一種智能超薄柔性電子自動給藥貼的制作方法
【專利摘要】本實用新型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，以電路板作為基礎載體；無紡布、藥物層和不粘紙層設置在電路板上；無紡布敷在電路層的外側，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，本實用新型結合醫療技術和現代電子技術兩個領域，在傳統藥貼治療的基礎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，促進藥物吸收和治療部位的血液循環，改善治療效果的作用，不同用戶可以選擇不同的輸出模式，在促進治療的同時，大大減輕皮膚的不適應感。
【專利說明】—種智能超薄柔性電子自動給藥貼
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及醫療電子領域，特別涉及一種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的電路執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痛作用。
【背景技術】
[0002]臨床經驗表明，當適當的脈沖電流作用于人體時，會產生針灸治療的感覺，促進局部血液循環，刺激神經纖維、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的電路執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痛作用。
[0003]目前，市面上的醫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，本實用新型就是結合電子領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院，中頻和低頻治療儀結構和操作簡單，價格適中可廣泛應用在家中。中低頻治療適用于:肩部僵硬、恢復疲勞、促進末端血液，消除肌肉疼痛。
[0005]低頻治療儀是模擬傳統的中醫針灸，用智能控制芯片控制輸出的脈沖電流針對穴道起到疏導血管，神經，達到順暢傳達的功效。低頻治療儀是現代電子學，磁療學和傳統的中醫臟象學，經絡學相結合的新型理療儀器，它通過熱電磁性觸頭傳導特殊頻率的電流來刺激人體的穴位，從而產生了針灸，電療，磁療的治療效果。它具有通經活絡，調理氣血，祛淤止痛的功效。可以用于醫治諸如頸椎、胸椎、腰椎、膝肘關節等各類骨質增生疾病，軟組織傷害、炎癥、肩周炎、關節扭傷、風濕性關節炎神經根水腫等癥狀。低頻治療儀為深度治療，適用于偏頭疼肌緊張性頭疼、三叉神經痛、臂叢和肋間神經疼、植物神經功能紊亂、睡眠障礙、周圍神經損傷等。
[0006]研究發現，凡是具有生命的物質體內，都會產生一種獨特的電流。心臟、腦、肌肉、神經等到處都發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，以此來影響身體對傳遞痛感的機能，這樣大腦就難接收到神經傳遞的痛感信息。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，無創傷，無副作用。

【發明內容】

[0007]本實用新型的目的就是為克服現有技術的不足，提供一種智能超薄柔性電子自動給藥貼的設計方案，本實用新型以電子技術為基礎，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代的電療結合起來，同時作用于患處，達到舒適治療的目的。[0008]本實用新型的目的主要解決以下幾個方面的技術問題。首先，把骨科敷料的特效藥和物理的電療法有機結合起來，同時作用于患處，實現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點，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，要設置不同的模式以供選擇。
[0009]本實用新型是通過這樣的技術方案實現的:一種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，以電路板作為基礎載體；無紡布、藥物層和不粘紙層設置在電路板上；
[0010]無紡布敷在電路層的外側，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；
[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腳是脈沖信號產生腳，7腳是升壓控制信號腳；
[0012]電池選用容量大，體積小的鋰離子-二氧化錳電池；
[0013]升壓電路主要由電感、MOS管和二極管成，MOS管的驅動信號由MCU控制芯片提供；
[0014]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，以供后級的脈沖發生電路使用，Si為微小的撥動開關，控制電池的通斷；
[0015]脈沖發生電路，OUTl和0UT2是由MCU控制芯片發出來的相位互差180°的脈沖系列，J3(連接電極片的正極)和J4(連接電極片的負極)是最終作用于人體的治療脈沖輸出端。
[0016]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。
[0017]本實用新型有益效果: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，電路層配合傳統的藥貼或者追風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。根據用戶選擇的模式自動調節輸出，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；對稱的正負電脈沖作用于人體，促進藥物吸收和局部血液循環，緩解治療疲勞。不同的用戶根據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定的模式自動間歇性給藥，對患病部位的康復具有良好的效果。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1、本實用新型的結構圖；
[0019]圖2、電路層的電路硬件組成框圖；
[0020]圖3、升壓部分電路圖；
[0021]圖4、脈沖發生電路圖；
[0022]圖5、控制芯片以及模式指示電路圖；
[0023]圖6、脈沖基本波形圖；
[0024]圖7、自動給藥貼的程序流程圖；
[0025]圖8、是高頻弱檔模式的輸出波形圖；
[0026]圖9、是低頻強檔模式的輸出波形圖；[0027]圖10、產品的正面圖。
[0028]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。
【具體實施方式】
[0029]為了更清楚的理解本實用新型，結合附圖和實施例詳細描述本實用新型:
[0030]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，以電路板作為基礎載體；無紡布1、藥物層3和不粘紙層4設置在電路板上；
[0031]無紡布I敷在電路層2的外側，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。
[0032]無紡布I對下面幾層構成保護，電路層2是脈沖產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，電路層發出脈沖通過導電柱穿透藥物層，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。
[0033]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生電路組成；
[0034]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腳是脈沖信號產生腳，7腳是升壓控制信號腳；它采用增強型的智能芯片內核，速度比傳統的類似芯片快7?15倍，超低功耗，不需要外部復位電路，不用外部晶振，這些特點都為硬件的設計帶來了方便。
[0035]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，該電池屬于環保型產品，無泄露，不含有汞、鎘、鉛等重金屬，無環境危害，無污染。電池體積小且薄，柔軟允許比較小的彎折，電池的這些品質不僅保證了對電路層的安全持續供電，也為整個產品節約了空間。
[0036]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管的驅動信號由MCU控制芯片提供，MCU控制芯片根據不同的模式要求，發出不同的驅動信號，從而把升壓電路的輸出電壓抬升到該模式對應的電壓值。
[0037]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，以供后級的脈沖發生電路使用。SI為微小的撥動開關，控制電池的通斷。CLK信號是MCU控制芯片提供的驅動信號。
[0038]治療脈沖分為很多種，按頻率分為低頻，中頻和高頻。其中高頻脈沖發生儀需要的外圍器件比較多，結構復雜，成本高，操作起來比較復雜，一般主要在大型醫院里面由專業人員操作使用。而中頻和低頻脈沖的發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。
[0039]前面已經提及中頻和低頻脈沖的各自醫療效果，它們針對不同的患者有特定的療效，所以本實用新型綜合二者的優勢，結合智能控制芯片，通過模式選擇讓藥貼工作在不同的模式，即中頻和低頻。患者根據自身的實際情況，選擇適合自己的工作模式。[0040]脈沖發生電路如上圖4所示，OUTl和0UT2是由MCU控制芯片發出來的相位互差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交替導通，Q2和Q3的交替導通決定最終的脈沖波形。Q2導通時，Q3截止，電流方向由輸出端J3經過人體到達輸出端J4，經過R6，Q2的b_e結到地；Q3導通時，Q2截止，電流方向由輸出端J4經過人體到達輸出端J3，經過R5，Q3的b_e結到地。該電路優勢在于結構簡單，發出的脈沖是正負脈沖，互相對稱，這樣在完整的治療周期內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，還減輕了電荷效應作用于人體產生的副作用。
[0041]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與之對應。高頻模式對應的指示燈較快閃爍，低頻模式對應的指示燈較慢的閃爍。在治療的等待期間，指不燈不売。
[0042]由于本實用新型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，實際成品的電路層厚度在2mm左右，由于采用柔性電路板技術和很小的元器件封裝，電路層整體質感柔和，符合貼敷于人體皮膚表面的要求。
[0043]本設計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的具體設定。模式的選擇切換是因為不同的患者根據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；模式工作狀態的設定是重點，臨床經驗表明，在連續治療最多15分鐘后，要停止一段時間，否則人體就會有不適應的感覺。所以，在某一個模式確定后，輸出時間最多持續15分鐘之后，要暫停一段時間，暫停一段時間之后，要能夠自動恢復到暫停以前的那個工作模式，如此循環。在不需要治療的時候，通過撥動開關切斷電池電源達到省電的目的。
[0044]具體模式切換說明:在開機后，指示燈會閃亮5秒，提示給藥貼已經進入工作狀態，此時若不按下模式選擇按鍵，則自動進入模式1，即高頻弱檔模式輸出，10分鐘后，進入暫停等待狀態，1.5小時之后，重新以高頻弱檔模式輸出，然后進入等待狀態，如此循環；任何時候若按下模式選擇按鍵，則進入模式2，即低頻強檔模式輸出，10分鐘后，進入暫停等待狀態，1.5小時之后，重新以高頻弱檔模式輸出，然后進入等待狀態，如此循環。在運行期間，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對稱的矩形波，基本波形如下圖6所示:
[0045]電路層實際工作中，程序運行的流程圖7所示:
[0046]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和工作模式，一目了然。
[0047]操作使用說明:本專利產品是由藥物和電子脈沖共同作用于機體產生的電流效應刺激人體穴位和肌肉組織達到治療效果，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，治療貼就按照低頻弱檔自動運行，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運行；在此期間按下模式選擇按鍵，進入到模式2即高頻強檔模式運行，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，治療貼又進入到模式I低頻弱檔模式運行，如此循環，治療過程是間歇性的，兩次治療之間會間隔1.5小時。本實用新型藥貼為一次性使用，內部電池不能再次充電使用。
[0048]根據上述說明，結合本領域技術可實現本實用新型的方案。
【權利要求】
1.一種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，以電路板作為基礎載體；無紡布、藥物層和不粘紙層設置在電路板上； 無紡布敷在電路層的外側，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。
2.根據權利要求1所述的一種智能超薄柔性電子自動給藥貼，其特征在于，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管的驅動信號由MCU控制芯片提供； 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，以供后級的脈沖發生電路使用，SI為微小的撥動開關，控制電池的通斷； 脈沖發生電路，OUTl和0UT2是由MCU控制芯片發出來的相位互差180°的脈沖系列，J3連接電極片的正極、J4連接電極片的負極； 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。
【文檔編號】A61M37/00GK203663236SQ201320786376
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2013年12月4日 優先權日:2013年12月4日
【發明者】王金林, 張文博, 楊嘯宇, 姜海, 周陸, 王莉, 谷云龍, 石慧 申請人:天津中環創新科技有限公司