本實用新型涉及一種用于人體治療處理用的理療裝置，具體涉及一種治療慢性病的理療裝置。

背景技術：

慢性病是指不構成傳染、具有長期積累形成疾病形態損害的疾病的總稱。一旦防治不及，會造成經濟、生命等方面的危害。

慢性病的危害主要是造成腦、心、腎等重要臟器的損害，易造成傷殘，影響勞動能力和生活質量，且醫療費用極其昂貴，增加了社會和家庭的經濟負擔。

2015年4月10日國家衛計委例行新聞發布會上發布了《中國疾病預防控制工作進展(2015年)報告》，用大量翔實的數據對建國以來、特別是近10年來我國疾病預防控制工作進展作了回顧總結。報告稱慢性病綜合防控工作力度雖然逐步加大，但防控形勢依然嚴峻，腦血管病、惡性腫瘤等慢性病已成為主要死因，慢性病導致的死亡人數已占到全國總死亡的86.6％，此前為85％，而導致的疾病負擔占總疾病負擔的近70％。

熱療可祛寒，對常見的慢性病有很好的改善效果。中國民間早就有的用熱水袋或加熱后的沙、石、鹽、石蠟熱敷來緩解和治療因寒濕引發的各類疾病。熱療還具有促進和改善人體血液循環、增強新陳代謝、提高免疫能力，而且具有消炎、消腫、鎮痛、降低血壓等功效，因此現代人早就用電熱毯對慢性病進行理療。理療電熱毯是由上下面料與盤繞在上下面料之間的電阻絲組成，其熱均勻性欠佳。目前流行的碳素纖維布遠紅外線理療電熱毯較好地解決了熱均勻性的問題，而且可產生遠紅外線。

授權公告號為CN 205339865 U的實用新型專利申請公開了一種彈性的碳纖維紅外發熱裝置，該裝置包括碳纖維發熱毯1、控制器2和24V安全電源3，其中所述的碳纖維發熱毯1包括內表面彈性面料層4、外表面彈性面料層5和中間的碳纖維發熱層6(參見其說明書附圖1和2)。上述紅外發熱裝置雖然“利用碳纖維發熱技術使人體表面升溫,同時該發熱裝置具有良好的彈性,便于覆蓋人體加熱的部位,使覆蓋部位均勻受熱”，但是，還存在下述不足：1、根據現有技術可知，納米碳纖維發熱布是由金屬絲(如銅絲)、碳纖維長絲(相當于電阻絲)和普通紗線(如滌綸線)混紡制成的(黃曉梅，季濤，余進，碳纖維電熱發熱布的設計與開發[J]，產業用紡織品，2009年第6期第13-16頁)因此與裸露人體接觸的面料層必須是絕緣的，其熱傳導效率通常也相對較差；2、該碳纖維發熱毯雖然可利用所述的控制器來說定溫度，但是由于納米碳纖維發熱布的經緯線縱橫交錯，則無法采用溫控開關(如半導體熱敏開關)來確保理療者的絕對安全；3、該碳纖維發熱毯中的碳纖維發熱層是整體的，無法根據每個人需要理療的部位來進行選擇加熱區域，不僅浪費電能，而且對不需要理療的部位長期反復加熱會產生副作用；4、由于不同病癥的熱療溫度和時間是不同的，因此無加熱溫度和時間的控制裝置，很難獲得理想的療效，而且使用也不方便；5、不便于理療師同時對多個病患進行集中理療服務。

技術實現要素：

鑒于現有技術之不足，本實用新型提供一種治療慢性病的理療系統，該裝置不僅便于理療師同時對多個慢性病患者進行集中理療服務，而且安全性好。

本實用新型解決上述問題的技術方案如下：

一種治療慢性病的理療系統，該裝置由控制柜和一組加熱理療毯組成，其特征在于，

所述的加熱理療毯由上面料層、下面料層和設在上面料層與下面料層之間的發熱層縫合構成，其中所述的發熱層包括與上面料層相鄰的納米碳纖維布和與下面料層相鄰的滌綸布，所述的納米碳纖維布與滌綸布之間的間隙自人體的頭至腳依次分為背部、腰部和腿部三個加熱區，每一個加熱區內來回盤繞分布有一根表面具有絕緣層的鎳鉻絲，該鎳鉻絲在接近其兩端頭的位置分別串接一個熱敏開關；每一個加熱區內在盤繞的鎳鉻絲的間隙內設有溫度傳感器；

所述控制柜包括一液晶溫度顯示電路、一線性定時指示電路、一多選一切換開關電路和一組數量等于所有加熱理療毯中鎳鉻絲的根數之和的恒溫定時控制電路，其中，

所述液晶溫度顯示電路包括依次連接的ICL7106三位半A/D轉換LCD顯示電路和液晶顯示模塊，其中ICL7106三位半A/D轉換LCD顯示電路的模擬信號輸入端和模擬信號參考端分別連接至多選一切換開關電路的溫度模擬信號輸出端；

所述線性定時指示電路由LM3914數碼顯示驅動芯片、多個發光二極管及其外圍電路構成，其輸入端為一模擬電壓輸入端，該輸入端連接至多選一切換開關電路的定時模擬信號輸出端；

所述多選一切換開關電路包括一單刀多擲投切開關和數量等于所有加熱理療毯中鎳鉻絲的根數之和的開關電路，其中單刀多擲投切開關通過驅動開關電路實現與各恒溫定時控制電路的溫度信號和定時信號與液晶溫度顯示電路及線性定時指示電路的連接；

所述的恒溫定時控制電路由恒溫控制電路和定時控制電路組成，其中，

所述恒溫控制電路包括溫度分壓采集電路、溫度分壓設定電路、電壓跟隨電路、電子轉換開關、溫度標定電路、差動放大電路和線性加熱驅動電路，其中，所述的溫度分壓采集電路由可調電阻與設在所述(鎳鉻絲的間隙內的)溫度傳感器串聯構成，所述的溫度分壓設定電路由定值電阻與可調電位器串聯構成，所述的電壓跟隨電路由運算放大器構成，所述的電子轉換開關由繼電器與開關串聯組成，所述的溫度標定電路為一同相比例放大電路，該放大電路的輸出端連接開關電路的輸入端；所述的電壓跟隨電路的輸入端通過電子轉換開關分別與溫度采集電路和溫度設定電路分壓點連接；所述的電壓跟隨電路的輸出端連接相應開關電路的溫度信號輸入端和差動放大電路的反相輸入端；所述的差動放大電路的輸出端驅動連接線性加熱驅動電路，該電路的輸出端與所述鎳鉻絲一頭連接；

所述定時控制電路包括一延時時間可調的單穩態延時電路，該電路的輸出端通過電子開關將供電電源連接至所述鎳鉻絲的另一頭，其延時模擬信號經整形電路輸出連接至相應開關電路的定時信號輸入端。

本實用新型所述的一種治療慢性病的理療系統，其工作原理如下：

系統通電后，患者或理療師根據需要，通過溫度分壓設定電路即可設定相應加熱理療毯中相應加熱區的加熱溫度，并通過定時控制電路使得供電電源為加熱理療毯相應加熱區定時供電加熱，當任意加熱區的加熱溫度達到恒溫定時控制電路的設定溫度或者定時控制電路定時時間到達時，則控制柜則控制相應的加熱區停止加熱。在加熱理療過程中，理療師通過多選一切換開關電路將相應的恒溫定時控制電路的溫度信號和定時信號連接至液晶溫度顯示電路和線性定時指示電路，顯示相應加熱理療毯中相應加熱區的加熱溫度和定時時間，從而實現對多個慢性病患者進行集中理療服務。

與現有技術相比，該理療系統通過設置控制柜實現多個慢性病患者進行集中理療管理，同時，患者和理療師可根據需要為各加熱理療毯的各個加熱區獨立設定理療時間和加熱溫度，電路結構簡單，同時，由于顯示部分采用液晶顯示模塊，耗電量低；并且不依賴于程序即可精確、自由地查看各加熱理療毯的定時時間和加熱溫度，使用方便。此外，本實用新型所述加熱理療裝置在接近所述鎳鉻絲兩端頭的位置分別串接一個熱敏開關，可進一步保證理療者的安全。

附圖說明

圖1為本實用新型所述理療系統的結構框圖。

圖2～4為本實用新型所述理療系統中加熱理療毯的結構示意圖，其中，圖2為主視圖，圖3為俯視圖(沿所述發熱層的中間剖視)，圖4為圖2局部橫斷面的結構放大圖。

圖5為本實用新型所述理療系統中控制柜的電路結構框圖。

圖6～圖9分別為本實用新型所述理療系統中控制柜的一個具體實施例的電路原理圖，其中，圖6為控制柜的多選一切換開關電路,圖7為線性定時指示電路,圖8為液晶溫度顯示電路,圖9為控制一根鎳鉻絲的恒溫定時控制電路；圖9中，(a)圖為溫度分壓采集電路、溫度分壓設定電路、電壓跟隨電路、電子轉換開關和溫度標定電路，(b)圖為差動放大電路和線性加熱驅動電路，(c)圖為定時控制電路。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型進行舉例說明。

參見圖1，整個理療系統由控制柜和分別與其連接的20個加熱理療毯組成。

參見圖2～4，每一個加熱理療毯由上面料層1、下面料層2和設在上面料層1與下面料層2之間的發熱層3縫合構成，其中所述的發熱層3包括與上面料層1相鄰的納米碳纖維布3-1和與下面料層2相鄰的滌綸布3-2，所述的納米碳纖維布3-1與滌綸布3-2之間的間隙自人體的頭至腳依次分為背部加熱區A、腰部加熱區B和腿部加熱區C，每一個加熱區內來回盤繞分布有一根表面具有絕緣層的鎳鉻絲3-3，該鎳鉻絲3-3在接近其兩端頭的位置分別串接一個熱敏開關3-4，該熱敏開關為85℃開關型半導體熱敏電阻；每一個加熱區內在盤繞的鎳鉻絲3-3的間隙內設有一由負溫度系數熱敏電阻擔任的溫度傳感器3-5。

參見圖5，由于該系統有20個加熱理療毯，每個加熱理療毯中有三根鎳鉻絲，因此所述控制柜中的多選一切換開關電路選用60選一切換開關電路，所述的恒溫定時控制電路為60個，由理療師根據患者的數量及理療部位進行集中控制；每個加熱理療毯中每一根鎳鉻絲的設定溫度和加熱時間均由一液晶溫度顯示電路及線性定時指示電路通過60選一切換開關電路進行切換，分別顯示60個加熱區的溫度、指示完成加熱的時長。

參見圖6，所述60選一切換開關電路包括一單刀60擲投切開關S1和60個三刀三擲繼電器K103～Kn03構成的開關電路；每個繼電器的觸頭INL、INH的一頭分別連接相應的恒溫控制電路中輸出端INL、INH(參見圖9)，另一頭分別接于液晶溫度顯示電路中的模擬電壓輸入負端INL和模擬電壓輸入正端INH上(參見圖8)，每個繼電器的觸頭TIME的一頭連接相應的恒溫控制電路中輸出端TIME(參見圖9)，另一頭接于線性定時指示電路的輸入端TIME上(參見圖7)。

參見圖7，所述線性定時指示電路由美國TI公司生產的型號為LM3914數碼顯示驅動芯片U3、發光二極管L1～L10及外圍電路構成，其輸入端為一模擬電壓輸入端，可根據輸入電壓由低到高依次驅動1～10顆發光二極管，該輸入端經60選一切換開關電路分別連接繼電器觸頭TIME的另一頭。所述的發光二極管熄滅一只表示完成了設定時間的1/10，10只發光二極管全部熄滅表示定時結束。

參見圖8，所述液晶溫度顯示電路包括依次連接的A/D轉換顯示電路和液晶顯示模塊，所述A/D轉換顯示電路由美國美信公司生產的型號為ICL7106三位半LCD顯示A/D轉換器U1及外圍電路構成，液晶顯示模塊由湖南長沙太陽人公司生產的型號為SI71263液晶顯示模塊U2及相應的外圍電路構成，其中，三位半LCD顯示A/D轉換器U1的液晶顯示信號輸出端分別連接液晶顯示模塊U2的信號輸入端。三位半LCD顯示A/D轉換器U1的模擬電壓輸入正端和模擬電壓輸入負端經60選一切換開關電路分別連接繼電器觸頭INL、INH的另一頭。

本例所述理療系統中的20個加熱理療毯共有60個加熱區，每一個加熱區內均設有一根鎳鉻絲。出于簡要的目的，以下以第一個加熱區為例對所述的恒溫控制電路和定時電路進行描述。

參見圖9，所述的恒溫控制電路和定時電路由溫度分壓采集電路、溫度分壓設定電路、電壓跟隨電路、電子轉換開關、溫度標定電路、差動放大電路和線性加熱驅動電路組成，具體電路如圖9中的(a)、(b)和(c)圖所示。

參見圖9中的(a)圖，所述溫度分壓采集電路由設置于加熱理療毯中相應加熱區中的負溫度系數熱敏電阻R103(即圖3和圖4中所述溫度傳感器3-5)與可調電阻R105及定值電阻R104串聯構成，所述溫度分壓設定電路由定值電阻R101及開關S101與可調電位器R102串聯構成，所述的電壓跟隨電路由美國國家半導體公司生產的型號為LM358的集成運算放大器U101構成，其輸出端連接至開關電路中繼電器K103的觸頭INH的一頭，所述電子轉換開關由繼電器K101與開關S102串聯構成；所述溫度分壓采集電路的負溫度系數熱敏電阻R103與定值電阻R104之間的分壓點經電子轉換開關中繼電器的常開觸點K101連接至電壓跟隨電路的輸入端，所述溫度分壓設定電路中可調電位器R102的中心抽頭經電子轉換開關中繼電器K101的常閉觸點連接至電壓跟隨電路的輸入端；所述的溫度標定電路為一同相比例放大電路，由美國國家半導體公司生產的型號為LM358的集成運算放大器U102及外圍電路組成，其輸出端連接至開關電路中相應繼電器K103的觸頭INL的一頭。

參見圖9中的(b)圖，所述差動放大電路由美國國家半導體公司生產的型號為LM358集成運算放大器U103及相應的外圍電路構成，其反相輸入端連接至電壓跟隨電路的輸出端，其同相輸入端連接至可調電位器R102的中心抽頭，其輸出端連接驅動由三極管Q101和Q102及外圍電路構成的線性加熱驅動電路，該電路串接在加熱理療毯中的鎳鉻絲RTL1(即圖2和圖3中的編號3-3)的下頭。在運算放大器U103正向輸入端的電位高于反向輸入端的電位時，鎳鉻絲的電源被切斷，當運算放大器U103正向輸入端的電位低于反向輸入端的電位時，鎳鉻絲通電加熱。

參見圖9中的(c)圖，所述的定時控制電路為一延時時間可調的單穩態延時電路，該電路由美國TI公司生產的型號為NE555的時基電路芯片U104及相應外圍電路組成，其定時時間由電阻R120、可調電阻RV1與電容C101的乘積決定,通過調節可調電阻RV1即可調節定時時間，再按下自復式開關S104即可完成定時控制電路的定時觸發，定時控制電路的輸出端通過由功率三極管Q103和Q104組成的電子開關將安全供電電源連接至所述鎳鉻絲RTL1的上頭，一旦定時結束，便切斷根鎳鉻絲RTL1的電源；定時控制電路的延時模擬信號經美國國家半導體公司生產的型號為LM358集成運算放大器U105及相應外圍電路構成的整形電路輸出，連接至開關電路中繼電器K103的觸頭TIME的一頭，根據電容C101的端電壓的高低來改變點亮線性定時指示電路中發光二極管的數量。

結合圖1～圖9，系統通電后，患者或理療師根據需要，通過溫度分壓設定電路即可設定相應加熱理療毯中相應加熱區的加熱溫度，并通過定時控制電路使得供電電源為加熱理療毯相應加熱區定時供電加熱。當加熱區的加熱溫度沒超過恒溫定時控制電路的設定溫度時，持續恒溫加熱，一旦達到設定溫度或者定時控制電路定時時間到達時，控制柜則控制相應的加熱區停止加熱。在加熱理療過程中，理療師通過60選一切換開關電路將相應的恒溫定時控制電路的溫度信號和定時信號連接至液晶溫度顯示電路和線性定時指示電路，顯示相應加熱理療毯中相應加熱區的加熱溫度并指示已完成加熱的時長，實現對多個慢性病患者進行集中理療服務。當溫度過高時，串接的熱敏開關3-4自動斷開，從而保證加熱部位不至燙傷。

在制造或使用時，若任意加熱理療毯的任意加熱區的顯示溫度與實際溫度相差較大，或發生溫度偏移，可將相應的負溫度系數熱敏電阻置于標準溫度環境中，通過調節對應的可調電阻和可調電位器，使得液晶顯示模塊U2顯示標準溫度值，完成溫度標定。

該系統的優點在于，患者和理療師可根據需要為各加熱理療毯的各個加熱區獨立設定理療時間和加熱溫度，且電路結構簡單，同時，由于顯示部分采用液晶顯示模塊和發光二極管，耗電量低；并且不依賴于程序即可精確、自由地查看各加熱理療毯的定時時間和加熱溫度，使用方便，安全性好。