專利名稱：一種足底小腿仿生泵及使用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于氣動按摩技術(shù)領(lǐng)域，更具體的說，屬于一種聯(lián)合使用氣動和電脈沖刺激進行按摩的裝置。
背景技術(shù)：
由于患者在手術(shù)的過程中、手術(shù)剛剛結(jié)束以及患者被限制在床上很長時間后，患者腿部的血液流速會明顯降低。血液淤滯是患者腿部形成血栓的一個重要原因，而血栓可能最終導(dǎo)致腿部嚴重傷害甚至壞死。深靜脈血栓的形成是由于血栓阻塞了某支深靜脈致血栓遠側(cè)的血液回流阻礙而引起組織淤血。目前預(yù)防深靜脈血栓的有效措施主要是抗凝藥物，由于抗凝藥物的應(yīng)用存在出血傾向、胃腸道不良反應(yīng)以及過敏等問題；也有使用間歇式氣動壓縮裝置(即氣泵)用于促進血液循環(huán)并且使患者肢體中血栓的形成最小化。如 CN1251660C公開的一種“深靜脈血栓預(yù)防儀”，該專利文件公開的血栓預(yù)防儀主要由控制部分和氣壓沖擊部分組成，氣壓沖擊部分包括內(nèi)部有氣囊的足套，主要用于預(yù)防肢體出現(xiàn)深靜脈血栓；這種血栓預(yù)防儀通常俗稱為“足泵”。由于現(xiàn)代社會生活節(jié)奏日益加快、生活壓力增加，大多數(shù)白領(lǐng)均處于亞健康狀態(tài)； 由于這類人群缺少運動、經(jīng)常出現(xiàn)一些非病態(tài)的身體問題，如手腳麻木。現(xiàn)有技術(shù)中，這個群體的人可以使用“足泵”對腳進行擠壓，以達到改善下肢血液循環(huán)，減輕心臟負擔的目的， 但是“足泵”不能達到人正常行走過程中給身體帶來的有益效果。人在行走過程中，存在足底先著地、然后小腿肌肉收縮的動作。人的足底存在著先天性的“生理足泵”，這種“生理足泵”確切的說是足底先著地的瞬間、腳部的血管收縮以促進血液流動；人的小腿也存在先天性的“小腿肌肉泵”，這種“小腿肌肉泵”確切的說是足底先著地的瞬間、“生理足泵”完成充血后、小腿肌肉收縮帶動血液流動。足底“生理足泵”負責將足底血液射向高處，小腿的“小腿肌肉泵”則如同二級火箭一樣，將被射的的血液進一步加力加速，使血液快速向近心端回流。人體中的“生理足泵”與“小腿肌肉泵”互為先后， 互為支持，因此，我們這里將它們合稱為“足-小腿肌肉泵”。但是，“足-小腿肌肉泵”工作的前提是人體行走，不行走，則生理性“足-小腿肌肉泵”無法正常工作。通常人使用“足泵” 對腳進行擠壓按摩時只能獲得類似“生理足泵”給人帶來的有益效果，不足以獲得“小腿肌肉泵”給人帶來的有益效果。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了解決現(xiàn)有技術(shù)中血栓預(yù)防儀的功能不足，給出了一種足底小腿仿生泵及使用方法。使人不在行走狀態(tài)時，也可以通過使用本發(fā)明的足底小腿仿生泵獲得行走對身體所帶來的有益效果。本發(fā)明提供了一種足底小腿仿生泵，足底小腿仿生泵包括控制部分、氣壓沖擊部分；其特征在于所述仿生泵還包括電脈沖刺激部分。電脈沖刺激部分包括脈沖發(fā)生器控制電路、脈沖發(fā)生器、放電電極；控制部分通過隔離控制裝置與脈沖發(fā)生器控制電路相連，所述脈沖發(fā)生器控制電路與脈沖發(fā)生器相連， 所述脈沖發(fā)生器與放電電極相連。電脈沖刺激部分也可以是包括數(shù)字可調(diào)電位器、大功率開關(guān)管的驅(qū)動電路、放電電極；控制部分與數(shù)字可調(diào)電位器相連，數(shù)字可調(diào)電位器與大功率開關(guān)管的驅(qū)動電路相連， 大功率開關(guān)管的驅(qū)動電路與放電電極相連。氣壓沖擊部分的足套可以綁在使用者的任意一只腳上或同時綁在使用者的兩只腳上，足套內(nèi)的氣囊正對使用者的腳心；與氣壓沖擊部分足套相對應(yīng)的電脈沖刺激部分的電極粘貼在使用者小腿的腓腸肌肉上。本發(fā)明的足底小腿仿生泵根據(jù)各人的身體狀況不同，選擇不同的充氣壓力和充氣時間，腳部被空氣擠壓后再通過貼在小腿上的電極對小腿肌肉進行電脈沖刺激，使用本發(fā)明的足底小腿仿生泵依次對人體的腳施加氣壓沖擊、對腿施加電脈沖刺激，以達到模仿人體走路來刺激血液循環(huán)的目的。本發(fā)明公開了一種使用足底小腿仿生泵的方法，足底小腿仿生泵的控制部分依次分步控制氣壓沖擊部分對人體的腳底施加氣壓沖擊、控制電脈沖刺激部分對小腿肌肉施加電脈沖刺激，以達到模仿人體走路來刺激血液循環(huán)的目的，具體包括以下步驟Sl準備過程使用者保持靜止狀態(tài)，將電脈沖刺激部分的放電電極粘貼在使用者小腿的腓腸肌肉上，同時將氣壓沖擊部分的足套套裝在該腿的腳上；S2氣壓沖擊過程所述控制部分控制氣壓沖擊部分的氣泵對足套內(nèi)氣囊充氣，足套內(nèi)氣囊的壓力達到設(shè)定壓力后；足套內(nèi)氣囊的壓力維持一段時間后，放掉足套氣囊內(nèi)的高壓氣體；S3電脈沖刺激過程在足套內(nèi)氣囊的壓力達到設(shè)定壓力后，間隔一段時間，控制部分控制電脈沖刺激部分的放電電極向小腿肌肉發(fā)出脈沖刺激電流；S4間歇過程所述足底小腿仿生泵保持靜態(tài)一段時間；S5持續(xù)反復(fù)執(zhí)行S2、S3、S4步驟，直至使用者獲得滿意的效果。本發(fā)明的這種氣體擠壓與電刺激相結(jié)合的方法可以使人獲得行走時“生理足泵” 和“小腿肌肉泵”能夠更好地促使人體的血液循環(huán)。本發(fā)明的氣壓沖擊部分對腳底進行氣體擠壓時產(chǎn)生的效果相當于人行走著地時瞬間“生理足泵”對人產(chǎn)生的有益效果，電脈沖刺激部分對腿部進行電脈沖刺激時產(chǎn)生的效果相當于行走抬退時瞬間“小腿肌肉泵”對人產(chǎn)生的有益效果。本發(fā)明公開了一種使用足底小腿仿生泵的方法，足底小腿仿生泵的控制部分依次分步控制氣壓沖擊部分對人體的腳底施加氣壓沖擊、控制電脈沖刺激部分對小腿肌肉施加電脈沖刺激，以達到模仿人體走路來刺激血液循環(huán)的目的，具體包括以下步驟Sl準備過程使用者保持靜止狀態(tài)，將電脈沖刺激部分的放電電極粘貼在使用者小腿的腓腸肌肉上，同時將氣壓沖擊部分的足套套裝在該腿的腳上，足套內(nèi)的氣囊正對腳心；S2氣壓沖擊過程所述控制部分控制氣壓沖擊部分的氣泵對足套內(nèi)氣囊充氣，足套內(nèi)氣囊的壓力在0. 1-0. 3秒內(nèi)達到設(shè)定壓力；足套內(nèi)氣囊的壓力維持1-2秒時間后，放掉足套氣囊內(nèi)的高壓氣體；S3電脈沖刺激過程在足套內(nèi)氣囊的壓力達到設(shè)定壓力后，間隔0. 2-0. 6秒時間， 控制部分控制電脈沖刺激部分的放電電極向小腿肌肉發(fā)出脈沖刺激電流；CN 102525790 AS4間歇過程所述足底小腿仿生泵保持靜態(tài)5-20秒時間；S5持續(xù)反復(fù)執(zhí)行S2、S3、S4步驟，直至使用者獲得滿意的效果。在以上S2充氣過程產(chǎn)生了相當于人走路時足底“生理足泵”對人體血液循環(huán)的影響效果，人正常走路時腳底著地的時間一般是0. 1-0. 3秒，S2充氣過程的時間也可以是0. 1-0. 3秒，這個過程氣壓沖擊部分將足底血液射向近心處；在S3電脈沖刺激過程產(chǎn)生了相當于人走路時“小腿肌肉泵”對人體血液循環(huán)的影響效果，人正常走路時腳底著地 0. 2-0. 6秒后小腿會帶動腳底抬起、抬腳底的同時小腿肌肉收縮。在足套內(nèi)氣囊的壓力達到設(shè)定壓力后，間隔0. 2-0. 6秒秒時間后，控制部分控制電脈沖刺激部分的放電電極向小腿肌肉發(fā)出脈沖刺激電流，將由足底被射來的血液進一步加力加速，這樣可以達到進一步刺激血液循環(huán)的作用；在S4間歇過程模仿人走路時、左右腳分別著地的間歇運動，這個間歇時間根據(jù)走路的快慢可以不同，由于本發(fā)明仿生泵氣壓沖擊部分的足套內(nèi)氣囊充氣和放氣需要一段時間，故S4間歇過程以5-20秒時間為宜。以上充氣過程、電脈沖刺激過程、間歇過程這一整個過程完全達到了模仿人按著不同速度走路時所帶來的有益效果，促進了血液的循環(huán)。本發(fā)明公開了一種使用足底小腿仿生泵的方法，足底小腿仿生泵的控制部分依次分步控制氣壓沖擊部分對人體的腳底施加氣壓沖擊、控制電脈沖刺激部分對小腿肌肉施加電脈沖刺激，以達到模仿人體走路來刺激血液循環(huán)的目的，具體包括以下步驟Sl準備過程使用者保持靜止狀態(tài)，將電脈沖刺激部分的放電電極粘貼在使用者小腿的腓腸肌肉上，同時將氣壓沖擊部分的足套套裝在該腿的腳上，足套內(nèi)的氣囊正對腳心；S2氣壓沖擊過程所述控制部分控制氣壓沖擊部分的氣泵對足套內(nèi)氣囊充氣，足套內(nèi)氣囊的壓力在0.2秒內(nèi)達到設(shè)定壓力；足套內(nèi)氣囊的壓力維持1-2秒時間后，放掉足套氣囊內(nèi)的高壓氣體；S3電脈沖刺激過程在足套內(nèi)氣囊的壓力達到設(shè)定壓力后，間隔0. 2秒時間，控制部分控制電脈沖刺激部分的放電電極向小腿肌肉發(fā)出脈沖刺激電流；S4間歇過程所述足底小腿仿生泵保持靜態(tài)5-20秒時間；S5持續(xù)反復(fù)執(zhí)行S2、S3、S4步驟，直至使用者獲得滿意的效果。在以上S2充氣過程產(chǎn)生了相當于人走路時足底“生理足泵”對人體血液循環(huán)的影響效果，人正常走路時腳底著地的時間一般是0. 2秒以內(nèi)，S2充氣過程的時間也可以是0. 2 秒以內(nèi)，這個過程氣壓沖擊部分將足底血液射向近心處；在S3電脈沖刺激過程產(chǎn)生了相當于人走路時“小腿肌肉泵”對人體血液循環(huán)的影響效果，人正常走路時腳底著地0. 2秒后小腿會帶動腳底抬起、抬腳底的同時小腿肌肉收縮。在足套內(nèi)氣囊的壓力達到設(shè)定壓力后， 間隔0. 4秒時間后，控制部分控制電脈沖刺激部分的放電電極向小腿肌肉發(fā)出脈沖刺激電流，將被射的的血液進一步加力加速，這樣可以達到進一步刺激血液循環(huán)的作用；在S4間歇過程模仿人走路時、左右腳分別著地的間歇運動，這個間歇時間根據(jù)走路的快慢可以不同，由于本發(fā)明仿生泵氣壓沖擊部分的足套內(nèi)氣囊充氣和放氣需要一段時間，故S4間歇過程以5-20秒時間為宜。以上充氣過程、電脈沖刺激過程、間歇過程這一整個過程完全達到了模仿成年人按著正常速度走路時所帶來的有益效果，促進了血液的循環(huán)。本發(fā)明公開了一種使用足底小腿仿生泵的方法，足底小腿仿生泵的控制部分依次分步控制氣壓沖擊部分對人體的腳底施加氣壓沖擊、控制電脈沖刺激部分對小腿肌肉施加電脈沖刺激，以達到模仿人體走路來刺激血液循環(huán)的目的，具體包括以下步驟Sl準備過程使用者保持靜止狀態(tài)，將電脈沖刺激部分的放電電極粘貼在使用者小腿的腓腸肌肉上，同時將氣壓沖擊部分的足套套裝在該腿的腳上；S2氣壓沖擊過程所述控制部分控制氣壓沖擊部分的氣泵對足套內(nèi)氣囊充氣，足套內(nèi)氣囊的壓力達到設(shè)定壓力后；足套內(nèi)氣囊的壓力維持一段時間后，放掉足套氣囊內(nèi)的高壓氣體；S3電脈沖刺激過程在足套內(nèi)氣囊開始脈沖充氣后，間隔一段時間，控制部分控制電脈沖刺激部分的放電電極向小腿肌肉發(fā)出脈沖刺激電流；S4間歇過程所述足底小腿仿生泵保持靜態(tài)一段時間；S5持續(xù)反復(fù)執(zhí)行S2、S3、S4步驟，直至使用者獲得滿意的效果。本發(fā)明的這種氣體擠壓與電刺激相結(jié)合的方法可以使人獲得行走時“生理足泵” 和“小腿肌肉泵”能夠更好地促使人體的血液循環(huán)。本發(fā)明的氣壓沖擊部分對腳底進行氣體擠壓時產(chǎn)生的效果相當于人行走著地時瞬間“生理足泵”對人產(chǎn)生的有益效果，電脈沖刺激部分對腿部進行電脈沖刺激時產(chǎn)生的效果相當于行走抬退時瞬間“小腿肌肉泵”對人產(chǎn)生的有益效果。本發(fā)明公開了一種使用足底小腿仿生泵的方法，足底小腿仿生泵的控制部分依次分步控制氣壓沖擊部分對人體的腳底施加氣壓沖擊、控制電脈沖刺激部分對小腿肌肉施加電脈沖刺激，以達到模仿人體走路來刺激血液循環(huán)的目的，具體包括以下步驟Sl準備過程使用者保持靜止狀態(tài)，將電脈沖刺激部分的放電電極粘貼在使用者小腿的腓腸肌肉上，同時將氣壓沖擊部分的足套套裝在該腿的腳上，足套內(nèi)的氣囊正對腳心；S2氣壓沖擊過程所述控制部分控制氣壓沖擊部分的氣泵對足套內(nèi)氣囊充氣，足套內(nèi)氣囊的壓力在0.2秒內(nèi)達到設(shè)定壓力；足套內(nèi)氣囊的壓力維持1-2秒時間后，放掉足套氣囊內(nèi)的高壓氣體；S3電脈沖刺激過程在足套內(nèi)氣囊開始脈沖充氣后，間隔0.4秒時間，控制部分控制電脈沖刺激部分的放電電極向小腿肌肉發(fā)出脈沖刺激電流；S4間歇過程所述足底小腿仿生泵保持靜態(tài)5-20秒時間；S5持續(xù)反復(fù)執(zhí)行S2、S3、S4步驟，直至使用者獲得滿意的效果。在以上S2充氣過程產(chǎn)生了相當于人走路時足底“生理足泵”對人體血液循環(huán)的影響效果，人正常走路時腳底著地的時間一般是0. 2秒以內(nèi)，S2充氣過程的時間也可以是0. 2 秒以內(nèi)，這個過程氣壓沖擊部分將足底血液射向近心處；在S3電脈沖刺激過程產(chǎn)生了相當于人走路時“小腿肌肉泵”對人體血液循環(huán)的影響效果，人正常走路時腳底著地0. 2秒后小腿會帶動腳底抬起、抬腳底的同時小腿肌肉收縮。在足套內(nèi)氣囊的壓力達到設(shè)定壓力后， 間隔0. 4秒時間后，控制部分控制電脈沖刺激部分的放電電極向小腿肌肉發(fā)出脈沖刺激電流，將被射的的血液進一步加力加速，這樣可以達到進一步刺激血液循環(huán)的作用；在S4間歇過程模仿人走路時、左右腳分別著地的間歇運動，這個間歇時間根據(jù)走路的快慢可以不同，由于本發(fā)明仿生泵氣壓沖擊部分的足套內(nèi)氣囊充氣和放氣需要一段時間，故S4間歇過程以5-20秒時間為宜。以上充氣過程、電脈沖刺激過程、間歇過程這一整個過程完全達到
7了模仿成年人按著正常速度走路時所帶來的有益效果，促進了血液的循環(huán)。本發(fā)明的這種氣體擠壓與電刺激相結(jié)合的方法可以使人獲得行走時“生理足泵” 和“小腿肌肉泵”能夠更好地促使人體的血液循環(huán)。本發(fā)明的氣壓沖擊部分對腳底進行氣體擠壓時產(chǎn)生的效果相當于人行走著地時瞬間“生理足泵”對人產(chǎn)生的有益效果，電脈沖刺激部分對腿部進行電脈沖刺激時產(chǎn)生的效果相當于行走抬退時瞬間“小腿肌肉泵”對人產(chǎn)生的有益效果。使用本發(fā)明足底小腿仿生泵帶來的有益效果具有緩解因創(chuàng)傷或手術(shù)造成的肢體疼痛，增加肢體的活動范圍，加快肢體功能的恢復(fù)等優(yōu)點；可以加快靜脈回流，增加動脈供血，具有臨床效果和理療功效。使用本發(fā)明的足底小腿仿生泵，可以依次對人體的腳施加氣壓沖擊、對腿施加電脈沖刺激，這樣就可以達到模仿人體走路來刺激血液循環(huán)的目的。使用本發(fā)明足底小腿仿生泵的有益效果可以使非病態(tài)的正常人達到感覺舒適、愉快的狀態(tài)；對使用者的身體具有舒緩作用，能夠消除使用者的疲勞；對于平時缺乏鍛煉的人士，坐在家里或躺在床上即可享受運動帶來的好處。


附圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)簡圖；附圖2是本發(fā)明的電脈沖刺激的一種原理圖；附圖3是本發(fā)明的氣壓沖擊部分結(jié)構(gòu)原理圖；附圖4是本發(fā)明的單路氣路動作分解圖；附圖5是本發(fā)明的主程序流程圖。
具體實施例方式圖1是本發(fā)明的一種足底小腿仿生泵的結(jié)構(gòu)示意圖，該圖中給出了電脈沖刺激的一種形式圖，本發(fā)明的一種足底小腿仿生泵的控制部分包括單片機1、按鍵裝置3、顯示器 2、蜂鳴器15、存儲電路18 ；氣壓沖擊部分包括氣泵7、進氣閥門8、出氣閥門9、足套10、壓力傳感器11、四通接頭12 ；足套10內(nèi)部有氣囊。進氣閥門8為二位二通電磁閥，出氣閥門9 為二位二通電磁閥；四通接頭12是普通的塑料四通接頭，四通接頭12分別與進氣閥門8、 出氣閥門9、足套10內(nèi)的氣囊、壓力傳感器11相連，氣泵7與進氣閥門8相連。控制部分的單片機1可以選用MCS-51單片機、AVR單片機、MSP430單片機、ARM控制器、DSP控制器，也可以是其他控制模塊，本發(fā)明的單片機1選用了 MCS-51系列單片機中的89S51型單片機。按鍵裝置3是矩陣鍵盤，按鍵裝置3用于向單片機1輸入各種指令，選擇工作模式(主要有左腳、右腳、雙腳三種工作模式)，可以通過按鍵裝置3設(shè)置理療時間和空氣壓力。顯示器2可以是LED數(shù)碼管顯示器，也可以是LCD液晶顯示器，本發(fā)明使用了 LCD液晶顯示器；顯示仿生泵運行的各種信息(如工作模式、理療時間、足套10內(nèi)氣囊的空氣壓力)。蜂鳴器15主要起到蜂鳴報警的作用，當仿生泵出現(xiàn)高壓或低壓，或出現(xiàn)某一項故障時顯示器2顯示相應(yīng)的故障代碼、蜂鳴器15報警同時氣囊放氣以保證安全；若仿生泵開機時出現(xiàn)這樣的故障，仿生泵將不能繼續(xù)運行；系統(tǒng)軟件的故障檢測功能伴隨仿生泵運行始終，氣囊出現(xiàn)氣體泄露或堵塞，蜂鳴器15都會對這樣的故障信息進行報警提示。存儲電6/7頁
路18用于存儲主程序和各種設(shè)置好的參數(shù)，存儲電路18與單片機1相連。單片機1通過隔離控制裝置13與進氣閥門8、出氣閥門9相連，通過控制其上電開關(guān)對進氣閥門8、出氣閥門9進行通斷控制。壓力傳感器11檢測足套10內(nèi)氣囊的壓力，壓力傳感器11檢測到的信號經(jīng)過功放電路15進行信號放大后，再通過模數(shù)轉(zhuǎn)換裝置16與單片機1相連，壓力傳感器11將檢測到的壓力值為模擬量，壓力傳感器11通過模數(shù)轉(zhuǎn)換裝置 14將其檢測到的模擬量轉(zhuǎn)化成數(shù)字量送給單片機1 ；單片機1將檢測到壓力信號、以及按鍵裝置3的信號通過軟件進行處理后，通過隔離控制裝置13依次對進氣閥門8、出氣閥門9 進行順序控制，進而實現(xiàn)對足套10內(nèi)氣囊的充放氣控制，圖中的雙箭頭表示氣體的流動方向。仿生泵還包括電脈沖刺激部分，電脈沖刺激部分包括脈沖發(fā)生器4、脈沖發(fā)生器控制電路14、放電電極5 ；單片機1通過隔離控制裝置13與脈沖發(fā)生器控制電路14相連，脈沖發(fā)生器控制電路14與脈沖發(fā)生器4相連，脈沖發(fā)生器4與放電電極5相連。脈沖刺激部分的放電電極5為1個或2個，每個獨立的氣路都對應(yīng)有一個放電電極5。使用者在使用仿生泵時將放電電極5貼在小腿后側(cè)的腓腸肌上。圖2是本發(fā)明的電脈沖刺激的另一種形式原理圖，電脈沖刺激部分包括數(shù)字可調(diào)電位器20、大功率開關(guān)管的驅(qū)動電路21、放電電極5 ；控制部分與數(shù)字可調(diào)電位器20相連， 數(shù)字可調(diào)電位器20與大功率開關(guān)管的驅(qū)動電路21相連，大功率開關(guān)管的驅(qū)動電路21與放電電極5相連。圖3是本發(fā)明的氣壓沖擊部分結(jié)構(gòu)原理圖，本發(fā)明的氣路有兩個獨立的氣路(分別對應(yīng)左腳、右腳)，每個獨立的氣路都對應(yīng)著相應(yīng)放電電極，由脈沖發(fā)生器4可以連接與左腳或右腳獨立氣路對應(yīng)的左腳或右腳放電電極。根據(jù)使用者的要求也可以設(shè)置更多個獨立的氣路以滿足一機供多人使用的要求；各個獨立氣路的進氣閥門8并聯(lián)后接氣泵7 ；每個獨立的氣路可以對應(yīng)著獨立的脈沖發(fā)生器13，每個獨立的脈沖發(fā)生器13對應(yīng)獨立的放電電極5 ；各個獨立的氣路也可以共同使用一個的脈沖發(fā)生器13，每個獨立的氣路都對應(yīng)有一個放電電極5。氣路由氣泵7提供氣源，仿生泵上電工作后氣泵7的電源自動接通，氣泵7開始工作。本發(fā)明中的氣泵7可以是醫(yī)療設(shè)備領(lǐng)域內(nèi)常用的微型氣泵，也可以是大型氣泵；本發(fā)明使用了控制較方便的微型氣泵。仿生泵開始工作后，單片機1分別對獨立氣路中的進氣閥門8、出氣閥門9發(fā)出控制信號，使各個氣路中的足套10內(nèi)氣囊實現(xiàn)充放氣。單片機1先對第一路氣路的進氣閥門 8進行上電控制，第一路的足套10內(nèi)氣囊充氣，當壓力傳感器11檢測到的壓力達到設(shè)定值時，單片機1控制進氣閥門8停止上電，第一路的足套10內(nèi)氣囊進入保壓狀態(tài)，延時后單片機1對第一路的出氣閥門9進行上電，當壓力傳感器11檢測到足套10內(nèi)氣囊的壓力降到大氣壓時，單片機1控制出氣閥門9停止上電，放氣結(jié)束。圖4是本發(fā)明的單路氣路與脈沖刺激電路的工作過程分解圖，氣壓沖擊部分中進氣閥門8的一個口與氣泵7相連，另一個口與四通接頭12相連；出氣閥門9的一個口與四通接頭12相連，另一個口則與大氣相通。四通接頭12的另外兩個口分別與足套10、壓力傳感器11相連；與該獨立氣路對應(yīng)著相應(yīng)的放電電極。使用過程中使用者保持躺臥或靜坐的靜止狀態(tài)，將電脈沖刺激部分的放電電極5粘貼在使用者小腿的腓腸肌肉上，同時將氣壓
9沖擊部分的足套9套裝在該腿的腳上，足套9內(nèi)的氣囊正對腳心。狀態(tài)1 仿生泵啟動后氣泵7供氣，當進氣閥門8上電、出氣閥門9掉電時，進氣閥門8處于通路狀態(tài)，氣泵7的氣體經(jīng)過進氣閥門8進入足套10，此時出氣閥門9處于關(guān)路狀態(tài)，使足套10內(nèi)的氣體與大氣隔離，足套10充氣而增壓。狀態(tài)2 當進氣閥門8、出氣閥門9同時掉電時，進氣閥門8處于關(guān)路狀態(tài)，氣泵7 與內(nèi)部氣路隔離而不能供氣，此時出氣閥門9也處于管路狀態(tài)，使足套10內(nèi)的氣體與大氣隔離，足套10內(nèi)的氣囊的氣口全部被封閉而保壓。狀態(tài)3 單片機1通過脈沖發(fā)生器控制電路14控制脈沖發(fā)生器4向放電電極5發(fā)出一個脈沖電流。同時進氣閥門8處于關(guān)路狀態(tài)，氣泵7與內(nèi)部氣路隔離而不能供氣，此時出氣閥門9也處于管路狀態(tài)，使足套10內(nèi)的氣體與大氣隔離，足套10內(nèi)的氣囊的氣口全部被封閉處于保壓狀態(tài)。狀態(tài)4 當進氣閥門8掉電、出氣閥門9上電時，當進氣閥門8處于關(guān)閉狀態(tài)，氣泵 7與內(nèi)部氣路隔離不能供氣，而此時出氣閥門9處于通路狀態(tài)，使足套10內(nèi)的氣囊直接與大氣相通，氣囊放氣而降壓。單片機1通過發(fā)出開關(guān)信號，控制進氣閥門8、出氣閥門9的開關(guān)而實現(xiàn)對足套10內(nèi)氣囊的充放氣。圖5是本發(fā)明的主程序流程圖，從存儲器18中讀取各項原始參數(shù)，對系統(tǒng)進行初始化，等待“設(shè)置”鍵信號或“執(zhí)行”鍵信號。如果“執(zhí)行”鍵響應(yīng)則程序直接進入運行狀態(tài)， 如果“設(shè)置”鍵響應(yīng)則程序先進入?yún)?shù)設(shè)置狀態(tài)，設(shè)置完畢每項參數(shù)后，將設(shè)置的各個參數(shù)值存儲到存儲電路18中，并將設(shè)置的各個參數(shù)值送給顯示器2顯示。當各項參數(shù)均設(shè)置完畢之后，主程序進入與性狀態(tài)。程序運行之后，軟件首先設(shè)定氣路標志符號η = 1，電脈沖刺激電路標志符號η = 1。對第η路中進氣閥門8進行上電控制，同時檢測壓力傳感器11通過模數(shù)轉(zhuǎn)換裝置16送來氣囊壓力值，并將壓力傳感器11實際檢測的氣囊壓力值通過顯示器2進行顯示，當氣囊壓力達到設(shè)定值后，對這路氣路的進氣閥門8進行掉電控制；通過軟件控制同時關(guān)閉進氣閥門8和出氣閥門9，實現(xiàn)對氣囊的延時保壓1秒鐘時間；軟件再對這路氣路出氣閥門9進行上電控制，同時檢測壓力傳感器11通過模數(shù)轉(zhuǎn)換裝置16送來氣囊壓力值，并將壓力傳感器11實際檢測的氣囊壓力值通過顯示器2進行顯示，當氣囊壓力達到大氣壓之后，再對出氣閥門9進行掉電控制。軟件控制η = 1氣路控制氣囊達到設(shè)定壓力后，軟件控制η = 1 電脈沖刺激電路工作，軟件通過脈沖發(fā)生器控制電路14實現(xiàn)對脈沖發(fā)生器4的控制、脈沖發(fā)生器4向放電電極5發(fā)出一個電脈沖。延時后判斷一個周期(n = 2)是否結(jié)束，如果未完成(η < 3)則對下一路進行相同操作。當軟件對兩路進行完依次操作后，循環(huán)周期m減一，檢測循環(huán)周期m是否等于0。 如果等于0，則程序返回，否則程序進入下一個周期運行，再繼續(xù)對第一路進行操作。
權(quán)利要求
1.一種足底小腿仿生泵，所述足底小腿仿生泵包括控制部分、氣壓沖擊部分，控制部分對氣壓沖擊部分進行控制；其特征在于控制部分還對電脈沖刺激部分進行控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的足底小腿仿生泵，其特征在于電脈沖刺激部分包括脈沖發(fā)生器控制電路(14)、脈沖發(fā)生器0)、放電電極(5)； 控制部分通過隔離控制裝置(1 與脈沖發(fā)生器控制電路(14)相連，所述脈沖發(fā)生器控制電路(14)與脈沖發(fā)生器(4)相連，所述脈沖發(fā)生器(4)與放電電極( 相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的足底小腿仿生泵，其特征在于電脈沖刺激部分包括數(shù)字可調(diào)電位器(20)、大功率開關(guān)管的驅(qū)動電路(21)、放電電極(5)；控制部分與數(shù)字可調(diào)電位器00)相連，數(shù)字可調(diào)電位器00)與大功率開關(guān)管的驅(qū)動電路相連，大功率開關(guān)管的驅(qū)動電路與放電電極(5)相連。
4.一種使用權(quán)利要求1-3所述足底小腿仿生泵的方法，其特征在于足底小腿仿生泵的控制部分依次分步控制氣壓沖擊部分對人體的腳底施加氣壓沖擊、控制電脈沖刺激部分對小腿肌肉施加電脈沖刺激。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，包括以下步驟Sl準備過程使用者保持靜止狀態(tài)，將電脈沖刺激部分的放電電極( 粘貼在使用者小腿的腓腸肌肉上，同時將氣壓沖擊部分的足套(9)套裝在該腿的腳上；S2氣壓沖擊過程所述控制部分控制氣壓沖擊部分的氣泵(7)對足套(10)內(nèi)氣囊充氣，足套(9)內(nèi)氣囊的壓力達到設(shè)定壓力后；足套(9)內(nèi)氣囊的壓力維持一段時間后，放掉足套(10)氣囊內(nèi)的高壓氣體；S3電脈沖刺激過程在足套(9)內(nèi)氣囊的壓力達到設(shè)定壓力后，間隔一段時間，控制部分控制電脈沖刺激部分的放電電極(5)向小腿肌肉發(fā)出脈沖刺激電流； S4間歇過程所述足底小腿仿生泵保持靜態(tài)一段時間； S5持續(xù)反復(fù)執(zhí)行S2、S3、S4步驟，直至使用者獲得滿意的效果。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，包括以下步驟Sl準備過程使用者保持靜止狀態(tài)，將電脈沖刺激部分的放電電極( 粘貼在使用者小腿的腓腸肌肉上，同時將氣壓沖擊部分的足套(9)套裝在該腿的腳上，足套(9)內(nèi)的氣囊正對腳心；S2氣壓沖擊過程所述控制部分控制氣壓沖擊部分的氣泵(7)對足套(10)內(nèi)氣囊充氣，足套(9)內(nèi)氣囊的壓力在0. 1-0. 3秒內(nèi)達到設(shè)定壓力；足套(9)內(nèi)氣囊的壓力維持1-2 秒時間后，放掉足套(10)氣囊內(nèi)的高壓氣體；S3電脈沖刺激過程在足套(9)內(nèi)氣囊的壓力達到設(shè)定壓力后，間隔0. 2-0. 6秒時間， 控制部分控制電脈沖刺激部分的放電電極(5)向小腿肌肉發(fā)出脈沖刺激電流； S4間歇過程所述足底小腿仿生泵保持靜態(tài)5-20秒時間； S5持續(xù)反復(fù)執(zhí)行S2、S3、S4步驟，直至使用者獲得滿意的效果。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，包括以下步驟Sl準備過程使用者保持靜止狀態(tài)，將電脈沖刺激部分的放電電極(5)粘貼在使用者小腿的腓腸肌肉上，同時將氣壓沖擊部分的足套(9)套裝在該腿的腳上，足套(9)內(nèi)的氣囊正對腳心；S2氣壓沖擊過程所述控制部分控制氣壓沖擊部分的氣泵(7)對足套(10)內(nèi)氣囊充氣，足套(9)內(nèi)氣囊的壓力在0.2秒內(nèi)達到設(shè)定壓力；足套(9)內(nèi)氣囊的壓力維持1-2秒時間后，放掉足套(10)氣囊內(nèi)的高壓氣體；S3電脈沖刺激過程在足套(9)內(nèi)氣囊的壓力達到設(shè)定壓力后，間隔0. 2秒時間，控制部分控制電脈沖刺激部分的放電電極(5)向小腿肌肉發(fā)出脈沖刺激電流； S4間歇過程所述足底小腿仿生泵保持靜態(tài)5-20秒時間； S5持續(xù)反復(fù)執(zhí)行S2、S3、S4步驟，直至使用者獲得滿意的效果。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，包括以下步驟Sl準備過程使用者保持靜止狀態(tài)，將電脈沖刺激部分的放電電極( 粘貼在使用者小腿的腓腸肌肉上，同時將氣壓沖擊部分的足套(9)套裝在該腿的腳上；S2氣壓沖擊過程所述控制部分控制氣壓沖擊部分的氣泵(7)對足套(10)內(nèi)氣囊充氣，足套(9)內(nèi)氣囊的壓力達到設(shè)定壓力后；足套(9)內(nèi)氣囊的壓力維持一段時間后，放掉足套(10)氣囊內(nèi)的高壓氣體；S3電脈沖刺激過程在足套(9)內(nèi)氣囊開始脈沖充氣后，間隔一段時間，控制部分控制電脈沖刺激部分的放電電極(5)向小腿肌肉發(fā)出脈沖刺激電流； S4間歇過程所述足底小腿仿生泵保持靜態(tài)一段時間； S5持續(xù)反復(fù)執(zhí)行S2、S3、S4步驟，直至使用者獲得滿意的效果。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，包括以下步驟Sl準備過程使用者保持靜止狀態(tài)，將電脈沖刺激部分的放電電極( 粘貼在使用者小腿的腓腸肌肉上，同時將氣壓沖擊部分的足套(9)套裝在該腿的腳上，足套(9)內(nèi)的氣囊正對腳心；S2氣壓沖擊過程所述控制部分控制氣壓沖擊部分的氣泵(7)對足套(10)內(nèi)氣囊充氣，足套(9)內(nèi)氣囊的壓力在0.2秒內(nèi)達到設(shè)定壓力；足套(9)內(nèi)氣囊的壓力維持1-2秒時間后，放掉足套(10)氣囊內(nèi)的高壓氣體；S3電脈沖刺激過程在足套(9)內(nèi)氣囊開始脈沖充氣后，間隔0.4秒時間，控制部分控制電脈沖刺激部分的放電電極(5)向小腿肌肉發(fā)出脈沖刺激電流； S4間歇過程所述足底小腿仿生泵保持靜態(tài)5-20秒時間； S5持續(xù)反復(fù)執(zhí)行S2、S3、S4步驟，直至使用者獲得滿意的效果。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種足底小腿仿生泵及使用方法，屬于氣動按摩技術(shù)領(lǐng)域。所述足底小腿仿生泵包括控制部分、氣壓沖擊部分、電脈沖刺激部分；使用本發(fā)明的足底小腿仿生泵的步驟包括S1準備過程，S2充氣過程，S3電脈沖刺激過程，S4間歇過程，反復(fù)執(zhí)行S2、S3、S4步驟。本發(fā)明的足底小腿仿生泵具有加快靜脈回流，增加動脈供血，具有消除肢體水腫，治療和改善下肢缺血癥狀的功效。
文檔編號A61N1/36GK102525790SQ20111035442
公開日2012年7月4日 申請日期2011年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月26日
發(fā)明者崔垚 申請人:大連萊博泰克科技發(fā)展有限公司