智能超薄柔性電子自動給藥貼的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及智能超薄柔性電子自動給藥貼，由無紡布、電路層、藥物層和不粘紙層組成；電路層包括電路板，以電路板作為基礎(chǔ)載體；無紡布、藥物層和不粘紙層設(shè)置在電路板上；無紡布敷在電路層的外側(cè)，粘膠固定在電路板上面，電路層的電路板中央固定藥物層，通過粘膠固定在電路板底層上面，藥物層上為不粘紙層，使用時解開不粘紙露出膠體，即可貼在病變部位使用，本發(fā)明結(jié)合醫(yī)療技術(shù)和現(xiàn)代電子技術(shù)兩個領(lǐng)域，在傳統(tǒng)藥貼治療的基礎(chǔ)上加入智能電子控制單元，自動間歇性給藥，具有多種模式可選輸出，促進(jìn)藥物吸收和治療部位的血液循環(huán)，改善治療效果的作用，不同用戶可以選擇不同的輸出模式，在促進(jìn)治療的同時，大大減輕皮膚的不適應(yīng)感。
【專利說明】智能超薄柔性電子自動給藥貼
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及現(xiàn)代電子和醫(yī)療兩個領(lǐng)域，特別涉及智能超薄柔性電子自動給藥貼，通過智能控制芯片及其相關(guān)的電路執(zhí)行單元控制作用于人體的脈沖，配合藥物一起作用于患者病變部位，安全可靠，對腰腿疼、肩周炎等有顯著的消炎鎮(zhèn)痛作用。
【背景技術(shù)】
[0002]臨床經(jīng)驗(yàn)表明，當(dāng)適當(dāng)?shù)拿}沖電流作用于人體時，會產(chǎn)生針灸治療的感覺，促進(jìn)局部血液循環(huán)，刺激神經(jīng)纖維、解除人體疲勞和加快藥物的吸收。通過智能控制芯片及其相關(guān)的電路執(zhí)行單元控制作用于人體的脈沖，配合藥物一起作用于患者病變部位，安全可靠，對腰腿疼、肩周炎等有顯著的消炎鎮(zhèn)痛作用。
[0003]目前，市面上的醫(yī)用治療貼都是單純的藥物治療，這種治療有一定的緩解疼痛，治療一些炎癥等功效，但是這種治療對于藥物的吸收和人體的治療舒適感都不是很好，本發(fā)明就是結(jié)合電子領(lǐng)域在原有藥貼上面加上一層電路層，從而改善藥物的吸收，增加治療舒適感。
[0004]電子治療法分很多種，低頻、中頻、高頻等各種不同頻率不同波形的治療儀更是層出不窮。其中高頻治療儀一般用在醫(yī)院，中頻和低頻治療儀結(jié)構(gòu)和操作簡單，價格適中可廣泛應(yīng)用在家中。中低頻治療適用于:肩部僵硬、恢復(fù)疲勞、促進(jìn)末端血液，消除肌肉疼痛。
[0005]低頻治療儀是模擬傳統(tǒng)的中醫(yī)針灸，用智能控制芯片控制輸出的脈沖電流針對穴道起到疏導(dǎo)血管，神經(jīng)，達(dá)到順暢傳達(dá)的功效。低頻治療儀是現(xiàn)代電子學(xué)，磁療學(xué)和傳統(tǒng)的中醫(yī)臟象學(xué)，經(jīng)絡(luò)學(xué)相結(jié)合的新型理療儀器，它通過熱電磁性觸頭傳導(dǎo)特殊頻率的電流來刺激人體的穴位，從而產(chǎn)生了針灸，電療，磁療的治療效果。它具有通經(jīng)活絡(luò)，調(diào)理氣血，祛淤止痛的功效?？梢杂糜卺t(yī)治諸如頸椎、胸椎、腰椎、膝肘關(guān)節(jié)等各類骨質(zhì)增生疾病，軟組織傷害、炎癥、肩周炎、關(guān)節(jié)扭傷、風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎神經(jīng)根水腫等癥狀。低頻治療儀為深度治療，適用于偏頭疼肌緊張性頭疼、三`叉神經(jīng)痛、臂叢和肋間神經(jīng)疼、植物神經(jīng)功能紊亂、睡眠障礙、周圍神經(jīng)損傷等。
[0006]研究發(fā)現(xiàn)，凡是具有生命的物質(zhì)體內(nèi)，都會產(chǎn)生一種獨(dú)特的電流。心臟、腦、肌肉、神經(jīng)等到處都發(fā)出自身感覺不到的非常微弱的電流。這被稱為“生物電流”。中頻治療儀就是在傷痛部位貼上電極片，輸入中頻電流來影響痛感神經(jīng)，以此來影響身體對傳遞痛感的機(jī)能，這樣大腦就難接收到神經(jīng)傳遞的痛感信息。中頻治療儀價格適中，治療時，電極片作用于皮膚上面，能夠明顯的感覺到按摩反應(yīng)，無創(chuàng)傷，無副作用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的就是為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種智能超薄柔性電子自動給藥貼的設(shè)計(jì)方案，本發(fā)明以電子技術(shù)為基礎(chǔ)，智能控制芯片為平臺，兼具中頻和低頻兩種模式，把骨科敷料的特效藥和現(xiàn)代的電療結(jié)合起來，同時作用于患處，達(dá)到舒適治療的目的。
[0008]本發(fā)明的目的主要解決以下幾個方面的技術(shù)問題。首先，把骨科敷料的特效藥和物理的電療法有機(jī)結(jié)合起來，同時作用于患處，實(shí)現(xiàn)治療的有效性和舒適性；其次，由于中頻和低頻治療法各有優(yōu)點(diǎn)，需要具有中頻和低頻兩種頻率的輸出；再次，針對不同的人群，要設(shè)置不同的模式以供選擇。
[0009]本發(fā)明是通過這樣的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:智能超薄柔性電子自動給藥貼，其特征在于，由無紡布、電路層、藥物層和不粘紙層組成；電路層包括電路板，以電路板作為基礎(chǔ)載體；無紡布、藥物層和不粘紙層設(shè)置在電路板上；
無紡布敷在電路層的外側(cè)，電路層涂膠，用于黏貼無紡布，電路層的電路板中央固定藥物層，通過粘膠固定，藥物層上為不粘紙層，用粘膠固定。
[0010]無紡布對下面幾層構(gòu)成保護(hù)，電路層是脈沖產(chǎn)生和模式選擇的核心部分，藥物層是含有骨科敷料的藥物層，電路層發(fā)出脈沖通過導(dǎo)電柱穿透藥物層，傳到電極片上面，電脈沖和藥物層最終共同作用于人體；不粘紙層，是保護(hù)藥物粘性不被破壞的不粘紙；使用時，揭開不粘紙，貼附與病變部位即可使用。
[0011]所述電路層的電路主要由MCU控制芯片、電池、前端的升壓模塊、模式指示模塊和后級的脈沖發(fā)生電路組成；
MCU控制芯片型號采用CC16101F ;其中I腳和8腳分別為電源和地，2腳無定義，3腳是按鍵中斷輸入口，4腳是指示燈顯示口，5腳和6腳是脈沖信號產(chǎn)生腳，7腳是升壓控制信號腳；
電池選用容量大，體積小的鋰離子-二氧化錳電池；
升壓電路主要由電感、MOS管和二極管成，MOS管的驅(qū)動信號由MCU控制芯片提供，MCU控制芯片根據(jù)不同的模式要求，發(fā)出不同的驅(qū)動信號，從而把升壓電路的輸出電壓抬升到該模式對應(yīng)的電壓值；
器件Ql為三極管，電容Cl是高壓儲能電容，它把電能短時“儲存”起來，以供后級的脈沖發(fā)生電路使用，SI為微小的撥動開關(guān)，控制電池的通斷，CLK信號是MCU控制芯片提供的驅(qū)動信號；
結(jié)合智能控制芯片，通過模式選擇讓藥貼工作在不同的模式，即中頻和低頻。
[0012]脈沖發(fā)生電路，OUTl和0UT2是由MCU控制芯片發(fā)出來的相位互差180°的脈沖系列，J3(連接電極片的正極)和J4(連接電極片的負(fù)極)是最終作用于人體的治療脈沖輸出端。
[0013]Q2和Q3交替導(dǎo)通，Q2和Q3的交替導(dǎo)通決定最終的脈沖波形；
Q2導(dǎo)通時，Q3截止，電流方向由輸出端J3經(jīng)過人體到達(dá)輸出端J4，經(jīng)過R6，Q2的b_e結(jié)到地；Q3導(dǎo)通時，Q2截止，電流方向由輸出端J4經(jīng)過人體到達(dá)輸出端J3，經(jīng)過R5，Q3的b-e結(jié)到地。該電路優(yōu)勢在于結(jié)構(gòu)簡單，發(fā)出的脈沖是正負(fù)脈沖，互相對稱，這樣在完整的治療周期內(nèi)作用于人體的平均電流為零，也就是積累在人體的平均電荷量為零，在有效治療的同時，還減輕了電荷效應(yīng)作用于人體產(chǎn)生的副作用。
[0014]S2是模式選擇輕觸按鍵，C2、C3是MCU的濾波電容，D2、R2組成模式指示電路。其中D2是發(fā)光二極管，也就是指示燈，在不同的治療模式時，指示燈會有不同的閃爍狀態(tài)與之對應(yīng)，高頻模式對應(yīng)的指示燈較快閃爍，低頻模式對應(yīng)的指示燈較慢的閃爍，在治療的等待期間，指示燈不亮。
[0015]由于本發(fā)明的智能超薄柔性電子自動給藥貼要貼在人體皮膚表面，所以電路板必須薄，而且盡可能的柔軟，實(shí)際成品的電路層厚度在2_左右，由于采用柔性電路板技術(shù)和很小的元器件封裝，電路層整體質(zhì)感柔和，符合貼敷于人體皮膚表面的要求。
[0016]本發(fā)明有益效果:智能超薄柔性電子自動給藥貼利用CC16101F智能芯片作為電路層主控單元，電路層配合傳統(tǒng)的藥貼或者追風(fēng)膏等貼敷藥一起作用于人體皮膚表面，能明顯提高治療效果。根據(jù)用戶選擇的模式自動調(diào)節(jié)輸出，自動給藥，電路層采用柔性材料，增加了皮膚接觸時的舒適感；對稱的正負(fù)電脈沖作用于人體，促進(jìn)藥物吸收和局部血液循環(huán)，緩解治療疲勞。不同的用戶根據(jù)自身情況選擇適合的模式后，該智能超薄柔性電子自動給藥貼就按照設(shè)定的模式自動間歇性給藥，對患病部位的康復(fù)具有良好的效果。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1、本`發(fā)明的結(jié)構(gòu)圖；
圖2、電路層的電路硬件組成框圖；
圖3、升壓部分電路圖；
圖4、脈沖發(fā)生電路圖；
圖5、控制芯片以及模式指示電路圖；
圖6、脈沖基本波形圖；
圖7、自動給藥貼的程序流程圖；
圖8、是高頻弱檔模式的輸出波形圖；
圖9、是低頻強(qiáng)檔模式的輸出波形圖；
圖10、產(chǎn)品的正面圖。
[0018]在圖10中:1.無紡布，2.電路層，3.藥物層(含有粘性)，4.不粘紙層。
【具體實(shí)施方式】
[0019]為了更清楚的理解本發(fā)明，結(jié)合附圖和實(shí)施例詳細(xì)描述本發(fā)明:
如圖1至圖10所示，智能超薄柔性電子自動給藥貼，由無紡布1、電路層2、藥物層3和不粘紙層4組成；電路層，2包括電路板，電路板構(gòu)成整個的電路層的主體，電路層上面還有另一個圓形的電極貫穿在電路板層和電極片上，以電路板作為基礎(chǔ)載體；無紡布1、藥物層3和不粘紙層4設(shè)直在電路板上；
無紡布I敷在電路層2的外側(cè)，電路層涂膠，用于黏貼無紡布，電路層2的電路板中央固定藥物層3，通過粘膠固定，藥物層3上為不粘紙層4，用粘膠固定。
[0020]無紡布I對下面幾層構(gòu)成保護(hù)，電路層2是脈沖產(chǎn)生和模式選擇的核心部分，藥物層3是含有骨科敷料的特效藥物層，電路層發(fā)出脈沖通過導(dǎo)電柱穿透藥物層，傳到電極片上面，電脈沖和藥物層最終共同作用于人體；不粘紙層，是保護(hù)藥物粘性不被破壞的不粘紙；使用時，揭開不粘紙，貼附與病變部位即可使用。
[0021]所述電路層2的電路主要由MCU控制芯片、電池、前端的升壓模塊、模式指示模塊和后級的脈沖發(fā)生電路組成；
MCU控制芯片型號采用CC16101F ;其中I腳和8腳分別為電源和地，2腳無定義，3腳是按鍵中斷輸入口，4腳是指示燈顯示口，5腳和6腳是脈沖信號產(chǎn)生腳，7腳是升壓控制信號腳；它采用增強(qiáng)型的智能芯片內(nèi)核，速度比傳統(tǒng)的類似芯片快7~15倍，超低功耗，不需要外部復(fù)位電路，不用外部晶振，這些特點(diǎn)都為硬件的設(shè)計(jì)帶來了方便。
[0022] 如圖2所示的硬件組成框圖:電池選用容量大，體積小的鋰離子-二氧化錳電池，該電池屬于環(huán)保型產(chǎn)品，無泄露，不含有汞、鎘、鉛等重金屬，無環(huán)境危害，無污染。電池體積小且薄，柔軟允許比較小的彎折，電池的這些品質(zhì)不僅保證了對電路層的安全持續(xù)供電，也為整個產(chǎn)品節(jié)約了空間。
[0023]如下圖3所示升壓電路的電路，升壓電路的作用是把電池的3伏左右的電壓抬高到幾十伏。升壓電路主要由電感、MOS管和二極管成，MOS管的驅(qū)動信號由MCU控制芯片提供，MCU控制芯片根據(jù)不同的模式要求，發(fā)出不同的驅(qū)動信號，從而把升壓電路的輸出電壓抬升到該模式對應(yīng)的電壓值。
[0024]圖3中器件Ql為三極管，電容Cl是高壓儲能電容，它把電能短時“儲存”起來，以供后級的脈沖發(fā)生電路使用。SI為微小的撥動開關(guān)，控制電池的通斷。CLK信號是MCU控制芯片提供的驅(qū)動信號。
[0025]治療脈沖分為很多種，按頻率分為低頻，中頻和高頻。其中高頻脈沖發(fā)生儀需要的外圍器件比較多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高，操作起來比較復(fù)雜，一般主要在大型醫(yī)院里面由專業(yè)人員操作使用。而中頻和低頻脈沖的發(fā)生和放大電路相對比較簡單，成本也比較適中，操作簡單，適合家庭個人使用。
[0026]前面已經(jīng)提及中頻和低頻脈沖的各自醫(yī)療效果，它們針對不同的患者有特定的療效，所以本發(fā)明綜合二者的優(yōu)勢，結(jié)合智能控制芯片，通過模式選擇讓藥貼工作在不同的模式，即中頻和低頻?；颊吒鶕?jù)自身的實(shí)際情況，選擇適合自己的工作模式。
[0027]脈沖發(fā)生電路如上圖4所示，OUTl和0UT2是由MCU控制芯片發(fā)出來的相位互差180°的脈沖系列，J3(連接電極片A)和J4(連接電極片B)是最終作用于人體的治療脈沖輸出端。圖中Q2和Q3交替導(dǎo)通，Q2和Q3的交替導(dǎo)通決定最終的脈沖波形。Q2導(dǎo)通時，Q3截止，電流方向由輸出端J3經(jīng)過人體到達(dá)輸出端J4，經(jīng)過R6，Q2的b_e結(jié)到地；Q3導(dǎo)通時，Q2截止，電流方向由輸出端J4經(jīng)過人體到達(dá)輸出端J3，經(jīng)過R5，Q3的b_e結(jié)到地。該電路優(yōu)勢在于結(jié)構(gòu)簡單，發(fā)出的脈沖是正負(fù)脈沖，互相對稱，這樣在完整的治療周期內(nèi)作用于人體的平均電流為零，也就是積累在人體的平均電荷量為零，在有效治療的同時，還減輕了電荷效應(yīng)作用于人體產(chǎn)生的副作用。
[0028]S2是模式選擇輕觸按鍵，C2、C3是MCU控制芯片的濾波電容，D2、R2組成模式指示電路。其中D2是發(fā)光二極管，也就是指示燈，在不同的治療模式時，指示燈會有不同的閃爍狀態(tài)與之對應(yīng)。高頻模式對應(yīng)的指示燈較快閃爍，低頻模式對應(yīng)的指示燈較慢的閃爍。在治療的等待期間，指不燈不売。
[0029]由于本發(fā)明的智能超薄柔性電子自動給藥貼要貼在人體皮膚表面，所以電路板必須薄，而且盡可能的柔軟，實(shí)際成品的電路層厚度在2_左右，由于采用柔性電路板技術(shù)和很小的元器件封裝，電路層整體質(zhì)感柔和，符合貼敷于人體皮膚表面的要求。
[0030]本設(shè)計(jì)的軟件部分主要分為中頻、低頻的模式選擇切換和模式工作狀態(tài)的具體設(shè)定。模式的選擇切換是因?yàn)椴煌幕颊吒鶕?jù)病情和患病部位的不同會有不同的需求，人體皮膚的電阻也不盡相同；模式工作狀態(tài)的設(shè)定是重點(diǎn)，臨床經(jīng)驗(yàn)表明，在連續(xù)治療最多15分鐘后，要停止一段時間，否則人體就會有不適應(yīng)的感覺。所以，在某一個模式確定后，輸出時間最多持續(xù)15分鐘之后，要暫停一段時間，暫停一段時間之后，要能夠自動恢復(fù)到暫停以前的那個工作模式，如此循環(huán)。在不需要治療的時候，通過撥動開關(guān)切斷電池電源達(dá)到省電的目的。
[0031]具體模式切換說明:在開機(jī)后，指示燈會閃亮5秒，提示給藥貼已經(jīng)進(jìn)入工作狀態(tài)，此時若不按下模式選擇按鍵，則自動進(jìn)入模式1，即高頻弱檔模式輸出，10分鐘后，進(jìn)入暫停等待狀態(tài)，1.5小時之后，重新以高頻弱檔模式輸出，然后進(jìn)入等待狀態(tài)，如此循環(huán)；任何時候若按下模式選擇按鍵，則進(jìn)入模式2，即低頻強(qiáng)檔模式輸出，10分鐘后，進(jìn)入暫停等待狀態(tài)，1.5小時之后，重新以高頻弱檔模式輸出，然后進(jìn)入等待狀態(tài)，如此循環(huán)。在運(yùn)行期間，隨時按下模式選擇按鍵，則會從一種工作模式切換到另外一種工作模式。模式I和模式2的輸出基本波形都是正負(fù)對稱的矩形波，基本波形如下圖6所示:
電路層實(shí)際工作中，程序運(yùn)行的流程圖7所示:
以上是智能超薄柔性電子自動給藥貼的程序控制流程圖，在選定了模式之后，智能超薄柔性電子自動給藥貼就按照選定的模式自動間歇性的給藥，指示燈顯示目前的工作狀態(tài)和工作模式,一目了然。
[0032]操作使用說明:本專利產(chǎn)品是由藥物和電子脈沖共同作用于機(jī)體產(chǎn)生的電流效應(yīng)刺激人體穴位和肌肉組織達(dá)到治療效果，首先掀開不粘紙，把整個藥貼貼敷于治療部位，讓藥貼盡量與皮膚均勻接觸，此時撥動電源開關(guān)，治療貼就按照低頻弱檔自動運(yùn)行，作用于人體的電流約為I~3mA，指示燈以較慢的速度閃爍，按照上面介紹的模式I運(yùn)行；在此期間按下模式選擇按鍵，進(jìn)入到模式2即高頻強(qiáng)檔模式運(yùn)行，作用于人體的平均電流約為2飛mA，指示燈以較快的速度閃爍，然后熄滅。再次按下模式選擇按鍵時，治療貼又進(jìn)入到模式I低頻弱檔模式運(yùn)行，如此循環(huán)，治療過程是間歇性的，兩次治療之間會間隔1.5小時。本發(fā)明藥貼為一次性使用，內(nèi)部電池不能再次充電使用。
[0033]根據(jù)上述說明，結(jié)合本領(lǐng)域技術(shù)可實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的方案。
【權(quán)利要求】
1.智能超薄柔性電子自動給藥貼，其特征在于，由無紡布(I)、電路層(2)、藥物層(3)和不粘紙層(4)組成；電路層(2)包括電路板，以電路板作為基礎(chǔ)載體；無紡布(I)、藥物層(3)和不粘紙層(4)設(shè)置在電路板上； 無紡布⑴敷在電路層⑵的外側(cè)，電路層涂膠，用于黏貼無紡布，電路層⑵的電路板中央固定藥物層(3)，通過粘膠固定，藥物層(3)上為不粘紙層(4)，用粘膠固定； 無紡布(I)對下面幾層構(gòu)成保護(hù)，電路層(2)是脈沖產(chǎn)生和模式選擇的核心部分，藥物層(3)是含有骨科敷料的藥物層，電路層發(fā)出脈沖通過導(dǎo)電柱穿透藥物層，傳到電極片上面，電脈沖和藥物層最終共同作用于人體；不粘紙層，是保護(hù)藥物粘性不被破壞的不粘紙；使用時，揭開不粘紙，貼附與病變部位即可使用。
2.根據(jù)權(quán)利 要求1所述的智能超薄柔性電子自動給藥貼，其特征在于，所述電路層(2)的電路主要由MCU控制芯片、電池、前端的升壓模塊、模式指示模塊和后級的脈沖發(fā)生電路組成； MCU控制芯片型號采用CC16101F ;其中I腳和8腳分別為電源和地，2腳無定義，3腳是按鍵中斷輸入口，4腳是指示燈顯示口，5腳和6腳是脈沖信號產(chǎn)生腳，7腳是升壓控制信號腳； 電池選用容量大，體積小的鋰離子-二氧化錳電池； 升壓電路主要由電感、MOS管和二極管成，MOS管的驅(qū)動信號由MCU控制芯片提供，MCU控制芯片根據(jù)不同的模式要求，發(fā)出不同的驅(qū)動信號，從而把升壓電路的輸出電壓抬升到該模式對應(yīng)的電壓值； 器件Ql為三極管，電容Cl是高壓儲能電容，它把電能短時“儲存”起來，以供后級的脈沖發(fā)生電路使用，SI為微小的撥動開關(guān)，控制電池的通斷，CLK信號是MCU控制芯片提供的驅(qū)動信號； MCU控制芯片通過模式選擇讓藥貼工作在不同的模式，即中頻和低頻； 脈沖發(fā)生電路，OUTl和0UT2是由MCU控制芯片發(fā)出來的相位互差180°的脈沖系列，J3和J4是最終作用于人體的治療脈沖輸出端； Q2和Q3交替導(dǎo)通，Q2和Q3的交替導(dǎo)通決定最終的脈沖波形； Q2導(dǎo)通時，Q3截止，電流方向由輸出端J3經(jīng)過人體到達(dá)輸出端J4，經(jīng)過R6，Q2的b_e結(jié)到地；Q3導(dǎo)通時，Q2截止，電流方向由輸出端J4經(jīng)過人體到達(dá)輸出端J3，經(jīng)過R5，Q3的b_e結(jié)接地； S2是模式選擇輕觸按鍵，C2、C3是MCU的濾波電容，D2、R2組成模式指示電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2中所述的智能超薄柔性電子自動給藥貼，其特征在于，電路層(2)和藥貼層(3)粘在一起，電路層(2)發(fā)出的脈沖通過電極片和藥物一起作用于人體患病部位。
【文檔編號】A61M37/00GK103611215SQ201310640612
【公開日】2014年3月5日 申請日期:2013年12月4日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月4日
【發(fā)明者】王金林, 張文博, 楊嘯宇, 姜海, 周陸, 王莉, 谷云龍, 石慧 申請人:天津中環(huán)創(chuàng)新科技有限公司