專利名稱：健康理療芯片模塊的制作方法
技術領域：
本發明涉及集成芯片模塊技術領域，具體地說，涉及一種健康理療芯片模塊。
背景技術：
通常，人體會因其生理變化或外界因素激發，出現肢體僵麻，肌肉酸脹等 多種不適癥狀，長此以往，易于引起頸椎病、肩周炎、腰肌勞損和關節疼痛等 疾患，危害身體健康。
作為現代醫學電子的研究成果，低頻調制脈沖理療技術，已經在臨床醫學 上得到長足發展和廣泛應用，并且被證明是對頸椎病、肩周炎、腰肌勞損和關 節疼痛等疾患的一種安全、有效的治療與保健手段。
低頻調制脈沖理療技術的原理是，采用一種基于嵌入式軟件支持的微處理
單元器件(內核芯片MCU)為控制源，驅動專用電路產生并輸出按照特定節 律和波形調制的低頻脈沖。該低頻脈沖通過饋線和醫用電極作用于人體，經皮 剌激人體相關部位，模擬并體現中醫針灸、推拿、按摩等典型處置手法和臨床 效果。達到調節人體局部微循環生理狀態，促進新陳代謝及炎性產物吸收，解 除局部組織粘連，緩解多種器質性疼痛的目的，從而實現對人體軀干、肢體等 運動部位疾癥的預防、保健和護理功能。
中國專利申請CN02144705.5公開了一種微電腦多功能定時取穴理療儀， 由電源、殼體、控制器、顯示屏、控制盤和觸頭構成，電源、控制器固定在殼 體內，顯示屏固定在殼體上，控制盤與控制器連接，觸頭與控制器連接，電源 與控制器連接，顯示屏與控制器連接，其特征在于，控制器包括信號處理器和 由電阻、三極管、電容構成的觸發脈沖電路；信號處理器通過電阻輸出的信號 經過三極管、電容產生脈沖信號，到達觸頭；信號處理器通過電阻、電阻、電 阻輸出的信號調節脈沖信號的強弱。但其結構復雜，體積也較大使用起來很不 方便，而且理療方式單一，無法進行調整。
本申請人2006年11月20日提交的中國專利申請CN200620047957,2提供 了一種USB低頻理療儀，包括一殼體和復數個與殼體連接的理療電極，其特 征在于所述殼體中設有與PC進行通訊的通訊模塊，所述通訊模塊連接進行 推拿、按摩控制的控制處理模塊，控制處理模塊產生脈沖信號并與受其驅動的 理療電極連接。盡管其具備多種理療方式，但同樣存在體積較大的不足，而且 僅僅能與PC進行連接，通用性不足。
發明內容
本發明的目的是提供一種健康理療芯片模塊，作為低頻調制脈沖理療技術 的一種實現手段，發明健康理療芯片模塊，為這項理療技術的應用發展，提供 一種新的解決方案。
本發明所解決的技術問題可以采用以下技術方案來實現
一種健康理療芯片模塊，其特征在于，包括-
一微處理芯片，其與外部系統連接，接收外部系統指令對健康理療芯片 模塊內部電路進行控制；
一波形發生與脈沖調制電路，其與微處理芯片連接，在微處理芯片的控 制下產生理療脈沖信號；
一輸出功放電路，其與微處理芯片和波形發生與脈沖調制電路連接，在 微處理芯片的控制下，對波形發生與脈沖調制電路產生的理療脈沖信號進行提 升和放大，并通過輸出端連接外部對象。
本發明中，所述健康理療芯片模塊分布在同一陶瓷片基上，采用厚膜集成 電路制造工藝，完成內部電路與相關芯片和元器件的組合。模塊外部采用高分 子電工材料封裝，底部設有LCCC標準引腳與外部系統進行連接，其體積為不 大于18X9X4 mm的矩形立方體。
所述外部系統包含個人電腦、多種家電遙控器、手機、PDA、 MP3、 MP4、 U盤等IT產品，本發明的健康理療芯片模塊可作為上述產品的附加保健功能 的專用電路器件。
所述處理芯片內置只讀存儲器，只讀存儲器中加載并固化了模擬中醫針 灸、推拿、按摩手法力度的專門驅動程序。
所述處理芯片具有獨立的內部時鐘控制，實現數字電子器件和模擬電子器 件混合分布的內部電路系統。
本發明的健康理療芯片模塊由外部系統進行供電，電源環境為2.8-11.8V。 為了使使用者了解健康理療芯片模塊工作狀態，本發明的健康理療芯片模
塊還設有連接外部系統顯示模塊的輸出接口，用于指示內部系統工作運行狀態
和顯示數據。
所述輸出功放電路的輸出端，可通過連接理療電極作用于外部對象，為了 便于使用者自我理療，所述理療電極采用醫用自粘貼式電極。
本發明健康理療芯片模塊內部網線以及電阻、電容等器件采用等離子噴 涂、高溫燒結和激光調值等工藝進行處理，所生成的網線與器件精度高、溫度 特性好、性能也更趨穩定。
本發明的健康理療芯片模塊，采用厚膜集成電路(thick film integrated circuit)芯片模塊制造工藝形成產品。該模塊體積微小，較之常規PCB組合設 計，電路面積縮小至后者的1/3到1/4，功耗較低，接口規范且通用，能夠作 為常規低頻調制脈沖理療裝置的核心器件。該模塊在與相應的輸入、輸出接口 和電源等外部器件連接后，即可構成多種型式和規格的理療保健儀器或設備； 或與其它便攜式產品進行應用技術捆綁，增加新的理療保健功能，例如可以 作為個人電腦、多種家電遙控器、手機、PDA、 MP3、 MP4、 U盤等IT產品 中附加保健功能的專用電路器件。
圖1為本發明健康理療芯片模塊封裝后的底面視圖。 圖2為本發明健康理療芯片模塊封裝后的側面視圖。 圖3為本發明健康理療芯片模塊的原理圖。 圖4為本發明健康理療芯片模塊的電路原理圖。
具體實施例方式
為了使本發明實現的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了解， 下面結合具體圖示，進一步闡述本發明。
參見圖1、圖2，為本發明健康理療芯片模塊封裝后的結構示意圖，全部 元件分布在同一陶瓷片基上，采用厚膜集成電路制造，完成內部電路與相關芯 片和元器件的組合。模塊外部采用高分子電工材料封裝，底部設有LCCC標準 引腳可與外部系統進行連接，這些引腳包括外部系統的指令輸入、輸出端口， 脈沖功率輸出和外部電源管理端口，以及連接外部系統顯示模塊，用于指示內 部系統工作運行狀態和顯示數據的輸出接口。
封裝后健康理療芯片模的體積為不大于18X9X4 mm的矩形立方體。因 此體積大為縮小，可作為個人電腦、多種家電遙控器、手機、PDA、 MP3、 MP4、 U盤等外部系統附加保健功能的專用電路器件使用。以下詳細描述本發 明的電路原理和工作原理。
參見圖3，本發明的健康理療芯片模塊是數模混合電路單元采用嵌入式技 術的應用實例，其基本原理是將臨床采集并歸納抽象的典型中醫針灸、推拿 和按摩手法力度，通過激勵和調制電子脈沖周期波形的形式實現電生理仿真。 內部程序控制源為嵌入式驅動與控制軟件包，操作指令通過外部系統(上位機 PC或按鍵開關組等)輸入；由微處理芯片激勵相應電路發生基本電子脈沖， 再由微處理芯片依據預先設計的波形方案對基本脈沖進行調制和整形，最后經 功放電路放大輸出到外部應用對象。
圖4，本發明的健康理療芯片模塊，包括微處理芯片Ul、波形發生與 脈沖調制電路和輸出功放電路。輸出功放電路與如上所述的個人電腦、多種家 電遙控器、手機、PDA、 MP3、 MP4、 U盤等外部系統連接，接收這些外部系 統指令對健康理療芯片模塊內部電路進行控制，如本實施例中外部系統操作指 令或由按鍵開關組分別發送的KG、 MODE、 ADD、 DEC等狀態指令，通過相 應的端口連接微處理芯片Ul，經過邏輯判斷后做出響應，實現開機、關機、 時間設定、波形轉換、輸出強度調整等操作。這些操作都是通過設置在微處理 芯片U1的內置只讀存儲器(未示意)中預先設定并固化的模擬中醫針灸、推 拿、按摩手法力度的專門驅動程序來實現的，以向后端電路提供脈沖激勵和波 形調制等驅動信號。處理芯片U1具有獨立的內部時鐘控制，實現了數字電子 器件和模擬電子器件混合分布的內部電路系統。
波形發生與脈沖調制電路與微處理芯片連接，其端口 Ll通過外接一個電
感器件連接外部電源vcc，為后端全部工作電路建立自舉狀態，工作電源的 范圍較寬，電源環境為2.8-11.8V。端口L1外接電感、三極管Q7、 二極管D1 和端口C1外接電容，共同組成一個斬波升壓電路，其中二極管D1用作電壓 提升嵌位，三極管Q7用作充電動態開關，其開閉完全受微處理芯片Ul輸出 的調制信號控制，微處理芯片U1輸出的調制信號的頻率和脈寬特征，決定了 升壓電路的幅度變化，即端口 Cl上疊加的自舉電位的高低。
輸出功放電路與微處理芯片和波形發生與脈沖調制電路連接，其是由三極 管Q1、 Q2、 Q3、 Q4、 Q5和Q6組成的一個推挽功率放大電路，用于脈沖理 療電壓的提升和放大。其理療脈沖波形的外包絡線屬性，是由微處理器U1中 加載和固化的專門驅動程序控制的嵌位調制電平所確定的。經調制放大的，具 有中醫針灸、推拿和按摩手法特征的脈沖信號，通過OUTl和OUT2端口建立 的閉合回路輸出到系統外部。進行輸出時，可通過連接理療電極(未示意)作 用于外部對象，為了便于使用者自我理療，理療電極可采用醫用自粘貼式電極， 可以理解的是理療電極只是一種實施方式，并不是對本發明健康理療芯片模 塊的限制。
為了使使用者在使用過程中了解健康理療芯片模塊工作狀態，本發明的健 康理療芯片模塊還可以設置連接外部系統顯示模塊的輸出接口，用于指示內部 系統工作運行狀態和顯示數據。如本實施例中，設置在封裝后模塊上的端口 LCT、 /CS、 /DATA、 /WR即向外部系統顯示模塊提供的一組數據輸出接口 ， 可指示內部系統工作運行狀態和顯示數據。
健康理療芯片模塊內部網線以及電阻、電容等器件還可以采用等離子噴 涂、高溫燒結和激光調值等工藝進行處理，使所生成的網線與器件精度高、溫 度特性好、性能也更趨穩定。
以上顯示和描述了本發明的基本原理和主要特征和本發明的優點。本行業 的技術人員應該了解，本發明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中 描述的只是說明本發明的原理，在不脫離本發明精神和范圍的前提下，本發明 還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發明范圍內。本 發明要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。
權利要求
1.一種健康理療芯片模塊，其特征在于，包括一微處理芯片，其與外部系統連接，接收外部系統指令對健康理療芯片模塊內部電路進行控制；一波形發生與脈沖調制電路，其與微處理芯片連接，在微處理芯片的控制下產生理療脈沖信號；一輸出功放電路，其與微處理芯片和波形發生與脈沖調制電路連接，在微處理芯片的控制下對波形發生與脈沖調制電路產生的理療脈沖信號進行提升和放大，并通過輸出端連接外部對象。
2. 如權利要求1所述的健康理療芯片模塊，其特征在于所述健康理療 芯片模塊分布在同一陶瓷片基上，采用厚膜集成電路制造。
3. 如權利要求1所述的健康理療芯片模塊，其特征在于健康理療芯片 模塊外部采用高分子電工材料封裝，底部設有LCCC標準引腳與外部系統進行 連接，其體積為不大于18X9X4 mm的矩形立方體。
4. 如權利要求1所述的健康理療芯片模塊，其特征在于所述外部系統 包含個人電腦、家電遙控器、手機、PDA、 MP3、 MP4、 U盤。
5. 如權利要求1所述的健康理療芯片模塊，其特征在于所述處理芯片內置只讀存儲器，只讀存儲器中加載并固化了模擬中醫針灸、推拿、按摩手法 力度的專門驅動程序。
6. 如權利要求1所述的健康理療芯片模塊，其特征在于所述處理芯片 具有獨立的內部時鐘控制。
7. 如權利要求1所述的健康理療芯片模塊，其特征在于所述健康理療芯片模塊由外部系統進行供電，電源環境為2.8-11.8V。
8. 如權利要求1所述的健康理療芯片模塊，其特征在于所述健康理療芯片模塊還設有連接外部系統顯示模塊的輸出接口，用于指示內部系統工作運行 狀態和顯示數據。
9. 如權利要求1所述的健康理療芯片模塊，其特征在于所述輸出功放電路的輸出端通過連接理療電極作用于外部對象。
10. 如權利要求9所述的健康理療芯片模塊，其特征在于所述理療電極 采用醫用自粘貼式電極。
11.如權利要求1所述的健康理療芯片模塊，其特征在于所述健康理療 芯片模塊內部網線以及電阻、電容等器件采用等離子噴涂、高溫燒結和激光調 值工藝進行處理。
全文摘要
本發明提供一種健康理療芯片模塊，作為低頻調制脈沖理療技術的一種實現手段。該模塊，包括與外部系統連接的微處理芯片，與微處理芯片連接的波形發生與脈沖調制電路以及與微處理芯片和波形發生與脈沖調制電路連接輸出功放電路。本發明的健康理療芯片模塊采用厚膜集成電路芯片模塊制造工藝形成產品，使模塊體積微小，較之常規PCB組合設計，電路面積縮小至后者的1/3到1/4，功耗較低，接口規范且通用，能夠作為常規低頻調制脈沖理療裝置的核心器件。
文檔編號A61N1/32GK101362004SQ200710171190
公開日2009年2月11日 申請日期2007年11月28日 優先權日2007年11月28日
發明者盧小垂, 董明芳 申請人:吳 晨