本發(fā)明涉及按摩及醫(yī)療器械領(lǐng)域,特別涉及一種脊柱脈沖治療儀及脈沖療法。
背景技術(shù):
人類可能會(huì)遭受脊柱半脫位、錯(cuò)位、小關(guān)節(jié)紊亂,損傷性脊柱病變,側(cè)彎癥、腰痛、以及車禍、摔傷和搬運(yùn)重物造成的急性損傷等病痛的困擾;脊柱及相關(guān)的隱蔽性病變,特別是脊柱疾患的發(fā)病率愈來(lái)愈高,這在按摩及醫(yī)療領(lǐng)域中是公知的。人體脊柱、關(guān)節(jié)、軟組織的錯(cuò)位或其他失調(diào)或半脫位可導(dǎo)致脊柱、關(guān)節(jié)、軟組織等部位的不適以及各種相關(guān)癥狀。將脊柱調(diào)節(jié)為健康對(duì)位狀態(tài)可具有實(shí)質(zhì)的治療效果。目前很多學(xué)者與醫(yī)生認(rèn)為手術(shù)治療被過(guò)分采用,甚至誤用。非手術(shù)保守治療正倍受青睞,如傳統(tǒng)的整骨推拿,但是骨科醫(yī)生方面往往存在整骨力量不足,傳統(tǒng)單純的手法整復(fù)常常難于奏效等問題。隨著醫(yī)療手段的發(fā)展,國(guó)內(nèi)目前引進(jìn)了改進(jìn)的脊柱矯正器。這些保守治療方法可使脊柱等組織發(fā)生反彈或震動(dòng),這些療法具有治療安全有效,無(wú)創(chuàng)傷,費(fèi)用低的優(yōu)點(diǎn)。
整脊療法是以脊椎解剖學(xué)、生物力學(xué)、x線學(xué)為基礎(chǔ),并具有一套規(guī)范、科學(xué)的矯正手法的獨(dú)立學(xué)科。其療法是通過(guò)自然療法矯正不正常的脊椎位移,調(diào)整脊椎不合理的變形,改變脊柱的生物力學(xué)結(jié)構(gòu),解除可能存在的對(duì)脊神經(jīng)或血管的干擾,從根本上逐漸改變和消除致病因素,從而達(dá)到徹底治病、及預(yù)防的效果。
在中國(guó)專利cn202136552u、cn201790926與cn101801326a中公布的技術(shù)中可以找到與脊柱脈沖治療儀相關(guān)的信息,上述每個(gè)中國(guó)專利的內(nèi)容均整體結(jié)合于此作為參考。但是這些作為參考的技術(shù)方案中包括以下的一個(gè)或者多個(gè)缺陷:
缺陷1:只具有自動(dòng)功能,不可人為調(diào)節(jié)治療儀的力度及頻率。
缺陷2:led只能順次點(diǎn)亮,信息顯示單一,不能顯示手動(dòng)模式下的當(dāng)前頻率,以及自動(dòng)模式下查找頻率的個(gè)數(shù)以及找到的頻率等信息。
缺陷3:不能自動(dòng)檢測(cè)和采集脊椎各個(gè)關(guān)節(jié)的固有頻率。
缺陷4:不具有無(wú)線通信模板,不能通過(guò)無(wú)線方式快速方便地向平板顯示器等傳輸信息。
缺陷5:治療頭單一,不具有多種型號(hào)的治療頭,不能適用于人體不同部位。
缺陷6:把手硬度較高,不能有效減輕脊柱脈沖治療儀的后坐力的作用,不利于有效保護(hù)手腕。
綜上所述,提供一種能夠自動(dòng)檢測(cè)和采集脊椎各個(gè)關(guān)節(jié)的固有頻率,并且實(shí)現(xiàn)手動(dòng)與自動(dòng)靈活選擇的方便操作的脊柱脈沖治療儀及治療方法,成為本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的問題。
公開于該發(fā)明背景技術(shù)部分的信息僅僅旨在加深對(duì)本發(fā)明的一般背景技術(shù)的理解,而不應(yīng)當(dāng)被視為承認(rèn)或以任何形式暗示該信息構(gòu)成已為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的現(xiàn)有技術(shù)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題,本發(fā)明提供一種脊柱脈沖治療儀及脈沖療法,所述脊柱脈沖治療儀及脈沖治療方法能夠自動(dòng)檢測(cè)人體具體部位固有的振動(dòng)頻率,并將所述振動(dòng)頻率作為脈沖頻率對(duì)具體部位進(jìn)行按摩;還可自由選擇自動(dòng)模式進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)共振頻率作為脈沖頻率以此進(jìn)行按摩或者手動(dòng)模式進(jìn)行手動(dòng)選擇合適的脈沖頻率進(jìn)行按摩。
本發(fā)明脊柱脈沖治療儀及脈沖療法還可以通過(guò)設(shè)置顯示設(shè)備顯示脊柱脈沖治療儀的工作狀態(tài)、系統(tǒng)通電與否以及預(yù)壓是否到位。
為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明提供一種脊柱脈沖治療儀,其包括:殼體、治療頭、沖擊頭、驅(qū)動(dòng)單元與控制單元,所述驅(qū)動(dòng)單元用于驅(qū)動(dòng)所述沖擊頭做往復(fù)運(yùn)動(dòng)而進(jìn)行振動(dòng),所述沖擊頭將所述往復(fù)運(yùn)動(dòng)傳遞到治療頭;所述控制單元用于控制所述驅(qū)動(dòng)單元的脈沖頻率;在所述沖擊頭上設(shè)置有傳感器,所述傳感器與控制單元電連接,所述傳感器用于收集與治療儀的脈沖頻率相關(guān)的信息并且將該信息傳遞到控制單元;所述控制單元根據(jù)從傳感器收集的信息調(diào)整驅(qū)動(dòng)單元的脈沖頻率。
優(yōu)選地,所述傳感器為加速度傳感器;所述傳感器設(shè)置于所述沖擊頭內(nèi)部;所述治療儀還包括套環(huán),套環(huán)設(shè)置殼體上用于支撐所述沖擊頭并且使沖擊頭能夠沿前后方向往復(fù)運(yùn)動(dòng);所述驅(qū)動(dòng)單元包括電磁線圈與鐵芯,所述電磁線圈設(shè)置于殼體內(nèi)部的容置空間中并且與所述控制單元電連接,所述鐵芯設(shè)置在電磁線圈的內(nèi)部并且能夠相對(duì)于電磁線圈沿前后方向往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
優(yōu)選地,在沖擊頭與鐵芯之間設(shè)置有連接桿,連接桿的一端與鐵芯相連,另一端設(shè)置有連接盤,在連接盤與電磁線圈之間設(shè)置有第一彈簧以用于將鐵芯沿向后方向推動(dòng);在連接盤與沖擊頭之間設(shè)置有第二彈簧。
優(yōu)選地,所述治療頭為具有一個(gè)治療端頭的柱形或者為具有兩個(gè)治療端頭的“y”形,所述治療頭為可拆卸地安裝在沖擊頭上的彈性體。
優(yōu)選地,所述殼體包括手持部,所述手持部用于操作人員手持所述脊柱脈沖治療儀,并且所述手持部設(shè)有彈性層用于減震。
優(yōu)選地,所述控制單元還包括脈沖輸出模塊;所述自動(dòng)模塊包括所述傳感器與數(shù)據(jù)處理模塊,所述傳感器收集的數(shù)據(jù)傳送給所述數(shù)據(jù)處理模塊;所述數(shù)據(jù)處理模塊對(duì)所收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理從而得到待治療部位固有的共振頻率并將所述共振頻率傳輸給脈沖輸出模塊,其中所述數(shù)據(jù)處理模塊包括共振頻率計(jì)算模塊,所述共振頻率計(jì)算模塊用于計(jì)算待治療部位的固有的共振頻率;所述脈沖輸出模塊將所述共振頻率作為脈沖頻率輸出給所述驅(qū)動(dòng)單元以控制驅(qū)動(dòng)單元的運(yùn)動(dòng)。
優(yōu)選地,所述殼體上設(shè)置有狀態(tài)指示燈、顯示單元與滑動(dòng)開關(guān);所述狀態(tài)指示燈,用于顯示所述脊柱脈沖治療儀的工作狀態(tài);所述顯示單元與所述控制單元連接用于顯示手動(dòng)模式下的當(dāng)前頻率與自動(dòng)模式下采樣個(gè)數(shù)以及采樣頻率;所述滑動(dòng)開關(guān)用以調(diào)節(jié)不同的脈沖力;述自動(dòng)模塊設(shè)置有聲波模塊,所述聲波模塊用于在自動(dòng)模塊不能正常工作時(shí)發(fā)出提示聲音;所述控制單元還包括無(wú)線通信模塊,所述無(wú)線通信模塊通過(guò)無(wú)線傳輸模式與外部控制設(shè)備進(jìn)行通信,由此能夠通過(guò)外部控制設(shè)備控制所述控制單元。
本發(fā)明還提供一種脊柱脈沖治療儀的使用方法,其中,所述脊柱脈沖療法包括:
a)根據(jù)待治療部位的狀況選擇觸發(fā)自動(dòng)模式;
b)所述自動(dòng)模塊工作進(jìn)行以下步驟:
b1)數(shù)據(jù)初始化,設(shè)定初始采樣頻率與初始脈沖頻率,通過(guò)脈沖輸出模塊將初始脈沖輸出給驅(qū)動(dòng)單元,所述驅(qū)動(dòng)單元接收到初始脈沖頻率后驅(qū)動(dòng)所述沖擊頭振動(dòng)并通過(guò)所述沖擊頭帶動(dòng)治療頭振動(dòng),所述治療頭對(duì)所述待治療部位進(jìn)行刺激使其發(fā)生振動(dòng);
b2)通過(guò)所述傳感器采集所述沖擊頭的振動(dòng)特征的振動(dòng)數(shù)據(jù),并將采集的振動(dòng)數(shù)據(jù)傳輸給數(shù)據(jù)處理模塊;
b3)所述數(shù)據(jù)處理模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,在數(shù)據(jù)處理過(guò)程中通過(guò)共振頻率計(jì)算模塊計(jì)算所述待治療部位固有的共振頻率;
b4)所述共振頻率計(jì)算模塊將計(jì)算得出的共振頻率傳輸給所述脈沖輸出模塊,脈沖輸出模塊將所述共振頻率作為脈沖頻率輸出給所述驅(qū)動(dòng)單元;
c)所述驅(qū)動(dòng)單元被所述脈沖頻率驅(qū)動(dòng)從而致動(dòng)沖擊頭,由沖擊頭以此脈沖頻率帶動(dòng)治療頭,通過(guò)所述治療頭接觸待治療部位,對(duì)待治療部位進(jìn)行脈沖治療。
優(yōu)選地,在步驟b2)與b3)之間還包括以下步驟:
a)通過(guò)所述傳感器采集所述待治療部位的振動(dòng)數(shù)據(jù),讀取初始采樣數(shù)的振動(dòng)數(shù)據(jù)并計(jì)算其平均值;
b)通過(guò)控制單元將所述振動(dòng)數(shù)據(jù)平均值與預(yù)設(shè)的閾值相比較,由此判斷自動(dòng)模式能否正常工作,如果所述振動(dòng)數(shù)據(jù)平均值不在所述閾值范圍內(nèi),則判斷為自動(dòng)模式無(wú)法正常工作;如果所述振動(dòng)數(shù)據(jù)平均值在所述閾值范圍內(nèi),則判斷為自動(dòng)模式能夠正常工作,繼續(xù)采集振動(dòng)數(shù)據(jù)并且進(jìn)行數(shù)據(jù)處理計(jì)算所述共振頻率。
本發(fā)明的有益效果如下:
1)利用傳感器結(jié)合可編程的控制單元,檢測(cè)人體脊柱等部位固有的共振頻率,從而按照人體所需施加經(jīng)過(guò)特別設(shè)計(jì)的高速低幅脈沖力,引起人體作用部位共振,以較小的作用力使脊柱、關(guān)節(jié)等產(chǎn)生較大位移,達(dá)到最佳的治療效果。
2)通過(guò)自動(dòng)模式與手動(dòng)模式的靈活使用,能夠根據(jù)不同的人群、不同部位的需求,自動(dòng)給予最合適的頻率。
3)手持部特有彈力設(shè)計(jì),減輕后坐力,保護(hù)手腕。
4)手持式設(shè)計(jì),人機(jī)工程學(xué)原理全方位貼合手掌,無(wú)需手腕發(fā)力,操作方便省力。
5)多型號(hào)的治療頭適用于不同部位,符合頸椎、胸椎、腰椎等不同部位的需求。
6)特有聲波模塊的提醒功能以及顯示模塊的顯示功能,提示治療效果與機(jī)器狀態(tài)。
7)設(shè)備與病人脫離接觸時(shí),自動(dòng)中斷輸出電流,停止工作。
8)可通過(guò)藍(lán)牙等無(wú)線通信方式連接平板電腦或其他外部控制設(shè)備,實(shí)現(xiàn)無(wú)線遠(yuǎn)程控制。
附圖說(shuō)明
通過(guò)說(shuō)明書附圖以及隨后與說(shuō)明書附圖一起用于說(shuō)明本發(fā)明某些原理的具體實(shí)施方式,本發(fā)明所具有的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將變得清楚或得以更為具體地闡明。
圖1為本發(fā)明的脊柱脈沖治療儀的實(shí)施例一總體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明的脊柱脈沖治療儀的實(shí)施例一的治療頭結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3a為本發(fā)明的脊柱脈沖治療儀的實(shí)施例一的振動(dòng)數(shù)據(jù)圖。
圖3b為本發(fā)明的脊柱脈沖治療儀的實(shí)施例一的極大值數(shù)據(jù)圖。
圖4為本發(fā)明的脈沖治療方法實(shí)施例一的自動(dòng)模式的脈沖療法流程圖。
圖5為上述自動(dòng)模式的數(shù)據(jù)處理流程圖。
圖6本發(fā)明的脊柱脈沖治療儀的實(shí)施例二的總體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7為本發(fā)明的脊柱脈沖治療儀的實(shí)施例二的治療頭結(jié)構(gòu)示意圖。
圖8a為本發(fā)明的脊柱脈沖治療儀的實(shí)施例二的振動(dòng)數(shù)據(jù)圖。
圖8b為本發(fā)明的脊柱脈沖治療儀的實(shí)施例二的極大值數(shù)據(jù)圖。
圖9a為離散傅立葉變換圖。
圖9b為圖9a去除直流分量與高頻分量后的離散傅立葉變換圖。
圖10為本發(fā)明的脈沖治療方法實(shí)施例二的自動(dòng)模式的脈沖療法的流程圖。
圖11為其他治療頭實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
應(yīng)當(dāng)了解,說(shuō)明書附圖并不一定按比例地顯示本發(fā)明的具體結(jié)構(gòu),并且在說(shuō)明書附圖中用于說(shuō)明本發(fā)明某些原理的圖示性特征也會(huì)采取略微簡(jiǎn)化的畫法。本文所公開的本發(fā)明的具體設(shè)計(jì)特征包括例如具體尺寸、方向、位置和外形將部分地由具體所要應(yīng)用和使用的環(huán)境來(lái)確定。
在說(shuō)明書附圖的多幅附圖中,相同的附圖標(biāo)記表示本發(fā)明的相同或等同的部分。
具體實(shí)施方式
在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明。但是本發(fā)明能夠以很多不同于在此描述的其它方式來(lái)實(shí)施,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本發(fā)明內(nèi)涵的情況下做類似推廣,因此本發(fā)明不受下面公開的具體實(shí)施例的限制。
本發(fā)明提供的脊柱脈沖治療儀能夠?qū)θ梭w進(jìn)行脈沖治療,尤其對(duì)脊椎半脫位、錯(cuò)位、小關(guān)節(jié)紊亂有直接效果,對(duì)于損傷性脊椎病變,如頸椎病、腰椎間盤突出癥、某些損傷性截癱等也有較好的療效。該設(shè)備還適用于側(cè)彎癥、腰痛以及車禍、摔傷和搬運(yùn)重物造成的急性損傷。脊柱脈沖治療儀作為一種自然療法,能夠?qū)怪跋嚓P(guān)的隱蔽性病變提供保健性治療。
雖然在下面的實(shí)施例中,是以人體脊柱作為例子進(jìn)行了說(shuō)明,但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,該治療儀也可以使用人體的其他部位,例如四肢、胸部、頭部,其治療儀以及使用方法沒有任何變化。
下面,結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的脊柱脈沖治療儀的具體實(shí)施例對(duì)進(jìn)行描述。
請(qǐng)參閱圖1-3所示,本發(fā)明的脊柱脈沖治療儀的實(shí)施例一的形狀為一手槍形狀,包括有本體與把手。
所述把手為手持部,所述手持部設(shè)有彈性層用于減震。該彈性層可以設(shè)置在把手的四周,也可以僅設(shè)置的把手的前后兩側(cè)中一側(cè)或者兩側(cè)。
脊柱脈沖治療儀外部由殼體構(gòu)成,殼體的內(nèi)部設(shè)置有控制單元、驅(qū)動(dòng)單元和沖擊單元。
殼體19由兩個(gè)對(duì)稱的半殼體扣接而成,兩個(gè)半殼體之間的容置空間包括水平方向的本體空間與垂直方向的把手空間(如圖1所示)。
控制單元用于脊柱脈沖治療儀進(jìn)行控制,其可以包括自動(dòng)模塊、手動(dòng)模塊、脈沖輸出模塊、控制開關(guān)、切換開關(guān)與脈沖信號(hào)輸出端,所述脈沖信號(hào)輸出端與所述驅(qū)動(dòng)單元電性連接,控制單元能夠提供脈沖頻率以驅(qū)動(dòng)所述驅(qū)動(dòng)單元;所述自動(dòng)模塊包括傳感器、數(shù)據(jù)處理模塊與聲波模塊,所述聲波模塊用于在自動(dòng)模塊不能正常工作時(shí)發(fā)出提示聲音;所述傳感器設(shè)置于所述沖擊頭用于采集所述沖擊頭即所述治療頭的振動(dòng)特征的振動(dòng)數(shù)據(jù),并且將所述振動(dòng)數(shù)據(jù)通過(guò)傳感器的信息輸出端輸出給所述數(shù)據(jù)處理模塊;所述數(shù)據(jù)處理模塊的數(shù)據(jù)輸入端與所述信息輸出端電性連接,所述數(shù)據(jù)處理模塊用以接收傳感器所采集的振動(dòng)數(shù)據(jù)并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理得到待治療部位固有的共振頻率并將所述共振頻率傳輸給所述脈沖輸出模塊,所述數(shù)據(jù)處理模塊包括共振頻率計(jì)算模塊,所述共振頻率計(jì)算模塊用于計(jì)算治療部位固有的共振頻率;所述脈沖輸出模塊將所述共振頻率作為脈沖頻率通過(guò)脈沖信號(hào)輸出端輸出給所述驅(qū)動(dòng)單元。
所述手動(dòng)模塊能夠通過(guò)所述控制開關(guān)循序設(shè)定不同的頻率作為脈沖頻率通過(guò)所述脈沖信號(hào)輸出端輸出給所述驅(qū)動(dòng)單元,并且所述控制開關(guān)設(shè)置于所述殼體的外部,所述切換開關(guān)設(shè)于殼體的外部用于控制單元的自動(dòng)模塊與手動(dòng)模塊的切換。
所述殼體上設(shè)置有狀態(tài)指示燈、顯示單元與滑動(dòng)開關(guān),所述狀態(tài)指示燈與所述切換開關(guān)電性連接,用于顯示所述脊柱脈沖治療儀的工作狀態(tài)為自動(dòng)模式或者是手動(dòng)模式,所述狀態(tài)指示燈還能顯示系統(tǒng)通電與否以及預(yù)壓是否到位;所述顯示單元與所述控制單元連接用于顯示手動(dòng)模式下的當(dāng)前頻率與自動(dòng)模式下采樣個(gè)數(shù)以及采樣頻率;所述滑動(dòng)開關(guān)用以調(diào)節(jié)不同的脈沖力。
所述控制單元還包括無(wú)線通信模塊,其可以通過(guò)無(wú)線傳輸模式與外部控制設(shè)備進(jìn)行通信,由此能夠通過(guò)外部控制設(shè)備控制所述控制單元。
優(yōu)選地,所述脊柱脈沖治療儀的脈沖頻率設(shè)定為4hz-12hz之間,脈沖力設(shè)定為60n、120n、200n等多個(gè)的檔位。當(dāng)然本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)需要對(duì)脈沖頻率和脈沖力進(jìn)行不同的設(shè)置,這屬于本領(lǐng)域的常規(guī)設(shè)置,在此不進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
控制單元10設(shè)置于把手空間中,且與電源相連接,控制單元10包括無(wú)線通信模塊可以通過(guò)無(wú)線傳輸模式與外部控制的控制部件(例如,平板電腦)進(jìn)行通信。控制單元10的控制開關(guān)16設(shè)置于本體空間與把手空間相接處的扣擊部(類似于手槍的扳機(jī)),扣擊部包括觸點(diǎn)18、復(fù)位彈簧17,觸點(diǎn)18與控制單元10相接觸,復(fù)位彈簧17與把手相連接。內(nèi)置電源模塊15位于所述控制單元10的下方,置于把手底部。
沖擊單元包括治療頭1、沖擊頭2和套環(huán)3。
所述治療端頭為可拆卸的彈性體(如圖2所示)。所述治療頭用于作用于人體的待治療部位,其包括治療端頭與連接端,所述連接端連接于沖擊頭的凸出端,所述治療頭能夠隨著沖擊頭的凸出端的運(yùn)動(dòng)而運(yùn)動(dòng)以產(chǎn)生振動(dòng),從而對(duì)人體進(jìn)行脈沖按摩。在具體實(shí)施例中治療頭為具有一個(gè)治療端頭的柱形或者為具有兩個(gè)治療端頭的“y”形,并且所述治療端頭為可拆卸的,可以通過(guò)將治療頭從沖擊頭卸下或者安裝到?jīng)_擊頭上而安裝或者更換治療頭。
所述沖擊頭2包括伸出殼體的凸出端與伸入殼體內(nèi)部的致動(dòng)端。治療端頭插入沖擊頭的凸出端。
所述殼體19的本體前部設(shè)有固定筋21,兩個(gè)半殼體的固定筋相接形成固定腔211,套環(huán)3設(shè)于固定腔211內(nèi),以用于支撐沖擊頭2。
沖擊頭2穿過(guò)套環(huán)3,從能夠沿本體的前后方向(即,圖中的水平方向)往復(fù)運(yùn)動(dòng)地穿設(shè)于所述套環(huán)3。沖擊頭2內(nèi)部設(shè)置有空間,其中加速度傳感器4設(shè)置在該空間中,以檢測(cè)沖擊頭的加速度,并且將該加速度信號(hào)傳遞給控制單元,從而得到與人體脊柱相關(guān)的信息。作為一個(gè)實(shí)施例,沖擊頭2在其右端設(shè)有開口,加速度傳感器3從該開口插入到?jīng)_擊頭2內(nèi)部的空間中。然后將該開口封住。當(dāng)然,加速度傳感器2也可以設(shè)置在治療儀的其他部件上,例如治療頭1上。
本發(fā)明的實(shí)施例中采用的是加速度傳感器,其傳感器固設(shè)于沖擊頭,并且能夠?qū)_擊頭的振動(dòng)特征轉(zhuǎn)化為電壓或者電流信號(hào)并作為振動(dòng)數(shù)據(jù)輸出。傳感器可采用其他能夠感測(cè)振動(dòng)數(shù)據(jù)的傳感器。
驅(qū)動(dòng)單元用于產(chǎn)生振動(dòng),該驅(qū)動(dòng)單元振動(dòng)的脈沖頻率為4hz-12hz,以與人體的固有頻率相適應(yīng)。所述驅(qū)動(dòng)單元的一端連接沖擊頭的致動(dòng)端。驅(qū)動(dòng)單元受控制單元輸出的脈沖頻率驅(qū)動(dòng),并驅(qū)動(dòng)所述沖擊頭相對(duì)于殼體前后往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
所述驅(qū)動(dòng)單元包括電磁線圈7與鐵芯8,殼體19的本體中部設(shè)有限位筋20,兩個(gè)半殼體的限位筋一起形成限位腔201,電磁線圈7裝設(shè)于限位腔201內(nèi),且與控制單元的驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端電性連接。
所述鐵芯8能夠沿本體的前后方向往復(fù)運(yùn)動(dòng)地設(shè)置于電磁線圈7內(nèi)。鐵芯8的右端與所述固定部之間設(shè)置有減震片9;所述鐵芯8的左端連接有連接桿6,連接桿6的一端與鐵芯固定相連,另一端設(shè)置有連接盤。在連接盤與線圈之間設(shè)置有第一彈簧,彈簧位于連接桿的外部,從而將連接盤向圖中向左的方向推動(dòng)。當(dāng)電磁線圈通電時(shí),鐵芯在電磁線圈的作用下向右移動(dòng)時(shí),連接盤也向右移動(dòng),從而使位于電磁線圈與連接盤之間的第一彈簧被壓縮;而當(dāng)電磁線圈斷電時(shí),第一彈簧將連接盤向左推動(dòng),從而帶動(dòng)鐵芯也向左移動(dòng)。因此,通過(guò)對(duì)電磁線圈進(jìn)行有規(guī)則地通電斷電,而使鐵芯以一定頻率往復(fù)運(yùn)動(dòng),從而帶動(dòng)沖擊頭以及治療頭以一定頻率進(jìn)行振動(dòng)。
連接盤的左端部與沖擊頭的右端部連接,從而將由鐵芯產(chǎn)生的振動(dòng)傳遞給沖擊頭。
沖擊頭的右端部為一個(gè)尺寸減小的部分,其外周設(shè)置有第二彈簧。該第二彈簧的左端抵靠在該減小部分的階梯面上,其右端抵靠在連接盤的表面上,從而對(duì)沖擊頭產(chǎn)生向左的推力。
本發(fā)明的治療儀的切換開關(guān)13位于本體的尾端用于切換手動(dòng)與自動(dòng)工作模式。切換開關(guān)13的下方設(shè)有狀態(tài)指示燈14,所述狀態(tài)指示燈14用于顯示所述脊柱脈沖治療儀的工作狀態(tài)為自動(dòng)模式或者是手動(dòng)模式,還能顯示系統(tǒng)通電與否以及預(yù)壓是否到位;所述顯示單元包括位于本體的尾部頂端的led顯示屏11,顯示單元用于顯示手動(dòng)模式下的當(dāng)前頻率與自動(dòng)模式下采樣個(gè)數(shù)以及采樣頻率。在led顯示屏11的右邊設(shè)置有滑動(dòng)開關(guān)12,所述滑動(dòng)開關(guān)12用以調(diào)節(jié)不同的脈沖力。
請(qǐng)參閱圖6-7所示,說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例二。本實(shí)施例與上述實(shí)施例一的主要區(qū)別如下:
本實(shí)施例的脊柱脈沖治療儀是一包括水平部分與垂直部分的“t”字形狀,所述水平部分為手持部,所述水平部分與垂直部分相交處設(shè)置有方便手持的內(nèi)凹部23(如圖6所示),在實(shí)施例中設(shè)于把手空間的各部件在本實(shí)施例中設(shè)置于容置空間的水平部分。實(shí)施例一中設(shè)于本體空間的各部件在本實(shí)施例中設(shè)置于容置空間的垂直部分。所述控制單元通過(guò)電源端27的導(dǎo)線22與外部電源相連接。所述控制開關(guān)16為設(shè)置于水平部分一端,其包括觸點(diǎn)與復(fù)位彈簧,復(fù)位彈簧與水平部分的殼體相連接(圖中未示)。本實(shí)施例二采用的是具有兩個(gè)可拆卸的治療端頭24的“y”形治療頭25(如圖7所示)。所述殼體19通過(guò)固定所述套環(huán)3、電磁線圈7與固定部26。所述led顯示屏11、滑動(dòng)開關(guān)12、切換開關(guān)13與狀態(tài)指示燈14均設(shè)置與水平部分。其它與實(shí)施例一相同。
下面,對(duì)本發(fā)明的脈沖療法的使用過(guò)程進(jìn)行描述。
由于人體不同部位都有本身的固有頻率,例如脊柱的不同的部位也有不同的固有頻率,如果以與該部位相同的頻率對(duì)該部位施加振動(dòng)按摩,則可以以較小的沖擊力產(chǎn)生較大作用,從而既可以達(dá)到較好的治療效果又可以防止由于沖擊力過(guò)大而對(duì)人體造成的可能的損傷。因此,本發(fā)明的治療方法采取了如下的方法。
首先,使用一個(gè)預(yù)定頻率(例如6hz)通電,使治療頭以該頻率沖擊人體的脊柱上,由于人體脊柱有一個(gè)反作用力作用在治療頭上,因此對(duì)于治療頭的往復(fù)運(yùn)動(dòng)會(huì)產(chǎn)生一個(gè)作用,并且脊柱的不同部位作用的力不同,因此對(duì)于治療頭的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生影響也會(huì)不同。而位于沖擊頭2內(nèi)部的加速度傳感器4收集沖擊頭的運(yùn)動(dòng)信息,并且將這個(gè)信息傳送到控制主板10上,控制主板10通過(guò)得到的信息計(jì)算出人體脊柱的固有頻率,并且按照這個(gè)固有頻率控制電磁線圈的通電,從而使沖擊頭(由此使治療頭)以固有頻率沖擊人體的脊柱,從而使沖擊頻率與人體的固有頻率一致,而達(dá)到最佳的治療效果。
該預(yù)定頻率例如為6hz,但是本領(lǐng)域技術(shù)人員也可以根據(jù)需要設(shè)置不同的初始頻率,例如,7hz、8hz、9hz、10hz等等。
下面,結(jié)合圖4-圖5所示,對(duì)實(shí)施例一的具體脈沖療法的治療過(guò)程進(jìn)行描述。所述脈沖療法包括以下步驟:
a)提供上述實(shí)施例一的脈沖治療儀,并將其接通內(nèi)部電源;
b)根據(jù)待治療部位的狀況選擇觸發(fā)自動(dòng)模式或者是手動(dòng)模式,如果選用手動(dòng)模式,則通過(guò)所述控制開關(guān)選擇所需頻率作為治療用的脈沖頻率,如果選擇自動(dòng)模式則檢測(cè)待治療部位的共振頻率作為治療用的脈沖頻率;
c)通過(guò)所述控制單元輸出脈沖頻率作為驅(qū)動(dòng)信息控制驅(qū)動(dòng)單元運(yùn)動(dòng),由驅(qū)動(dòng)單元致動(dòng)沖擊單元,再由沖擊單元帶動(dòng)治療頭,由此通過(guò)所述治療頭接觸待治療部位,便可對(duì)待治療部位進(jìn)行脈沖治療。
在步驟b)如果選用自動(dòng)模式,則脈沖療法的流程還包括以下步驟(如圖5所示):
b1)數(shù)據(jù)初始化,設(shè)定初始采樣頻率20khz與初始脈沖頻率f=6(脈沖/秒),通過(guò)所述治療頭對(duì)所述待治療部位進(jìn)行刺激,使其振動(dòng)。
b2)通過(guò)所述傳感器采集所述待治療部位的振動(dòng)數(shù)據(jù),讀取初始采樣數(shù)100的振動(dòng)數(shù)據(jù)并計(jì)算其平均值aversg。
b3)通過(guò)控制單元將所述振動(dòng)數(shù)據(jù)平均值與預(yù)設(shè)的閾值(2v-3v)相比較,由此判斷自動(dòng)模式能否正常工作。
b4)如果所述振動(dòng)數(shù)據(jù)平均值aversg不在所述閾值(2v-3v)范圍內(nèi),則判斷為自動(dòng)模式無(wú)法正常工作,由狀態(tài)指示燈閃爍紅光提示故障。
b5)如果所述振動(dòng)數(shù)據(jù)平均值aversg在所述閾值(2v-3v)范圍內(nèi),則判斷為自動(dòng)模式能夠正常工作,繼續(xù)采集振動(dòng)數(shù)據(jù)并且進(jìn)行數(shù)據(jù)處理計(jì)算所述共振頻率,由狀態(tài)指示燈顯示正常工作。繼續(xù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理過(guò)程002計(jì)算所述共振頻率,此過(guò)程包括以下步驟:
記錄所述預(yù)壓彈簧5被觸發(fā)振動(dòng)的時(shí)間作為預(yù)壓觸發(fā)時(shí)刻tp,設(shè)定第一采樣頻率,延遲第一預(yù)設(shè)時(shí)間,讀取第二采樣數(shù)的傳感器采集的振動(dòng)數(shù)據(jù)sg,并計(jì)算并存儲(chǔ)其平均值作為第一預(yù)壓振動(dòng)平均值aversg1,計(jì)算并存儲(chǔ)振動(dòng)數(shù)據(jù)sg的信號(hào)樣本標(biāo)準(zhǔn)差δ;
記錄所述待治療部位被觸發(fā)振動(dòng)的時(shí)間作為脈沖觸發(fā)時(shí)刻ts,設(shè)定第二采樣頻率,并在所述脈沖觸發(fā)時(shí)刻至所述脈沖觸發(fā)時(shí)刻加上第二預(yù)設(shè)時(shí)間的時(shí)間范圍內(nèi),讀取第三采樣數(shù)的傳感器采集的振動(dòng)數(shù)據(jù)的波形,計(jì)算振動(dòng)數(shù)據(jù)的極大值的數(shù)量m,所述極大值的絕對(duì)值滿足:|sg|>(aversg1+3*δ),在計(jì)算極大值同時(shí)存儲(chǔ)極大值的及其發(fā)生的時(shí)刻;
當(dāng)所述極大值的數(shù)量m≤1時(shí),采集的振動(dòng)數(shù)據(jù)未得到有效波形,則檢測(cè)失敗,由聲波模塊發(fā)出蜂鳴聲提示設(shè)備停止工作;
當(dāng)所述極大值的數(shù)量m≥1時(shí),采集的振動(dòng)數(shù)據(jù)得到有效波形,則通過(guò)第1個(gè)極大值的時(shí)刻tsgp1與第m個(gè)極大值的時(shí)刻tsgpm,計(jì)算所得波形的衰減周期δt,共振頻率與所述衰減周期互為倒數(shù),由此計(jì)算得出共振頻率fr,所述衰減周期滿足:δt=2*(tsgpm-tsgp1)/(m-1);
b6)將所述共振頻率fr作為脈沖頻率f輸出,在實(shí)際操作中還要滿足5hz≤f≤12hz,當(dāng)檢測(cè)到fr<5hz,取f=5hz;當(dāng)檢測(cè)到fr>12hz,取f=12hz。
在本實(shí)施例中,自動(dòng)模式觸發(fā)后,數(shù)據(jù)組初始化,設(shè)定采樣頻率為20khz與脈沖頻率f=6脈沖/秒。讀取100個(gè)傳感器信號(hào)(實(shí)際取數(shù)據(jù)文件中第1-100個(gè)信號(hào)數(shù)據(jù)),得到圖4的數(shù)據(jù)。計(jì)算樣本平均值aversg=2.813v,2.0v≤aversg≤3v,狀態(tài)指示燈正常閃爍,繼續(xù)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集處理:
當(dāng)tp時(shí)刻預(yù)壓觸發(fā),延遲5ms讀取500個(gè)傳感器信號(hào)樣本(實(shí)際取第101-200個(gè)信號(hào)樣本),記錄信號(hào)平均值aversg1=2.8142v與標(biāo)準(zhǔn)差δ=0.0154v。
當(dāng)ts時(shí)刻脈沖觸發(fā),設(shè)置采樣率為1000hz,計(jì)算并存儲(chǔ)在ts~(ts+500ms)范圍內(nèi)絕對(duì)值大于(aversg1+3*σ)的極大值信sgpm與tsgpm,計(jì)算得m=15,tsgpm=5.446,tsgp1=5.011,可得δt=2*(5.446-5.011)/15=0.058s,即得到共振頻率fr=1/δt=17.2hz。
因?yàn)檩敵龅拿}沖頻率f需要滿足:5hz≤f≤12hz,所以輸出的脈沖頻率f=12hz。
下面,結(jié)合圖8a-圖10所示,對(duì)實(shí)施例二的具體脈沖療法的治療過(guò)程進(jìn)行描述。對(duì)于實(shí)施例二總的治療過(guò)程與實(shí)施例一的治療過(guò)程相同,開始過(guò)程也如圖5所示。主要區(qū)別在于數(shù)據(jù)處理過(guò)程。實(shí)施例二計(jì)算共振頻率的數(shù)據(jù)處理過(guò)程步驟如下:
記錄所述預(yù)壓彈簧被觸發(fā)振動(dòng)的時(shí)間作為預(yù)壓觸發(fā)時(shí)刻tp,設(shè)定第三采樣頻率,延遲第三預(yù)設(shè)時(shí)間,讀取第三采樣數(shù)的傳感器采集的數(shù)據(jù)信息sg,并計(jì)算存儲(chǔ)其平均值作為第二預(yù)壓振動(dòng)平均值aversg2,計(jì)算并存儲(chǔ)振動(dòng)數(shù)據(jù)sg的信號(hào)樣本標(biāo)準(zhǔn)差δ;
記錄所述待治療部位被觸發(fā)振動(dòng)的時(shí)間作為脈沖觸發(fā)時(shí)刻ts,設(shè)定第四采樣頻率,延遲第四預(yù)設(shè)時(shí)間,讀取第四采樣數(shù)的傳感器采集的振動(dòng)數(shù)據(jù),計(jì)算振動(dòng)數(shù)據(jù)的極大值的數(shù)量m;
當(dāng)所述極大值的數(shù)量m≤1時(shí),采集的數(shù)據(jù)信息未得到有效波形,則檢測(cè)失敗,由聲波模塊發(fā)出蜂鳴聲提示設(shè)備停止工作;
當(dāng)所述極大值的數(shù)量m≥1時(shí),采集的數(shù)據(jù)信息得到有效波形sg(n),則計(jì)算所得波形sg(n)的離散傅立葉變換得其頻域函數(shù)x(k),再通過(guò)計(jì)算頻域函數(shù)的峰值x(i)對(duì)應(yīng)的頻率i得到共振頻率fr,所述頻域函數(shù)的峰值滿足:x(i)=max(|x(k)|)其中(k為自然數(shù),且1≤k≤n-1)。根據(jù)采樣間隔、采樣點(diǎn)數(shù)(決定頻率密度),剔除直流分量(主要在傅立葉變換后序列的第1個(gè)點(diǎn))與高頻分量(傅立葉變換后序列的后半部分)后計(jì)算峰值頻率i(傅立葉變換后的最大值所對(duì)應(yīng)的頻率),即當(dāng)k=i時(shí),x(k)的幅值取得最大值,則共振頻率fr=i。其中所述波形的離散傅立葉變換公式如下:
x(k)=dft[sg(n)],(0≤k≤n-1)。
在本實(shí)施例中,自動(dòng)模式觸發(fā)后,數(shù)據(jù)組初始化,設(shè)定采樣頻率為20khz與脈沖頻率f=6脈沖/秒。讀取100個(gè)傳感器信號(hào)(實(shí)際取數(shù)據(jù)文件中第1-100個(gè)信號(hào)數(shù)據(jù)),得到圖8a的數(shù)據(jù)。計(jì)算樣本平均值aversg=2.813v,2.0≤aversg≤3,狀態(tài)指示燈正常閃爍,繼續(xù)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集處理:
當(dāng)tp時(shí)刻預(yù)壓觸發(fā),延遲5ms讀取500個(gè)傳感器信號(hào)樣本(實(shí)際取第101-200個(gè)信號(hào)樣本),記錄信號(hào)平均值aversg2=2.8142v。
當(dāng)ts時(shí)刻脈沖觸發(fā),設(shè)置采樣率為1000hz,延時(shí)10ms,記錄500個(gè)傳感器信號(hào)樣本值sg(n)(實(shí)際示例中記錄了n=100個(gè)點(diǎn))。計(jì)算傳感器信號(hào)樣本的離散傅立葉變換。記錄在(ts+10ms)~(ts+510ms)范圍內(nèi)絕對(duì)值大于(aversg2+3*σ)的極大值信號(hào)m=15,如圖8b所示。
根據(jù)圖9a與9b所示,剔除直流分量(第1個(gè)點(diǎn))后,因?qū)嶋H采樣時(shí)間為0.005s,采樣點(diǎn)數(shù)為100,計(jì)算得到的頻率i=10/(0.005*100)=20hz=fr(i是根據(jù)f=1/t計(jì)算的,從圖9b中的波形中可以看i=10)。因?yàn)檩敵龅拿}沖頻率f需要滿足:5hz≤f≤12hz,所以輸出的脈沖頻率f=12hz。
在某些實(shí)施例中,所述治療頭可采用如圖11所示的兩個(gè)治療端頭間距較大的“y”形。
綜上所述,本發(fā)明是一種利用智能芯片,自動(dòng)檢測(cè)和采集人體脊柱等部位的固有的共振頻率,從而能夠按照人體所需施加經(jīng)過(guò)特別設(shè)計(jì)的高速低幅脈沖力,引起人體作用部位共振,以較小的作用力使脊柱、關(guān)節(jié)等產(chǎn)生最大的位移,達(dá)到最佳治療效果的脊柱脈沖治療儀。
上述實(shí)施例是用于例示性說(shuō)明本發(fā)明的原理及其功效,但是本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式。本領(lǐng)域的技術(shù)人員均可在不違背本發(fā)明的精神及范疇下,在權(quán)利要求保護(hù)范圍內(nèi),對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行修改。因此本發(fā)明的保護(hù)范圍,應(yīng)如本發(fā)明的權(quán)利要求書覆蓋。