病灶、多參數、低劑量、少副作用的治療效果。光療時同時采用振 動，其效果遠遠大于光療本身的效果，而且，對于同樣的光療治療效果，在復合治療時，照射 光的劑量(或者強度、照射時間等)，比單項治療的劑量要顯著地小。
[0033] 本發明的光療單元中LED可以采用紅外光LED、紅光LED、藍光LED、紫外光LED中 的至少一種。
[0034] 本發明的振動單元包括振動電機，該振動電機可采用偏心電動機，與手機的振動 機理類似，這里不再贅述。
[0035] 本發明的磁療單元包括螺旋線圈。
[0036] 本發明的電場單元由電極構成。
[0037] 本發明中，理療部件的地址有兩種實現方式。
[0038] 第一種方式中，理療部件的地址預先設置并存儲在構成該理療部件的理療組件的 控制單元的微控制器中。這種方式中，每個微控制器的存儲的地址唯一，相同卡座上安裝的 不同微控制器中的地址不相同。
[0039] 第二種方式中，理療部件的地址由在該理療部件的卡座上形成跳線而構成，該跳 線一端可選擇性地與地或VCC連接，另一端與該卡座上的理療組件的控制單元的微控制器 的I/O連接，該控制單元通過讀取I/O而獲得與理療部件對應的地址并將該地址存儲在該 控制單元的微控制器中。這種方式中，安裝在每個卡座上的微控制器中存儲的地址是相同 的。由于每個卡座對應的地址總是同一個，便于確定和選擇該卡座及其上面安裝的理療組 件。
[0040] 如圖6為外部控制裝置控制本發明的可穿戴理療裝置的各理療組件工作的示意 圖。外部控制裝置啟動后根據用戶的輸入選擇要治療的部位對應的理療組件，設定各理療 組件的參數以及理療時間，然后開始治療，通過I 2c控制掛在總線上的各理療組件，按照其 設定的參數和理療時間工作。
[0041] 本體不限于附圖中的背心形式，還可以是其他易于固定到人體上的形狀體。另，雖 本發明以I 2c總線為實施例，本領域的技術人員還可以使用RS485總線，CAN總線等實現本 發明。
[0042] 通過本發明，用戶可通過控制器對各個點位的治療單元的治療模式進行編程設 定，從而達到針對性更強的最佳治療效果。
[0043] 較之以往的可穿戴式理療產品僅僅是利用某些特殊材料(如遠紅外材料等）產生 特定的物理能量的輸出，達到保健或治療的效果，本發明的可穿戴式理療裝置，是通過電路 控制不同的理療單元陣列作用人體，完全覆蓋患處。
[0044] 本發明的可穿戴式理療裝置所提供的可編程的陣列治療方案，克服了以往平面 (或曲面）的單一治療面造成的治療局限，根據患處的位置、形狀、面積設置最佳的治療方 案，減小了副作用和不必要的傷害，同時也客觀上降低了功耗。
[〇〇45] 本發明的可穿戴式理療裝置可以實現復合式物理因子治療，不同于傳統上的單一 物理治療手段，可采用多參數物理單元協同治療，實現了低能量治療深度病灶，并且使得理 療可以適應更多病癥。
【權利要求】
1. 一種可穿戴式理療裝置，其包括本體、陣列形式的多個理療部件； 本體由彈性織物或氣囊制成，可緊貼地穿著于使用者身體上； 每個理療部件包括一個卡座和一個理療組件；每個理療部件對應一個地址； 卡座形成于本體上；每個卡座包括電源負極端子、電源正極端子、總線接口； 每個理療組件對應于一個卡座，并可拆卸地安裝到卡座上；每個理療組件包括控制單 元、驅動單元和理療單元； 其中，控制單元由微控制器組成；控制單元、驅動單元可電連接至卡座的電源負極端 子、電源正極端子；控制單元電連接至卡座的總線接口，由此該理療部件受到外部控制裝置 控制。
2. 如權利要求1所述的可穿戴式理療裝置，其特征在于：每個所述理療單元包括光療 單元、振動單元、磁療單元、電場單元中的一種。
3. 如權利要求1所述的可穿戴式理療裝置，其特征在于：所述總線接口為I2C總線接 口、CAN總線接口或RS485接口。
4. 如權利要求3所述的可穿戴式理療裝置，其特征在于：所述總線接口為I2C總線接 口，包括I2C時鐘端子和I 2C數據端子；電源負極端子、電源正極端子中一個設置于卡座的 中心處，另一個形成于卡座的外圍處；I2C時鐘端子、I 2C數據端子為形成為包圍該中心的環 形；電源負極端子、電源正極端子、I2C時鐘端子、I 2C數據端子彼此之間形成有間隔。
5. 如權利要求4所述的可穿戴式理療裝置，其特征在于：電源負極端子、電源正極端 子、I2C時鐘端子、I 2C數據端子由內到外的依次為：電源正極端子、I2C數據端子、I2C時鐘 端子、電源負極端子。
6. 如權利要求4所述的可穿戴式理療裝置，其特征在于：I2C數據端子、I2C時鐘端子、 電源負極端子為以電源正極端子為圓心的環形。
7. 如權利要求2所述的可穿戴式理療裝置，其特征在于：光療單元、振動單元、磁療單 元、電場單元可以互相替換。
8. 如權利要求1所述的可穿戴式理療裝置，其特征在于：與理療部件對應的地址的信 息預先設置并存儲在構成該理療部件的理療組件的控制單元的微控制器中。
9. 如權利要求1所述的可穿戴式理療裝置，其特征在于：理療部件的地址由在該理療 部件的卡座上形成跳線而構成，該跳線一端可選擇性地與地或VCC連接，另一端與該卡座 上的理療組件的控制單元的微控制器的I/O連接，該控制單元通過讀取I/O而獲得與理療 部件對應的地址并將該地址存儲在該控制單元的微控制器中。
10. 如權利要求2所述的可穿戴式理療裝置，其特征在于：所述光療單元由LED發光二 極管組成；振動單元由振動電機組成；所述磁療單元有螺旋線圈組成，電場單元由電極組 成。
【文檔編號】A61N5/06GK203874290SQ201320647512
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2013年10月21日 優先權日:2013年10月21日
【發明者】李開元, 王衛東 申請人:王衛東