一種多功能理療儀的制作方法

本發明涉及理療保健裝置，特別是涉及了一種多功能理療儀。

背景技術：

低頻電刺激可用來治療因生物電流的異常而產生的肌肉僵硬、酸痛。頻率低于1000hz的低頻電流對僵硬疼痛、僵硬麻痹的癥狀有效，同時有使自身分泌止痛物質并促進血液循環的效果。作用機理為：低頻電流引起肌肉的收縮或松弛，肌肉的泵作用開始動作。松弛時，血液大量輸入；收縮時，含有代謝物的血液被送出。這種過程循環往復，可促進血液運行流暢，血液循環通暢。在有痛感的部位施加低頻電流，可阻礙痛覺信號向大腦傳遞，緩解疼痛。

石墨烯具有非常高的電熱轉化效率，石墨烯還具有遠紅外效應，在加熱時能發射8-15微米的遠紅外射線。人體是良好的遠紅外線吸收體，其吸收波段以3-15微米為主，剛好是在石墨烯遠紅外線的作用波段。人體遠紅外線的吸收機制是通過人體組織的細胞分子中的碳-碳鍵，碳-氫鍵，氧-氫鍵等的伸縮振動，其諧振波大部分在3-15微米，和遠紅外線的波長和振幅相同，引起共振共鳴。石墨烯加熱發射的遠紅外波，對人體有很多有益作用：能激活身體細胞核酸蛋白質等生物大分子的活性，發揮生物大分子調節機體代謝、免疫等活動的功能，有利于人體機能的恢復和平衡；皮溫升高，血管擴張，同時引起血管活性物質的釋放，血管張力降低，改善人體血液循環；增加細胞的活力，調節神經體液機制，加強新陳代謝；提高巨噬細胞的吞噬功能，調節人體細胞免疫和體液免疫功能；熱作用通過神經體液的回答反應，消除了炎癥的病理過程，使原來遭到破壞的生理平衡狀態加速恢復正常，提高了局部和全身的抗病能力，同時能激活了免疫細胞功能，達到消炎抑菌的目的。

低頻電刺激和遠紅外射線對人體的有益作用是不同的。中國公告號為cn1050130847a的發明專利、cn206007804u的實用新型專利公開的理療儀均是以低頻電刺激為治療手段，cn204767068u的實用新型專利公開的理療裝置是以石墨烯遠紅外作為治療手段。但是目前沒有把電刺激和石墨烯遠紅外功能結合在一起的理療設備。

技術實現要素：

為了彌補已有技術的缺陷，本發明提供一種多功能理療儀。

本發明所要解決的技術問題通過以下技術方案予以實現：

一種多功能理療儀，其特征在于，其包括理療儀本體，所述理療儀本體上設置有石墨烯發熱膜和用于與人體相接觸的電極片，所述石墨烯發熱膜和電極片分別與供電控制裝置電連接；所述供電控制裝置包括集成于電路板上的電源模塊、控制模塊、以及無線通訊模塊，所述電源模塊分別與所述無線通訊模塊和控制模塊電連接；所述控制模塊包括主控芯片、輸入模塊和溫控模塊；

所述主控芯片存儲有電刺激理療程式供理療儀執行電刺激；所述輸入模塊用于實現理療儀的啟閉、以及輸出脈沖電流強度的調節；所述石墨烯發熱膜上還貼設有溫度傳感器，所述石墨烯發熱膜和溫度傳感器均與所述溫控模塊連接，所述溫控模塊與無線通訊模塊雙向連接，且溫控模塊通過無線通訊模塊與移動終端進行無線通訊連接，用于根據移動終端的控制指令對石墨烯發熱膜的溫度進行控制。

進一步地，所述主控芯片與集成于電路板上的脈沖發生器電連接，脈沖發生器根據電刺激理療程式輸出脈沖電流并通過所述電極片將脈沖電流作用于人體。

進一步地，所述電刺激理療程式包括第一工作參數、第二工作參數、第三工作參數、和第四工作參數，所述第一工作參數對應對人體進行電刺激的第一階段，所述第二工作參數對應對人體進行電刺激的第二階段，所述第三工作參數對應對人體進行電刺激的第三階段，所述第四工作參數對應對人體進行電刺激的第四階段，所述第一工作參數、第二工作參數、第三工作參數、和第四工作參數均包括波形、頻率和持續時間，所述持續時間均為5分鐘，每一階段的脈沖電流為不同頻率的波形的組合。

進一步地，每一階段中，疏波和密波反復交替出現，每一階段疏波和密波的持續時間總共為5分鐘，疏波的頻率范圍為5-30hz，密波的頻率范圍為100-300hz，在第一階段，疏波的總持續時間所占的比例為15%-25%，在第二階段，疏波的總持續時間所占的比例為10%-15%，在第三階段，疏波的總持續時間所占的比例為5%-10%，在第四階段，疏波的總持續時間所占的比例為20%-25%。

進一步地，第二階段中，疏波持續500ms后輸出密波，密波持續4s后再輸出疏波，循環往復，疏波和密波的持續時間總共為5分鐘。

進一步地，所述輸入模塊包括輕觸開關和按鍵，所述輕觸開關設于所述電路板上，所述輕觸開關與按鍵接觸；所述按鍵包括電流強度增強鍵/開機鍵、以及電流強度減弱鍵/關機鍵。

進一步地，所述理療儀還包括狀態指示模塊，其設置在所述電路板上，連接于所述控制模塊，用于對所述理療儀的工作狀態進行指示。所述狀態指示模塊包括蜂鳴器和指示燈，所述指示燈以不同的顏色指示電源模塊的充電狀態，所述蜂鳴器用于電極片與人體接觸不良、理療儀開啟或關閉以及電刺激檔位增減時發出提示音。

進一步地，所述石墨烯發熱膜設于理療儀本體內接觸皮膚側的淺層，所述電極片設于理療儀本體接觸皮膚側的表面，所述石墨烯發熱膜內設有電極，所述石墨烯發熱膜通過內設的電極與供電控制裝置電連接；所述電極由匯流條和內電極構成，所述內電極由匯流條相向延伸形成叉指電極。

進一步地，所述電源模塊為可充電鋰電池；所述理療儀本體的材質為硅膠。

本發明具有如下有益效果：

（1）本發明的多功能理療儀在使用時，可以根據用戶自身需要單獨選擇電刺激模式，或者單獨選擇遠紅外模式，或者同時實現電刺激模式和遠紅外模式，使用靈活方便。

（2）本發明的多功能理療儀，用戶通過app實現對遠紅外理療模式的啟動和停止，以及對石墨烯發熱膜溫度的精準調節，電刺激理療程式已自動設置，無需用戶調整，治療20分鐘后電刺激模式自動終止，安全有效。

（3）本發明的多功能理療儀體積小巧，重量輕，無額外的導線和遙控器，治療時理療儀貼附于人體，用戶可正常學習、工作或休息。

（4）本發明的多功能理療儀易彎折，適用于人體不同部位。

附圖說明

圖1為本發明的結構圖；

圖2為圖1的爆炸圖；

圖3為本發明電刺激理療模式的實現流程示意圖；

圖4為本發明遠紅外理療模式的實現流程示意圖。

圖中：1、理療儀本體，2、溫度傳感器，3、石墨烯發熱膜，4、電極片，5、上蓋，6、電路板，7、下蓋，8、電流強度增強鍵，9、電流強度減弱鍵，10、指示燈。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明進行詳細的說明，實施例僅是本發明的優選實施方式，不是對本發明的限定。

參閱圖1-4，一種多功能理療儀，包括理療儀本體，所述理療儀本體上設置有石墨烯發熱膜和用于與人體相接觸的電極片，優選地，所述石墨烯發熱膜設于理療儀本體內接觸皮膚側的淺層，所述電極片設置在理療儀本體接觸皮膚側的表面；更優選地，所述電極片設置在理療儀本體接觸皮膚側的表面，所述石墨烯發熱膜設于理療儀本體內，其與理療儀本體接觸皮膚側的表面的距離為0.1-0.3mm，更優選為0.15mm。所述石墨烯發熱膜內設有電極，所述石墨烯發熱膜通過內設的電極與供電控制裝置電連接；所述電極由匯流條和內電極構成，所述內電極由匯流條相向延伸形成叉指電極。

所述電極片與供電控制裝置電連接。為了減輕電刺激的電流對人體造成的刺激感、疼痛感等不適感覺，防止灼傷等可能的危害，所述電極片表面還設有導電凝膠。

石墨烯硬度高、韌性強、厚度薄，加熱均勻性良好，導電性能比普通導電介質高出80％，能量轉化率極高，是目前世界上最節能的環保材料，加熱速度快，可3秒快速升溫，10秒就能升溫到35℃，加熱保溫效果好，使用壽命長，工作時只需要10v以內的電壓。本發明將石墨烯發熱膜與移動終端連接，可根據移動終端的控制指令實現智能溫度調節，溫度控制更為方便、可靠。

本發明中，所述理療儀本體的材質為親膚材料，優選但不限定為硅膠。。本發明的理療儀本體及石墨烯發熱膜均易彎折，適用于人體不同部位。

所述供電控制裝置包括集成于電路板上的電源模塊、控制模塊、狀態指示模塊以及無線通訊模塊，所述電源模塊分別與所述狀態指示模塊、無線通訊模塊和控制模塊電連接；所述控制模塊包括主控芯片、輸入模塊和溫控模塊。

所述主控芯片存儲有電刺激理療程式供理療儀執行電刺激；優選地，所述主控芯片與集成于電路板上的脈沖發生器電連接，脈沖發生器輸出脈沖電流并通過電極片將脈沖電流作用于人體。

優選地，所述電刺激理療程式包括第一工作參數、第二工作參數、第三工作參數、和第四工作參數，所述第一工作參數對應對人體進行電刺激的第一階段，所述第二工作參數對應對人體進行電刺激的第二階段，所述第三工作參數對應對人體進行電刺激的第三階段，所述第四工作參數對應對人體進行電刺激的第四階段，所述第一工作參數、第二工作參數、第三工作參數、和第四工作參數均包括波形、頻率和持續時間，所述持續時間均為5分鐘，每一階段的脈沖電流為不同頻率的波形的組合。

具體地，每一階段中，疏波和密波反復交替出現，每一階段疏波和密波的持續時間總共為5分鐘，不同階段中，疏波的總持續時間不同，優選地，從第一階段到第四階段，疏波的總持續時間占該階段持續時間的比例先減小后增大；更優選地，疏波的頻率范圍為5-30hz，密波的頻率范圍為100-300hz，在第一階段，疏波的總持續時間所占的比例為15%-25%，在第二階段，疏波的總持續時間所占的比例為10%-15%，在第三階段，疏波的總持續時間所占的比例為5%-10%，在第四階段，疏波的總持續時間所占的比例為20%-25%；更優選地，第二階段中，疏波持續500ms后輸出密波，密波持續4s后再輸出疏波，循環往復，疏波和密波的持續時間總共為5分鐘。本發明采用上述設計的理由為：因為輸出的低頻脈沖頻率越高，對肌肉的刺激越強烈，在電刺激過程中，對肌肉的刺激應本著循序漸進的原則，待肌肉適應電刺激之后逐漸增大密波的比例；在電刺激的最后階段，減小密波的比例，使肌肉趨于放松，以達到更好的理療效果。

所述輸入模塊用于實現理療儀的開啟或關閉、以及輸出電流強度的調節。優選地，所述輸入模塊包括輕觸開關和按鍵，所述輕觸開關設于所述電路板上，所述輕觸開關與按鍵接觸。所述按鍵包括電流強度調節按鍵，可以根據設計需要具體設定按鍵的個數，優選地，所述按鍵設置了兩個電流強度調節鍵，分別為電流強度增強鍵和電流強度減弱鍵，其中所述電流強度增強鍵也是開機鍵，長按電流強度增強鍵表示開機；所述電流強度減弱鍵也是關機鍵，長按電流強度減弱鍵表示關機；也可以根據需要，增加或減少按鍵的個數。所述電流強度增強按鍵和電流強度減弱按鍵分別設置有多檔。采用上述設置，操作方便，靈活，設備簡潔，美觀。

現有的電刺激理療儀操作復雜，且普通使用者設置的電刺激工作參數不合理，難以達到理想的電刺激效果。本發明已自動設置了包含4個階段、每階段持續5分鐘共計20分鐘的電刺激理療程式，每個階段的脈沖電流均為不同頻率的波形組合，實現循序漸進的治療效果，電刺激理療程式無需使用者調整，電刺激理療20分鐘后電刺激模式自動終止，操作方便，達到理想的電刺激理療效果，避免過度治療。同時，由于不同的使用者對電流強度的承受能力不同，以及不同身體部位對電流強度的承受能力不同，本發明可以根據使用者的實際情況控制施在自己身體上的電流強度，通過輸入模塊把電刺激的電流強度調節至使用者能夠承受的范圍內。本發明的理療儀進行電刺激時，綜合了人工模式和自動模式，自動模式下內置最優電刺激理療參數，理療儀自動運行理療，人工模式下可設置電流強度，操作簡便，使神經產生抑制反應而止痛，降低神經緊張，緩解肌肉痙攣，加強局部組織運動，促進血液循環，刺激肌肉收縮，恢復運動功能，從而達到最佳的理療效果。

本發明中，所述石墨烯發熱膜上貼設有溫度傳感器，所述石墨烯發熱膜和溫度傳感器均與所述溫控模塊連接，所述溫控模塊與無線通訊模塊雙向連接，且溫控模塊通過無線通訊模塊與移動終端進行無線通訊連接，用于根據移動終端的控制指令對石墨烯發熱膜的溫度進行控制。本發明中，對溫度傳感器的數量不作特別限定，可以設置1個，也可以設置多個。

本發明中，所述溫度傳感器設置在石墨烯發熱膜上，實時采集石墨烯發熱膜的溫度，并且將測量所得的溫度值轉化成信號傳送至溫控模塊，溫控模塊再通過無線通訊模塊將溫度信號發送給移動終端，用戶在移動終端上設置溫度，移動終端根據用戶需求將控制指令反饋給溫控模塊，溫控模塊根據控制指令控制石墨烯發熱膜的加熱或降溫，以實現對石墨烯發熱膜溫度的精準調節。本發明通過無線通訊模塊連接移動終端，移動終端上安裝專用app軟件，專用app軟件上設計有：“開始”，用以啟動遠紅外理療模式；“停止”，用以終止遠紅外理療模式；溫度選擇滑動菜單，用以設定石墨烯發熱膜溫度；溫度顯示區域，用以顯示發熱膜當前溫度，以攝氏度為單位。通過app軟件進行控制石墨烯發熱膜的工作，交互式程序設計，可以透過程序設計，安排理療的操作；可以讓使用者隨時在任何地方使用。

本發明中，所述移動終端包括但不限于手機、筆記本電腦或平板電腦。所述無線通訊模塊包括但不限于wifi模塊、藍牙模塊、3g/4g模塊、zigbee模塊、uwb模塊、紅外模塊。

需要說明的是，所述溫控模塊作為本領域技術人員熟知技術，其實施方式有多種，不在本方案保護范圍內，在此不再贅述。

本發明中，所述狀態指示模塊設置在所述電路板上，且連接于所述控制模塊，用于對所述理療儀的工作狀態進行指示。所述狀態指示模塊包括蜂鳴器和指示燈，所述指示燈以不同的顏色指示電源模塊的充電狀態；所述蜂鳴器用于電極片與人體接觸不良、理療儀開啟或關閉以及電刺激檔位增減時發出提示音。

本發明中，所述電路板上下兩側分別設有上蓋和下蓋，所述上蓋和下蓋相扣合形成空腔，所述電路板置于空腔內，且固定于上蓋上，優選地，所述電路板通過螺釘固定于上蓋上。本發明中，所述上蓋嵌于所述理療儀本體上，所述按鍵和指示燈設于上蓋上。

本發明中，所述電源模塊為可充電鋰電池，所述可充電鋰電池可以選擇有線充電方式或者無線充電方式，省去了更換電池的麻煩。優選地，所述可充電鋰電池為3.7v鋰電池。由于本發明在使用時由鋰電池輸出安全特低電壓供電，使用時脫離了電源線，使得人們在治療時行動的自由度增大，出門在外的人群在沒有交流220伏供電的場合也能使用本發明。

發明人經過大量研究發現，根據石墨烯發熱膜的遠紅外效應，結合不同波形的低頻脈沖電流的組合給人體體表施加一定電流強度和時長的電刺激，整體協同，促使人體內帶有不同電荷的離子發生遷移，大大促進了人體新陳代謝，改善血液循環，緩解肌肉僵硬和疼痛，大大提高了理療效果。經過試驗驗證，采用本發明的多功能理療儀相對于單獨的電刺激理療儀和石墨烯遠紅外理療儀，產生了1+1＞2的效果。

工作過程和原理：將導電凝膠平整貼附在理療儀的電極片上，使其完全覆蓋電極片。長按電流強度增強鍵2秒開機，將理療儀貼附在想要理療區域的皮膚表面。每次開機，電刺激理療程式均設置在電流強度為0的檔位，按下電流強度增強鍵后電刺激功能啟動，治療過程中按電流強度增強鍵和電流強度減弱鍵自行調節電流強度。電刺激功能啟動后，低頻脈沖電流通過電極片和導電凝膠傳遞到人體，形成一個閉合回路。如果電極片、凝膠和皮膚沒有形成有效接觸，理療儀電路板上的蜂鳴器會發出“嘀-嘀-”的警報聲。系統設定的20分鐘治療結束后，電刺激功能自動停止。治療過程中如想終止，可長按電流強度減弱鍵2秒關機。若想實現遠紅外功能，打開智能手機/平板電腦上的專用app，點擊“開始”，即可啟動石墨烯發熱膜加熱電路。app打開后，智能手機/平板電腦屏幕上顯示發熱膜當前溫度。石墨烯發熱膜的溫度限定在30攝氏度到60攝氏度之間，發熱膜加熱電路剛被啟動時，溫度自動設定在30攝氏度。點擊app內的溫度選擇滑動菜單可自行設定發熱溫度，溫度變動精確到1攝氏度，發熱膜可在幾秒內迅速升溫至設定的溫度。點擊“停止”，即可終止對發熱膜的加熱。在理療儀不工作的狀態下，通過有線或無線充電方式對電池充電，充電過程中指示燈閃爍，充電完成后綠燈長亮。

以上所述實施例僅表達了本發明的實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本發明專利范圍的限制，但凡采用等同替換或等效變換的形式所獲得的技術方案，均應落在本發明的保護范圍之內。