《刺激器、刺激系统及其控制方法.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《刺激器、刺激系统及其控制方法.pdf（9页珍藏版）》请在专利查询网上搜索。
1、(10)授权公告号 CN 101244313 B (45)授权公告日 2011.06.29 CN 101244313 B *CN101244313B* (21)申请号 200710085256.7 (22)申请日 2007.02.16 A61N 1/08(2006.01) A61N 1/36(2006.01) A61N 1/00(2006.01) A61F 7/00(2006.01) H05B 3/00(2006.01) A61N 2/02(2006.01) (73)专利权人 财团法人工业技术研究院 地址 中国台湾新竹县 (72)发明人 黄品勋 谢佩莹 (74)专利代理机构 北京市柳沈律师事务。
2、所 11105 代理人 王志森 黄小临 CN 2631480 Y,2004.08.11, CN 2822512 Y,2006.10.04,说明书第5页第 119-20 行， 第 9 页第 5-22 行， 附图 2. (54) 发明名称 刺激器、 刺激系统及其控制方法 (57) 摘要 一种刺激器包括主体、 电刺激单元、 热刺激单 元、 磁刺激单元以及微处理器。 电刺激单元是设置 于主体的表面， 热刺激单元是邻近于表面用以产 生热能， 磁刺激单元是设置于主体内。 微处理器是 设置于主体内， 用以选择性地启动电刺激单元、 热 刺激单元、 磁刺激单元或上述刺激单元的组合。 (51)Int.Cl. (5。
3、6)对比文件 审查员 刘剑波 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利 权利要求书 1 页 说明书 5 页 附图 2 页 CN 101244313 B1/1 页 2 1. 一种刺激器， 包括 ： 主体 ； 电刺激单元， 是设置于该主体的表面 ； 热刺激单元， 是邻近于该表面用以产生热能 ； 磁刺激单元， 是设置于该主体内 ； 微处理器， 是设置于该主体内， 分别与该电刺激单元、 该热刺激单元及该磁刺激单元电 性连接以选择性地激活该电刺激单元、 该热刺激单元、 该磁刺激单元其中之至少二者的组 合， 其中该电刺激单元包括第一电极与第二电极， 是相互绝缘地设置在该主体的该表面， 该第一。
4、电极是设置于该表面的中央， 该第二电极是环绕该第一电极， 且与该第一电极相隔 一间距 ； 该热刺激单元是螺旋形电阻丝， 由该表面的外围朝向中心的方向延伸 ； 该磁刺激 单元是线圈， 该线圈的中心轴是实质上垂直于该表面 ； 其中该电刺激单元、 该热刺激单元以 及该磁刺激单元是彼此绝缘。 2. 根据权利要求 1 所述的刺激器， 其中该第一电极与该第二电极是由金、 铜、 铝或其合 金所组成。 3. 根据权利要求 1 所述的刺激器， 其中该螺旋形电阻丝的宽度是由该表面的外围朝向 中心的方向变小。 4. 根据权利要求 1 所述的刺激器， 其中该电阻丝是由镍、 铬或其合金所组成。 权 利 要 求 书 CN。
5、 101244313 B1/5 页 3 刺激器、 刺激系统及其控制方法 技术领域 0001 本发明是有关于一种刺激器、 刺激系统及其控制方法， 且特别是有关于一种可产 生电刺激、 热刺激以及磁刺激的刺激器、 刺激系统及其控制方法。 背景技术 0002 西医在物理治疗领域常用的电疗设备， 乃是通过电极将电荷波送入受刺激生物体 内， 让肌肉或神经因电荷波产生反应， 然而其可治疗的病症即为有限。 0003 传统中医的治疗概念为刺激或疏通不畅通的穴道经络而达到气血循环顺畅的健 康状态， 实际在针灸疗程中会使用不锈钢针、 艾草灸烧或电针。然而， 不锈钢针或电针必须 直接而准确地穿刺进人体穴道点， 因此必。
6、须由专业的医师来进行针扎， 且不锈钢针或电针 也必须经过繁复的清洁与消毒工作才可使用。另外， 以艾草炙烧穴道点， 其温度控制不易， 极易造成受试者皮肤灼伤的危险。 发明内容 0004 本发明是有关于一种刺激器、 刺激系统及其控制方法， 其中刺激器是可以产生电 刺激、 热刺激以及磁刺激等多样化刺激， 并以非侵入的方式提供刺激。 0005 根据本发明的第一方面， 提出一种刺激系统的控制方法， 刺激系统包括控制器以 及刺激器， 控制方法包括 ： (a) 控制器检测刺激器 ； (b) 将刺激器置放于受刺激端 ； (c) 控制 器下达指令给刺激器 ； 以及 (d) 刺激器接收指令， 并据以产生刺激于受刺。
7、激端， 刺激为电刺 激、 磁刺激、 热刺激或上述刺激的组合。 0006 根据本发明的第二方面， 提出一种刺激器包括主体、 电刺激单元、 热刺激单元、 磁 刺激单元以及微处理器。电刺激单元是设置于主体的表面， 热刺激单元是邻近于表面用以 产生热能， 磁刺激单元是设置于主体内。 微处理器是设置于主体内， 用以选择性地启动电刺 激单元、 热刺激单元、 磁刺激单元或上述刺激单元的组合。 0007 根据本发明的第三方面， 提出一种刺激系统包括控制器与刺激器。控制器包括微 处理器及信号输出单元。微处理器下达指令， 信号输出单元接收指令， 并将指令传送出去。 刺激器包括信号接收单元以及微处理器。信号接收单元。
8、接收指令并将指令传送出去。微处 理器接收指令， 并根据指令启动电刺激单元、 热刺激单元、 磁刺激单元或上述刺激单元的组 合， 藉此产生刺激于受刺激端。 0008 为让本发明的上述内容能更明显易懂， 下文特举一较佳实施例， 并配合所附图式， 作详细说明如下。 附图说明 0009 图 1 绘示依照本发明一较佳实施例的一种刺激器的立体透视图。 0010 图 2 绘示依照本发明一较佳实施例的图。 0011 主要元件标号说明 说 明 书 CN 101244313 B2/5 页 4 0012 100 ： 刺激器 0013 110 ： 主体 0014 110a ： 主体的表面 0015 112 ： 信号输出。
9、单元 0016 114 ： 信号调制电路 0017 116 ： 信号接收单元 0018 118 ： 信号解调电路 0019 120 ： 电刺激单元 0020 122 ： 第一电极 0021 124 ： 第二电极 0022 130 ： 热刺激单元 0023 140 ： 磁刺激单元 0024 150 ： 微处理器 0025 155 ： 开关阀 0026 160 ： 数字模拟转换器 0027 170 ： 感测单元 0028 200 ： 控制器 0029 212 ： 信号输出单元 0030 214 ： 信号调制电路 0031 216 ： 信号接收单元 0032 218 ： 信号解调电路 0033 23。
10、0 ： 显示屏幕 0034 240 ： 输入接口 0035 250 ： 微处理器 具体实施方式 0036 本发明的一较佳实施例的刺激系统包括控制器以及刺激器。 请参照图1， 其绘示依 照本发明一较佳实施例的一种刺激器的立体透视图。 本实施例的刺激器100包括主体110、 电刺激单元 120、 热刺激单元 130、 磁刺激单元 140 以及微处理器 150。电刺激器单元 120 是设置于主体的表面 110a。刺激器 100 是以此表面 110a 接触受刺激端例如是人体皮肤或 者刺激器 100 可通过 ( 保护套 ) 间接与皮肤接触。电刺激单元 120 较佳的是包括第一电极 122 与第二电极 1。
11、24， 是相互绝缘地设置在主体的表面 110a。举例来说， 第一电极 122 是设 置于表面 110a 的中央， 第二电极 124 是环绕第一电极 122， 且与第一电极 122 相隔一间距。 第一电极 122 与第二电极 124 较佳的是由低电阻的金属所组成， 例如是由金、 铜、 铝或其合 金所组成。刺激器 100 是以此表面 110a 接触受刺激端例如是人体皮肤或者刺激器 100 可 通过 ( 保护套 ) 间接与皮肤接触， 因此当第一电极 122 与第二电极 124 分别通以电流时， 电 流便会通过人体， 对人体产生电刺激。 0037 热刺激单元 130 是邻近于表面 110 用以产生热能。
12、。热刺激单元 130 例如是电热管 或电阻丝。如图 2 所示， 本实施例的热刺激单元 130 是电阻丝， 由电阻值较高产热效能较大 说 明 书 CN 101244313 B3/5 页 5 的金属所组成， 例如是镍、 铬或其合金。电阻丝较佳的是涡旋 (spiral) 形电阻丝， 涡旋形 电阻丝是实质上形成在同一平面上， 并由表面的外围朝向中心的方向延伸， 更佳的是， 涡旋 (spiral)形电阻丝的宽度是由表面的外围朝向中心的方向变小。 当热刺激单元130由通以 电流时， 电阻丝较宽的部分产热少， 电阻丝较窄的部分产热多。如此一来， 刺激器产生的热 刺激， 中央温度较高， 即为类似中医以艾草炙烧。
13、穴道点所产生的效果。 0038 磁刺激单元 140 是设置于主体 110 内。较佳的是， 磁刺激单元 140 是螺旋 (helix) 线圈， 螺旋(helix)线圈的中心轴是实质上垂直于表面110a。 当通以电流时， 线圈可产生垂 直于表面的磁场， 完全指向受刺激端， 有效地提供磁刺激。 0039 需注意的是， 刺激器 100 的电刺激单元 120、 热刺激单元 130 以及磁刺激单元 140 是彼此绝缘， 通过微处理器150选择性地启动电刺激单元120、 热刺激单元130、 磁刺激单元 140 或上述刺激单元的组合。举例来说， 刺激器 100 还包括开关阀 155， 具有彼此独立的三 个开关。
14、， 当微处理器150下达指令欲产生电刺激与磁刺激， 则开关阀155导通其与电刺激单 元 120 与及磁刺激单元 140 之间的电路， 同时将其与热刺激单元 130 之间形成断路。微处 理器 150 通过这样的方式启动电刺激单元 120 以及磁刺激单元 140。开关阀 155 较佳地是 设置在微处理器 150 内部， 然而并不限定于此。开关阀 155 也可以独立地设置在微处理器 150 之外， 例如是设置于微处理器 150 以及上述刺激单元 120、 130 与 140 之间。 0040 上述的刺激器 100 还包括其它元件， 使得刺激器可以通过控制器来控制与操作。 以下先分别介绍刺激器以及控制。
15、器的内部元件， 再接着说明这些内部元件如何彼此操作来 达到控制刺激器产生预设刺激的功能。 请参照图2， 其绘示依照本发明的一较佳实施例的一 种刺激系统的方块图。本实施例的刺激系统包括控制器 200 以及刺激器 100。控制器 200 包括微处理器、 信号输出单元、 信号接收单元、 显示屏幕以及输入接口。刺激器 100 包括信 号接受单元、 信号输出单元、 微处理器150、 开关阀155、 电刺激单元120、 热刺激单元130、 磁 刺激单元 140 以及感测单元 160。 0041 本实施例的控制方法可以操控单一个或多个刺激器。 以下是先举例说明操控单一 刺激器的控制方法， 详述如下。首先， 。
16、控制器 200 的微处理器 250 发出检测指令， 经过信号 调制电路 214、 功率放大器之后， 利用信号输出单元 212 将检测指令传送至刺激器 100。若 刺激器 100 具有电力， 刺激器 100 的信号接收单元 116 接受检测指令之后， 便通过信号解调 电路 118 将检测指令传递至微处理器 150， 微处理器 150 则发出响应信号， 通过信号调制电 路 114 及信号输出单元 112 将响应信号传送回控制器 200。通过这样的方式， 控制器 200 得 以检测刺激器 100。 0042 较佳的是， 控制器 200 是通过无线传讯方式下达指令给刺激器， 避免众多牵线 的不便、 减。
17、少产品成本并提高操作上的便利性。也就是说， 控制器 200 的信号接收单元 216 以及信号输出单元 212、 刺激器 100 的信号接收单元 116 以及信号输出单元 112 皆为 天线。无线传讯方式的通讯规格例如是 IrDA、 蓝芽、 RFID、 IEEE 1451、 IEEE 1073、 IEEE 802.16(WiMAX)、 IEEE 802.15(Zigbee， WPAN)、 IEEE 802.11(WLAN) 或数字调制格式。数字 调制格式可以是 AM， FM， PM， ASK， FSK， MSK， GMSK， PSK， QPSK， PAM， 或 QAM。 0043 接着， 使用者。
18、将刺激器100置放于受刺激端， 例如是利用贴布将刺激器100贴附于 受刺激端、 或利用绳索将刺激器 100 缠绕于受刺激端等方式。需注意的是， 刺激器置放于受 刺激端的方法并不限定于此， 只要是可以将刺激器的表面 110a 是与受刺激端接触的方式 说 明 书 CN 101244313 B4/5 页 6 皆可应用于本实施例。 0044 待刺激器 100 固定好之后， 控制器 200 的微处理器 250 下达刺激指令。刺激指令 是通过与上述相同的信号传送路径传送给刺激器 100。 0045 最后， 在刺激器 100 接收刺激指令之后， 微处理器 150 通过开关阀 155 的调控机制 将刺激指令选。
19、择性地传送出去， 经过数字模拟转换单元 160 将数字指令转换为模拟信号， 最后经过定电压转定电流的程序之后将刺激信号选择性地传送给电刺激单元 120、 热刺激 单元130以及磁刺激单元140， 刺激器100据以产生刺激于受刺激端， 刺激可以是电刺激、 磁 刺激、 热刺激或上述刺激的组合。产生刺激之后， 刺激器 100 的微处理器 150 回传完成信号 给控制器 200。刺激指令较佳是包括刺激的种类、 波形、 强度、 频率及延续时间等提供刺激 所需的参数。举例来说， 若产生波形不同， 则受刺激端所感受到的感觉亦不同。若将刺激器 100 摆放于穴道点， 本实施例的刺激器 100 便可以提供针与灸。
20、两种功效， 而没有传统上清洁 针头、 针扎与灸烧等繁琐步骤与危险。 0046 除了可以控制单一刺激器之外， 本实施例更可以同时控制多组刺激器使其同时或 轮流进行刺激， 其基本原理与控制单一刺激器的方法雷同， 以下仅对不同之处作进一步的 说明。 0047 使用者如果想要驱动多组刺激器同时或轮流进行刺激， 必须先经由控制器提供编 程指令， 并通过辨识与编码的步骤将编程指令分别地传送给这些刺激器。刺激器接收编程 指令之后便与上述控制方法相同的路径执行编程刺激。 以下便针对与上述控制方法不同之 处， 特别是提供编程指令的步骤以及编码的步骤详细地说明。 0048 编程指令可以是控制器 200 内建， 亦。
21、可由使用者手动输入。控制器 200 包括显示 屏幕 230 以及输入接口 240， 输入接口 240 例如是鼠标、 触控式屏幕、 按键、 键盘或滚轮等。 当编程指令内建于控制器 200 内时， 控制器 200 提供多个编程指令于显示屏幕 230 上， 则使 用者利用输入接口 240 选定其中之一编程指令即可。编程指令至少包括刺激器数量、 相对 位置、 种类、 波形、 强度、 频率、 刺激起始时间以及刺激结束时间等参数。当编程指令是由使 用者手动输入时， 控制器 200 显示功能选单于显示屏幕 230 上， 则使用者利用输入接口 240 逐一地设定出编程指令。 0049 之后， 控制器 200 。
22、的微处理器 250 将编程指令传送消息至显示屏幕 230， 引导使用 者将些刺激器100分别编码并置放于多个预设的受刺激端。 因此， 控制器200可以辨识每一 个刺激器200， 并对其发出专属的指令。 最后， 些刺激器200接收编程指令， 并据以产生多个 刺激于些受刺激处， 藉此同步控制些刺激器。 如此一来， 多组刺激器的刺激时间、 空间分布、 强度种类产生差异， 可以让扩大刺激范围甚至是造成组织运动， 达到点、 敲、 击、 揉、 切、 按压 等按摩效果， 更可以提供多样化的医疗、 按摩、 塑身及美容等治疗。 0050 除此之外， 本较佳实施例的控制方法还包括反馈机制， 避免刺激器承载过高电压。
23、 或产生过高温度而造成的伤害， 提高刺激系统的安全性与舒适性。 详细地说， 本实施例的刺 激器 100 还包括感测单元 170， 用以感测刺激器 100 目前所使用的电压以及产生的温度， 并 预设安全阀值。当感测单元 170 测定刺激电压或温度之后， 回传至刺激器的微处理器 150， 微处理器 150 判断其是否超过默认值。若微处理器 150 判断测量值没有超过默认值， 则刺 激器100继续刺激并发出安全信号至控制器200。 若微处理器150判断测量值超过默认值， 则微处理器 150 发出停止指令至开关阀 155， 使得刺激器 100 停止刺激， 同时发出警告信号 说 明 书 CN 10124。
24、4313 B5/5 页 7 至控制器 200， 以告知使用者。 0051 本发明上述实施例所揭露的刺激器、 刺激系统及其控制方法， 具有至少以下的优 点 ： 0052 1. 刺激器通过三合一电路集成设计， 单一刺激器就可以提供电、 热、 磁刺激或其组 合的刺激。 若是将刺激器摆放位置于中医穴道点， 可提供针与灸两种功效， 而没有传统上清 洁针头、 针扎与灸烧等繁琐步骤与危险。 0053 2. 多组刺激器的刺激时间、 空间分布、 强度种类产生差异， 可以让扩大刺激范围甚 至是造成组织运动， 达到点、 敲、 击、 揉、 切、 按压等按摩效果， 更可以提供多样化的医疗、 按 摩、 塑身及美容等治疗。。
25、 0054 3. 本控制方法包括反馈机制， 避免刺激器承载过高电压或产生过高温度而造成的 伤害， 提高刺激系统的安全性与舒适性。 0055 4. 本实施例结合无线传讯设计， 可避免众多牵线的不便、 减少产品成本并提高操 作上的便利性。 0056 综上所述， 虽然本发明已以较佳实施例揭露如上， 然其并非用以限定本发明。 本发 明所属技术领域中具有通常知识者， 在不脱离本发明的精神和范围内， 当可作各种的更动 与润饰。因此， 本发明的保护范围当视所附的权利要求范围所界定者为准。 说 明 书 CN 101244313 B1/2 页 8 图 1 说 明 书 附 图 CN 101244313 B2/2 页 9 图 2 说 明 书 附 图 。