專利名稱：用于生物機制康復(fù)性按摩的自動按摩治療設(shè)備及使用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及按摩設(shè)備，以及使用方法，并且特別涉及用于治療活的人體的設(shè)備，具體地，涉及用于生物機制康復(fù)性按摩的自動按摩治療設(shè)備，所述使用方法是指所述設(shè)備用于刺激患有腦性麻痹(CP)或可以導(dǎo)致機體的平滑肌患有萎縮和機體內(nèi)部的肌筋膜普遍退化的其它疾病的人的平滑肌和內(nèi)部肌筋膜的方法。
背景技術(shù)：
腦性麻痹(CP)是一種用于描述影響機體運動和肌肉協(xié)調(diào)的一組疾病的術(shù)語。腦性麻痹的醫(yī)學(xué)定義是“非進展性的”但不是不變的運動和/或姿勢疾病，其由于對發(fā)育中的大腦的損傷或異常引起。大腦的發(fā)育從早期妊娠期開始，并且持續(xù)到大約3歲。在這一時間內(nèi)對大腦的損傷可以導(dǎo)致CP。這一損傷干擾從大腦到機體和從機體到大腦的信號。CP的影響因個人到個人而廣泛地不同。最輕微的，CP可以導(dǎo)致運動或手部控制的輕微的笨拙。最嚴重的，CP可以導(dǎo)致幾乎沒有肌肉控制，深入地影響運動和講話。取決于大腦的哪些區(qū)域被損傷，可能發(fā)生下列一種或多種肌肉緊張或痙攣，非隨意運動，“宏觀運動技巧(gross motor skills)”諸如走或跑的困難，“精細運動技巧(fine motor skills)”諸如寫字或釘紐扣的困難。
這些影響可以引起相關(guān)的問題，諸如進食的困難、不好的膀胱和腸的控制(poor bladder and bowel control)、呼吸問題以及壓痛。引起CP的大腦損傷還可以導(dǎo)致其它的病癥，諸如癲癇發(fā)作、無學(xué)習(xí)能力或發(fā)育延遲。
CP不是一種發(fā)展性病癥——對大腦的損傷是一次CP事件，因此它不會變得更糟——并且患有CP的人們具有正常的壽命。盡管所述病癥不是發(fā)展性的，但是CP的影響可以隨著時間而變化。一些可能改善例如，手受到影響的兒童可以能夠獲得足夠的手部控制，足以寫字和給他/她自己穿衣。其它的可能變得更糟緊張的肌肉可以在需要整形外科手術(shù)的成長的兒童的髖關(guān)節(jié)和脊骨中引起問題；衰老過程可能對患有異常姿勢或具有極少的鍛煉的機體更強。
治療方案適合個體需要，并且隨著醫(yī)學(xué)問題的發(fā)展而改變。由于它們增加肌肉力量和強度并且防止廢用性萎縮，所以肌肉刺激性物理和職業(yè)治療法是重要的。存在許多已知的技術(shù)設(shè)備刺激肌肉作用，但是這些設(shè)備和治療幾乎專一地集中在骨骼肌上。由于它們可以被控制，所以骨骼肌也叫作隨意肌。實例包括二頭肌，其在當舉起物體時使用。隨意肌可以通過經(jīng)皮電神經(jīng)刺激(Transcutaneous Electrical Nerve Stimulation(TENS))或者通過運動它們所連接的骨骼而得到刺激。
治療方案通常忽視也叫作不隨意肌的機體的平滑肌以及環(huán)繞這些肌肉的內(nèi)部肌筋膜。肌筋膜覆蓋、支持并且分離肌肉。每一肌肉纖維由肌筋膜包裹，這些纖維束由肌筋膜包裹，并且整個肌肉也包裹在肌筋膜中。肌筋膜組織是動態(tài)的在拉伸時它增加密度和相對硬度，給肌肉更多的支持。
這些肌肉中的許多用于日常生活中不需要思考的機體任務(wù)，諸如消化和聚焦你的眼睛。這些肌肉中的許多還用于穩(wěn)定機體。當這些平滑穩(wěn)定肌變得虛弱時，機體的姿勢、形態(tài)和運動受到損害，并且骨骼結(jié)構(gòu)本身可能開始崩潰。這些肌肉通常在機體內(nèi)部底層，并且因此不可能是常規(guī)TENS或基于關(guān)節(jié)-作用的治療所能達到的。
在患有CP或類似疾病的個體中，由于它們在日常生活中不會受到刺激或者直接地應(yīng)用，所以，平滑穩(wěn)定肌和內(nèi)部肌筋膜可能變得虛弱。例如，對他的背部肌肉沒有控制的兒童還可能患有不當發(fā)展的背部穩(wěn)定肌肉以及相關(guān)的肌筋膜，這又導(dǎo)致整個機體結(jié)構(gòu)的虛弱化。
高級生物機制康復(fù)(ABR)已經(jīng)應(yīng)用了十多年，用來誘使(coax)平滑穩(wěn)定肌、內(nèi)部肌筋膜和相關(guān)的結(jié)構(gòu)與通過照顧者(care-giver)的按摩對機體所應(yīng)用的力量起反應(yīng)。這種治療性按摩通過用手對機體的具體區(qū)域施加力量而進行。按摩的4種主要參數(shù)為力量必須在整個手部結(jié)構(gòu)上平均施加，沒有高或低壓點，其使用活塞樣動作，原因在于這種動作可以推進到機體中，并且可以以靈活控制的動作從機體縮回。
力量必須完全逐漸地施加，緩慢地增加到峰值，保持壓力，然后逐漸地減小壓力。這確保所述力量到達機體內(nèi)部深處的平滑肌和內(nèi)部肌筋膜，并且給它們時間起反應(yīng)。不恰當?shù)貞?yīng)用按摩將在機體的外部區(qū)域引起肌肉的收縮，其因此將吸收所施加的部分力量，而不是允許它們更深地傳到機體中。由于力量在外部肌肉和肌筋膜被減弱，所以這減弱了按摩治療的功效。
按摩由壓力循環(huán)組成。每個單獨的壓力循環(huán)都將對機體又作用。因此，按摩從最初施加的壓力就有效。然而，單獨的作用是非常小的，因此，可能需要許多壓力循環(huán)才能看到按摩的益處。所有壓力循環(huán)的作用總和是最重要的，壓力循環(huán)的總數(shù)、持續(xù)時間和應(yīng)用可以隨著按摩進行而變化，以確保最大益處的適當?shù)膽?yīng)用。在一些情形中，按摩將在幾年的過程中應(yīng)用數(shù)千小時，在其它情形中，按摩時間可以指示幾百小時。
按摩應(yīng)該應(yīng)用在機體的不同位置。在臨床上，需要治療的那些區(qū)域由專業(yè)人員確定。不存在總是需要治療的特殊機體區(qū)域，并且類似地，不存在從不需要治療的機體區(qū)域。CP的影響隨著人與人而不同，并且因此按摩應(yīng)用也隨著人與人而不同。
對于照顧者，非常難學(xué)會應(yīng)用ABR按摩的正確技術(shù)，以及在治療過程中非常難找到幾百并且有時數(shù)千小時來連續(xù)地應(yīng)用按摩的時間。因此，需要一種行治療性按摩的機械化的方法。
于1989年6月13日授予Warwick等的題目為“Chest CompressionApparatus”的美國專利4,838,263描述了治療性按摩設(shè)備的一個實例。所述263專利描述了包括覆蓋個體的胸部的背心類型的氣囊的設(shè)備，以及對所述氣囊充氣和放氣的方法。壓力脈沖的應(yīng)用和脈沖速率由個體控制。壓力脈沖可以設(shè)計成非?？於鴱?，以將肺部黏液逐出。對于壓力、力量分布或壓力循環(huán)數(shù)不需要精確的控制。已知技術(shù)的另一實例在于2002年10月29日授予Brunt和Gagne的題目為“Chest compression vest with connectingbelt”美國專利6,471,663中描述。所述663專利包括包裹個體的胸部的充氣氣囊。所述氣囊使用壓縮空氣充氣，然后放氣。663專利描述了一種令人不舒服的和侵入性(intrusive)的設(shè)備。它沒有闡明對于下述可以用來加強肌肉的按摩的精確的和治療性應(yīng)用的需要。
因此，在已知的按摩治療設(shè)備領(lǐng)域內(nèi)存在關(guān)于設(shè)備尺寸的缺點、設(shè)備以需要的方法和參數(shù)正確應(yīng)用按摩治療的能力、以及設(shè)備的舒服度、和個體或照顧者在自我應(yīng)用由專業(yè)人員開出的精確的治療方案中可能遇到的麻煩。還存在監(jiān)測按摩治療的需要，以確保它被不熟練的照顧者恰當?shù)貞?yīng)用，并且沒有過量應(yīng)用，不熟練的照顧者有時認為，如果少量的按摩治療是良好的，那么更多的按摩治療應(yīng)該更好。
發(fā)明簡述在本發(fā)明的一個優(yōu)選的實施方案中，提供一種自動按摩治療設(shè)備，氣包括氣囊、貼近機體放置和保持氣囊的帶子、氣囊充氣裝置、氣囊放氣裝置、控制consol以及可編程的控制器。所述設(shè)備設(shè)計成由不數(shù)量的照顧者在家中使用。最好所述設(shè)備設(shè)計成由專業(yè)人員依據(jù)動態(tài)規(guī)定的基礎(chǔ)來編程。
氣囊充氣裝置、氣囊放氣裝置以及可編程的控制器包含在適于容易運輸和方便使用的可關(guān)閉的容器中。應(yīng)用時，將氣囊通過柔軟的導(dǎo)管于充氣和放氣裝置連接。將氣囊移動固定在帶子上，并且靠近治療確定和指示位置的機體。當不使用時，氣囊、帶子和導(dǎo)管可用保存在容器中。控制consol包括視覺顯示器，所述視覺顯示器包括人體前輪廓，LEDs位于治療有效位置，以指導(dǎo)照顧者將所述氣囊放置在機體的哪里，以及接收按摩的機體部分的順序。此外，控制consol包括能夠傳播書面指示的視覺顯示器，并且提示照顧者以確保規(guī)定的按摩恰當?shù)貙嵭?。在本發(fā)明的另一個實施方案中，可以將語音指示編程到設(shè)備中。在本發(fā)明的另一個實施方案中，所述人體輪廓包括機體輪廓的前面和后面，或者可以在圖示顯示器諸如液晶顯示器上顯示。
更具體地，所述設(shè)備包括空氣進口、第一微粒過濾器、加壓泵、第一螺線管操作閥、第二微粒過濾器，用于為第一氣囊和第二氣囊充氣的所有的元件。為了將氣囊放氣，存在針孔、真空泵和任選地第二螺線管操作閥。壓力計監(jiān)測系統(tǒng)壓力，以避免過度加壓的情況。氣囊以泡沫為中心，并且設(shè)計成在按摩治療過程中靠近個體的機體放置，并且通過充氣和保持充氣狀態(tài)持續(xù)預(yù)定的時間階段而施加壓力。在充氣和放氣過程中，氣囊保持它們的形狀，以確保將壓力有效應(yīng)用到機體。針孔作用為抵抗多度加壓的保護。還存在手動緊急關(guān)閉系統(tǒng)，氣可以通過照顧者按下封固在設(shè)備的控制consol上的按鈕而起作用。適當?shù)兀o急關(guān)閉系統(tǒng)將切斷加壓泵或真空泵的電源。
當將氣囊放氣時，加壓泵關(guān)閉，并且第一螺線管閥關(guān)閉，以防止通過所述泵向氣囊中滲漏。將任選的第二螺線管閥打開，并且真空泵起作用，以將空氣通過針孔從氣囊中排出。所述針孔具有0.026英寸的小直徑和0.75英寸的長度。即使真空泵關(guān)閉，針孔也能設(shè)置最小的氣囊放氣速率。
在使用過程中，應(yīng)用來自在設(shè)備控制面板上的機體輪廓指示，將氣囊放置在機體上。機體輪廓包含LEDs，其順次說明確定要治療的機體部分和在按摩治療過程中要治療的機體部分的順序。一旦照顧者將氣囊置于機體上由consol上的機體輪廓所確定的適當位置，照顧者就按照視覺顯示器的提示執(zhí)行按摩程序。在所述程序過程中，使用特殊的壓力計(pressureprofile)將氣囊充氣到最大的預(yù)定治療壓力，并且保持預(yù)定的時間，最大的預(yù)定治療壓力和預(yù)定的時間都是由專業(yè)人員規(guī)定的。在按摩過程(壓力循環(huán))中氣囊可以重復(fù)地充氣和放氣，以在具體的平滑肌和相關(guān)的肌筋膜上產(chǎn)生刺激和加強作用。通過可編程的控制器的方式將在具體的機體位置規(guī)定的壓力循環(huán)數(shù)編入設(shè)備的程序。所述設(shè)備適于用于由非專業(yè)照顧者諸如雙親在家內(nèi)按摩治療。當完成規(guī)定的按摩程序時，使所述設(shè)備不起作用，以便照顧者不能提供比規(guī)定的更多的按摩治療。規(guī)定的按摩程序的持續(xù)時間可以是基于循環(huán)的，即，應(yīng)用的按摩循環(huán)的總數(shù)可以不超過規(guī)定的數(shù)目，或者它可以是基于時間的，并且設(shè)定為在例如進行規(guī)定的程序30天后終止。當完成指示后，所述設(shè)備還將指示照顧者將具有設(shè)備的個體返回到給予指示的專業(yè)人員進行重新評估并且修訂開出的按摩程序。此外，所述設(shè)備監(jiān)測規(guī)定的按摩程序的應(yīng)用，以致在重新評估時，專業(yè)人員可以確定是否遵循了規(guī)定的程序。在可以重復(fù)規(guī)定的程序的情形中，所述設(shè)備能夠通過電話或者通過USB端口方式的Internet連接電接收新的指示。此外，所述設(shè)備能夠通過郵件接收的閃存設(shè)備進行編程。
帶子具有各種長度，以適合將氣囊置于肢體和軀干。帶子包括在一頭具有連續(xù)數(shù)字的線性條紋的標記。當將所述帶子在機體上系緊時，帶子的另一頭將指示在線性條紋的具體數(shù)字。在這種方法中，如果照顧者希望在可重復(fù)的基礎(chǔ)上將帶子系緊到需要的程度，那么線性條紋上的適當?shù)臄?shù)字與帶子的另一頭排列成行。
氣囊具有泡沫核心，以不管是充氣還是放氣幫助保持它們的優(yōu)選的形狀。在本發(fā)明的另一個實施方案中，所述泡沫核心包括在一層較低密度形狀之上的一層硬的更高密度的泡沫。氣囊上的VELCRO粘附在氣囊具有密集的泡沫的一側(cè)，以在重復(fù)的壓力循環(huán)中用于更好的支持和穩(wěn)定。泡沫核心密封在不透氣材料的封袋中。
為了適合在人體上變化的形狀和位置，氣囊可以采用一些復(fù)雜的幾何構(gòu)型，其包括平的、皺的和彎曲的形狀以適合機體的特殊區(qū)域。這樣復(fù)雜形狀的氣囊的構(gòu)建與在這一文件中簡單列出的優(yōu)選的常規(guī)形狀的氣囊相似。預(yù)計在這一優(yōu)選的實施方案中顯示的平的氣囊將采用最常見的按摩位置，但是特殊的復(fù)雜形狀可以為特殊的個體或按摩位置所需。
在本發(fā)明的一個實施方案中，所述設(shè)備能夠控制一套協(xié)同作用的兩個氣囊。
在本發(fā)明的另一個實施方案中，所述設(shè)備能夠控制兩套獨立作用的兩個氣囊。這些氣囊可以置于機體的不同位置，或者它們可以堆疊在彼此的頂部，以允許使用在機體的特殊位置共同起作用的多個氣囊的組合而調(diào)節(jié)和集中來自所述氣囊的力量。
使用自動按摩治療設(shè)備用于生物機制康復(fù)的方法包括下列步驟提供包括熟練治療性按摩治療的專業(yè)人員在內(nèi)的醫(yī)療機構(gòu)；使得需要治療性按摩治療的個體與專業(yè)人員聯(lián)系；通過專業(yè)人員評估個體的治療性按摩治療需要；參考在其上指示的多個一般按摩位點的機體輪廓而確定機體上治療性按摩的位點；確定在每個按摩位點應(yīng)用的按摩循環(huán)數(shù)目；確定在每個按摩位點應(yīng)用的按摩循環(huán)設(shè)置數(shù)目；確定機體治療性按摩位點接受按摩治療的順序，由此制定按摩方案；確定每日治療所述按摩方案的重復(fù)數(shù)，制定個體化的按摩程序；確定個體化按摩程序在每日治療中的持續(xù)時間，制定規(guī)定指示；在規(guī)定指示期滿時停止所述設(shè)備；以及，指示個體帶著所述設(shè)備回到醫(yī)療機構(gòu)進行重新評估。將決定編入設(shè)備的程序，作為照顧者執(zhí)行的指示。
發(fā)明的目的和優(yōu)點本發(fā)明的一個目的是提供可以在家里情況下應(yīng)用的生物機制康復(fù)性自動按摩治療設(shè)備。
本發(fā)明的另一個目的是提供可以由具有很少的技術(shù)或醫(yī)學(xué)訓(xùn)練的照顧者使用的生物機制康復(fù)性自動按摩治療設(shè)備。
本發(fā)明的另一個目的是提供可以基于動態(tài)指示用按摩治療療程編程的生物機制康復(fù)性自動按摩治療設(shè)備。
本發(fā)明的另一個目的是提供防止照顧者過度使用或者不足使用按摩治療的生物機制康復(fù)性自動按摩治療設(shè)備。
本發(fā)明的另一個目的是提供與手工按摩方法一致的生物機制康復(fù)性自動按摩治療設(shè)備。
本發(fā)明的另一個目的將通過考慮下述圖表和詳細描述而變得顯而易見。
附圖描述

圖1是我們的發(fā)明的空氣流動的示意圖。
圖2A到2C顯示本發(fā)明先前實施方案的橡膠氣囊的橫截面。
圖3A到3C顯示本發(fā)明優(yōu)選的層狀氣囊的橫截面。
圖4顯示圖2B的橡膠氣囊在機體上的力量分布。
圖5顯示圖3B的層狀氣囊在機體上的力量分布。
圖6顯示圖3的層狀氣囊在機體上的力量分布，其使得氣囊和機體包裹在毛巾中。
圖7A和7B顯示本發(fā)明的氣囊的優(yōu)選實施方案。
圖8以橫截面顯示本發(fā)明另一個實施方案的氣囊。
圖9A到9C顯示本發(fā)明優(yōu)選實施方案中的帶子。
圖10顯示本發(fā)明優(yōu)選實施方案的控制consol。
詳述系統(tǒng)設(shè)計現(xiàn)在參考圖1，顯示了在我們發(fā)明的系統(tǒng)(10)的優(yōu)選實施方案中的空氣流動的示意圖。我們的發(fā)明設(shè)計成鍛煉和加強平滑肌以及它們相連的肌筋膜，這通過在人體的至少一個區(qū)域施加至少一個治療有效的壓力循環(huán)而實現(xiàn)，其使用至少一個對機體提供活塞樣作用的制動器(actuator)，所述制動器通過用平均分布的力量壓入機體，然后使用充滿空氣的氣囊作為制動器以靈活控制的方式從機體上撤回。所述系統(tǒng)的下列組成部件確定如下空氣入口(12)，第一微粒過濾器(14)，加壓泵(16)，加壓泵排氣導(dǎo)管(17)，第一螺線管操作閥(18)，第一螺線管閥放氣管(19)，第一T-接頭(20)，導(dǎo)管(21)，第二微粒過濾器(22)，導(dǎo)管(23)，第二T-接頭(24)，導(dǎo)管(39)，第一氣囊(26)，導(dǎo)管(41)，第二氣囊(28)，導(dǎo)管(29)，第三T-接頭(30)，導(dǎo)管(11)，壓力傳感器(31)，導(dǎo)管(33)，針孔(32)，導(dǎo)管(35)，真空泵(34)，導(dǎo)管(37)和任選的第二螺線管操作閥(36)。優(yōu)選的實施方案系統(tǒng)在12VDC和2A的電流操作，但是其它的電壓和電流也是可以的。在規(guī)定的按摩治療過程中，氣囊適于靠近個體機體放置，并且通過重復(fù)的充氣、保持最大充氣壓力持續(xù)規(guī)定的時間階段然后放氣而在機體的具體部位施加壓力循環(huán)。在本文的進一步描述中，氣囊通過帶子固定在機體上。在使用中，除了氣囊和連接導(dǎo)管(39)和(41)之外，設(shè)備的所有組成都包含在盒子內(nèi)，所述盒子適于保護所述組成并且很輕而且易于保存。當不用時，氣囊、帶子和連接導(dǎo)管也可以保存在盒子中。
當氣囊加壓時，空氣在空氣入口(12)通過第一微粒過濾器(14)吸入到系統(tǒng)中并且進入到泵(16)中。微粒過濾器(14)設(shè)計成擋住灰塵和其它可能減少泵(16)的壽命的碎片。泵(16)是由電動機驅(qū)動的膜片機。泵(16)提供對運送到第一和第二氣囊(26)和(28)的空氣體積的極好的控制。選擇泵(16)的運行特點，以便將系統(tǒng)中的最大壓力限制在低于350mmHg(毫米汞柱或TORR)。在這種方式中，由于這樣的壓力充分低于氣囊和導(dǎo)管的爆裂壓，所以不需要安全閥。系統(tǒng)的治療有效壓力低于100mmHg。泵(16)可以以每分鐘4升的速率運送空氣。從泵(16)排出的加壓空氣沿著導(dǎo)管(17)的途徑運送到第一螺線管閥(18)，第一螺線管閥(18)具有第一打開位置和第二關(guān)閉位置。當泵(16)為氣囊(26)和(28)充氣時，閥(18)處于其第一打開位置，這在下文中更充分地解釋。當氣囊正在放氣時，閥(18)采用第二關(guān)閉位置，這在下文中更充分地解釋。加壓的空氣從閥(18)沿著導(dǎo)管(19)途徑流向T-接頭(20)。從T-接頭(20)加壓的空氣通過導(dǎo)管(21)流向第二微粒過濾器(22)。第二微粒過濾器(22)是任選的，并且意欲擋住可能來自氣囊本身或者在放氣過程中進入氣囊的在導(dǎo)管內(nèi)部的任何塵土或碎片。第二微粒過濾器(22)如同第一微粒過濾器(12)一樣意欲保護泵和系統(tǒng)的閥門免于故障?？諝馔ㄟ^導(dǎo)管(23)從第二微粒過濾器(22)流向T-接頭(24)，在此它將相等的壓力導(dǎo)入導(dǎo)管(39)和(41)，并且因此給膨脹的氣囊(26)和(28)加壓到治療有效的壓力。
在氣囊加壓過程中，空氣還通過導(dǎo)管(29)從T-接頭(20)流向T-接頭(30)，而且通過導(dǎo)管(11)途徑流向空氣壓力傳感器(31)。空氣通過導(dǎo)管(33)從T-接頭(30)流向針孔(32)。針孔將限制氣流，并且防止空氣以有害氣囊加壓的體積流出設(shè)備。
在氣囊減壓過程中，空氣通過導(dǎo)管(35)流向真空泵(34)。從真空泵(34)排出的氣體通過導(dǎo)管(37)運送到任選的第二閥門(36)。當氣囊(26)和(28)處于大于環(huán)境壓力的正壓力時，將存在通過真空泵(34)沿著針孔(32)途徑的一些空氣滲漏。這一滲漏氣流通常由來自泵(16)的空氣補償。針孔(32)將限制空氣滲漏，以致來自泵(16)的絕大部分空氣將被導(dǎo)向氣囊(26)和(28)。任選的第二閥門(36)可以加入所述系統(tǒng)。在其關(guān)閉位置，任選的第二閥門(36)將消除任何空氣滲漏，并且因此少量地增加系統(tǒng)的功效。
針孔(32)還起保護過度加壓的作用。通過空氣限制器諸如孔、管和針的氣流與系統(tǒng)壓力具有正向關(guān)系。穿過限制器的壓力微分越高，越多的空氣將通過限制器流動達到這樣的點，即，其中通過限制器的層流變成渦流。在空氣限制器設(shè)備諸如針孔中，氣流可以是層流、渦流或者兩者的組合。層流從零氣流發(fā)生達到某一點，這由許多因素確定，包括加壓氣體的類型、濕度、溫度和限制器的幾何描述。層流的原理特征在于氣流的量與微分壓力成比例。渦流的發(fā)生顯著在于流動速率背離嚴格比例的變化。當渦流發(fā)生時，氣壓的增加不會導(dǎo)致空氣流動體積的增加。
通過系統(tǒng)泵的氣流與系統(tǒng)壓力具有反面關(guān)系。穿過泵的壓力微分越高，越少的空氣將流過泵。在這種方式中，可以選擇限制孔的精確尺寸和性能，以便在低于100mmHg的正常治療壓力下顯著量的空氣將通過所述孔流失。適當?shù)目椎倪x擇確保在由系統(tǒng)故障如加壓泵不能關(guān)閉或者由不安全的系統(tǒng)壓力導(dǎo)致的系統(tǒng)失控而引起的過度加壓的情形的事件中，由泵運送的所有空氣將通過所述孔溢出。
在啟動時，壓力傳感器(31)校正到環(huán)境壓力，并且具有典型5％的精確度。按摩治療流程需要壓力的十分漸進的增加。因此，壓力傳感器具有非常高的相對精確度，能夠檢測小于0.25mmHg的壓力步驟。
還有一個手動緊急關(guān)閉系統(tǒng)(43)，其可以由照顧者通過位于圖5唆使的控制consol上的按鈕(45)而激活。緊急關(guān)閉系統(tǒng)將適當?shù)厍袛嗉訅罕没蛘哒婵毡玫碾娫础?br> 在本發(fā)明的一個優(yōu)選的實施方案中，導(dǎo)管(11)、(37)、(17)和(19)是直徑0.25英寸的85A聚氨基甲酸酯。導(dǎo)管(29)、(35)和(33)是直徑5/16英寸的85A聚氨基甲酸酯。導(dǎo)管(21)、(23)、(39)和(41)是直徑3/8英寸的70A聚氨基甲酸酯。
系統(tǒng)操作當氣囊(26)和(28)被放氣時，泵(16)關(guān)閉，并且第一螺線管閥(18)關(guān)閉，以防止通過泵(16)向系統(tǒng)滲漏。任選的第二螺線管閥(36)打開，并且真空泵(34)被激活，以從氣囊中吸取空氣，并且將空氣通過針孔(32)沿著導(dǎo)管(29)、(33)、(35)和導(dǎo)管(37)途徑從設(shè)備中排出。針孔具有0.026英寸的小直徑，和0.75英寸的程度。即使真空泵(34)關(guān)閉，針孔也能設(shè)定最小氣囊放氣速率。當真空泵(34)打開時，它將產(chǎn)生穿過針孔(32)的增加的壓力微分。由于更多的能量輸入到真空泵(34)中，所以這一壓力微分通常將增加。因此，最大放氣速率受到真空泵(34)額定操作的最大能量(和壓力)或者針孔中的氣流變成渦流的流動速率的限制。
在一個壓力循環(huán)中，需要將氣囊保持在預(yù)先確定的和規(guī)定的治療壓力，兩者代表訊混的最大和最小壓力水平。如果系統(tǒng)中存在第一閥門(18)和任選的第二閥門(36)，那么壓力可以通過簡單地關(guān)閉兩個閥門并且關(guān)閉加壓泵(16)和真空泵(34)而保持穩(wěn)定。在不存在任選的第二閥門(36)的情形中，或者在系統(tǒng)中存在少量滲漏(諸如在一個氣囊上有一個釘子樣的洞)的情形中，可以操作泵(16)自動循環(huán)，閥門(18)打開以補償壓力損失，或者在系統(tǒng)是負壓并且空氣正在滲漏到系統(tǒng)中的情形中，可以操作真空泵(34)自動循環(huán)。
氣囊可以以預(yù)先確定的頻率并且持續(xù)預(yù)先確定的持續(xù)時間而從最小治療壓力到治療的最大壓力重復(fù)性地循環(huán)，以產(chǎn)生需要的按摩效果，并且因此刺激機體內(nèi)部的深層平滑肌組織。在機體上給定位置的壓力循環(huán)數(shù)以及在每次循環(huán)過程中最大和最下壓力期間的持續(xù)時間由專業(yè)人員確定，并且，如在下文中更完整地解釋那樣，編入到可編程的控制器程序中，所述可編程的控制器適于依據(jù)指示控制設(shè)備的所有操作方面。指示易于改變，以適合按摩治療的需要，并且因此所述指示確定是動態(tài)的。
氣囊和帶子設(shè)計現(xiàn)在參考圖2A到2C，顯示了在負壓(真空)下具有第一放氣輪廓的標準橡膠氣囊輪廓(50)的橫截面(圖2A)，第二充氣輪廓的橫截面(圖2B)，和在環(huán)境壓力下第三輪廓的橫截面(圖2C)。所述標準橡膠氣囊(50)是一種典型地用于血壓袖帶的一種氣囊，并且在放氣時具有如圖2A所示的扁平形狀，當充氣時具有如圖2B所示的透鏡形狀。這種類型的氣囊已經(jīng)用于本發(fā)明的早先設(shè)計中，具有本文所述的局限性。本發(fā)明克服了這些局限性。可以看出，圖2A和圖2C的輪廓是相同的，并且因此，當在負壓和環(huán)境壓力下時，所述標準橡膠氣囊沒有能力保持需要的形狀。因此，圖2A-2C的氣囊或者以正向力量擠壓機體，或者放氣，并且因此不會以超過由將其固定在適當位置的帶子施加的力量擠壓機體。
參考圖3A到3C，顯示了本發(fā)明的氣囊(52)的層狀氣囊輪廓的橫截面。圖3A到3C分別代表負壓下、充氣壓力下和環(huán)境壓力下的層狀氣囊?？梢钥闯觯诜绞缴洗嬖陲@著的改進，其中本發(fā)明的氣囊保持比標準氣囊理想的形狀。層狀氣囊的形狀確保沿著氣囊的全部接觸表面(55)存在對鄰近機體的相等的壓力應(yīng)用，而圖2B所示的標準氣囊接觸表面(57)將對鄰近的機體施加不平均的力量模式，最大壓力施加在接觸表面中心(56)，最小壓力施加在氣囊的邊緣(58)。當充氣到最大壓力時，本發(fā)明的層狀氣囊在厚度上進行均衡的變化，沒有任何凸出、拉伸或者將引起針對鄰近的機體的力量模式不平均的其它總機械變化。這在圖3B中圖示。層狀氣囊的構(gòu)建以后詳細說明。在環(huán)境壓力下，層狀氣囊保持扁平輪廓。如果氣囊針對圓形表面諸如人體的胸部加壓，那么它將符合圓形表面，然而仍然沿著氣囊的跨度保持完全均勻的厚度。向?qū)訝顨饽沂┘迂搲菏沟盟兊梅浅ｆ?，然而仍然具有均勻的輪廓。這允許可以應(yīng)用的氣囊厚度的完整的動態(tài)范圍。這提供了針對機體的活塞樣的運動。當它擠壓到機體的更深處時，氣囊表面可以施加平均的力量，并且通過放氣，氣囊將以平均方式從機體縮回。標準橡膠氣囊在環(huán)境(圖2C)或負壓(圖2A)情況下沒有表現(xiàn)出顯著的厚度或輪廓的改變。
對于具有不規(guī)則輪廓的機體部分，可以構(gòu)建具有類似不規(guī)則輪廓的氣囊。泡沫核心將被塑型成適合需要的機體輪廓，并且然后氣囊對機體的這一不規(guī)則部位提供相對平均的力量。
參考圖4，如果標準橡膠氣囊(50)置于橫截面所示的人體(58)上，那么氣囊(50)將在氣囊凸出(60)的中央最深入地壓入機體。因此，標準橡膠氣囊施加的力量將從氣囊輻射到機體內(nèi)，如力量線(62)所示那樣。這增加了力量在機體相鄰表面的不均勻分布，這引起機體外部肌肉的收縮，外部肌肉的收縮將因而吸收部分力量而不是允許所述力量更深入地傳入機體。這減弱了按摩治療的效力。所述力量在包含骨骼肌和外部肌筋膜的機體的外部區(qū)域(57)被吸收，如由縮短的力量線(63)所示，而本發(fā)明的目的是深入地滲透到內(nèi)部機體區(qū)域(59)，以作用在這些區(qū)域中的平滑肌和內(nèi)部肌筋膜上。
參考圖5，顯示了本發(fā)明的層狀氣囊(52)的類似的應(yīng)用，其被充氣并且對鄰近的人體(69)施加力量。層狀氣囊以更均勻的方式壓入機體。通過與機體的曲線相符合，由所述氣囊在機體上施加的力量更加集中，并且通過機體外部區(qū)域(68)滲透到內(nèi)部區(qū)域(67)，內(nèi)部區(qū)域包含平滑肌的網(wǎng)孔和負責機體的核心力量和穩(wěn)定性的內(nèi)部肌筋膜。這導(dǎo)致更多的治療性力量被施加到機體更深入的平滑肌上，而沒有必須增加施加到氣囊和機體表面上的總的力量壓力，這將導(dǎo)致不舒服，并且如果力量太大，可能導(dǎo)致碰傷或其它傷害。
現(xiàn)在參考圖6，在手工或手施加的按摩治療中，毛巾或其它物品通常包裹在機體上，以提供額外的緩沖，并且?guī)椭植苛α考性跈C體內(nèi)部的更深層。將這一相同的原理應(yīng)用到我們的發(fā)明，環(huán)繞機體(64)加上毛巾(70)將使得由層狀氣囊(52)施加的力量(72)繼續(xù)穿過機體的外部區(qū)域(68)，并且甚至將更加集中在機體內(nèi)部區(qū)域(67)深入的平滑肌網(wǎng)孔和內(nèi)部肌筋膜上，具有提高的治療結(jié)果。力量的集中像放大鏡可以通過改變距離目標的距離而聚焦太陽光一樣工作。因此，本發(fā)明的一個優(yōu)點滿足于所述層狀氣囊與傳統(tǒng)手工或手應(yīng)用的ABR治療方案相一致。
參考圖7A和7B，顯示了大尺寸形式的本發(fā)明的典型氣囊(80)的構(gòu)造。氣囊后面的視圖(圖7A)和氣囊AA-AA橫截面(圖7B)。所述氣囊以3種尺寸可用大，中和小。大氣囊具有大約100ml 10mmHg的空氣容量。沒有內(nèi)部泡沫核心，這一氣囊將需要大約600ml空氣。在這種方式中，泡沫核心通過減少改變氣囊的厚度所需要的空氣而增加系統(tǒng)的功效和反應(yīng)性。氣囊可以構(gòu)建成任何形狀，并且可以定制以適合機體的具體部位。這可以包括制成具有可變厚度的氣囊，以便更準確地放置所示氣囊，并且將氣囊的力量集中在需要治療的精確的肌肉組上。本發(fā)明的優(yōu)選實施方案使用具有圖7A和圖7B所示的簡單形狀的氣囊，原因在于它可以用于廣泛種類的介體大小和位置，并且它易于制造。氣囊具有左邊(82)，右邊(84)，頂邊(86)，底邊(88)，前表面(92)和后表面(90)。雖然當充氣時，氣囊的3個角(94)、(96)和(98)將采取圓形構(gòu)型，但是優(yōu)選的氣囊形狀基本上是矩形的。空氣連接塞(100)和空氣管配件(102)給予所述氣囊稍微多邊的外觀。在所示的優(yōu)選實施方案中，存在用于給氣囊充氣和放氣的單個空氣管配件。壓力是遙感的。當氣囊中的壓力達到需要的設(shè)定點時，要轉(zhuǎn)運到氣囊/從氣囊轉(zhuǎn)出的空氣的流速減小，以致當流入或流出的空氣減少到零時，由連接管(圖1項目39和41)中壓力下降而產(chǎn)生的壓力不準確度將達到零。在另一個實施方案中，可以由兩個安裝空氣塞的配件，以幫助分離進和出的氣流和壓力感應(yīng)管。由于在流入氣囊的管內(nèi)的壓力微分將不會影響壓力感應(yīng)，并且因此在達到需要的壓力設(shè)定點之前不必減小進或出氣囊的流速，所以這允許轉(zhuǎn)換(swifter)氣囊的充氣和放氣。
仍然參考圖7A和圖7B，所示氣囊具有外邊長度(104)和內(nèi)邊長度(106)，區(qū)別由接縫(105)組成。還有外邊寬度(108)，內(nèi)邊寬度(110)和厚度(112)。氣囊具有-100mmHg到+100mmHg的規(guī)定工作壓力，和大約300mmHg的爆裂壓力。氣囊的前(92)和后(90)表面由混合布料和塑料材料構(gòu)成，其可以將空氣截留在氣囊內(nèi)部但是在外部呈現(xiàn)出柔軟而不粗糙的布樣表面。所述材料沿著氣囊外周加熱密封，形成重疊的密封邊(105)，這為氣囊形成不透氣的邊界。在氣囊內(nèi)部是矩形塊狀的泡沫(118)，它能夠接受進入它的空隙中的加壓空氣。通過采用兩塊外部材料和適當大小的泡沫塊，然后用所述材料覆蓋泡沫塊的前和后表面而形成所示氣囊。然后，使用足夠熱的表面來密封邊(105)，并且這還密封泡沫本身的材料。有利地，氣囊的泡沫橡膠核心足夠硬，以在充氣時保持氣囊的整體形狀，并且足夠柔韌，以適合佩帶者的機體。然后將矩形氣囊的一個角斜著切斷，以插入空氣塞(100)和配件(102)組合。然后，使用適當?shù)恼澈喜牧蠈⒖諝馊团浼芊?。有利地，當它們最初加熱密封時，空氣塞可以塑造在氣囊內(nèi)部。塞子優(yōu)選地是倒鉤型的軟管配件，其允許使用者在氣囊和按摩設(shè)備之間系上適宜直徑的任何長度的軟管。塞子本身可以去除，并且用永久系在氣囊上的固定長度的軟管代替。大、中和小氣囊的尺寸分別為(厘米)(1)外部長度25，20，和15；(2)外部寬度16，14和12(3)厚度2，針對所有大小。
然而，在本發(fā)明的其它實施方案中，可以使用其它的尺寸。多種形狀和尺寸還可以用于各種組合，以準確地提供按摩的正確聚焦和作用。
仍然參考圖7A和7B，一對平行的VELCRO鉤帶(120和122)水平地固定在氣囊的后表面(90)上。鉤帶用來將氣囊可移動地固定在將它們置于機體上的帶子上。Velcro鉤帶可以被任何數(shù)量的固定裝置取代，可移動的方式諸如摁扣或吊鉤，或者永久方法諸如膠合、熱焊接或縫接。在更高的生產(chǎn)量中，氣囊和帶子本身可以由相同的材料制成一個均質(zhì)的部件。
參考圖8，顯示了氣囊的另一個實施方案(130)。在這一實施方案中，在VELCRO鉤帶(136和(138)或者其它系結(jié)方式封固于其上的側(cè)面上，更高密度的泡沫層(132)層壓在更低密度的泡沫(134)上。更高密度的泡沫提供在其上封固VELCRO鉤帶或其它系結(jié)方式的穩(wěn)定的區(qū)域，因而當它如下文所述固定在帶子上時提高氣囊的穩(wěn)定性。更高密度的泡沫將減小由帶子和鄰近的機體引起的扭曲，并且將作用提高壓力更深入地集中倒機體內(nèi)部以達到平滑肌。高密度層(132)還可以由具有比針對機體加壓的泡沫層(134)顯著更高的硬度的其它材料制成。
現(xiàn)在參考圖9A和圖9B，顯示了適于包裹個體機體并且在治療有效位置接受第一(142)和第二(144)氣囊的帶子(140)。帶子(140)具有內(nèi)表面(146)和外表面(148)，并且通常長度在30和150厘米之間變化，寬度(150)在6-30厘米變化。然而，當需要時，可以使用其它的長度和寬度。帶子內(nèi)表面適于在充氣氣囊的帶子那一側(cè)(152)上提供阻力，以致所有的壓力均一地導(dǎo)向個體的機體。帶子相對于背心的一個優(yōu)點是，所述帶子可以包裹機體的各個位置，諸如肢體和軀干，以便為具體的肌肉提供治療性肌肉按摩。帶子相對于背心的另一個優(yōu)點是，所述帶子比背心更舒服，侵入性更小，并且允許將按摩治療準確地應(yīng)用到機體上。
帶子具有第一末端(154)和第二末端(156)。帶子的內(nèi)(146)和外(148)表面由具有最小拉伸量的軟材料制成。表面(146)和(148)用VELCRO環(huán)覆蓋。為了將帶子沿著個體的軀體或肢體固定到環(huán)上，有一對VELCRO吊鉤貼片(160)和(162)，分別最接近第一末端的外表面和第二末端的內(nèi)表面。吊鉤貼片是矩形的，并且具有與帶子相似的寬度。它們在長度上大約4厘米。吊鉤貼片適于使得在帶子內(nèi)和外表面上的環(huán)表面嚙合在一起，以將帶子固定在個體的任何理想的位置。
參考圖9B和9C，標簽(164)固定在帶子(140)上，最接近帶子的第二末端(154)。標簽具有一系列連續(xù)的數(shù)字(166)。當將帶子用到機體上時，帶子的第一末端在具體位置與標簽重疊，所述位置可以通過相鄰的數(shù)字確定。通過總是將帶子末端對準相同的數(shù)字，帶子可以重復(fù)地置于機體上的同一位置，使得在每次應(yīng)用時對所述位置施加相似的力量。保持氣囊的一致放置與一致的壓力，并且以一致的方式循環(huán)那些氣囊，保證整個按摩時可重復(fù)的和良好控制的。使用它們各自的VELCRO鉤帶網(wǎng)孔與在帶子內(nèi)表面上的環(huán)，氣囊(142)和(144)適于放置在帶子的內(nèi)表面(146)上。為了促進將氣囊最大治療功效地置于帶子上，氣囊可以在帶子上容易地移動和重新放置，以致每次進行按摩時，它們擠壓機體上的同一位置。圖9C圖示沿著個體的軀干或肢體放置的相同實施方案的不同長度。
系統(tǒng)控制參考圖10，圖示了本發(fā)明優(yōu)選實施方案的控制consol(180)。本發(fā)明的優(yōu)選實施方案設(shè)計成在家庭護理情況下由具有最少訓(xùn)練的非專業(yè)照顧者進行操作。因此，沒有由照顧者輸入控制consol的編程設(shè)計。Consol設(shè)計成為進行按摩的照顧者提供足夠的信息，足以準確地實施指示。將按摩程序編入控制器由適當?shù)臋C構(gòu)的專業(yè)人員諸如臨床醫(yī)生基于動態(tài)指示而完成。編程參數(shù)包括至少下列各項機體上的按摩位置；在每一位置的壓力循環(huán)數(shù)；在每次循環(huán)過程中的最大和最小氣囊壓力；每一循環(huán)過程中最大和最小壓力的持續(xù)時間；(備選地)達到最大或最小壓力所用的壓力模式(諸如線性的、指數(shù)的、對數(shù)的或復(fù)合多項式(complex-polynomialramps))；施加到機體具體位置的壓力循環(huán)的時間量；接受給定設(shè)置的按摩的機體位置的順序；在按摩療程(session)重復(fù)設(shè)定的數(shù)目；一天中療程的數(shù)目；給定的命令指示中的天數(shù)。例如，規(guī)定的按摩方案可以包括要編入設(shè)備程序的下列指示日期周一；設(shè)定的機體位置頸部、肩部、肘部、腕部，順次；●每一設(shè)定的循環(huán)數(shù)每一位置4次。保持最大壓力在90mmHg持續(xù)30秒。保持最小壓力在10mmHg持續(xù)10秒；●每一療程4個設(shè)定；●每天4個療程，間隔4小時；●命令指示持續(xù)30天。
一旦命令指示期間終止，設(shè)備程序?qū)⒉辉僮屨疹櫿呤褂?，并且不管照顧者怎樣嘗試輸入，都不再進行任何其它的按摩。當指示期滿時，將提示照顧者將設(shè)備返回到起始機構(gòu)，并且如果必要，預(yù)定重新評估治療流程的時間。當需要時，回顧并且改進治療流程，并且對設(shè)備重新編寫指示持續(xù)程序。新的指示可以通過電話和互聯(lián)網(wǎng)，或者通過使用可以插到控制面板USB端口的閃存設(shè)備的郵件而遠程編入所示設(shè)備。這還可以促進通過包括視頻會議、家庭醫(yī)生和照顧者報告的許多虛擬方法進行個體的遠程檢查和重新評估。
依從預(yù)先編寫的和規(guī)定的治療方案是按摩治療成功的關(guān)鍵。照顧者可能認為，額外的按摩時間將提高個體的健康。所示系統(tǒng)通過終止系統(tǒng)在由專業(yè)人員確定的規(guī)定的持續(xù)時間、重復(fù)和應(yīng)用期間之外的功能性而保護過度熱心的使用。
依從治療方案還可能遭受按摩的應(yīng)用不足。在這種情形中，照顧者可能選擇遺漏一個或多個按摩療程。在偶然遺漏的按摩療程的情形中，設(shè)備將繼續(xù)操作。當遺漏了太多按摩療程時，專業(yè)人員可以設(shè)置所示設(shè)備指示過早期滿，迫使照顧者向?qū)I(yè)人員承認他們的不依從性。
每一系統(tǒng)將含有嵌入的序列號和其它獨特的標識符，它們保證只有為所示系統(tǒng)指定的指示才可以被裝載到系統(tǒng)中。所示系統(tǒng)還將含有不能被照顧者修改的實時鐘。在裝載指示過程中，所述鐘可以被自動更新，并且可以被校正，以確保期滿終止的指示不被重新裝載到所示設(shè)備中。
所示系統(tǒng)還將記錄關(guān)于按摩的應(yīng)用、程序的依從性的顯著數(shù)量的信息，并且還可以記錄系統(tǒng)參數(shù)，諸如總操作時間和溫度。
仍然參考圖10，控制面板(180)顯示器包括顯示屏(182)，以為照顧者顯示信息，諸如氣囊內(nèi)的壓力(p.s.i或mmHg)，在按摩的各個階段的倒數(shù)計秒特征，以告知照顧者每一循環(huán)的最大或最小壓力時間，開/關(guān)功能，自我檢測功能，指示信息以及信息程序選擇，諸如頭、軀干或肢體，或者周一、周二、周三等。顯示屏通常顯示4行20個字母，并且是STN透反式。顯示器是LED并且背光源亮為黃色/綠色。3個按鈕(184)、(186)和(188)位于顯示屏下，它們優(yōu)選地發(fā)光以輔助在黑暗的房間諸如臥室內(nèi)的操作。所述設(shè)備可以在個體在睡覺時的夜晚使用，并且因此所有的操作都盡可能的安靜，并且所有的指示和背光源傾向于昏暗。按鈕的功能可能不同，但是一般地，按鈕(184)可以具有開/關(guān)功能，按鈕(186)可以是程序選擇按鈕，以及按鈕188可以是程序執(zhí)行按鈕或者緊急關(guān)閉按鈕(項目45-圖1)。按鈕還可以編程以響應(yīng)在LED顯示面板上給予照顧者的指示。例如，顯示器可以具有信息“氣囊到位了嗎？YES按1，NO按2”。然后操作者將按下適當?shù)陌粹o。控制consol還包括3個LED-類型的顯示器壓力顯示器(190)、操作顯示器(192)和機體輪廓顯示器(194)。壓力顯示器(190)包括多個彩色LEDs(196)，其適于在視覺上顯示氣囊內(nèi)的壓力。例如，所述顯示器將顯示從最小到最大的治療壓力，例如，作為紅色LED(198)到黃色LED(200)到綠色LED(202)。在正常使用中，只有綠色LED指示器應(yīng)該發(fā)亮。通過氣囊被濫用，諸如人在它們上面滾動，或者如果連接氣囊與設(shè)備的導(dǎo)管在充氣過程中變得阻滯，那么所述壓力指示器可以靠近黃色或紅色區(qū)域，指示有問題存在。還可以包含語音警報功能，以在如果壓力顯示器沒有監(jiān)測時，警告照顧者。操作顯示器(192)包括一組4個LEDs(204)，指示操作者按摩循環(huán)的狀態(tài)，即，氣囊正在充氣(206)，放氣(208)或者保持在它們的充氣壓力程序指示的時間階段(210)。
在按摩設(shè)置開始時，并且當指示的程序已經(jīng)由照顧者起始時，機體輪廓顯示器(194)上的適當?shù)腖ED將點亮和閃爍，以提示照顧者將氣囊置于機體上需要的位置。氣囊將放氣到最大負壓，以便它們易于放置在機體上并且用帶子固定在適當?shù)奈恢?。顯示器(182)將對氣囊的放置給出具體的書面指示。備選地，所述指示可以口頭給出。當將氣囊放好時，操作者將按下，例如，按鈕(188)，以應(yīng)答顯示器(182)上的質(zhì)詢，確定氣囊正確地放置，并且下一階段的治療循環(huán)可以開始了。設(shè)定開始，并且身體輪廓LEDs(210)將以穩(wěn)定的方式發(fā)光。當為機體的具體部位設(shè)定的療程完成時，顯示器(182)將指示操作者具體的療程完成，并且?guī)ё雍蜌饽铱梢砸频讲煌纳眢w位置。在本發(fā)明的其它實施方案中，機體輪廓顯示器可以具有前部和后部體型。
圖10的控制consol的實施方案還包括附件(212)、(214)、(216)和(218)，用于多達兩個獨立的氣囊設(shè)置，每一氣囊設(shè)置具有兩個空氣裝備。因此，在控制面板的左側(cè)，氣囊對A將與裝備(212)和(214)連接，并且氣囊對B將與裝備(216)和(218)連接。這叫作雙-通道設(shè)備。單通道設(shè)備將每次只在機體的一個部位進行一次按摩。雙通道設(shè)備如同將兩個單通道設(shè)備組合在一起，并且允許進行兩次完全獨立的按摩，或者它可以允許進行具有不同壓力模式需要的兩次互補性的按摩。例如，可以理想地將大氣囊置于個體的胸前和背上，同時將兩個更小的氣囊置于每個胳膊下，但是都集中導(dǎo)機體的中心。這些氣囊對需要不同的壓力模式，但是可以需要它們的作用在時間上同步。兩-通道操作的所有順序都是可編程的。
在可以結(jié)合到單個設(shè)備上的通道的數(shù)目或者每一通道支持的氣囊數(shù)目上沒有限制。還考慮到多個設(shè)備可以組成網(wǎng)絡(luò)一起工作，以在單個個體上進行同步按摩，或者具有多個氣囊的單個按摩設(shè)備可以在不同個體上同時進行按摩。
USB端口(220)用于使用醫(yī)療機構(gòu)的治療命令、通過互聯(lián)網(wǎng)或者使用任何其它的存儲和下載媒體將微處理器編程，所述其它的存儲和下載媒體包括但不限于無線存儲器(wireless keys)、媒體驅(qū)動、單用途存儲、無線電頻率識別(RFID)和暫時的隨機存取存儲器?？梢园Z音警報器(222)，以指示循環(huán)何時完成，或者指示系統(tǒng)故障。電源輸入插座位于控制面板上部右角的(224)。
用來控制我們的發(fā)明的各個組成部件的控制系統(tǒng)是本領(lǐng)域公知的，并不需要在這里描述。我們優(yōu)選Texas Instruments MSP430可編程微控制器，其適于接收和傳遞來自所述系統(tǒng)的各個組成部件諸如泵、閥門、LEDs、警報器和壓力傳感器的操作數(shù)據(jù)。如果需要，為了接收來自類似壓力傳感器的數(shù)據(jù)，微處理器將與A/D轉(zhuǎn)換器接口。
系統(tǒng)編程微處理器的編程通過通過USB端口(220)的方式附屬到所述微處理器的計算機終端進行。為設(shè)備編程采用的步驟為(i)提供包括熟練治療性按摩的專業(yè)人員的機構(gòu)；(ii)使得需要治療性按摩的活的人體與所述專業(yè)人員聯(lián)系；(iii)通過專業(yè)人員評估機體的治療性按摩需要；(iv)參考具有在其上顯示的多個按摩位點的機體輪廓而確定在機體上治療性按摩的位點，以及這些位點接受治療性按摩的順序；(v)將步驟(iv)的結(jié)果編入可編程的控制器的程序；(vi)確定在每個治療性按摩位點施加的壓力循環(huán)數(shù)目；(vii)確定每一壓力循環(huán)的最大和最小壓力，以及獲得這些壓力的壓力模式；(viii)確定每一壓力循環(huán)的最大和最小壓力的持續(xù)時間；(ix)將步驟(vi)、(vii)和(viii)的結(jié)果編入可編程的控制器；(x)確定壓力循環(huán)的數(shù)目，所述壓力循環(huán)包括在每一治療性按摩位點的一套壓力循環(huán)；(xi)確定在每一治療性按摩位點施加的套數(shù)；(xii)確定包括治療性按摩療程的套數(shù)；(xiii)確定每天要施加給機體的療程數(shù)目；(xiv)將步驟(x)、(xi)和(xii)的結(jié)果編入可編程的控制器；(xv)確定包括命令指示的天數(shù)；(xvi)將設(shè)定(xv)的結(jié)果編入可編程的控制器；(xvii)編寫可編程的控制器的程序，使之在命令天數(shù)期滿時停止設(shè)備運行；和(xviii)編寫可編程的控制器的程序，使之通知操作者將所述設(shè)備還回所述機構(gòu)。
盡管上述描述包含許多特異性，但是這些不應(yīng)該被解釋為本發(fā)明的限制，而只是提供本發(fā)明的一些目前優(yōu)選的實施方案的舉例說明。因此，本發(fā)明的范圍應(yīng)該由附上的權(quán)利要求以及它們的合法等價物而確定。
權(quán)利要求
1.一種用于生物機制康復(fù)性按摩的自動按摩設(shè)備，其包括對活的人體的至少一個治療性預(yù)先確定的區(qū)域進行至少一次治療有效的壓力循環(huán)以進行肌肉按摩的裝置，控制所述治療有效性壓力循環(huán)的裝置，和用至少一種動態(tài)命令指示編寫所述自動按摩設(shè)備的程序的裝置。
2.權(quán)利要求1中要求的設(shè)備，其中對所述人體的至少一個治療性預(yù)先確定的區(qū)域進行至少一次治療有效的壓力循環(huán)以進行肌肉按摩的所述裝置包括至少一個具有充氣和放氣裝置的可膨脹的氣囊，其中所述氣囊適于使用帶子緊密地置于人體的至少一個治療性預(yù)先確定的區(qū)域。
3.權(quán)利要求2中要求的設(shè)備，其中所述至少一個可膨脹的氣囊經(jīng)歷通過由所述充氣裝置的初始充氣到預(yù)先確定的最大治療壓力持續(xù)第一時間階段并且隨后通過放氣裝置到第二最小治療壓力持續(xù)第二時間階段的至少一個治療有效的壓力循環(huán)。
4.權(quán)利要求3中要求的設(shè)備，其中所述預(yù)先確定的最大治療壓力，所述第一時間階段，所述預(yù)先確定的最小治療壓力和所述第二時間階段由專業(yè)人員按照所述活人體的醫(yī)學(xué)分析而確定。
5.權(quán)利要求4中要求的設(shè)備，其中至少一個治療有效的壓力循環(huán)包括預(yù)先確定數(shù)目的治療有效壓力循環(huán)，此外，其中所述預(yù)先確定數(shù)目的治療有效的壓力循環(huán)包括用于所述人體的至少一個治療性預(yù)先確定區(qū)域的療程(session)。
6.權(quán)利要求5中要求的設(shè)備，其中所述人體的至少一個治療性預(yù)先確定的區(qū)域包括預(yù)先確定數(shù)目的人體區(qū)域，此外，其中每一所述預(yù)先確定數(shù)目的人體區(qū)域按照預(yù)先確定的順序接受至少一個療程。
7.權(quán)利要求6中要求的設(shè)備，其中所述預(yù)先確定的順序每天重復(fù)預(yù)先確定數(shù)目的次數(shù)，因而這包括命令指示。
8.權(quán)利要求7中要求的設(shè)備，其中所述命令指示具有包括預(yù)先確定的天數(shù)的持續(xù)時間。
9.權(quán)利要求8中要求的設(shè)備，其中所述命令指示編程到所述設(shè)備中，以便所述設(shè)備自動執(zhí)行所述命令指示。
10.權(quán)利要求9中要求的設(shè)備，其中在所述預(yù)先確定的天數(shù)結(jié)束時，所述設(shè)備停止運轉(zhuǎn)，并且需要來自所述專業(yè)人員的干預(yù)。
11.一種用于生物機制康復(fù)性按摩的自動按摩設(shè)備，其包括對活的人體的至少一個治療性預(yù)先確定的區(qū)域進行至少一次治療有效的壓力循環(huán)以進行肌肉按摩的裝置，控制所述治療有效性壓力循環(huán)的裝置，和用至少一種動態(tài)命令指示編寫所述自動按摩設(shè)備的程序的操作界面和裝置，其中所述應(yīng)用至少一次治療有效性壓力循環(huán)的裝置包括使用具有內(nèi)表面和外表面的帶子在治療性確定的位置緊密置于所述人體的第一氣囊和第二氣囊，其中所述第一和第二氣囊協(xié)同作用，并且其中在治療有效性壓力循環(huán)過程中，所述第一和第二氣囊通過充氣裝置膨脹到治療性確定的最大壓力持續(xù)第一預(yù)先確定的時間階段，然后通過放氣裝置放氣到治療性確定的最小壓力持續(xù)第二預(yù)先確定的時間階段。
12.權(quán)利要求11中要求的設(shè)備，其中所述充氣裝置包括具有入口和排氣口的加壓泵，其中所述入口包括第一微粒過濾器，并且所述排氣口通過第一導(dǎo)管的方式與第一螺線管操作閥連接，所述第一螺線管操作閥具有第一開口位置和第一關(guān)閉位置，此外，其中所述第一螺線管操作閥通過第二導(dǎo)管與第一T-接頭連接，此外，其中第三導(dǎo)管將第二微粒過濾器與所述第一T-接頭連接，并且其中所述第二微粒過濾器通過第四導(dǎo)管與第二T-接頭連接，并且其中所述第一和第二氣囊分別通過第五和第六導(dǎo)管各自與所述第二T-接頭連接。
13.權(quán)利要求12中要求的設(shè)備，其中所述充氣裝置還包括監(jiān)測第一和第二氣囊內(nèi)部的壓力的壓力計。
14.權(quán)利要求13中要求的設(shè)備，其中所述充氣裝置還包括防止氣囊過度加壓的裝置。
15.權(quán)利要求14中要求的設(shè)備，其中所述防止第一和第二氣囊過度加壓的裝置包括適于允許第一和第二氣囊可控滲漏的針孔。
16.權(quán)利要求15中要求的設(shè)備，其中所述放氣裝置包括具有入口和排氣口的真空泵，其中所述入口通過第七導(dǎo)管與所述針孔連接，并且其中節(jié)流孔通過第八導(dǎo)管與第一T-接頭連接，此外，其中所述針孔適于將第一和第二氣囊的最小放氣速率設(shè)置在預(yù)先確定的速率。
17.權(quán)利要求16中要求的設(shè)備，其中所述放氣裝置還包括具有第一開口和第二關(guān)閉位置的第二螺線管操作閥，其通過第九導(dǎo)管與所述真空泵連接。
18.權(quán)利要求17中要求的設(shè)備，其還包括手動緊急加壓泵關(guān)閉裝置，所述關(guān)閉裝置適于在過度加壓的情形中切斷加壓泵的電源。
19.權(quán)利要求18中要求的設(shè)備，其中所述第一和第二氣囊包括密封在不透氣的編織袋中的內(nèi)部泡沫核心和單一連接塞，所述單一連接塞適于將第一和第二氣囊分別通過所述第五和第六導(dǎo)管與充氣和放氣裝置連接。
20.權(quán)利要求19中要求的設(shè)備，其中所述第一和第二氣囊每一個包含第一和第二連接塞，其中所述第一連接塞適于連接充氣裝置，并且所述第二連接塞與放氣裝置連接。
21.權(quán)利要求20中要求的設(shè)備，其中所述內(nèi)部泡沫核心包括層壓在更硬的泡沫層上的軟泡沫層，并且其中所述軟泡沫層面向機體放置，并且所述更硬的泡沫層面向所述帶子的內(nèi)表面放置。
22.權(quán)利要求21中要求的設(shè)備，其中所述帶子適于環(huán)繞人體或其部分，此外，其中所述帶子適于將第一和第二氣囊保持在機體的治療有效位置，以提供阻力，以便將治療最大壓力均一地導(dǎo)向機體。
23.權(quán)利要求22中要求的設(shè)備，其中所述帶子還包括固定在其一個末端的標記，其中所述標記包括一系列連續(xù)的數(shù)字，并且其中所述系列的連續(xù)數(shù)字適合確定帶子的預(yù)先確定的直徑，以便在新的療程過程中帶子可以因此拉緊到所述預(yù)先確定的直徑。
24.權(quán)利要求11中要求的設(shè)備，其中所述控制治療有效壓力循環(huán)的裝置包括可編程的控制器，其適于用命令指示編寫程序并且在療程過程中執(zhí)行所述命令指示。
25.權(quán)利要求24中要求的設(shè)備，其中所述可編程的控制器包括嵌入和獨特的標識符，其適于保證只有為所述設(shè)備指定的命令指示才可以被裝載到設(shè)備的可編程的控制器中。
26.權(quán)利要求25中要求的設(shè)備，其中所述可編程的控制器還包括實時鐘，其適于使得所述設(shè)備在命令指示終止后不再運轉(zhuǎn)。
27.權(quán)利要求26中要求的設(shè)備，其中所述可編程的控制器還包括用于記錄命令指示的執(zhí)行的存儲裝置。
28.權(quán)利要求27中要求的設(shè)備，其中所述可編程的控制器是可通過電話和互聯(lián)網(wǎng)連接遠程編程的。
29.權(quán)利要求11中要求的設(shè)備，其中所述操作界面包括控制consol，其適于在家庭環(huán)境中的沒有技術(shù)或醫(yī)學(xué)技能的操作者便宜地操作。
30.權(quán)利要求31中要求的設(shè)備，其中所述控制consol包括顯示屏、LED氣囊壓力顯示器、LED操作顯示器和具有多個LEDs以確定接受按摩的區(qū)域的人體輪廓。
31.權(quán)利要求32中要求的設(shè)備，其中所述顯示屏適于為操作者顯示多種信息，所述多種信息包括氣囊內(nèi)部以mmHg為單位的壓力，最大治療壓力和最小治療壓力的持續(xù)時間；開/關(guān)狀態(tài)，自我測試功能，關(guān)于第一和第二氣囊的放置的指示信息，以及，按摩程序選擇。
32.權(quán)利要求31中要求的設(shè)備，其中所述LED氣囊壓力顯示器包括連續(xù)排列的多個紅、黃和綠色LEDs，其中所述紅、黃和綠色LEDs適于反映第一和第二氣囊中的壓力，并且其中所述綠色LEDs指示最大治療壓力的狀況，黃色LEDs指示變化的狀況，和紅色LEDs指示故障狀況。
33.權(quán)利要求32中要求的設(shè)備，其中所述LED操作顯示器指示在循環(huán)過程中第一和第二氣囊的充氣和放氣狀態(tài)。
34.權(quán)利要求33中要求的設(shè)備，其中所述機體輪廓顯示器包括機體前輪廓和置于所述機體前輪廓上治療確定位置的多個LEDs，其中所述多個LEDs中的每一LED代表進行治療性按摩的機體區(qū)域。
35.權(quán)利要求34中要求的設(shè)備，其中編寫的命令指示將點亮多個LEDs中的一個LED，以為操作者指示第一和第二氣囊的放置。
36.權(quán)利要求35中要求的設(shè)備，其中所述控制consol還包括至少兩個空氣配件，其中所述至少兩個空氣配件中的每一個適于分別通過第六和第七導(dǎo)管將第一和第二氣囊分別連接。
37.權(quán)利要求36中要求的設(shè)備，其中所述至少兩個空氣配件包括四個空氣配件，其包括第一套兩個配件和第二套兩個配件，其中所述第一套配件和所述第二套配件的每一個都獨立地運轉(zhuǎn)，此外，其中第一套配件和第二套配件適于分別與第一套氣囊和第二套氣囊連接，以便可以按照規(guī)定的按摩進行兩種獨立的治療性按摩。
38.權(quán)利要求37中要求的設(shè)備，其中所述控制consol還包括USB端口，其適于與下載媒介連接，以便可以將命令指示遠程地下載到所述設(shè)備中。
39.使用生物機制康復(fù)性自動按摩設(shè)備的方法，所述設(shè)備由操作者操作，其中所述設(shè)備包括在活的機體的至少一個區(qū)域進行最大治療壓力持續(xù)第一時間階段和最小治療壓力持續(xù)第二時間階段的至少一個氣囊，人體輪廓，和可編程的控制器，其中所述最大治療壓力和所述最小治療壓力持續(xù)所述第一和第二時間階段的使用包括壓力循環(huán)，此外，其中所述方法包括下列步驟(i)提供包括治療性按摩領(lǐng)域?qū)I(yè)人員的機構(gòu)；(ii)使得需要治療性按摩的活的人體與所述專業(yè)人員聯(lián)系；(iii)通過專業(yè)人員評估活的人體的治療性按摩需要；(iv)參考具有在其上顯示的多個按摩位點的所述機體輪廓而確定在單個活的人體上治療性按摩的位點，以及所述位點接受治療性按摩的順序；(v)將步驟(iv)的結(jié)果編入可編程的控制器的程序；(vi)確定在每個治療性按摩位點施加的所述壓力循環(huán)數(shù)目；(vii)確定每一壓力循環(huán)的最大和最小壓力；(viii)確定每一壓力循環(huán)的所述最大和最小壓力的持續(xù)時間；(ix)將步驟(vi)、(vii)和(viii)的結(jié)果編入可編程的控制器；(x)確定壓力循環(huán)的數(shù)目，所述壓力循環(huán)包括在每一治療性按摩位點的一套壓力循環(huán)；(xi)確定在每一治療性按摩位點施加的套數(shù)；(xii)確定包括治療性按摩療程的套數(shù)；(xiii)確定每天要施加給活的人體的療程數(shù)目；(xiv)將步驟(x)、(xi)和(xii)的結(jié)果編入可編程的控制器；(xv)確定包括命令指示的天數(shù)；(xvi)將設(shè)定(xv)的結(jié)果編入可編程的控制器；(xvii)編寫可編程的控制器的程序，使之在所述天數(shù)期滿時停止設(shè)備運行；和(xviii)編寫可編程的控制器的程序，使之通知所述操作者將所述設(shè)備歸還所述機構(gòu)。
全文摘要
一種用于CP患者生物機制康復(fù)性按摩的自動按摩設(shè)備包括至少一個可膨脹的氣囊，膨脹裝置適于對機體提供壓縮力，以可控制的方式刺激平滑肌。所述設(shè)備包括能夠接收基于專業(yè)治療專業(yè)人員的動態(tài)命令基礎(chǔ)的指示，并且然后將這些指示傳達給在家庭情況中的照顧者。所述指示包括氣囊的放置，按摩的持續(xù)時間，和接受按摩治療的機體位置的順序。一旦將氣囊置于機體的需要位置，所述設(shè)備就將對所述位置實行規(guī)定的按摩治療，然后提示照顧者按照規(guī)定的順序?qū)饽乙苿拥较乱粋€機體位置。命令指示是有時間限制的，并且一旦期滿，就使得所述設(shè)備不能運轉(zhuǎn)，以防止按摩治療的過度應(yīng)用。
文檔編號A61H11/00GK101094641SQ200580045864
公開日2007年12月26日 申請日期2005年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月4日
發(fā)明者史蒂夫·卡克納, 杰米·里斯克, 利奧尼德·布盧姆 申請人:史蒂夫·卡克納, 杰米·里斯克, 利奧尼德·布盧姆