热灸仪及热灸仪系统的制作方法

本公开涉及医疗器械技术领域，具体涉及热灸仪及热灸仪系统。

背景技术：

灸疗法是我国传统医学常用的治疗和理疗方法，利用热灸的刺激作用，通过人体经络腧穴的反射，促使经络通畅、气血和调。达到祛除病痛的目的。

早期的灸疗法，是采用燃烧艾草的方式产生温热烧灼效果刺激治疗部位，达到“灸”的效果。其物理本质是艾灸燃烧时产生的远红外辐射，对人体相关穴位产生辐射理疗作用。

目前，中医灸疗的主要手段还是由中医师手持灸疗探头(灸疗棒等)对着灸疗对象的相关部位进行较长时间的定位灸疗，有时为了实施脉动灸疗或者做相对大面积的灸疗，常需要手持灸疗探头做接近、离开以及沿某一个圆做环绕转动以覆盖较大的灸疗面积。而现有技术中的灸疗探头是一个固定结构的工作部件，任何的位置与距离调节都需要通过手动调节支撑组件的关节角度来实现，都需要人工介入，无法实现自动调节。

技术实现要素：

本公开提出了热灸仪及热灸仪系统。

第一方面，本公开提供了一种热灸仪，其中，该热灸仪包括定位组件、动作执行组件以及热灸探头组件，热灸探头组件通过摆转轴与动作执行组件连接，热灸探头组件包括热灸电热膜；定位组件包括齿条，动作执行组件包括移动驱动电机和固定于移动驱动电机轴端的第三齿轮，通过电路控制移动驱动电机沿第一指定方向转动，第三齿轮沿齿条滚动，带动动作执行组件轴向往复运动，以实现热灸探头组件相对人体灸疗部位接近距离的自动调节。

在一些可选的实施方式中，动作执行组件还包括回转主轴、固定于回转主轴上的第二齿轮、回转驱动电机以及固定于回转驱动电机轴端的第一齿轮；通过电路控制回转驱动电机沿第二指定方向转动，第一齿轮驱动第二齿轮对向转动，带动回转主轴绕自身轴线绕动。

在一些可选的实施方式中，动作执行组件还包括摆出驱动电机和固定于摆出驱动电机轴端的第四齿轮，热灸探头组件还包括摆动圆盘和固定于摆动圆盘的摆转驱动齿扇，第四齿轮与摆转驱动齿扇相啮合；通过电路控制摆出驱动电机沿第三指定方向转动，第四齿轮驱动摆转驱动齿扇绕摆转轴转动，带动热灸探头组件摆进或摆出，以实现热灸探头组件做环形绕转灸疗时环绕圆周半径的自动调节。

在一些可选的实施方式中，热灸探头组件还包括：温度传感器，用于测量人体灸疗部位的表面温度；温度传感器为非接触式红外温度传感器。

在一些可选的实施方式中，定位组件还包括端盖、托架、导向圆筒、托架、直线运动导轨以及立板；端盖与导向圆筒固定连接，托架固定连接至导向圆筒内，直线运动导轨固定连接至托架，齿条固定连接至托架的侧壁，齿条固定连接至立板；直线运动导轨用于动作执行组件的轴向往复运动的导向和空间支撑。

在一些可选的实施方式中，动作执行组件还包括第一外筒、支撑圆盘、运动总成支架、直线运动滑块、第一安装板以及第二安装板；运动总成支架通过螺栓固定于直线运动滑块上，直线运动滑块与直线运动导轨组成直线运动副，支持直线运动滑块沿直线运动导轨呈轴向往复运动；第一外筒固定连接至支撑圆盘，摆动轴的轴端固定连接至支撑圆盘，摆出驱动电机固定连接至支撑圆盘，回转驱动电机通过第一安装板固定连接至运动总成支架，移动驱动电机通过第二安装板固定连接至运动总成支架，回转主轴通过第一轴承和第二轴承可转动支撑于运动总成支架内。

在一些可选的实施方式中，热灸探头组件还包括第二外筒、盖圈、支撑板、摆动轴承座、摆动轴承、压盖、压盖固定螺丝；摆动轴承座与摆动圆盘固定连接，通过摆动轴承套在摆动轴上，通过压盖、压盖固定螺丝、第二轴端固定螺母实现轴向固定；摆动轴通过第一轴端固定螺母与支撑圆盘固定连接；摆转驱动齿扇与摆动圆盘固定连接，可绕摆转轴摆动。

在一些可选的实施方式中，热灸探头组件还包括内筒、第三外筒；内筒和第三外筒套接固定于支撑板的中部，形成双层圆筒；温度传感器通过所连接的转接线路板连接到测量电路；在内筒的中间设有气流通孔，将内筒和第三外筒之间的环形空间、与内筒前部的内圆柱空间联通，形成气流通道。

第二方面，本公开提供了一种热灸仪系统，该热灸仪系统包括：支撑体、支撑杆以及如第一方面中的热灸仪；热灸仪固定连接至支撑杆的上端。

为了能降低灸疗师的人工操作工作强度，提高工作效率，同时提升热灸治疗的精准性，本公开提出一种热灸仪，该热灸仪包括热灸探头组件、可实现三个方向运动动作的动作执行组件以及定位组件，动作执行组件通过三个电机及相应的运动机构可分别实现热灸探头组件的轴向伸缩移动、横向摆出移动以及绕轴公转运动，从而可以实现热灸探头组件相对人体灸疗部位接近距离的自动调节以及热灸探头组件做环形绕转灸疗时环绕圆周半径的自动调节。

更进一步，在热灸探头组件上集成对被灸疗的人体表面温度进行测量的非接触温度传感器，实时监测灸疗体表的温度，以此作为评估灸疗强度的一个直接或间接反馈参数，为优化改进灸疗流程，改进提升灸疗效果，制定精准灸疗方案提供技术支持。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本公开的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1是根据本公开的热灸仪的一个实施例的第一视角图；

图2是根据本公开的热灸仪的一个实施例的第二视角图；

图3是根据本公开的热灸仪的热灸探头组件的第一位置状态示意图；

图4是根据本公开的热灸仪的热灸探头组件的第二位置状态示意图；

图5是对应图4所示的热灸仪的立体结构示意图；

图6是根据本公开的热灸仪系统的一个实施例的结构示意图。

符号说明：

100-定位组件，101-端盖，102-托架，103-导向圆筒，104-直线运动导轨，105-立板，106-齿条，200-动作执行组件，201-第一外筒，2011-螺钉，202-支撑圆盘，203-回转主轴，2031-螺母，204-运动总成支架，2041-螺栓，2042-第一轴承，2043-第二轴承，205-直线运动滑块，206-第一安装板，207-第二安装板，208-回转驱动电机，209-移动驱动电机，210-第一齿轮，211-第二齿轮，212-第三齿轮，213-摆出驱动电机，214-第四齿轮，216-摆转轴，2161-第一轴端固定螺母，2162-第二轴端固定螺母，300-热灸探头组件，301-第二外筒，302-摆动圆盘，3021-摆动轴承座，3022-摆动轴承，303-盖圈，304-热灸电热膜，305-支撑板，306-压盖，3061-压盖固定螺丝，307-摆转驱动齿扇，308-内筒，3081-气流通孔，309-第三外筒，310-温度传感器，311-转接线路板，4-支撑体，5-支撑杆。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对说明本公开的具体实施方式，通过本说明书记载的内容本领域技术人员可以轻易了解本公开所解决的技术问题以及所产生的技术效果。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外，为了便于描述，附图中仅示出了与有关发明相关的部分。

需要说明的是，说明书附图中所绘示的结构、比例、大小等，仅用于配合说明书所记载的内容，以供本领域技术人员的了解与阅读，并非用以限定本公开可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本公开所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本公开所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“第一”、“第二”及“一”等用语，也仅为便于叙述的明了，而非用以限定本公开可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当也视为本公开可实施的范畴。

请参考图1-图5，图1示出了根据本公开的热灸仪的一个实施例的第一视角图。图2示出了根据本公开的热灸仪的一个实施例的第二视角图。图3示出了本公开的热灸仪的热灸探头组件的第一位置状态示意图。图4示出了本公开的热灸仪的热灸探头组件的第二位置状态示意图。图5示出了对应图4所示的热灸仪的立体结构示意图。其中，图3示出了“缩回”状态，适用于只需定点热灸的场景，图4和图5示出了“伸出+摆出”状态，适用于需要伸出接近定位，且做回转环绕热灸的场景。

该热灸仪可以包括定位组件100、动作执行组件200以及热灸探头组件300，热灸探头组件100通过摆转轴216与动作执行组件100连接，热灸探头组件300包括热灸电热膜304。定位组件100包括齿条106，动作执行组件200包括移动驱动电机209和固定于移动驱动电机209轴端的第三齿轮212，通过电路控制移动驱动电机209沿第一指定方向转动，第三齿轮212沿齿条滚动，带动动作执行组件200轴向往复运动，以实现热灸探头组件300相对人体灸疗部位接近距离的自动调节。

如图3所示，定位组件100可以用于定位热灸仪的空间位置基准，并作为动作执行组件200和热灸探头组件300的安装支撑基础。具体地，定位组件100可以用于手持或者悬挂。动作执行组件200可以相对定位组件100做前伸或回退的直线往复移动，也可以绕自身轴线做回转运动。

如图2所示，热灸工作组件300可以与动作执行组件200在动作执行组件200的外端部通过一个偏心配置的摆转轴216连接在一起。在动作执行部件200内部的驱动机构驱动下，热灸工作组件300可以绕摆转轴216转动摆出。

在实际工作状态下，热灸探头组件300可以靠近人体的热灸穴位处，对人体局部做热敷和热灸，达到一定的理疗和治疗效果。

在一些可选的实施方式中，动作执行组件200还可以包括回转主轴203、固定于回转主轴203上的第二齿轮211、回转驱动电机208以及固定于回转驱动电机208轴端的第一齿轮210。通过电路控制回转驱动电机208沿第二指定方向转动，第一齿轮210驱动第二齿轮211对向转动，带动回转主轴203绕自身轴线绕动。

在一些可选的实施方式中，动作执行组件200还可以包括摆出驱动电机213和固定于摆出驱动电机213轴端的第四齿轮214，热灸探头组件300还包括摆动圆盘302和固定于摆动圆盘302的摆转驱动齿扇307，第四齿轮214与摆转驱动齿扇307相啮合。通过电路控制摆出驱动电机213沿第三指定方向转动，第四齿轮214驱动摆转驱动齿扇307绕摆转轴216转动，带动热灸探头组件300摆进或摆出，以实现热灸探头组件300做环形绕转灸疗时环绕圆周半径的自动调节。

如图4和图5所示，动作执行组件200可以相对定位组件100向下伸出。热灸工作头300绕摆转轴216向外摆出。相对摆出后，热灸工作头300的中心相对动作执行组件200的自转轴心形成中心距r。此时，当动作执行组件200绕自身轴线做自转运动时，可带动热灸探头组件300做中心半径为r的环形绕转运动，实现所需要的环形区域灸疗动作。

在一些可选的实施方式中，定位组件100还可以包括端盖101、托架102、导向圆筒103、托架102、直线运动导轨104以及立板105。端盖101与导向圆筒103固定连接，托架102固定连接至导向圆筒103内，直线运动导轨104固定连接至托架102，齿条106固定连接至托架102的侧壁，齿条106固定连接至立板105。直线运动导轨104用于动作执行组件200的轴向往复运动的导向和空间支撑。

在一些可选的实施方式中，动作执行组件200还可以包括第一外筒201、支撑圆盘202、运动总成支架204、直线运动滑块205、第一安装板206以及第二安装板207。可以运动总成支架204通过螺栓2041固定于直线运动滑块205上，直线运动滑块205与直线运动导轨104组成直线运动副，支持直线运动滑块205沿直线运动导轨104呈轴向往复运动。第一外筒201可以固定连接至支撑圆盘202，摆动轴的轴端固定连接至支撑圆盘202，摆出驱动电机213固定连接至支撑圆盘202，回转驱动电机208通过第一安装板206固定连接至运动总成支架204，移动驱动电机209通过第二安装板207固定连接至运动总成支架204，回转主轴203通过第一轴承2042和第二轴承2043可转动支撑于运动总成支架204内。

在一些可选的实施方式中，回转主轴203上端安装了一个第二齿轮211，第二齿轮211可以通过键或销柱与回转主轴203周向固定。最后通过端部的螺母2032完成轴向锁定。

如图4和图5所示，支撑圆盘202通过螺母2031固定在回转主轴203的外端，支撑圆盘202通过键或销柱与回转主轴203周向固定，跟随回转主轴203做回转运动或往复直线移动。

如图5所示，第一外筒201可以通过若干螺钉2011固定在支撑圆盘202上，形成外壳保护，并随支撑圆盘202一起运动。

在一些可选的实施方式中，热灸探头组件300还可以包括第二外筒301、盖圈303、支撑板305、摆动轴承座3021、摆动轴承座3022、压盖306、压盖固定螺丝3061。摆动轴承座3021可以与摆动圆盘302固定连接，通过摆动轴承座3022套在摆动轴上，通过压盖306、压盖3061固定螺丝、第二轴端固定螺母2162实现轴向固定。摆动轴216可以通过第一轴端固定螺母2162与支撑圆盘202固定连接。摆转驱动齿扇307与摆动圆盘302固定连接，可绕摆转轴216摆动。

具体地，摆动轴承座3021与摆动圆盘302可以通过焊接或铆接等工艺固定在一起。

在一些可选的实施方式中，热灸探头组件300还包括：温度传感器310，用于测量人体灸疗部位的表面温度。温度传感器310为非接触式红外温度传感器。

在一些可选的实施方式中，热灸电热膜304为石墨烯电热膜。

这里，石墨烯电热膜为发热主体，可以实现低电压供电条件下的快速升温，发出与人体一致的远红外线，有非常好的理疗作用。石墨烯电热膜可以包括自下而上设置的下封装层、石墨烯层、电极层以及上封装层。

温度传感器310例如可以采用热敏电阻片。温度传感器310可以设于热灸探头组件300的下端面，温度传感器310也可以靠近热灸电热膜304设置，可以更加精准地采集热灸电热膜304的温度，实现温度反馈。

在一些可选的实施方式中，温度传感器310可以由导热材料制成的内筒308和第三外筒309套接固定在支撑板305的中部，形成一个双层圆筒，温度传感器310从内筒308的另一端装入并固定，通过连接转接线路板311，进而连接至测量电路中。红外温度传感器的测量窗口(红外线接收窗口)指向热灸的目标方向，接收人体表面所发射出的红外线，产生对应的电信号变化至测量电路，实现对目标表面温度的非接触测量。

这里，可以采用热阻大的材料制作内筒308和第三外筒309以减弱热传导，可以有效降低热灸过程中热灸电热膜304的高温对温度传感器310测量精度的影响。

进一步地，在内筒308的中间设计了气流通孔3081，将内筒308和第三外筒309之间的环形空间、与内筒308前部的内圆柱空间联通，形成气流通道，通过上下对流，不断带出通过筒壁传到过来的热量，降低温度传感器310所处空间的温度。

通过上述实施方式，可以实现热灸过程中目标温度的连续监测，为医师评估灸疗效果、优化灸疗方案提供了即时的温度状态监测，为实现精准灸疗创造了一定的客观条件。

在一些可选的实施方式中，热灸仪内设控制电路模块和电源，控制电路模块和电源连接，按照设定规范向热灸电热膜304供电，使热灸电热膜304发热达到需要的目标温度。电源从端盖101处引入，经过控制电路模块的控制分配，连接到热灸电热膜304和三个驱动电机(回转驱动电机208、移动驱动电机209、摆出驱动电机213)的引线输入端。再通过控制电路模块的控制，可以实现任意精度和模式的热灸探头组件300的定位及回转运动控制以及热灸电热膜304温度控制。

这里，热灸仪工作所需配置的控制电路模块是常规技术，为附图显示清晰，内部的控制电路模块未在附图中示出。

请参考图6，图6示出了根据本公开的热灸仪系统的一个实施例的结构示意图。热灸仪系统可以包括支撑体4、支撑杆5以及图1-图5所示的热灸仪。其中，热灸仪固定连接至支撑杆5的上端。

支撑体4可以是各种用于承载受试者的载体。例如，支撑体4可以为床、桌子、或椅子中的其中一种或几种的组合。支撑体4例如可以是现有技术或未来发展中的各种形状的折叠床，可以在一定范围内调节折叠床的使用高度，并且可以快速折叠收放、节约空间。

支撑杆5可以调节热灸仪的工作高低，以实现针对不同治疗者的热灸区域位置和距离的调节。支撑杆5例如可以是升降伸缩杆。

可以采用现有技术或未来发展中的各种固定连接方式将热灸仪固定连接到支撑杆5的上端，例如可以通过螺钉2011进行固定连接，便于机械加工，装拆分方便，成本低，例如还可以通过转轴进行固定连接，转轴可以转动任意角度，方便角度调节。

在实际使用场景中，需要实施灸疗的对象(患者)采取固定体位，可以是平躺在支撑体4上，也可以是坐在或者半卧在支撑体4上，图6所示为一个平躺的示例。热灸仪可以悬挂安装在支撑杆5上，做灸疗时通过设备内部的控制系统调整热灸仪移动至患者需要做灸疗的体表部位的上方位置，开启加热实施灸疗。

尽管已参考本公开的特定实施例描述并说明本公开，但这些描述和说明并不限制本公开。所属领域的技术人员可清楚地理解，可进行各种改变，且可在实施例内替代等效元件而不脱离如由所附权利要求书限定的本公开的真实精神和范围。图示可能未必按比例绘制。归因于制造过程中的变量等等，本公开中的技术再现与实际实施之间可能存在区别。可存在未特定说明的本公开的其它实施例。应将说明书和图式视为说明性的，而非限制性的。可作出修改，以使特定情况、材料、物质组成、方法或过程适应于本公开的目标、精神以及范围。所有修改都落入此所附权利要求书的范围内。虽然已参考按特定次序执行的特定操作描述本文中所公开的方法，但应理解，可在不脱离本公开的教示的情况下组合、细分或重新排序这些操作以形成等效方法。因此，除非本文中特别指示，否则操作的次序和分组并不限制本公开。