本實用新型涉及一種用于人體治療處理用的理療裝置，具體涉及一種改善微循環的理療裝置。

背景技術：

微循環，是指微動脈和微靜脈之間的血液循環，是血液與組織細胞進行物質交換的場所。

微循環的基本功能是進行血液和組織液之間的物質交換。正常情況下，微循環的血流量與組織器官的代謝水平相適應，保證各組織器官的血液灌流量并調節回心血量。如果微循環發生障礙，將會直接影響各器官的生理功能。

熱療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，因此采用理療電熱毯作為理療裝置成為研究的熱點。

早期的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 205339865U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。

技術實現要素：

鑒于現有技術之不足，本實用新型提供一種改善微循環的三區域加熱式理療裝置，該裝置不僅可選擇加熱區域，而且安全性好。

本實用新型解決上述問題的技術方案如下：

一種改善微循環的三區域加熱式理療裝置，該裝置由控制器和加熱理療毯組成，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；

所述的控制器包括三組定時恒溫加熱控制電路，每組電路由包括一PWM加熱驅動電路、恒溫控制電路和一定時控制電路組成，其中，

所述PWM加熱驅動電路為一由TC647B專用芯片及外圍電路構成的PWM方波輸出電路，其輸出端通過電子功率開關連接相應加熱區的鎳鉻絲；

所述恒溫控制電路包括溫度基準電路和依次連接的電壓跟隨電路、差動放大電路和濾波電路，其中，溫度基準電路包括依次連接的可調式電阻分壓電路和電壓跟隨器，所述電壓跟隨電路的輸入端與相應加熱區內的溫度傳感器連接，濾波電路的輸出端連接至所述PWM加熱驅動電路的模擬信號輸入端；

所述定時控制電路由一DL8919計時控制芯片及其外圍電路構成，其輸出端通過電子開關將供電電源與相應加熱區的鎳鉻絲連接。

本實用新型所述的一種改善微循環的三區域加熱式理療裝置的工作原理如下：

該裝置在通電之后通過分別調節各加熱區的恒溫控制電路中的可調式電阻分壓電路即可設定背部、腰部和腿部三個加熱區的加熱溫度，同時用戶通過觸發定時電路實現定時加熱，溫度傳感器采集各加熱區的溫度并轉化為模擬電信號與設置溫度進行差動放大后輸出控制 PWM加熱驅動電路的輸出脈沖寬度，使得加熱區的加熱溫度達到設定溫度并保持恒定，當定時時間到達設定時間后，計時控制芯片即控制電子開關關斷，關閉加熱理療。

與現有技術相比，該改善微循環的三區域加熱式理療裝置通過設置三組定時恒溫加熱控制電路，可獨立地對背部、腰部和腿部三個加熱區進行加熱溫度控制和定時控制，且電路結構簡單小巧；并且不依賴于程序即可精確、自由地設定溫度；如發生溫度漂移，還可人工調整，從而使得人們在理療時感到舒適與安全。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1～3為本實用新型所述三區域加熱式理療裝置中加熱理療毯的結構示意圖，其中，圖1為主視圖，圖2為俯視圖(沿所述發熱層的中間剖視)，圖3為圖1局部橫斷面的結構放大圖。

圖4為本實用新型所述三區域加熱式理療裝置中控制器的電路結構框圖。

圖5為本實用新型所述三區域加熱式理療裝置的控制器中一組定時恒溫加熱控制電路的電原理圖,其中，(a)圖為PWM加熱驅動電路，(b)圖為恒溫控制電路，(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。

本實用新型所述三區域加熱式理療裝置由控制器和加熱理療毯組成。

參見圖1～3，所述的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的間隙內設有一由美國TI公司生產的型號為LM35高精度溫度傳感器3-5。

參見圖4，所述控制器包括三組定時恒溫加熱控制電路，每組定時恒溫加熱控制電路的電路組成均如圖5所示，該電路由一PWM加熱驅動電路、恒溫控制電路和一定時控制電路組成。

如圖5a)所示，所述PWM加熱驅動電路為由美國MicroChip公司生產的TC647B風機控制專用芯片U101及其外圍電路組成的一PWM方波輸出電路，該電路可根據輸入 1.2V～2.6V模擬電壓值線性地輸出占空比為0％～100％的PWM方波，從而用于通過功率電子開關Q101控制相應加熱區的鎳鉻絲RTL101，即圖2和圖3中所示鎳鉻絲3-3的加熱功率。

如圖5b)所示，所述恒溫控制電路包括溫度基準電路和依次連接的電壓跟隨電路、差動放大電路和濾波電路，其中，所述濾波電路為RC濾波電路，該電路由電阻R109和電容C105 組成；所述的溫度基準電路包括一可調式電阻分壓電路和一電壓跟隨器，該電壓跟隨器由美國國家半導體公司生產的型號LM324的集成運算放大器U102B構成；所述可調式電阻分壓電路由電阻R111～R113串聯組成，其中可調電阻R112的中間抽頭連接一電壓跟隨器的輸入端；所述電壓跟隨電路由美國國家半導體公司生產的型號LM324的集成運算放大器U102C 構成，其輸入端連接一美國TI公司生產的型號為LM35的高精度溫度傳感器U103，該傳感器即圖2和圖3所示的高精度溫度傳感器3-5；所述差動放大電路由美國國家半導體公司生產的型號為LM324的集成運算放大器U102D及其外圍電路構成，其輸出端經所述的RC濾波電路連接至所述PWM加熱驅動電路的模擬電壓輸入端；

如圖5c)所示，所述定時控制電路由深圳晶峰達電子科技有限公司生產的型號為DL8919 計時控制芯片U104及其外圍電路構成，定時控制電路均設有一定時觸發開關S101，同時，該電路通過可調電阻RV1設置加熱時間，該定時控制電路的控制端經一電子開關Q102控制各加熱區的鎳鉻絲3-3與+24V供電電源的通斷。

參見圖1～圖5，三區域加熱式理療裝置通電后，用戶可通過可調電阻R112設定一加熱區的加熱溫度，同時，通過可調電阻RV1設置加熱時間，按下開關觸發開關S101，即開始定時理療加熱，用戶可在理療加熱過程中根據需要調節可調電阻R112，從而改變加熱區的加熱溫度，當加熱溫度達到設定溫度時，PWM加熱驅動電路降低輸出脈沖寬度，從而保持恒溫，若溫度過高，加熱區串接的熱敏開關3-4自動斷開，從而保證加熱部位不至燙傷。達到理療加熱時間后，加熱區的定時控制電路即控制電子開關Q102斷開，從而停止加熱。

若在制造或使用前，為保證溫度控制的準確性，可將加熱區的高精度溫度傳感器U103 置于標準溫度環境中，通過調整可調電阻R112及差動放大電路的放大系數，使得恒溫控制電路的PWM脈寬輸出占空比為0％，從而完成校準。

由于采用三區域加熱式理療裝置獨立控制的方式，可根據需要分別對背部加熱區A、腰部加熱區B和腿部加熱區C三個加熱區進行加熱溫度控制和定時控制，且裝置電路結構簡單小巧，使用方便，舒適與安全。