壓電式康復(fù)系統(tǒng)以及壓電式康復(fù)鞋的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種壓電式康復(fù)系統(tǒng)，其包括能量轉(zhuǎn)換裝置以及電脈沖傳輸裝置，所述能量轉(zhuǎn)換裝置包括壓電片、置于所述壓電片負(fù)電極一側(cè)的活動(dòng)片及活動(dòng)片兩翼、彈力支撐所述活動(dòng)片兩翼的彈簧、與所述彈簧固定連接的絕緣塊、位于所述活動(dòng)片和壓電片負(fù)電極之間的高阻尼片以及連接所述高阻尼片的可彎折拉桿；所述電脈沖傳輸裝置包括與所述壓電片正電極電連接的導(dǎo)電板、置于所述導(dǎo)電板上的第一刺激電極、與所述壓電片正電極電連接的第二刺激電極以及與所述壓電片負(fù)電極電連接的傳輸負(fù)電極。本發(fā)明還提供一種壓電式康復(fù)鞋，其包括如上所述的壓電式康復(fù)系統(tǒng)以及鞋體。本發(fā)明的壓電式康復(fù)系統(tǒng)以及壓電式康復(fù)鞋，簡單、實(shí)用、便攜、低成本，非常適合在日常生活中使用。
【專利說明】壓電式康復(fù)系統(tǒng)以及壓電式康復(fù)鞋
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及電刺激康復(fù)系統(tǒng)領(lǐng)域，尤其涉及一種壓電式康復(fù)系統(tǒng)以及壓電式康復(fù)鞋。
【背景技術(shù)】
[0002]在西醫(yī)理論中，應(yīng)用低頻脈沖電流，即頻率在1000Hz以下的脈沖電流，來治療疾病的方法稱為低頻電療法。低頻脈沖電流對(duì)感覺神經(jīng)和運(yùn)動(dòng)神經(jīng)都有較強(qiáng)的刺激作用，其主要治療作用之一是引起神經(jīng)肌肉興奮，并且能夠?qū)崿F(xiàn)鎮(zhèn)痛和促進(jìn)局部血液循環(huán)的效果。作為低頻電療法中重要的一類，經(jīng)皮電神經(jīng)刺激療法(TENS)也稱為周圍神經(jīng)粗纖維電刺激療法，是根據(jù)疼痛閘門控制學(xué)說于20世紀(jì)70年代發(fā)展起來的以治療疼痛為主的無損傷性治療方法。之所以用“經(jīng)皮”一詞，是為了和植入電極相區(qū)分。與傳統(tǒng)的神經(jīng)刺激療法的區(qū)別在于，傳統(tǒng)電刺激主要刺激運(yùn)動(dòng)纖維，而TENS則刺激感覺纖維。TENS適應(yīng)于各種急慢性疼痛如神經(jīng)痛、頭痛、關(guān)節(jié)痛、肌痛、術(shù)后傷口痛、分娩宮縮痛、癌痛、幻痛等，也可用以治療骨折后骨連接不良，同時(shí)還能減少心絞痛的發(fā)作次數(shù)、減少對(duì)硝酸甘油的依賴。經(jīng)過20多年的發(fā)展，TENS在國際上非常普及，其臨床應(yīng)用已超出了疼痛范圍。目前TENS被廣泛使用在醫(yī)療、物理治療、預(yù)防疾病、甚至醫(yī)學(xué)美容等領(lǐng)域里。在實(shí)際運(yùn)用中，TENS—般采用袖珍型電池供電的儀器，有單通道和雙通道輸出兩種，每通道電流強(qiáng)度、脈沖寬度、頻率都可調(diào)，此儀器可以隨身攜帶。還有一種大型TENS儀器，有4-8個(gè)以上通道輸出，供醫(yī)院內(nèi)使用。TENS大多使用碳-娃材料電極,可裁剪成不同大小和形狀；其次,可采用Karaya膠和合成聚合物的自粘型電極；此外還有一次性電極、棉電極等。使用中，一般將電極置于痛區(qū)、運(yùn)動(dòng)點(diǎn)、扳機(jī)點(diǎn)、穴位、病灶同節(jié)段的脊柱旁，沿著周圍神經(jīng)走向、病灶上方節(jié)段、病灶對(duì)側(cè)同節(jié)段上。人們將TENS分為三種治療方式:常規(guī)TENS、針刺樣TENS、短暫強(qiáng)刺激TENS，各種方式的治療參數(shù)不同。最常用的是常規(guī)方式，治療時(shí)間可從30-60分鐘至36-48小時(shí)不等；針刺樣方式能同時(shí)興奮感覺神經(jīng)和運(yùn)動(dòng)神經(jīng)，治療時(shí)間一般為45分鐘，根據(jù)受刺激的肌肉的疲勞情況決定。短暫強(qiáng)刺激方式的電流很大，肌肉易疲勞，一般每刺激15分鐘左右后休息幾分鐘。
[0003]在中醫(yī)理論中，經(jīng)絡(luò)是經(jīng)脈和絡(luò)脈的總稱，是人體運(yùn)行全身氣血，聯(lián)絡(luò)臟腑肢節(jié)，溝通上下內(nèi)外的通路。經(jīng)絡(luò)把人體所有的五臟六腑、四肢百骸、五官九竅、皮肉經(jīng)脈等組織器官聯(lián)結(jié)成一個(gè)統(tǒng)一的有機(jī)整體，使人體內(nèi)的功能活動(dòng)保持相對(duì)的協(xié)調(diào)和平衡。腧穴是臟腑、經(jīng)絡(luò)之氣輸注于體表的特殊部位，俗稱穴位，是針灸、推拿和拔罐治療施術(shù)之所。腧穴包括了十四經(jīng)穴、經(jīng)外奇穴及阿是穴三大類。十四經(jīng)腧穴的主治規(guī)律，是根據(jù)“經(jīng)脈所通，主治所及”的原則總結(jié)而成的。凡屬同一經(jīng)脈的腧穴，均有其共同性。每個(gè)穴位因其所處部位的不同，其作用范圍也各有特點(diǎn)?？偟膩碚f，所有穴位都具有治療局部病癥的作用，有的還兼有治療鄰近部位病癥或遠(yuǎn)隔部位病癥的作用。針法和灸法是兩種不同的刺激經(jīng)脈、穴位的治療方法，由于在臨床上常結(jié)合使用故稱針灸法。針法是利用金屬制成的針具，通過一定的手法，刺激人體腧穴，以治療人體多種疾病的方法。灸法是用艾葉搗制成艾絨，做成艾柱或艾條，點(diǎn)燃以后，熏灼體表穴位或患部，使之產(chǎn)生溫?zé)峄蜃仆锤校赃_(dá)到疏通經(jīng)絡(luò)、調(diào)和氣血、回陽救逆、扶正怯邪、防治疾病的作用。推拿，又稱按摩，為一種非藥物的自然療法、物理療法，指用手在人體上按經(jīng)絡(luò)、穴位用推、拿、提、捏、揉等手法進(jìn)行治療，以期達(dá)到疏通經(jīng)絡(luò)、推行氣血、扶傷止痛、祛邪扶正、調(diào)和陰陽的療效。除了針灸、推拿，還有拔罐等其它針對(duì)經(jīng)脈、穴位的治療方法。
[0004]一方面，低頻電療法，尤其是經(jīng)皮電神經(jīng)刺激療法(TENS)在國際上已非常普及，廣泛地運(yùn)用在疼痛治療及其它臨床方面。雖然當(dāng)前的TENS設(shè)備功能完備，但通常都比較復(fù)雜，操作不便。醫(yī)院里使用的大型TENS設(shè)備需要外接電源，無法隨身攜帶。盡管有了便攜式的采用電池供電的袖珍型TENS設(shè)備，但依然受到限制，無法長時(shí)間隨時(shí)隨地使用。另一方面，長久以來，傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)就以針灸、推拿等方法刺激人體穴位，以達(dá)到預(yù)防和治療疾病的目的。但是這些療法都需要經(jīng)過專門的訓(xùn)練，對(duì)一般人群來說則需要專業(yè)人員來進(jìn)行操作，同樣也無法隨時(shí)隨地治療。且針法在使用過程中偶爾會(huì)出現(xiàn)一些異常情況，造成傷害；灸法和推拿則在某些情況下存在禁忌。

【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明基于上述技術(shù)問題，提供了一種簡單、實(shí)用、便攜、低成本的壓電式康復(fù)系統(tǒng)，其包括能量轉(zhuǎn)換裝置以及電脈沖傳輸裝置，所述能量轉(zhuǎn)換裝置包括設(shè)有壓電片正電極以及壓電片負(fù)電極的壓電片、置于所述壓電片負(fù)電極一側(cè)的活動(dòng)片及活動(dòng)片兩翼、彈力支撐所述活動(dòng)片兩翼的彈簧、與所述彈簧固定連接的絕緣塊、位于所述活動(dòng)片和壓電片負(fù)電極之間的高阻尼片以及連接所述高阻尼片的可彎折拉桿；所述電脈沖傳輸裝置包括與所述壓電片正電極電連接的導(dǎo)電板、置于所述導(dǎo)電板上的第一刺激電極、通過第一導(dǎo)線與所述壓電片正電極電連接的第二刺激電極以及通過第二導(dǎo)線與所述壓電片負(fù)電極電連接的傳輸負(fù)電極。
[0006]優(yōu)選地，所述活動(dòng)片與所述壓電片負(fù)電極之間設(shè)有縫隙，所述高阻尼片與所述縫隙厚度相同，且所述高阻尼片在所述可彎折拉桿的推拉下可以移動(dòng)。
[0007]本發(fā)明還提供一種壓電式康復(fù)鞋，其包括如權(quán)利要求1所述的壓電式康復(fù)系統(tǒng)以及鞋體，所述鞋體包括外殼、與所述外殼固定連接的設(shè)有第一孔洞和第一凹槽的鞋底板、設(shè)有第二孔洞的絕緣鞋墊以及鞋底填充物，所述壓電式康復(fù)系統(tǒng)置于所述外殼內(nèi)，所述活動(dòng)片穿過所述第一孔洞，所述活動(dòng)片兩翼置于所述第一凹槽內(nèi)，所述第一刺激電極置于所述第二孔洞內(nèi)，所述導(dǎo)電板和所述鞋底板分別與所述鞋底填充物固定連接。
[0008]優(yōu)選地，所述鞋體還包括護(hù)墊，所述護(hù)墊固定所述第二刺激電極。
[0009]優(yōu)選地,所述外殼包括設(shè)有第二凹槽的鞋底外殼以及設(shè)有第三凹槽的鞋面外殼，所述鞋底外殼與所述鞋底板固定連接，所述第二凹槽與所述第一孔洞大小相同，所述可彎折拉桿設(shè)有彎折部，所述彎折部與所述第三凹槽大小相同。
[0010]本發(fā)明的壓電式康復(fù)系統(tǒng)以及壓電式康復(fù)鞋，利用壓電片的壓電效應(yīng)，將人體行走時(shí)足底產(chǎn)生的壓力轉(zhuǎn)換為電脈沖，無需電池或外接電源，實(shí)現(xiàn)對(duì)足部、小腿乃至身體其它部位肌肉和穴位的實(shí)時(shí)電刺激，簡單、實(shí)用、便攜、低成本，非常適合在日常生活中使用。
【專利附圖】

【附圖說明】[0011]圖1為本發(fā)明一實(shí)施例壓電式康復(fù)鞋示意圖；
[0012]圖2為本發(fā)明一實(shí)施例能量轉(zhuǎn)換裝置工作部位示意圖；
[0013]圖3為本發(fā)明一實(shí)施例壓電式康復(fù)系統(tǒng)開啟示意圖；
[0014]圖4為本發(fā)明一實(shí)施例壓電式康復(fù)系統(tǒng)關(guān)閉示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面將結(jié)合附圖以及具體實(shí)施例來對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0016]如圖1所示，為本發(fā)明一實(shí)施例壓電式康復(fù)鞋示意圖，所述壓電式康復(fù)系統(tǒng)包括能量轉(zhuǎn)換裝置以及電脈沖傳輸裝置，所述能量轉(zhuǎn)換裝置包括設(shè)有壓電片正電極102以及壓電片負(fù)電極103的壓電片101、置于所述壓電片負(fù)電極103—側(cè)的活動(dòng)片104及活動(dòng)片兩翼105、彈力支撐所述活動(dòng)片兩翼105的彈簧106、與所述彈簧106固定連接的絕緣塊107、位于所述活動(dòng)片104以及壓電片負(fù)電極103之間的高阻尼片108以及連接所述高阻尼片108的可彎折拉桿109，其中所述活動(dòng)片104與所述壓電片負(fù)電極103之間設(shè)有縫隙110，所述高阻尼片108與所述縫隙110厚度相同，所述高阻尼片108在所述可彎折拉桿109的推拉下可以移動(dòng)；所述電脈沖傳輸裝置包括與所述壓電片正電極102電連接的導(dǎo)電板201、置于所述導(dǎo)電板201上的第一刺激電極202、通過第一導(dǎo)線203與所述壓電片正電極102電連接的第二刺激電極204以及通過第二導(dǎo)線205與所述壓電片負(fù)電極103電連接的傳輸負(fù)電極206。
[0017]所述鞋體包括外殼(未標(biāo)不)、與所述外殼固定連接的設(shè)有第一孔洞302和第一凹槽303的鞋底板301、設(shè)有第二孔洞306的絕緣鞋墊305以及鞋底填充物304，所述壓電式康復(fù)系統(tǒng)置于所述外殼內(nèi)，所述活動(dòng)片104穿過所述第一孔洞302，所述活動(dòng)片兩翼105置于所述第一凹槽303內(nèi)，所述第一刺激電極202置于所述第二孔洞306內(nèi)，所述導(dǎo)電板201和所述鞋底板301分別與所述鞋底填充物304固定連接，所述鞋體還包括護(hù)墊311，所述護(hù)墊311固定所述第二刺激電極204，`所述外殼包括設(shè)有第三凹槽310的鞋面外殼307以及設(shè)有第二凹槽309的鞋底外殼308，所述可彎折拉桿109設(shè)有彎折部(未標(biāo)示)，所述彎折部與所述第三凹槽310大小相同，所述鞋底外殼308與所述鞋底板301固定連接，所述第二凹槽309與所述第一孔洞302大小相同。
[0018]具體實(shí)施例:
[0019]本發(fā)明壓電式康復(fù)系統(tǒng)包括能量轉(zhuǎn)換裝置和電脈沖傳輸裝置，并與壓電式康復(fù)鞋融為一體，形成穿戴式設(shè)備。壓電式康復(fù)系統(tǒng)由鞋面外殼307與軟性鞋底外殼308包裹,并根據(jù)實(shí)際需求向身體上部延伸。
[0020]壓電片101的上下兩面分別有壓電片正電極102與壓電片負(fù)電極103，并固定在硬性鞋底填充物304內(nèi)部?；顒?dòng)片兩翼105與彈簧106的一端相連,彈簧106的另一端與絕緣塊107相連，絕緣塊107固定在硬性鞋底填充物304內(nèi)部。硬性鞋底板301上開有第一孔洞302及第一凹槽303，其位置形狀大小恰好分別容納活動(dòng)片104及兩翼105。硬性鞋底板301與硬性鞋底填充物304固定。軟性鞋底外殼308與硬性鞋底板301固定，其內(nèi)部開有第二凹槽309，位置形狀大小與活動(dòng)片104相符。軟性鞋底外殼308起到防水、防塵以及其它保護(hù)作用。在自然狀態(tài)下，如圖2所示，彈簧106處于壓縮狀態(tài)，活動(dòng)片兩翼105被彈簧106的彈力頂住，限位于第一凹槽303的底部，這時(shí)活動(dòng)片104的上凸出部分與壓電片負(fù)電極103之間存在一條縫隙110，活動(dòng)片104的下凸出部分凸出于硬性鞋底板301，且凸出的部分恰好容納于軟性鞋底外殼308的第二凹槽309內(nèi)，并與第二凹槽309的底部接觸。當(dāng)腳著地時(shí)，在腳底壓力的作用下，軟性鞋底外殼308接觸地面，其軟性材料被壓縮，活動(dòng)片104則向上(鞋內(nèi)部)運(yùn)動(dòng)，通過縫隙110，活動(dòng)片104的上凸出部分瞬間撞擊壓電片負(fù)電極103，壓電片101受到撞擊壓力，由壓電效應(yīng)產(chǎn)生一個(gè)瞬時(shí)電脈沖。當(dāng)腳抬起后，腳底壓力消失，被進(jìn)一步壓縮的彈簧106產(chǎn)生的彈力將活動(dòng)片兩翼105頂回第一凹槽303的底部，活動(dòng)片104與壓電片負(fù)電極103之間的縫隙110恢復(fù)，軟性鞋底外殼308的軟性材料也恢復(fù)原狀，系統(tǒng)回到如圖2所示的自然狀態(tài)，等待下一次接觸地面。上述各部件，除了壓電片正電極102及壓電片負(fù)電極103是導(dǎo)體，用于采集壓電片101產(chǎn)生的電脈沖，其它部件均為絕緣體或與壓電片正電極102及壓電片負(fù)電極103保持絕緣。高阻尼片108與可彎折拉桿109相連，構(gòu)成功能開關(guān)，位于硬性鞋底填充物304內(nèi)部后方，且高阻尼片108的厚度與縫隙110相同，形狀大小與活動(dòng)片104的上凸出部分相同。如圖3所示，可彎折拉桿109拉出時(shí)，活動(dòng)片104可在腳底壓力作用下撞擊壓電片負(fù)電極103，此時(shí)壓電片101產(chǎn)生電脈沖，系統(tǒng)處于開啟狀態(tài)；鞋面外殼307的后下部有一個(gè)第三凹槽310，恰好容納可彎折拉桿109的彎折部，故可彎折拉桿109拉出后其彎折部隱藏于第三凹槽310內(nèi)部，不影響外觀及行走。如圖4所示，可彎折拉桿109插入時(shí)，高阻尼片108位于活動(dòng)片104與壓電片負(fù)電極103之間，吸收絕大部分撞擊能量，此時(shí)壓電片101受到的撞擊力非常小，不會(huì)產(chǎn)生足夠大的電脈沖，系統(tǒng)處于關(guān)閉狀態(tài)，并且高阻尼片108的緩沖作用也保護(hù)了壓電片101在不需要使用時(shí)盡可能減小撞擊磨損。
[0021]導(dǎo)電板201下表面與硬性鞋底填充物304固定，且與壓電片正電極102緊密接觸保持電連接。導(dǎo)電板201上表面分布有多個(gè)凸出的第一刺激電極202，且第一刺激電極202與足底肌肉及穴位相對(duì)應(yīng)(圖示僅為示意，不代表真實(shí)情況下的刺激電極分布位置)。絕緣鞋墊305含有多個(gè)第二孔洞306，且第二孔洞306的位置形狀大小厚度與第一刺激電極202相對(duì)應(yīng)，因此足底肌肉及穴位恰好與相應(yīng)的第一刺激電極202接觸而其它無需電刺激的部位不會(huì)受到電脈沖的影響 。絕緣鞋墊305含有強(qiáng)力吸濕材料，可吸收腳底出的汗，以免影響電刺激，必要的時(shí)候絕緣鞋墊305能取出更換或晾干。同時(shí)，通過第一導(dǎo)線203，第二刺激電極204也與壓電片正電極部102電連接，并由護(hù)墊311固定，與小腿肌肉及穴位相對(duì)應(yīng)(圖示僅為示意，不代表真實(shí)情況下的刺激電極分布位置)。其中第一導(dǎo)線203表面為絕緣保護(hù)層，隱藏于鞋面外殼307的夾層中間。以此類推，通過延長第一導(dǎo)線203，可以將電脈沖傳輸?shù)酱笸壬踔辽眢w其它部位處的刺激電極，擴(kuò)大電刺激的范圍(圖中未示)。另一方面，通過第二導(dǎo)線205,傳輸負(fù)電極206與壓電片負(fù)電極103電連接,這樣就將電脈沖的負(fù)極與人體足跟相連。第二導(dǎo)線205表面為絕緣保護(hù)層，隱藏于鞋底填充物304及鞋面外殼307的夾層中間。這樣，就在壓電片101的兩極之間形成了一個(gè)完整的回路，即“壓電片101—壓電片正電極102——導(dǎo)電板201 (或第一導(dǎo)線203)——第一刺激電極202 (或第二刺激電極204)—人體肌肉及穴位(神經(jīng)纖維及經(jīng)絡(luò))一傳輸負(fù)電極206—第二導(dǎo)線205——壓電片負(fù)電極103—壓電片101”，當(dāng)在行走過程中壓電片受到撞擊壓力，產(chǎn)生的電脈沖就通過上述回路傳輸?shù)饺梭w肌肉及穴位的神經(jīng)纖維及經(jīng)絡(luò)中，從而實(shí)現(xiàn)電刺激的效果。
[0022]可以理解的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思做出其它各種相應(yīng)的改變與變形，而所有這些改變與變形都應(yīng)屬于本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種壓電式康復(fù)系統(tǒng)，其特征在于:其包括能量轉(zhuǎn)換裝置以及電脈沖傳輸裝置，所述能量轉(zhuǎn)換裝置包括設(shè)有壓電片正電極以及壓電片負(fù)電極的壓電片、置于所述壓電片負(fù)電極一側(cè)的活動(dòng)片及活動(dòng)片兩翼、彈力支撐所述活動(dòng)片兩翼的彈簧、與所述彈簧固定連接的絕緣塊、位于所述活動(dòng)片和壓電片負(fù)電極之間的高阻尼片以及連接所述高阻尼片的可彎折拉桿；所述電脈沖傳輸裝置包括與所述壓電片正電極電連接的導(dǎo)電板、置于所述導(dǎo)電板上的第一刺激電極、通過第一導(dǎo)線與所述壓電片正電極電連接的第二刺激電極以及通過第二導(dǎo)線與所述壓電片負(fù)電極電連接的傳輸負(fù)電極。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓電式康復(fù)系統(tǒng)，其特征在于:所述活動(dòng)片與所述壓電片負(fù)電極之間設(shè)有縫隙，所述高阻尼片與所述縫隙厚度相同，且所述高阻尼片在所述可彎折拉桿的推拉下可以移動(dòng)。
3.一種壓電式康復(fù)鞋，其特征在于:其包括如權(quán)利要求1所述的壓電式康復(fù)系統(tǒng)以及鞋體，所述鞋體包括外殼、與所述外殼固定連接的設(shè)有第一孔洞和第一凹槽的鞋底板、設(shè)有第二孔洞的絕緣鞋墊以及鞋底填充物，所述壓電式康復(fù)系統(tǒng)置于所述外殼內(nèi)，所述活動(dòng)片穿過所述第一孔洞，所述活動(dòng)片兩翼置于所述第一凹槽內(nèi)，所述第一刺激電極置于所述第二孔洞內(nèi)，所述導(dǎo)電板和所述鞋底板分別與所述鞋底填充物固定連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的壓電式康復(fù)鞋，其特征在于:所述鞋體還包括護(hù)墊，所述護(hù)墊固定所述第二刺激電極。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的壓電式康復(fù)鞋，其特征在于:所述外殼包括設(shè)有第二凹槽的鞋底外殼以及設(shè)有第三凹槽的鞋面外殼，所述鞋底外殼與所述鞋底板固定連接，所述第二凹槽與所述第一孔洞大小相同，所述可彎折拉桿設(shè)有彎折部，所述彎折部與所述第三凹槽大小相同。`
【文檔編號(hào)】A61N1/36GK103861206SQ201210528447
【公開日】2014年6月18日 申請(qǐng)日期:2012年12月10日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月10日
【發(fā)明者】方鵬, 匡星, 田嵐, 張浩詩, 李光林 申請(qǐng)人:深圳先進(jìn)技術(shù)研究院