CN104043201B - 一种红外温灸装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种红外温灸装置，其包括温控器和灸疗片，所述灸疗片由保护罩、至少一个温度传感器、陶瓷发热片、红外辐射片和防护盖组成，所述的温度传感器、陶瓷发热片和红外辐射片设置在由保护罩与防护盖形成的空腔内；且红外辐射片与防护盖内表面相接触，陶瓷发热片与红外辐射片相接触，温度传感器与陶瓷发热片相接触；所述的温度传感器和陶瓷发热片均与温控器电连接。本发明提供的红外温灸装置能够产生与人体穴位光谱范围和辐射峰几乎一致的热辐射红外光谱，可模拟传统艾灸疗法进行直接灸和隔物灸，达到传统艾灸的治疗效果；而且可实现多穴位、无体位限制灸疗，且灸疗温度可精确控制，灸疗过程安全环保，具有实用性和广泛推广应用价值。

Description

一种红外温灸装置

技术领域

本发明涉及一种温灸装置，具体说，是涉及一种模拟传统艾灸疗法、且可实现无体位限制、同时进行多穴位灸疗的无烟红外温灸装置，属于医疗保健器械技术领域。

背景技术

艾灸疗法在我国已有数千年历史，是传统中医针灸疗法的一个重要组成部分。古人用灸法预防和治疗疾病，达到祛病保健、延年益寿的目的。如《庄子》记载：圣人孔子：“无病而自灸”，指用艾灸养生保健；《医学入门》指出：“药之不及，针之不到，必须灸之”。

艾灸具有调和阴阳、温通经络、行气活血、温阳补虚、补中益气的功效。现代医学对艾灸疗法的研究表明，艾灸主要是通过艾条燃烧产生特定波长的红外线，辐射温热刺激穴位，同时依靠艾条中的挥发性精油的药理作用而产生治疗效果。艾条燃烧的热量通过穴位的渗透可以起到促进血液循环和新陈代谢、疏通经络、调节脏腑阴阳平衡、为身体补充阳气和能量、排除邪气的功效。

艾条燃烧时辐射峰波长为3.5μm，属中红外线区域，与人体穴位7.5μm波长的辐射峰有较大差别，但当用生姜、大蒜和附子饼等药物作间隔灸时，其光谱范围变宽为5～13μm，辐射峰在7.5μm附近，与人体穴位光谱范围和辐射峰几乎一致。艾条中的精油含有多种化学成分，燃烧生成物可通过灸热由皮肤渗透人体，起到一定的治疗作用。

传统的艾灸疗法采用艾条点燃后对准穴位进行直接温热，或用生姜、蒜间隔进行间接灸疗。这些方法对病人的体位有较大的限制，往往不能同时进行多穴位的治疗，而依照中医辨证论治的理论，灸疗师根据病情通常开出有几个穴位组成的“灸疗处方”进行多穴治疗，但由于传统艾灸治疗方法的局限，较难实现同时多穴治疗，因而影响了疗效，延长了治疗时间。此外，艾条从开始燃烧到病人感觉灼痛需要更换间隔物这一期间，实际温热作用时间很短，确切的温热温度和时间不能得到精确保证，治疗过程达不到标准化要求，因此疗效也难得到保证。另外，艾条燃烧过程中产生的烟雾无论对病人还是医护人员的呼吸系统都会产生不利的影响。燃烧的艾灸条掉落在病床上不仅会烧坏床单，还会引起火灾。并且，由于灸疗时需要不停地巡视和照料，一位医护工作者所看护的病员人数因此受到了很大的限制。

为克服传统艾灸疗法的缺点，多年来很多科研人员根据艾灸疗法的机理进行改革创新，研制了多种红外温灸装置，例如：

申请号为201110145263.8的发明专利《一种电热灸疗装置》，该装置为圆柱状，通过PCT发热元件加热表面涂覆有2～4μm和14～16μm红外材料的红外辐射器，通过手动调节红外辐射器与皮肤之间的距离模拟传统艾灸疗法，但由于该装置无温度精确调节和恒温控制功能，不能达到国家《IEC60601医用电气设备安全通用要求》中治疗型医疗器械最高温度不得超过61℃的要求，且一次只能用于一个穴位的灸疗。

申请号为200910056991.4的《基于传统艾灸红外光谱的激光红外温灸装置》，采用2～4μm和9～11μm的激光直接照射穴位进行治疗，虽然该红外温灸装置模拟了艾条温和灸和隔物灸，但一台仪器只有一个激光源，每次只能照射一个穴位，且病人必须体位固定，否则体位移动离开穴位，则达不到治疗效果。

但可惜的是，由于现有灸疗装置存在这样或那样的问题，以致目前临床上使用的还是采用传统艾灸疗法，从而局限了灸疗法的广泛应用。

发明内容

针对现有技术所存在的上述问题，本发明的目的是提供一种可模拟传统艾灸疗法、且可实现无体位限制、同时进行多穴位灸疗的无烟红外温灸装置，实现灸疗法的广泛应用。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种红外温灸装置，包括温控器和灸疗片，所述灸疗片由保护罩、至少一个温度传感器、陶瓷发热片、红外辐射片和防护盖组成，所述的温度传感器、陶瓷发热片和红外辐射片设置在由保护罩与防护盖形成的空腔内；且红外辐射片与防护盖内表面相接触，陶瓷发热片与红外辐射片相接触，温度传感器与陶瓷发热片相接触；所述的温度传感器和陶瓷发热片均与温控器电连接。

作为优选方案，所述的温控器为多通道温度控制器，每路通道的输入端子均与一个灸疗片的温度传感器电连接，每路通道的输出端子均与一个灸疗片的陶瓷发热片电连接。

作为优选方案，所述的温控器具有触摸显示屏。

作为优选方案，所述的温控器至少具有2路通道。

作为优选方案，每个灸疗片设有2个温度传感器。

作为优选方案，所述的温度传感器为热敏电阻温度传感器。

作为优选方案，所述的陶瓷发热片为氧化铝陶瓷发热片。

作为优选方案，所述的陶瓷发热片的厚度为1～2mm。

作为优选方案，所述的红外辐射片由氧化钇压制烧结而成。

作为优选方案，所述的防护盖设有开口，所述开口的直径小于红外辐射片的直径。

与现有技术相比，本发明提供的红外温灸装置具有如下有益效果：

1、能够产生与人体穴位光谱范围和辐射峰几乎一致的热辐射红外光谱，且可模拟传统艾灸疗法进行直接灸和隔物灸，达到传统艾灸的治疗效果；

2、可同时实现多穴位、无体位限制灸疗，且灸疗温度可精确控制；

3、克服了传统艾灸的“烟”、“灰”污染等缺陷，在使用过程中不产生烟雾和灰烬，不会对病人和医护人员的呼吸系统产生不利影响，保证了灸疗过程的安全和环保；

4、使用过程中没有明火，减少了火灾隐患；

5、因本发明装置可实现无体位限制灸疗，且灸疗温度可精确控制，因此也适用于幼小孩童的灸疗，应用范围广。

附图说明

图1是实施例提供的一种红外温灸装置的结构示意图；

图2是图1的A—A’剖面结构示意图；

图3是实施例提供的红外温灸装置的温度控制原理图；

图4是实施例提供的陶瓷发热片与红外辐射片的升温比较；

图5是实施例提供的红外辐射片在60℃时的辐射光谱图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的技术方案作进一步详细阐述。

实施例

如图1和图2所示，本实施例提供的一种红外温灸装置，包括温控器2和灸疗片1，所述灸疗片1由保护罩11、至少一个温度传感器(本实施例为2个：12a和12b)、陶瓷发热片13、红外辐射片14和防护盖15组成，所述的温度传感器12a和12b、陶瓷发热片13和红外辐射片14设置在由保护罩11与防护盖15形成的空腔16内；且红外辐射片14与防护盖15内表面相接触，陶瓷发热片13与红外辐射片14相接触，温度传感器12a和12b与陶瓷发热片13相接触；所述的温度传感器12a和12b和陶瓷发热片13均通过导线17与温控器2电连接。

图3所示为本实施例提供的红外温灸装置的温度控制原理图，由图3可见：使用时，首先在温控器2中设定灸疗温度T₁，开启红外温灸装置后，温度传感器12a将测得的陶瓷发热片13温度T₂信号发送给单片机21，单片机21比较T₁与T₂后，将温度的差值信号转化为电功率输出信号，经放大器22放大和控制电路23调节，给陶瓷发热片13供电使其发热，陶瓷发热片13发热后将热量传导给红外辐射片14，红外辐射片14受热后产生8～14μm波长的红外线，辐射在所固定的穴位上进行灸疗；此时，温度传感器12a随时将测得的陶瓷发热片13温度T₂信号发送给单片机21，单片机21不断比较T₁与T₂后调整电功率输出信号，经放大器22和控制电路23调节对陶瓷发热片13的电功率输出，调节发热量，控制其温度，进而调节红外辐射片14的温度和红外线的辐射，如此反复，达到精确控制灸疗温度的目的。与此同时，另一温度传感器12b也实时将陶瓷发热片13发送给单片机21，保证陶瓷发热片13温度T₂信号在温度传感器12a损坏时不间断工作，同时，当陶瓷发热片13温度T₂达到60℃时，能将温度信号传送给温控器2，由温控器2的单片机21切断陶瓷发热片13的电源供给使其停止发热并发出报警声，告知使用者停止使用进行维修，保证本发明的红外温灸装置符合《IEC60601医用电气设备安全通用要求》。

所述的温控器2包括电源适配器、电源开关、触摸式显示屏、单片机、控制电路和保护电路、导线以及多个输出端口，设有开关按钮、温度设定、时间设定、输出端口按钮，最好还设有倒计时、实时温度显示和报警功能，以实现灸疗时间一到能自动停止加热；触摸式显示屏可完成和显示温度和灸疗时间等参数的设定，同时还显示每路通道输出端口的使用状况、故障情况；控制电路中的继电器可选用固态继电器，用半导体器件代替传统电接点作为切换装置；单片机可选用性能参数不低于51系列单片机的机型，以便控制输出端口电压为2V，电流0.26A，功率0.52W，保证通电时用手直接触摸灸疗片不会引起烫伤，且灸疗片上各处的温度差异小于1℃，有效保证病人安全和灸疗效果。

所述的温度传感器可选用热敏电阻；每个灸疗片最好设置2个温度传感器，其中一个传感器感受陶瓷发热片的温度，并将实测温度传给温控器2，由温控器2对陶瓷发热片进行温度控制并保持恒温，达到精确控制灸疗片温度的目的；另一个传感器主要起安全保障作用，当前一个传感器失效或陶瓷发热片温度超过60℃时，能将温度信号传送给温控器2，由温控器2切断陶瓷发热片电源使其停止发热并发出报警声，告知使用者停止使用进行维修。

所述的温控器2优选为多通道温度控制器，至少具有2路通道；每路通道的输入端子均与一个灸疗片的温度传感器电连接，每路通道的输出端子均与一个灸疗片的陶瓷发热片电连接，以实现同时对多个灸疗片的温度控制，满足多穴位灸疗要求。使用时，可通过粘贴片、固定带、尼龙搭扣等常用固定装置固定在人体穴位上。根据病人的病情，治疗时在红外辐射片与皮肤穴位之间可放置艾草精油或某种药物贴片，然后固定在穴位上。加热时，灸疗片不仅能辐射出相应的红外线，而且能将艾草精油或其他药物渗透到皮下，模拟传统艾灸疗法的治疗原理进行治疗。

所述的保护罩11和防护盖15可采用ABS塑料制造，保护罩可制成扁圆形或其他适合的形状，若为扁圆形，可设直径从5mm至50mm的不同规格。

所述的陶瓷发热片由氧化铝制成，厚度可为1～2mm，一端引出导线连接温控器，由温控器控制其温度并保持恒定，使陶瓷发热片温度可在35～55℃之间作任意调节。

所述的红外辐射片采用氧化钇压制烧结而成，贴附在陶瓷发热片一侧，由陶瓷发热片传导加热，加热后能辐射8～14μm波长的红外线，从而产生临床治疗效果。根据治疗的不同需要或为了防止细菌及病毒在患者间的交叉感染，红外辐射片可设计成一次性使用的，每次治疗时按需要更换不同的规格。

图4所示为本实施例提供的陶瓷发热片与红外辐射片的升温比较图，由图4可见：当陶瓷发热片13加热到32.8℃时，红外辐射片14的温度较陶瓷发热片高1℃，此后，随着温度升高，红外辐射片14与陶瓷发热片13的温差越来越大，陶瓷发热片温度达43.5℃时，红外辐射片14温度达45.9℃，相差2.4℃，这表明陶瓷发热片的温度受温控器2控制的电压控制，电压升高，陶瓷发热片的温度也随之升高，同时传导给红外辐射片的热量也高，相应地红外辐射片的温度也升高，辐射的远红外线能量也越高，在达到一定温度后，红外辐射片受热激发产生了远红外线辐射，温度会超过陶瓷发热片的温度。

图5所示为本实施例提供的红外辐射片在60℃时的辐射光谱图。由图5可见：60℃时，由氧化钇压制烧结而成的红外辐射片14发射的远红外光谱为8～14μm，波峰在9～12μm，与人体合谷穴位光谱接近，其疗效与传统艾条灸疗类似。

使用本发明的红外温灸装置进行灸疗的操作如下：

a)打开电源，在温控器2上设置灸疗参数，包括：灸疗温度、灸疗时间、输出端口数；

b)用固定装置将灸疗片固定在患者需要灸疗的穴位上，或先在穴位上涂布艾草精油或放置间隔药物，再用固定装置将灸疗片固定其上；

c)在温控器2控制下，灸疗片的陶瓷发热片发热并将热量传导给红外辐射片产生8～14μm的红外线，辐射在所固定的穴位上，同时温度传感器将灸疗片的实时温度传递给温控器2，由温控器2控制温度；

d)灸疗到达设定的结束时间，温控器2切断加热电源，灸疗片不再发热，灸疗结束，使用者关闭电源，拿下灸疗片，即完成一个疗程的灸疗。

效果测试：

1)灸疗效果对比

10位志愿者在内关和合谷穴位上进行了用传统艾灸法灸疗和用本发明的红外温灸装置灸疗对比测试，结果发现，用传统艾灸法灸疗和本发明的红外温灸装置灸疗后，志愿者穴位的皮肤温度均高于灸疗前各自原来的温度，差异极其显著。经本发明红外温灸装置灸疗后的穴位中心温度比传统艾灸法灸疗后略高，但统计学上无显著差异。大多数志愿者感觉用本发明红外温灸装置灸疗5分钟后，有热感朝向前臂方向发散，表明灸疗效果明显。

志愿者内关及合谷穴位用传统艾条灸疗和本发明红外温灸装置灸疗的对比试验结果如表1所示。从对比试验结果可见：

用本发明的红外温灸装置进行灸疗与传统艾条灸疗法灸疗后，穴位的温度升高情况基本一致，因此，可以推断其疗效也基本相同。

表1.

注：数据用SPSS18软件处理，与灸疗前同侧穴位温度比，*P≤0.01，**P≤0.05。

2)安全性测试

志愿者试验时灸疗片最高温度达49.5℃，移去灸疗片后仅见皮肤上残留灸疗片形状的红斑，数小时后消失，不起泡，不肿胀。当灸疗片实测温度超过60℃时，本发明的红外温灸装置能自动切断电源并发出报警声以保证病人的安全性，因此，可以认为本发明的红外温灸装置灸疗过程是安全的，红外温灸装置本身也是有安全保障的。

3)有效性测试

当本发明的红外温灸装置通电后，陶瓷发热片升温，传给下层的红外辐射片，当陶瓷发热片加热到32.8℃时，红外辐射片的温度会较陶瓷发热片高1℃，此后，随着温度升高，红外辐射片与陶瓷发热片的温差越来越大，陶瓷发热片温度达43.5℃时，红外辐射片温度达45.9℃，高出2.4℃，表明红外辐射片受热激发辐射远红外线。经红外光谱仪测定，60℃时红外辐射片发出的红外线光谱为8～14μm，波峰在9～12μm，与人体穴位光谱接近，因此，可以认为，本发明提供的电子红外温灸装置产生了与艾条燃烧时相似的远红外辐射，具有类似的治疗效果。

最后有必要在此说明的是：上述实施例只用于对本发明的技术方案做进一步详细说明，仅用于帮助理解本发明的技术方案，不能理解为对本发明保护范围的限制。本领域的技术人员根据本发明的上述内容做出的非本质改进和调整均属于本发明所要求的保护范围。

Claims (7)

1.一种红外温灸装置，包括温控器和灸疗片，其特征在于：所述灸疗片由保护罩、两个温度传感器、陶瓷发热片、红外辐射片和防护盖组成；所述的温度传感器、陶瓷发热片和红外辐射片设置在由保护罩与防护盖形成的空腔内，且红外辐射片与防护盖内表面相接触，陶瓷发热片与红外辐射片相接触，温度传感器与陶瓷发热片相接触；所述的红外辐射片由氧化钇压制烧结而成；所述的温度传感器和陶瓷发热片均与温控器电连接；所述的温控器为多通道温度控制器，每路通道的输入端子均与一个灸疗片的温度传感器电连接，每路通道的输出端子均与一个灸疗片的陶瓷发热片电连接。

2.如权利要求1所述的红外温灸装置，其特征在于：所述的温控器至少具有2路通道。

3.如权利要求1所述的红外温灸装置，其特征在于：所述的温控器具有触摸显示屏。

4.如权利要求1所述的红外温灸装置，其特征在于：所述的温度传感器为热敏电阻温度传感器。

5.如权利要求1所述的红外温灸装置，其特征在于：所述的陶瓷发热片为氧化铝陶瓷发热片。

6.如权利要求1或5所述的红外温灸装置，其特征在于：所述的陶瓷发热片的厚度为1～2mm。

7.如权利要求1所述的红外温灸装置，其特征在于：所述的防护盖设有开口，所述开口的直径小于红外辐射片的直径。