專利名稱：超小型電熱治療儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種超小型電熱治療儀。
一種對人體的患部進行熱敷的小型電熱治療儀是以反復斷續(xù)地在一甚小容量的鈕扣，圖章或硬幣型電池與一個執(zhí)行電熱轉(zhuǎn)換的加熱元件之間進行電氣耦合而實現(xiàn)的。在這種類型的小型電熱治療器中，不可避免地要采用將極小容量電池與一個有幾歐姆至幾十歐姆的電阻或重負載的加熱元件相組合的形式。
當將一個重負載連接到以上那種極小容量的電池時，加熱元件產(chǎn)生熱量以提供令人滿意的熱效應。然而極小容量電池的容量在各產(chǎn)品之間有著很大不同。再者，就加熱元件的內(nèi)阻而論這種偏差是不可忽略的。這就導致盡管是同樣結(jié)構(gòu)和相同組成部分的各個產(chǎn)品間在加熱溫度上的很大差異。這已成為一個主要缺陷。
因此，人們期待超小型電熱治療儀或采用甚小容量電池的電熱治療儀成為事實，從中使用者可隨意地選擇加熱溫度以接受有效治療。
所以，本發(fā)明的一個目的即是提供這樣一種超小型電熱治療儀其內(nèi)裝有一個手動的和可變的校正裝置用于手動和反復地校正加熱溫度以便使用者能正確地校準某一治療溫度。
為達到上述目的，根據(jù)本發(fā)明的超小型電熱治療儀采用了下述技術(shù)結(jié)構(gòu)。更確切地說，該超小型電熱治療儀包括一個小容量小型電池、一個用以電熱轉(zhuǎn)換的加熱元件、一個用于從小容量的小型電池斷續(xù)地饋電給加熱元件的脈沖式供電裝置和一個用于手動和反復地校正來自脈沖式供電裝置的供電量的校正裝置。
現(xiàn)結(jié)合附圖詳細說明本發(fā)明超小型電熱治療儀的最佳實施例，附圖中

圖1是表示本發(fā)明一個實施例的方塊圖;
圖2，3和4是為解釋圖1所示實施例的工作波形的圖解;
圖5是表示本發(fā)明另一實施例的電路圖;
圖6和7是用于解釋圖5所示實施例中各部件之工作波形的圖解;
圖8表示根據(jù)本發(fā)明的一個實施例所構(gòu)成的總結(jié)構(gòu)的剖面;
圖9是圖8所示總結(jié)構(gòu)的底視圖;
圖10是圖8所示總結(jié)構(gòu)的頂視圖和;
圖11是圖8所示總結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖;
圖1是表示根據(jù)本發(fā)明的一種超小型電熱治療儀的一個實施例的方塊圖。在圖1中，一個超小型電熱治療儀10包括一小容量的小型電池1、一個用于電熱轉(zhuǎn)換的加熱元件2、一個用于從小容量的小型電池1斷續(xù)地饋電給加熱元件2的脈沖式供電裝置4和一個用于手動和反復地校正來自脈沖式供電裝置4的供電量的校正裝置。
在根據(jù)本發(fā)明的熱治療儀10中，一手動和可變的校正裝置5包括用于手動調(diào)節(jié)熱療時的加熱溫度的調(diào)節(jié)器51、一個存貯裝置52用于電氣和機械地貯存由調(diào)節(jié)器51所調(diào)整的調(diào)節(jié)值和一輸出裝置53用于將由存貯裝置所貯存的信息輸出到脈沖供電裝置。
本發(fā)明所用的調(diào)節(jié)器51是一個由病人旋動或操作的旋鈕或按鈕。存貯裝置52貯存通過諸如旋鈕或按鈕之類的調(diào)節(jié)器被旋動的數(shù)量。該存儲裝置52例如為一可變電阻或一滑動開關(guān)。
本發(fā)明的電存貯裝置采用諸如電阻和一存儲器等的數(shù)字式存儲裝置，和諸如電容器之類的模擬存儲裝置進行存儲。這些電存貯裝置是同例如以單片微計算機形式的算術(shù)邏輯單元合成一體并可通過程序加以控制的。就電貯存而言，一旦改變貯存時間，則該時間可僅在一次熱療期間是有效的，或者也可一直有效直到電池被更換為止。
圖1中，電源1是由按鈕，硬幣或薄片式一次和二次電池以及具有電壓變換功能的DC/DC變換器。電池的輸出被加到端點e而DC/DC變換器的輸出被加到終端f。
諸如加熱器之類的加熱元件2是一鎳鉻電熱線，鎢絲或其他燈絲型加熱元件，另一方面加熱元件2則是一種陶瓷片，在其上印制和煅燒有銀和鈀。圖1中標號3表示用一個FET或繼電器實現(xiàn)轉(zhuǎn)換的轉(zhuǎn)換裝置。轉(zhuǎn)換裝置3用于響應作為脈沖加到端點a的1或0，去接通或斷開接線端b和c之間的電氣連接。
脈沖供電裝置4，例如，為一脈沖振蕩器，輸出具有給定的脈沖寬度和脈沖持續(xù)時間的脈沖。每一個給定值都包含一個時序變化。在本發(fā)明中，轉(zhuǎn)換裝置3可裝入脈沖供電裝置4，正如上面已提及，校正裝置5包括一手動的和可變的調(diào)節(jié)功能。
下面將描述前述各部件的連接關(guān)系。
電源1的正電極通過端e連接到一個加熱器。該加熱器2的另一端連到轉(zhuǎn)換裝置3和端點b。轉(zhuǎn)換裝置3的端點c連到電源1的負極。電源1的升壓輸出經(jīng)由接線端f加到包含一脈沖振蕩器4的脈沖供電裝置的Vdd。包含脈沖振蕩器4的脈沖供電裝置的脈沖輸出端DP被連到轉(zhuǎn)換裝置3的端點a。校正裝置5經(jīng)由端點d和包含脈沖振蕩器4的脈沖供電裝置的連接端IP被連到包含脈沖振蕩器4的脈沖供電裝置。包含脈沖振蕩器4的脈沖供電裝置(此后稱脈沖振蕩器)的接線端GND被連到電源1的負極。
接著描述其工作過程。
電源1經(jīng)由端點e向加熱器2提供電池輸出。電源1的升壓輸出經(jīng)由端點f加到脈沖振蕩器4的電源輸入端Vdd。
接上電源，脈沖振蕩器4就開始工作，并從驅(qū)動脈沖輸出端DP輸出驅(qū)動脈沖。圖2示出了驅(qū)動脈沖的一個例子。
驅(qū)動脈沖經(jīng)端點a加到轉(zhuǎn)換裝置3。當驅(qū)動脈沖表示“1”時，轉(zhuǎn)換裝置3電氣連接端點b和c。當驅(qū)動脈沖表示“0”時，轉(zhuǎn)換裝置3用電氣斷開端b和c。
通過重復上述操作，電能斷續(xù)地加到加熱器2，加熱器2的溫度如圖2b所示逐漸升高。通常，若電源1和加熱器2的輸出與各自額定值相同時，校正裝置5不必啟動，仍能實現(xiàn)令人滿意的熱療。不過正如前面曾提到過，電源1和加熱器2的輸出往往會偏離其額定值。
當電池的充電或放電容量不足以產(chǎn)生溫熱感時，病人可調(diào)節(jié)用作校正裝置5的調(diào)節(jié)器51。校正裝置5儲存調(diào)節(jié)值并連續(xù)向脈沖振蕩器4輸出相當于該調(diào)節(jié)值的信號。在該調(diào)節(jié)信號作用下，脈沖振蕩器4輸出具有如圖3a所示的高接通狀態(tài)占空因數(shù)的驅(qū)動脈沖到輸出端DP。反之，當電池的充電或放電容量如此之大以致產(chǎn)生過暖感覺時，病人可反向調(diào)節(jié)用作校正裝置5的調(diào)節(jié)器51。此時脈沖振蕩器4輸出如圖4a所示的驅(qū)動脈沖。加熱器2根據(jù)該脈沖產(chǎn)生熱。這樣，加熱值就維持在低值。
下面，利用圖5更詳細地描述列舉的實施例。
標號1表示一個電源，它由一個硬幣型二次電池和一DC/DC變換器組成。
標號2表示一個在陶瓷襯底上通過印刷和煅燒銀和鈀所制成的加熱器。
標號3表示一個用FET實現(xiàn)的轉(zhuǎn)換裝置。
標號45表示一個當作脈沖供電裝置的脈沖振蕩器的單片微計算機。
標號40表示一個用作調(diào)節(jié)器51的可變電阻器。采用了旋轉(zhuǎn)型或滑動型可變電阻器。該可變電阻器40具有一個用以操縱該可變電阻器40的旋鈕。
標號47表示一個電容器，而48表示一個開關(guān)晶體管。
下面將描述前述各部件的連接關(guān)系。
用作電源1的電池之輸出端被連到加熱器2的一端。DC/DC轉(zhuǎn)換器的輸出端被連到單片微型計算機45的電源輸入端Vdd。加熱器2的另一端被連到FET3的漏極。FET3的源極被連到充當電源1的電池的負端，而電池的負端相當于接地點。FET3的柵極被連到單片微計算機45的輸出端b。單片微計算機45的輸出端c被連到可變電阻器46的一端?？勺冸娮杵?6的另一端被連到電容器47的一端和單片微型計算機45的一個輸入端。電容器47的一端被連到開關(guān)晶體管48的集電極。電容器47的另一端和開關(guān)晶體管48的發(fā)射極接地。
開關(guān)晶體管48的基極被連到單片微型計算機45的輸出端d。
下面將描述其工作情況。先說明提升加熱器2的加熱值的操作。
旋轉(zhuǎn)可變電阻器46的旋鈕，以減小其阻值。電源1的DC/DC變換器輸出一個電池電壓以啟動單片微型計算機45。該電壓被加至單片微型計算機45的電源端Vdd。這使單片微型計算機處于操作狀態(tài)。單片微型計算機45通過輸出端c輸出如圖6a所示的脈沖?？勺冸娮杵?6和電容器47構(gòu)成一個積分器。因此，在SS端的電壓如圖6b所示那樣變化。對單片微型計算機45的輸入端a規(guī)定某一閾值。當SS端上的電位超過該閾值時，單片微型計算機45檢查輸入端a上的輸入并開始將脈沖加到輸出端b。圖6c示出了這些輸出信號。
當圖6a所示脈沖下降時，輸出端b上的輸出也下降。輸出端d上的輸出與輸出端b上的輸出信號完全相同。在輸出端d上的輸出上升直到其下降這段時間內(nèi)，晶體管48是導通的。從而使電容器47上所累積的冗余電荷放電。
從輸出端b上的輸出上升直到其下降的這段期間，F(xiàn)ET3是導通的。因此，電流流向加熱器2。從輸出端b上的輸出上升直到其下降這段時間，電流隨著可變電阻器46之阻值減小而增大。于是，電流流向加熱器2這段導通時間就延長，導致一較大的加熱值。
反之，當加熱器2的加熱值必須減小時，就把可變電阻器46的旋鈕旋向增大阻值的方向。此后，就執(zhí)行與上述操作相反的操作。此時，單片微型計算機45輸出具有如圖7d所示較小脈沖寬度的脈沖。圖7b顯示圖5中所示SS端上的輸出電壓波。圖7c顯示單片微計算機45的輸出端d上的電壓波。
下面結(jié)合圖8至11，描述基于前述根據(jù)本發(fā)明的超小型電熱治療儀之實施例的一種總結(jié)構(gòu)的實例。
圖8示出該總結(jié)構(gòu)的橫截面。其中標號81表示由硬塑料制成的外殼。標號82表示推動或滑動型啟動按鈕。啟動按鈕82是從外殼81之側(cè)面伸出的。
標號83表示連接到滑動型可變電阻器的旋鈕。通過滑動該旋鈕可調(diào)節(jié)加熱值。旋鈕83安置在外殼81上與啟動按鈕相對的那個側(cè)面上。
標號84表示電路板，圖1至5中所示電子電路即安裝在該電路板84上。啟動按鈕82和滑動型可變電阻831也安裝在該電路板84上。
標號85表示一個加熱元件，該元件是由(例如)陶瓷板上印制鎢絲構(gòu)成。加熱元件85被電氣耦連到電子電路板84。加熱元件85被鑲嵌在外殼81的底部，以使它能從底部露出。
標號86表示一個鈕扣或硬幣型電池。例如，采用鎳-鎘電池。
標號87表示一個粘合的凝膠部件。該粘合凝膠部件87附著于外殼81的底部，以使其覆蓋加熱元件85。
標號88表示一發(fā)光二極管LED，該LED88供指示操作用。
標號89表示一個電荷輸入端，用于從電池86或外部單元輸入電荷下面，舉出一種導電粘合凝膠7的例子
成分 含量(重量百分比)間聚物 24(異丁烯/順丁烯二酐)雙丙烯乙二醇或丙烯乙二醇 37濃縮的丙三醇 9氯化鈉 1聚丙三醇縮水甘油基聚合醚 4(polyglycerinpolyglycidylether)氫氧化鈉(PH值調(diào)節(jié)劑) 5凈化水 20制備將上述成分混合現(xiàn)描述該超小型電熱治療儀的用法。首先，使粘合凝膠件同人體患部接觸。由于該儀器的總重量約為幾十克左右，所以它能保持附著在患部。
按壓啟動按鈕82，于是電路板84上的電路被驅(qū)動，電能便從電池86加至加熱元件85。
電流被斷續(xù)地加到加熱元件85，盡管如此，加熱元件的溫升還是平穩(wěn)的。當溫度達到其峰值時，若病人對該溫度不滿意，便可單向地滑動可變電阻器83。與結(jié)合圖1至5所描述的那個實施例一樣，加熱元件85的加熱溫度便上升。在經(jīng)過一段給定時間后，便停止發(fā)熱。當再次使用該熱療儀時，由于可變電阻器83已經(jīng)過滑動調(diào)整，故加熱溫度始終會令病人滿意。
反之，當加熱元件85的加熱溫度過高時，則以相反方向滑動可變電阻83，以降低溫度。當再次使用該熱療儀時，即在保持一最佳溫度情況下進行治療了。
正如以上所述，本發(fā)明提供了一種小型電熱治療儀，該儀器將具有甚小電阻值的加熱元件同一個容量隨產(chǎn)品不同而異的硬幣或鈕扣型電池相結(jié)合。其內(nèi)裝有一可手動改變，儲存和調(diào)節(jié)加熱值的調(diào)節(jié)裝置，以校正加熱值的偏差。從而在整個熱療期間，始終提供一最佳加熱值。
權(quán)利要求
1.一種超小型電熱治療儀，包括一個小容量的小型電池；一個加熱元件，用以執(zhí)行電熱轉(zhuǎn)換；一個脈沖供給裝置，用以斷續(xù)地將電能從所述小容量小型電池加到所述加熱元件；和一個校正裝置，用于手動和反復地校正來自所述脈沖供給裝置的供電量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的超小型電熱治療儀，其特征在于所述加熱元件包括一陶瓷襯底。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的超小型電熱治療儀，其特征在于所述加熱元件具有一導電的粘合材料。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的超小型電熱治療儀，其特征在于所述校正裝置在利用一操縱裝置改變阻值與容量的結(jié)合時具有改變由所述脈沖供給裝置所提供的脈沖的接通狀態(tài)占空因數(shù)的功能。
全文摘要
使病人能校正治療溫度的一種超小型電熱治療儀，包括一個小容量的小型電池，一個加熱元件，一個脈沖供電器用于斷續(xù)地將電能從小容量的小型電池供給加熱元件，和一個校正器用于可手動和反復地校正來自脈沖供電器的供電量。
文檔編號A61F7/08GK1075413SQ9211515
公開日1993年8月25日 申請日期1992年12月25日 優(yōu)先權(quán)日1991年12月26日
發(fā)明者呂黑恭夫, 藪博 申請人:株式會社前進