專利名稱：健康理療芯片模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及集成芯片模塊技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，涉及一種健康理療芯片模塊。
背景技術(shù)：
通常，人體會因其生理變化或外界因素激發(fā)，出現(xiàn)肢體僵麻，肌肉酸脹等 多種不適癥狀，長此以往，易于引起頸椎病、肩周炎、腰肌勞損和關(guān)節(jié)疼痛等 疾患，危害身體健康。
作為現(xiàn)代醫(yī)學(xué)電子的研究成果，低頻調(diào)制脈沖理療技術(shù)，已經(jīng)在臨床醫(yī)學(xué) 上得到長足發(fā)展和廣泛應(yīng)用，并且被證明是對頸椎病、肩周炎、腰肌勞損和關(guān) 節(jié)疼痛等疾患的一種安全、有效的治療與保健手段。
低頻調(diào)制脈沖理療技術(shù)的原理是，采用一種基于嵌入式軟件支持的微處理
單元器件(內(nèi)核芯片MCU)為控制源，驅(qū)動專用電路產(chǎn)生并輸出按照特定節(jié) 律和波形調(diào)制的低頻脈沖。該低頻脈沖通過饋線和醫(yī)用電極作用于人體，經(jīng)皮 剌激人體相關(guān)部位，模擬并體現(xiàn)中醫(yī)針灸、推拿、按摩等典型處置手法和臨床 效果。達(dá)到調(diào)節(jié)人體局部微循環(huán)生理狀態(tài)，促進(jìn)新陳代謝及炎性產(chǎn)物吸收，解 除局部組織粘連，緩解多種器質(zhì)性疼痛的目的，從而實現(xiàn)對人體軀干、肢體等 運(yùn)動部位疾癥的預(yù)防、保健和護(hù)理功能。
中國專利申請CN02144705.5公開了一種微電腦多功能定時取穴理療儀， 由電源、殼體、控制器、顯示屏、控制盤和觸頭構(gòu)成，電源、控制器固定在殼 體內(nèi)，顯示屏固定在殼體上，控制盤與控制器連接，觸頭與控制器連接，電源 與控制器連接，顯示屏與控制器連接，其特征在于，控制器包括信號處理器和 由電阻、三極管、電容構(gòu)成的觸發(fā)脈沖電路；信號處理器通過電阻輸出的信號 經(jīng)過三極管、電容產(chǎn)生脈沖信號，到達(dá)觸頭；信號處理器通過電阻、電阻、電 阻輸出的信號調(diào)節(jié)脈沖信號的強(qiáng)弱。但其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，體積也較大使用起來很不 方便，而且理療方式單一，無法進(jìn)行調(diào)整。
本申請人2006年11月20日提交的中國專利申請CN200620047957,2提供 了一種USB低頻理療儀，包括一殼體和復(fù)數(shù)個與殼體連接的理療電極，其特 征在于所述殼體中設(shè)有與PC進(jìn)行通訊的通訊模塊，所述通訊模塊連接進(jìn)行 推拿、按摩控制的控制處理模塊，控制處理模塊產(chǎn)生脈沖信號并與受其驅(qū)動的 理療電極連接。盡管其具備多種理療方式，但同樣存在體積較大的不足，而且 僅僅能與PC進(jìn)行連接，通用性不足。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種健康理療芯片模塊，作為低頻調(diào)制脈沖理療技術(shù) 的一種實現(xiàn)手段，發(fā)明健康理療芯片模塊，為這項理療技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展，提供 一種新的解決方案。
本發(fā)明所解決的技術(shù)問題可以采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)
一種健康理療芯片模塊，其特征在于，包括-
一微處理芯片，其與外部系統(tǒng)連接，接收外部系統(tǒng)指令對健康理療芯片 模塊內(nèi)部電路進(jìn)行控制；
一波形發(fā)生與脈沖調(diào)制電路，其與微處理芯片連接，在微處理芯片的控 制下產(chǎn)生理療脈沖信號；
一輸出功放電路，其與微處理芯片和波形發(fā)生與脈沖調(diào)制電路連接，在 微處理芯片的控制下，對波形發(fā)生與脈沖調(diào)制電路產(chǎn)生的理療脈沖信號進(jìn)行提 升和放大，并通過輸出端連接外部對象。
本發(fā)明中，所述健康理療芯片模塊分布在同一陶瓷片基上，采用厚膜集成 電路制造工藝，完成內(nèi)部電路與相關(guān)芯片和元器件的組合。模塊外部采用高分 子電工材料封裝，底部設(shè)有LCCC標(biāo)準(zhǔn)引腳與外部系統(tǒng)進(jìn)行連接，其體積為不 大于18X9X4 mm的矩形立方體。
所述外部系統(tǒng)包含個人電腦、多種家電遙控器、手機(jī)、PDA、 MP3、 MP4、 U盤等IT產(chǎn)品，本發(fā)明的健康理療芯片模塊可作為上述產(chǎn)品的附加保健功能 的專用電路器件。
所述處理芯片內(nèi)置只讀存儲器，只讀存儲器中加載并固化了模擬中醫(yī)針 灸、推拿、按摩手法力度的專門驅(qū)動程序。
所述處理芯片具有獨(dú)立的內(nèi)部時鐘控制，實現(xiàn)數(shù)字電子器件和模擬電子器 件混合分布的內(nèi)部電路系統(tǒng)。
本發(fā)明的健康理療芯片模塊由外部系統(tǒng)進(jìn)行供電，電源環(huán)境為2.8-11.8V。 為了使使用者了解健康理療芯片模塊工作狀態(tài)，本發(fā)明的健康理療芯片模
塊還設(shè)有連接外部系統(tǒng)顯示模塊的輸出接口，用于指示內(nèi)部系統(tǒng)工作運(yùn)行狀態(tài)
和顯示數(shù)據(jù)。
所述輸出功放電路的輸出端，可通過連接理療電極作用于外部對象，為了 便于使用者自我理療，所述理療電極采用醫(yī)用自粘貼式電極。
本發(fā)明健康理療芯片模塊內(nèi)部網(wǎng)線以及電阻、電容等器件采用等離子噴 涂、高溫?zé)Y(jié)和激光調(diào)值等工藝進(jìn)行處理，所生成的網(wǎng)線與器件精度高、溫度 特性好、性能也更趨穩(wěn)定。
本發(fā)明的健康理療芯片模塊，采用厚膜集成電路(thick film integrated circuit)芯片模塊制造工藝形成產(chǎn)品。該模塊體積微小，較之常規(guī)PCB組合設(shè) 計，電路面積縮小至后者的1/3到1/4，功耗較低，接口規(guī)范且通用，能夠作 為常規(guī)低頻調(diào)制脈沖理療裝置的核心器件。該模塊在與相應(yīng)的輸入、輸出接口 和電源等外部器件連接后，即可構(gòu)成多種型式和規(guī)格的理療保健儀器或設(shè)備； 或與其它便攜式產(chǎn)品進(jìn)行應(yīng)用技術(shù)捆綁，增加新的理療保健功能，例如可以 作為個人電腦、多種家電遙控器、手機(jī)、PDA、 MP3、 MP4、 U盤等IT產(chǎn)品 中附加保健功能的專用電路器件。


圖1為本發(fā)明健康理療芯片模塊封裝后的底面視圖。 圖2為本發(fā)明健康理療芯片模塊封裝后的側(cè)面視圖。 圖3為本發(fā)明健康理療芯片模塊的原理圖。 圖4為本發(fā)明健康理療芯片模塊的電路原理圖。
具體實施例方式
為了使本發(fā)明實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解， 下面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。
參見圖1、圖2，為本發(fā)明健康理療芯片模塊封裝后的結(jié)構(gòu)示意圖，全部 元件分布在同一陶瓷片基上，采用厚膜集成電路制造，完成內(nèi)部電路與相關(guān)芯 片和元器件的組合。模塊外部采用高分子電工材料封裝，底部設(shè)有LCCC標(biāo)準(zhǔn) 引腳可與外部系統(tǒng)進(jìn)行連接，這些引腳包括外部系統(tǒng)的指令輸入、輸出端口， 脈沖功率輸出和外部電源管理端口，以及連接外部系統(tǒng)顯示模塊，用于指示內(nèi) 部系統(tǒng)工作運(yùn)行狀態(tài)和顯示數(shù)據(jù)的輸出接口。
封裝后健康理療芯片模的體積為不大于18X9X4 mm的矩形立方體。因 此體積大為縮小，可作為個人電腦、多種家電遙控器、手機(jī)、PDA、 MP3、 MP4、 U盤等外部系統(tǒng)附加保健功能的專用電路器件使用。以下詳細(xì)描述本發(fā) 明的電路原理和工作原理。
參見圖3，本發(fā)明的健康理療芯片模塊是數(shù)?；旌想娐穯卧捎们度胧郊?術(shù)的應(yīng)用實例，其基本原理是將臨床采集并歸納抽象的典型中醫(yī)針灸、推拿 和按摩手法力度，通過激勵和調(diào)制電子脈沖周期波形的形式實現(xiàn)電生理仿真。 內(nèi)部程序控制源為嵌入式驅(qū)動與控制軟件包，操作指令通過外部系統(tǒng)(上位機(jī) PC或按鍵開關(guān)組等)輸入；由微處理芯片激勵相應(yīng)電路發(fā)生基本電子脈沖， 再由微處理芯片依據(jù)預(yù)先設(shè)計的波形方案對基本脈沖進(jìn)行調(diào)制和整形，最后經(jīng) 功放電路放大輸出到外部應(yīng)用對象。
圖4，本發(fā)明的健康理療芯片模塊，包括微處理芯片Ul、波形發(fā)生與 脈沖調(diào)制電路和輸出功放電路。輸出功放電路與如上所述的個人電腦、多種家 電遙控器、手機(jī)、PDA、 MP3、 MP4、 U盤等外部系統(tǒng)連接，接收這些外部系 統(tǒng)指令對健康理療芯片模塊內(nèi)部電路進(jìn)行控制，如本實施例中外部系統(tǒng)操作指 令或由按鍵開關(guān)組分別發(fā)送的KG、 MODE、 ADD、 DEC等狀態(tài)指令，通過相 應(yīng)的端口連接微處理芯片Ul，經(jīng)過邏輯判斷后做出響應(yīng)，實現(xiàn)開機(jī)、關(guān)機(jī)、 時間設(shè)定、波形轉(zhuǎn)換、輸出強(qiáng)度調(diào)整等操作。這些操作都是通過設(shè)置在微處理 芯片U1的內(nèi)置只讀存儲器(未示意)中預(yù)先設(shè)定并固化的模擬中醫(yī)針灸、推 拿、按摩手法力度的專門驅(qū)動程序來實現(xiàn)的，以向后端電路提供脈沖激勵和波 形調(diào)制等驅(qū)動信號。處理芯片U1具有獨(dú)立的內(nèi)部時鐘控制，實現(xiàn)了數(shù)字電子 器件和模擬電子器件混合分布的內(nèi)部電路系統(tǒng)。
波形發(fā)生與脈沖調(diào)制電路與微處理芯片連接，其端口 Ll通過外接一個電
感器件連接外部電源vcc，為后端全部工作電路建立自舉狀態(tài)，工作電源的 范圍較寬，電源環(huán)境為2.8-11.8V。端口L1外接電感、三極管Q7、 二極管D1 和端口C1外接電容，共同組成一個斬波升壓電路，其中二極管D1用作電壓 提升嵌位，三極管Q7用作充電動態(tài)開關(guān)，其開閉完全受微處理芯片Ul輸出 的調(diào)制信號控制，微處理芯片U1輸出的調(diào)制信號的頻率和脈寬特征，決定了 升壓電路的幅度變化，即端口 Cl上疊加的自舉電位的高低。
輸出功放電路與微處理芯片和波形發(fā)生與脈沖調(diào)制電路連接，其是由三極 管Q1、 Q2、 Q3、 Q4、 Q5和Q6組成的一個推挽功率放大電路，用于脈沖理 療電壓的提升和放大。其理療脈沖波形的外包絡(luò)線屬性，是由微處理器U1中 加載和固化的專門驅(qū)動程序控制的嵌位調(diào)制電平所確定的。經(jīng)調(diào)制放大的，具 有中醫(yī)針灸、推拿和按摩手法特征的脈沖信號，通過OUTl和OUT2端口建立 的閉合回路輸出到系統(tǒng)外部。進(jìn)行輸出時，可通過連接理療電極(未示意)作 用于外部對象，為了便于使用者自我理療，理療電極可采用醫(yī)用自粘貼式電極， 可以理解的是理療電極只是一種實施方式，并不是對本發(fā)明健康理療芯片模 塊的限制。
為了使使用者在使用過程中了解健康理療芯片模塊工作狀態(tài)，本發(fā)明的健 康理療芯片模塊還可以設(shè)置連接外部系統(tǒng)顯示模塊的輸出接口，用于指示內(nèi)部 系統(tǒng)工作運(yùn)行狀態(tài)和顯示數(shù)據(jù)。如本實施例中，設(shè)置在封裝后模塊上的端口 LCT、 /CS、 /DATA、 /WR即向外部系統(tǒng)顯示模塊提供的一組數(shù)據(jù)輸出接口 ， 可指示內(nèi)部系統(tǒng)工作運(yùn)行狀態(tài)和顯示數(shù)據(jù)。
健康理療芯片模塊內(nèi)部網(wǎng)線以及電阻、電容等器件還可以采用等離子噴 涂、高溫?zé)Y(jié)和激光調(diào)值等工藝進(jìn)行處理，使所生成的網(wǎng)線與器件精度高、溫 度特性好、性能也更趨穩(wěn)定。
以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè) 的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中 描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明 還會有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本 發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
權(quán)利要求
1.一種健康理療芯片模塊，其特征在于，包括一微處理芯片，其與外部系統(tǒng)連接，接收外部系統(tǒng)指令對健康理療芯片模塊內(nèi)部電路進(jìn)行控制；一波形發(fā)生與脈沖調(diào)制電路，其與微處理芯片連接，在微處理芯片的控制下產(chǎn)生理療脈沖信號；一輸出功放電路，其與微處理芯片和波形發(fā)生與脈沖調(diào)制電路連接，在微處理芯片的控制下對波形發(fā)生與脈沖調(diào)制電路產(chǎn)生的理療脈沖信號進(jìn)行提升和放大，并通過輸出端連接外部對象。
2. 如權(quán)利要求1所述的健康理療芯片模塊，其特征在于所述健康理療 芯片模塊分布在同一陶瓷片基上，采用厚膜集成電路制造。
3. 如權(quán)利要求1所述的健康理療芯片模塊，其特征在于健康理療芯片 模塊外部采用高分子電工材料封裝，底部設(shè)有LCCC標(biāo)準(zhǔn)引腳與外部系統(tǒng)進(jìn)行 連接，其體積為不大于18X9X4 mm的矩形立方體。
4. 如權(quán)利要求1所述的健康理療芯片模塊，其特征在于所述外部系統(tǒng) 包含個人電腦、家電遙控器、手機(jī)、PDA、 MP3、 MP4、 U盤。
5. 如權(quán)利要求1所述的健康理療芯片模塊，其特征在于所述處理芯片內(nèi)置只讀存儲器，只讀存儲器中加載并固化了模擬中醫(yī)針灸、推拿、按摩手法 力度的專門驅(qū)動程序。
6. 如權(quán)利要求1所述的健康理療芯片模塊，其特征在于所述處理芯片 具有獨(dú)立的內(nèi)部時鐘控制。
7. 如權(quán)利要求1所述的健康理療芯片模塊，其特征在于所述健康理療芯片模塊由外部系統(tǒng)進(jìn)行供電，電源環(huán)境為2.8-11.8V。
8. 如權(quán)利要求1所述的健康理療芯片模塊，其特征在于所述健康理療芯片模塊還設(shè)有連接外部系統(tǒng)顯示模塊的輸出接口，用于指示內(nèi)部系統(tǒng)工作運(yùn)行 狀態(tài)和顯示數(shù)據(jù)。
9. 如權(quán)利要求1所述的健康理療芯片模塊，其特征在于所述輸出功放電路的輸出端通過連接理療電極作用于外部對象。
10. 如權(quán)利要求9所述的健康理療芯片模塊，其特征在于所述理療電極 采用醫(yī)用自粘貼式電極。
11.如權(quán)利要求1所述的健康理療芯片模塊，其特征在于所述健康理療 芯片模塊內(nèi)部網(wǎng)線以及電阻、電容等器件采用等離子噴涂、高溫?zé)Y(jié)和激光調(diào) 值工藝進(jìn)行處理。
全文摘要
本發(fā)明提供一種健康理療芯片模塊，作為低頻調(diào)制脈沖理療技術(shù)的一種實現(xiàn)手段。該模塊，包括與外部系統(tǒng)連接的微處理芯片，與微處理芯片連接的波形發(fā)生與脈沖調(diào)制電路以及與微處理芯片和波形發(fā)生與脈沖調(diào)制電路連接輸出功放電路。本發(fā)明的健康理療芯片模塊采用厚膜集成電路芯片模塊制造工藝形成產(chǎn)品，使模塊體積微小，較之常規(guī)PCB組合設(shè)計，電路面積縮小至后者的1/3到1/4，功耗較低，接口規(guī)范且通用，能夠作為常規(guī)低頻調(diào)制脈沖理療裝置的核心器件。
文檔編號A61N1/32GK101362004SQ200710171190
公開日2009年2月11日 申請日期2007年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月28日
發(fā)明者盧小垂, 董明芳 申請人:吳 晨