一种具有电疗按摩功能的手持设备保护装置的制作方法

1.本技术涉及电子设备技术领域，特别涉及一种具有电疗按摩功能的手持设备保护装置。


背景技术：

2.手机、平板电脑、电子书等智能手持设备已经成为人们日常生活中不可缺少的工具。人们常常耗费大量日常时间在这些手持设备上，将在不知不觉间导致手部血液循环不畅、手部肌肉酸痛等问题。故技术人员提出在设备上增设电疗功能模块，以使用户能在握持设备的同时得到电刺激治疗。然而，增设电疗功能的智能设备不易推广，需要结合专用手机，实现复杂。
3.提供一种能够缓解用户长时间握持设备造成的手部不适的易于实现、推广的方案，是本领域技术人员需要解决的技术问题。


技术实现要素：

4.本技术的目的是提供一种具有电疗按摩功能的手持设备保护装置，能够缓解用户长时间握持设备造成的手部不适，且相较于具有电疗功能的智能设备更易实现、推广。
5.为解决上述技术问题，本技术提供一种具有电疗按摩功能的手持设备保护装置，包括：用于包裹保护手持设备的装置本体，至少一对电极，电刺激输出电路，控制器和电源电路；
6.其中，所述电极设于所述装置本体的握持部位，所述电刺激输出电路、所述控制器和所述电源电路均封装于所述装置本体；
7.所述电刺激输出电路的输出端与所述电极连接，所述控制器的输出端与所述电刺激输出回路的控制端连接，所述电源电路的输出端分别与所述控制器的供电端和所述电刺激输出电路的供电端连接。
8.可选的，一对所述电极中的两个所述电极分别设于所述装置本体的两个外侧边；
9.一对所述电极中的正电极与所述电刺激输出电路的输出端连接，一对所述电极中的负电极接地。
10.可选的，所述电刺激输出电路具体为运算放大电路；
11.所述运算放大电路的输入端与所述控制器的数模转换输出端连接，所述运算放大电路的输出端与所述电极中的正电极连接，所述电极中的负电极接地。
12.可选的，所述电刺激输出电路具体包括运算放大电路和电压跟随电路；
13.其中，所述运算放大电路的输入端与所述控制器的数模转换输出端连接，所述运算放大电路的输出端与所述电压跟随电路的输入端连接，所述电压跟随电路的输出端与所述电极中的正电极连接，所述电极中的负电极接地。
14.可选的，所述运算放大电路具体包括第一运算放大器、第一电阻、第二电阻和第三电阻；
15.其中，所述第二电阻的第一端与所述控制器的数模转换输出端连接，所述第二电阻的第二端与所述第一运算放大器的正极输入端连接，所述第一电阻的第一端接地，所述第一电阻的第二端、所述第三电阻的第一端与所述第一运算放大器的负极输入端连接，所述第三电阻的第二端与所述第一运算放大器的输出端连接，所述第一运算放大器的输出端为所述运算放大电路的输出端。
16.可选的，所述电压跟随电路具体包括：第二运算放大器和第四电阻；
17.其中，所述第二运算放大器的正极输入端为所述电压跟随电路的输入端，所述述第二运算放大器的负极输入端、所述第二运算放大器的输出端与所述第四电阻的第一端连接，所述第四电阻的第二端与所述电极中的正电极连接。
18.可选的，还包括瞬态二极管；
19.所述瞬态二极管的第一端与所述第二运算放大器的输出端连接，所述瞬态二极管的第二端接地。
20.可选的，所述电源电路具体包括充电电池和电源转换电路；所述充电电池的输出端分别与所述控制器的供电端和所述电刺激输出电路的供电端连接，所述电源转换电路的输出端与所述充电电池的充电端连接，所述电源转换电路的输入端为通用串行总线接口。
21.可选的，还包括：与所述控制器连接的输入装置；
22.所述控制器用于根据所述输入装置的输入信号控制所述电刺激输出回路的输出电压。
23.可选的，所述输入装置具体为按键开关电路。
24.本技术提供的具有电疗按摩功能的手持设备保护装置，通过在用于包裹保护手持设备的装置本体的握持部位设置电极，将用于控制电极输出的控制器、电刺激输出电路和用于供电的电源电路封装于装置本体，从而构成一种具有电疗按摩功能的手持设备保护装置，使得用户在握持由该装置包裹下的手持设备时能够得到电疗按摩，缓解长时间握持设备造成的手部不适。且本技术提供的具有电疗按摩功能的手持设备保护装置只需要对保护装置本体进行改造即可实现，方便携带和使用，不造成额外负担相较于改造手持设备更容易实现与推广。
附图说明
25.为了更清楚地说明本技术实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。
26.图1为本技术实施例提供的一种具有电疗按摩功能的手持设备保护装置的结构示意图；
27.图2为本技术实施例提供的一种具有电疗按摩功能的手持设备保护装置的正面示意图；
28.图3为本技术实施例提供的一种具有电疗按摩功能的手持设备保护装置的背面示意图；
29.图4为本技术实施例提供的一种电刺激输出电路的电路图；
30.图5为本技术实施例提供的一种按键装置的未开启状态示意图；
31.图6为图5所示的按键装置的开启状态示意图；
32.其中，102为电极，103为电刺激输出电路，104为控制器，105为电源电路，106为输入装置，301为软排线，302为摄像头预留孔位，303为音量键预留孔位，304为设备充电口预留孔位，305为电源键预留孔位，306为按钮，307为装置本体。
具体实施方式
33.本技术的核心是提供一种具有电疗按摩功能的手持设备保护装置，能够缓解用户长时间握持设备造成的手部不适，且相较于具有电疗功能的智能设备更易实现、推广。
34.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的前提下，所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护范围。
35.图1为本技术实施例提供的一种具有电疗按摩功能的手持设备保护装置的结构示意图；图2为本技术实施例提供的一种具有电疗按摩功能的手持设备保护装置的正面示意图；图3为本技术实施例提供的一种具有电疗按摩功能的手持设备保护装置的背面示意图。
36.如图1所示，本技术实施例提供的具有电疗按摩功能的手持设备保护装置包括：用于包裹保护手持设备的装置本体307，至少一对电极101，电刺激输出电路102，控制器103和电源电路104；
37.其中，电极101设于装置本体307的握持部位，电刺激输出电路102、控制器103和电源电路104均封装于装置本体307；
38.电刺激输出电路102的输出端与电极101连接，控制器103的输出端与电刺激输出电路102的控制端连接，电源电路104的输出端分别与控制器103的供电端和电刺激输出电路102的供电端连接。
39.需要说明的是，在本技术各个实施例中，以在安装于手持设备后靠近手持设备的一侧为装置本体307的正面，以与正面相对的一面为背面，以正面面向用户时的方向定义装置本体307的左侧面、右侧面、上侧面和下侧面。
40.在具体实施中，为形成电刺激回路，可以将一对电极101中的正电极与电刺激输出电路102的输出端与连接，负电极接地，从而通过电刺激输出电路102、正电极、负电极和用户手部形成回路，达到对用户手部进行电刺激治疗的效果。可以设置多对电极101分别对应多个握持部位，也可以仅设置一对电极101。
41.例如对于手机来说，用户常常握持手机的左右两侧，则可以将一对电极101中的两个电极101分别设于装置本体307的两个外侧边；一对电极101中的正电极与电刺激输出电路102的输出端连接，一对电极101中的负电极接地。如图2所示，两个电极101均可以为长条形状的电极片，包括一个正电极和一个负电极，嵌入装置本体307的边框中与边框一体式设计。若设置多对电极101，也可以如图2所示的长条形状电极片所在区域，将其中的正电极嵌入装置本体307的一侧边框，将负电极嵌入装置本体307的另一侧边框。用户在握持手机时，手部会同时接触一对电极片，则电信号即可经过整个手掌，对用户手部产生电刺激。
42.而对于平板、电子书等尺寸较大的手持设备，用户通常采用手掌从手持设备一侧握持的方式，则可以将一对电极101中的正电极和负电极分别嵌入装置本体307的一侧以及
装置本体307的背面。
43.图3为透视图。如图3所示，电刺激输出电路102、控制器103和电源电路104均封装于装置本体307，具体可以封装于装置本体307正面的表面，也可以封装于装置本体307内部。电刺激输出电路102的输出端、地线可以分别通过嵌于装置本体307的软排线301与电极101连接。
44.除此以外，对应手持设备的孔位，如图2、3所示，装置本体307还可以设置有摄像头预留孔位302、音量键预留孔位303(或对应按键膜)、设备充电口预留孔位304、电源键预留孔位305(或对应按键膜)和其他按键预留孔位等。
45.装置本体307的背壳可以采用硬塑料、硬硅胶材质，从而有效保护手持设备和封装于装置本体307的电路。装置本体307的边框部位可以采用软橡胶类、硅胶类材料，从而便于贴合手持设备的边框以对手持设备进行良好的保护。
46.控制器103可以采用微处理器mcu。控制器103用于控制电刺激输出电路102的输出信号，具体可以用于在输出电压最大值的限制下，对电刺激输出电路102输出的波形、电压和电流强度进行调控。电疗设备常用的输出波形有连续波、断续波和疏密波等，其他波形可以由用户自行设定。控制器103通过数模转转端口对电刺激输出电路102输出模拟信号，从而使电刺激输出电路102能够输出控制器103中预先通过程序设定的波形。
47.图4为本技术实施例提供的一种电刺激输出电路的电路图。
48.在上述实施例的基础上，由于控制器103输出的电压小于电极101所需电压，则电刺激输出电路102具体可以为运算放大电路；
49.运算放大电路的输入端与控制器103的数模转换输出端dac连接，运算放大电路的输出端与电极101中的正电极连接，电极101中的负电极接地。
50.而为了实现电路前后级的安全隔离、提高电路带载能力，如图4所示，电刺激输出电路102具体包括运算放大电路和电压跟随电路；
51.其中，运算放大电路的输入端与控制器103的数模转换输出端dac连接，运算放大电路的输出端与电压跟随电路的输入端连接，电压跟随电路的输出端与电极101中的正电极连接，电极101中的负电极接地。
52.其中，如图4所示，运算放大电路具体可以包括第一运算放大器u1a、第一电阻r1、第二电阻r2和第三电阻r3；
53.其中，第二电阻r2的第一端与控制器103的数模转换输出端dac连接，第二电阻r2的第二端与第一运算放大器u1a的正极输入端连接，第一电阻r1的第一端接地，第一电阻r1的第二端、第三电阻r3的第一端与第一运算放大器u1a的负极输入端连接，第三电阻r3的第二端与第一运算放大器u1a的输出端连接，第一运算放大器u1a的输出端为运算放大电路的输出端。
54.电压跟随电路具体可以包括：第二运算放大器u2b和第四电阻r4；
55.其中，第二运算放大器u2b的正极输入端为电压跟随电路的输入端，述第二运算放大器u2b的负极输入端、第二运算放大器u2b的输出端与第四电阻r4的第一端连接，第四电阻r4的第二端与电极101中的正电极连接。
56.在图4所示的电刺激输出电路102中，第一运算放大器u1a起电压放大作用，放大倍数可以设置为4倍。第二运算放大器u2b起隔离前后级、提高电路带载能力的作用。
57.进一步的，如图4所示，本技术实施例提供的具有电疗按摩功能的手持设备保护装置还可以包括：瞬态二极管d1；瞬态二极管d1的第一端与第二运算放大器u2b的输出端连接，瞬态二极管d1的第二端接地。通过瞬态二极管d1起到保护作用，防止输出电压过大。
58.最终电刺激输出电路102输出到电极101的参数：峰值电压应不大于12v，电流不大于10ma。
59.基于图4所示的电刺激输出电路102，由控制器103的数模转换输出端dac输出dac信号以控制输出信号的类型和强度，dac信号经过运算放大电路再经电压跟随电路后进入输出端“out+”，“out+”和“out
‑”
分别连接一对电极101中的正电极和负电极，电刺激信号最终由“out+”经一对电极101和手部后从到达“out
‑”
形成回路。
60.图5为本技术实施例提供的一种按键装置的未开启状态示意图；图6为图5所示的按键装置的开启状态示意图。
61.在上述实施例的基础上，如图1所示，本技术实施例提供的具有电疗按摩功能的手持设备保护装置还可以包括：与控制器103连接的输入装置105；
62.控制器103用于根据输入装置105的输入信号控制电刺激输出电路102的输出电压。
63.在具体实施中，输入装置105具体可以采用按键开关电路。按键开关电路的输入端嵌于装置本体307外表面，按键开关电路的输出端与控制器103连接。
64.如图3、5、6所示，可以将按键开关电路的输入端设置为一个按钮306，该按钮306设置为长按开启和关闭，短按调节输出波形强度，输出波形可以为连续的单向脉冲信号。该按钮306正常状态(未开启状态)下与装置本体307的外表面平齐，按下状态则低于装置本体307表面以防止用户误触。
65.此外，还可以设置多个按钮306，各按钮306间设置为同一时间最多允许一个按钮306按下。各按钮306对应不同类型的输出波形。
66.在上述实施例的基础上，电源电路104可以基于采用普通电池的供电电路，从普通电池输出后通过电源转换电路转换为控制器103、电刺激输出电路102等的额定电压以进行供电。
67.在本技术实施例提供的具有电疗按摩功能的手持设备保护装置中，电源电路104具体包括充电电池和电源转换电路；充电电池的输出端分别与控制器103的供电端和电刺激输出电路102的供电端连接，电源转换电路的输出端与充电电池的充电端连接，电源转换电路的输入端为通用串行总线接口(universal serial bus，usb)。电源转换电路可以采用ams1117电路，从而将通用串行总线接口的5v供电转换为3.3v为控制器103供电，再通过lt1930a及通用电路将5v电压转换为12v给电刺激输出电路102供电。
68.基于该电源电路104，可以保持手持设备保护装置提供一定时长的电刺激治疗，而在充电电池电量不足时，可以通过具有通用串行总线接口的数据线为充电电池进行充电，或者连接具有otg(on-the-go，一种应用于不同的设备或移动设备间的联接，进行数据交换的技术)功能的手持设备设置otg模式为充电电池进行充电。
69.为方便充电，本技术实施例提供的具有电疗按摩功能的手持设备保护装置还可以包括延长线缆；延长线缆的第一端与电源转换电路的输入端连接，延长线缆的第二端可以为通用串行总线接口，也可以为用于与装置本体307对应的手持设备的充电口连接的接口。
在不需要充电时，延长线缆可以盘放于装置本体307内部，在需要充电时，通过装置本体307的对外开口将延长线缆拉出，从而减少用户寻找充电线的不便。
70.以上对本技术所提供的具有电疗按摩功能的手持设备保护装置进行了详细介绍。说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明都是与其它实施例的不用之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
71.应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术原理的前提下，还可以对本技术进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本技术权利要求的保护范围内。
72.还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或者操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或者操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列的要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其它要素，或者还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。