电刺激治疗装置的制作方法

1.本发明涉及生物医疗领域，尤其涉及一种电刺激治疗装置。


背景技术：

2.低频脉冲电流疗法即是利用频率在1000hz以下的脉冲电流治疗疾病的方法，包括感应电疗法、间动电疗法、电睡眠疗法、超刺激电疗法、经皮神经电刺激疗法、电兴奋疗法等。低频脉冲电流疗法因其低压、低频可调，无明显的电解作用，对感觉、运动神经较强的刺激作用，止痛且无热的作用广泛用于医疗领域。
3.但现有的电刺激治疗仪通常应用于医院等大型医疗机构，仪器设备体型较大、且多采用有线电源设计，限制了其使用便捷性。另外，虽然现有技术出现了一些无源的电刺激治疗仪，但因其一体设计，不利于零件的更换，使得其应用场景和利用率都受到限制。
4.因此，现有技术中缺少一种结构及制作工艺简单、成本低廉，能够灵活拆装的适用场景更加多样的电刺激治疗装置。


技术实现要素：

5.本发明提供了一种电刺激治疗装置。用于解决现有技术电刺激治疗仪使用不便、应用场景和利用率受限的问题。
6.本发明提供了一种电刺激治疗装置，包括：可穿戴本体、电脉冲生成单元以及电刺激单元；其中，
7.可穿戴本体佩戴于待治疗皮肤区域，以使电刺激治疗装置固定于待治疗皮肤区域；
8.可穿戴本体上设置有连接端口，连接端口远离待治疗皮肤一侧的第一连接端可插拔连接电脉冲生成单元，连接端口朝向待治疗皮肤一侧的第二连接端可插拔连接电刺激单元；
9.电脉冲生成单元通过第一连接端连接至连接端口，且电刺激单元通过第二连接端连接至连接端口时，电刺激单元接收电脉冲生成单元生成的电脉冲信号并将电脉冲信号作用于待治疗皮肤表面。
10.可选的，电刺激单元包括：至少一个电极；其中，
11.至少一个电极朝向待治疗皮肤表面的一侧设置有至少一个电刺激凸起。
12.可选的，电脉冲生成单元包括：电池、控制模块和电脉冲信号发生模块；其中，
13.电池用于为控制模块和电脉冲信号发生模块供电；
14.电脉冲信号发生模块根据控制模块的控制生成电脉冲信号。
15.可选的，电脉冲生成单元还包括：无线收发模块和遥控模块；其中，
16.无线收发模块与控制模块电连接，无线收发模块与遥控模块无线连接；
17.无线收发模块在电池的供电下，将遥控模块的控制指令传输至控制模块。
18.可选的，电脉冲信号发生模块包括：挤压部件和摩擦发电部件；其中，
19.挤压部件在电池的供电下，根据控制模块的控制产生预设频率和预设振幅的挤压作用于摩擦发电部件；
20.摩擦发电部件的外表面与挤压部件接触设置，用于将挤压部件作用在其上的力转换成电脉冲信号。
21.可选的，摩擦发电部件包括至少一个层叠设置的薄膜式摩擦发电部件，至少一个层叠设置的薄膜式摩擦发电部件的每一个至少包括构成摩擦界面的两个表面，构成摩擦界面的两个表面的至少一个具有薄膜式摩擦发电部件的电信号输出端。
22.可选的，电脉冲信号发生模块包括：支撑筒、转动部件和摩擦发电部件；其中，
23.转动部件设置于支撑筒内部，且与支撑筒共轴；
24.转动部件在电池的供电下，根据控制模块的控制产生预设方向和预设转速的转动；
25.摩擦发电部件包括第三摩擦层和第四摩擦层，第三摩擦层设置于转动部件的外表面部分区域，第四摩擦层设置于支撑筒的内表面部分区域，第三摩擦层在转动部件的带动下与第四摩擦层接触分离产生电脉冲信号，第三摩擦层与第四摩擦层相接触的两个表面构成摩擦界面，构成摩擦界面的两个表面的至少一个具有电信号输出端。
26.可选的，电刺激治疗装置还包括：储能单元；
27.可穿戴本体包括基于摩擦部件的编织型摩擦发电机，基于摩擦部件的编织型摩擦发电机外包裹绝缘保护层；
28.可穿戴本体上还设置储能端口，储能端口远离待治疗皮肤一侧的第三连接端可插拔连接储能单元，储能端口朝向待治疗皮肤一侧的第四连接端可插拔连接基于摩擦部件的编织型摩擦发电机的电脉冲输出端；
29.储能单元通过第三连接端连接至储能端口，且基于摩擦部件的编织型摩擦发电机通过第四连接端连接至储能端口时，储能单元接收基于摩擦部件的编织型摩擦发电机输出的电脉冲，经预处理后进行存储。
30.可选的，基于摩擦部件的编织型摩擦发电机包括：第一摩擦部件和第二摩擦部件；
31.第一摩擦部件与第二摩擦部件相互编织形成基于摩擦部件的编织型摩擦发电机，第一摩擦部件和第二摩擦部件能够接触摩擦的两个表面构成摩擦界面，构成摩擦界面的两个表面的至少一个具有电脉冲输出端。
32.可选的，可穿戴本体包括帽子、发套、头盔、绷带、贴片的至少一种形式。
33.本发明提供的电刺激治疗装置具有如下有益效果：
34.本发明提供的电刺激治疗装置，电脉冲生成单元和电刺激单元能够灵活地可插拔连接于可穿戴本体上，使用户能够根据自身的需要选择电脉冲生成单元的形式和电刺激单元的形式，还可以备用多种电脉冲生成单元和多种电刺激单元，在用户需要的时候灵活选用连接，大大增加了电刺激治疗装置的适用场景。
35.本发明提供的电刺激治疗装置，储能单元和基于摩擦部件的编织型摩擦发电机灵活地可插拔连接于可穿戴本体上，使用户能够根据自身的活动情况选择是否实现储能功能，从而提高能源利用效率。
36.本发明提供的电刺激治疗装置各个单元之间的可插拔连接形式，使得某一单元出现功能问题时能够及时进行更换，避免了电刺激治疗装置整体的检修问题，从而大大降低
了使用成本。
37.本发明提供的电刺激治疗装置材料成本低廉，设计工艺简单，利于实现规模化生产。
附图说明
38.图1为本发明提供的电刺激治疗装置的一个实施例的结构示意图；
39.图2为本发明提供的电刺激治疗装置的一个实施例的电脉冲生成单元的电路结构示意图；
40.图3为本发明提供的电刺激治疗装置的一个实施例的电脉冲生成单元的另一电路结构示意图；
41.图4a为本发明提供的电刺激治疗装置的一个实施例的第一种电脉冲信号发生模块的第一结构示意图；
42.图4b为本发明提供的电刺激治疗装置的一个实施例的第一种电脉冲信号发生模块的第二结构示意图；
43.图4c为本发明提供的电刺激治疗装置的一个实施例的第一种电脉冲信号发生模块的第三结构示意图；
44.图5a为本发明提供的电刺激治疗装置的一个实施例的第二种电脉冲信号发生模块的第一结构示意图；
45.图5b为本发明提供的电刺激治疗装置的一个实施例的第二种电脉冲信号发生模块的第二结构示意图；
46.图5c为本发明提供的电刺激治疗装置的一个实施例的第二种电脉冲信号发生模块的第三结构示意图；
47.图6a为本发明提供的电刺激治疗装置的另一个实施例的一种结构示意图；
48.图6b为本发明提供的电刺激治疗装置的另一个实施例的另一种结构示意图；
49.图7为本发明提供的电刺激治疗装置的另一个实施例的基于摩擦部件的编织型摩擦发电机的结构示意图。
具体实施方式
50.为充分了解本发明之目的、特征及功效，下面将参照附图更详细地描述本发明的示例性实施例。虽然附图中显示了本发明的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本发明，并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。
51.图1示出了根据本发明一个实施例的电刺激治疗装置的结构示意图。如图 1所示，本实施例的电刺激治疗装置包括：可穿戴本体1、电脉冲生成单元2 以及电刺激单元3。可穿戴本体1佩戴于待治疗皮肤区域，以使电刺激治疗装置固定于待治疗皮肤区域。可穿戴本体1上设置有连接端口，连接端口远离待治疗皮肤一侧的第一连接端11可插拔连接电脉冲生成单元2，连接端口朝向待治疗皮肤一侧的第二连接端12可插拔连接电刺激单元3。电脉冲生成单元2 通过第一连接端11连接至连接端口，且电刺激单元3通过第二连接端12连接至连接端口时，电刺激单元3接收电脉冲生成单元2生成的电脉冲信号并将电脉冲信号作用于
待治疗皮肤表面。
52.可穿戴本体1穿透嵌入一个连接端口，该连接端口远离待治疗皮肤的一侧具有第一连接端11，电脉冲生成单元2通过第一连接端11与该连接端口电连接；该连接端口朝向待治疗皮肤的一侧具有第二连接端12，电刺激单元3通过第二连接端12与该连接端口电连接。连接后，电刺激单元3接收电脉冲生成单元2生成的电脉冲信号，并将该电脉冲信号作用于待治疗皮肤表面，从而实现对待治疗皮肤的电刺激治疗。
53.作为一种使用场景，将电刺激单元3通过第二连接端12与可穿戴本体1 相连，将电脉冲生成单元2通过第一连接端11与可穿戴本体1相连，用户将电刺激单元3贴合于待治疗皮肤表面，并通过可穿戴本体1进行固定后，即可实现电刺激治疗。由于电刺激单元3和电脉冲生成单元2的可插拔设计，用户可以根据自身的皮肤治疗需要灵活选择和更换更适宜的电刺激单元3和电脉冲生成单元2，从而使电刺激治疗装置的适用场景大大扩展，能够满足用户的绝大部分电刺激治疗需求。
54.图1中示出的电脉冲生成单元2与连接端口以及电刺激单元3与连接端口的虚线仅为示意性的电性连接表示，并不限定第一连接端11和/或第二连接端 12的连接线的数量，第一连接端11和/或第二连接端12的连接线数量可以不止一条，后续进行详细阐述。
55.作为一种可选的实施方式，电刺激单元3包括：至少一个电极。至少一个电极朝向待治疗皮肤表面的一侧设置有至少一个电刺激凸起。
56.至少一个电极的数量和/或放置位置和/或大小根据待治疗皮肤的状态和/ 或位置和/或大小灵活设置。举例来说，若待治疗皮肤表面没有开放型伤口，适宜电极的贴合放置，则可根据待治疗皮肤区域的面积，选择电极的数量和/或大小，使至少一个电极的总面积尽量能够覆盖待治疗皮肤表面。又举例来说，若待治疗皮肤表面有开放型伤口，不适宜电极的贴合放置，则可根据待治疗皮肤区域的位置，选择在周边设置适宜数量和/或大小的电极。也就是说，至少一个电极的具体数量和/或位置和/或大小等形态参数根据待治疗皮肤区域的状态和 /或位置和/或大小灵活调整，只要能保证至少一个电极作用于待治疗皮肤区域进行电刺激即可。
57.至少一个电极可以但不限于如下形式：电极片形式或者凸起形式，电极片形式可以包括但不限于条形电极、圆形电极或者叉指电极等。凸起形式能够对用户的皮肤表面附加按摩作用。
58.为了使电刺激效果更好，至少一个电极朝向待治疗皮肤的一侧表面上进一步设置有至少一个电刺激凸起。至少一个电刺激凸起的数量、大小、形状、设置方式以及设置后形成的形状可以根据实际需要进行设置，此处不作具体限定。
59.当电刺激单元3包括多个电极或者多个电刺激凸起时，每个电极的大小和形式可以不同、每个电刺激凸起的大小和形状可以不同。也就是说，多个电极或者多个电刺激凸起可以根据需求灵活进行设置，并不局限于一致。多个电极的每一个均可以通过连接线与第二连接端12相连，即第二连接端12的连接线的数量可以为多条。
60.另外，由于电刺激单元3可插拔设置于可穿戴本体1上。也可以设置多个电刺激单元3备用，每个电刺激单元3包括的电极或电刺激凸起的形式可以不同。用户可以根据实际需要，直接在多个备用的电刺激单元3中灵活选择更加适宜皮肤治疗的电刺激单元3，更加方便操作。
61.电刺激单元3与待治疗皮肤表面的接触可以是直接接触，也可以是间接接触。直接接触包括待治疗皮肤表面裸露，电刺激单元3直接贴合于待治疗皮肤表面对待治疗皮肤进行电刺激。间接接触包括待治疗皮肤表面覆盖有保护材料等物理间隔，保护材料的物理间隔不影响电刺激单元3对待治疗皮肤进行电刺激。
62.作为一种可选的实施方式，图2示出了本发明提供的电刺激治疗装置的电脉冲生成单元2的电路结构示意图。根据图2所示，电脉冲生成单元2包括：电池21、控制模块22和电脉冲信号发生模块23。电池21用于为控制模块22 和电脉冲信号发生模块23供电。电脉冲信号发生模块23根据控制模块22的控制生成电脉冲信号。
63.电池21分别通过电性连接为控制模块22和电脉冲信号发生模块23供电。电脉冲信号发生模块23通过控制模块22的控制生成电脉冲信号。当电脉冲生成单元2的输出端插入可穿戴本体1的第一连接端11，电刺激单元3连接到可穿戴本体1的第二连接端12时，电刺激单元3接收电脉冲信号作用于待治疗皮肤区域进行电刺激。
64.电池21可以为可充电或者一次性不可充电的镍镉电池、镍氢电池、锂离子电池、铅蓄电池或者铁锂电池等。
65.控制模块22可以对电脉冲信号发生模块23生成的电脉冲信号的参数进行调节，控制模块22调节的参数可以但不限于包括电压、电流、频率。例如，用户可以通过控制模块22调节电脉冲信号的最高电压或电流强度，调节脉冲频率，以使得电脉冲信号发生模块23生成的电脉冲信号适宜对待治疗皮肤的激活。
66.作为一种可选的实施方式，图3示出了本发明提供的电刺激治疗装置的电脉冲生成单元2的另一电路结构示意图。如图3所示，电脉冲生成单元2还包括：无线收发模块24和遥控模块25。无线收发模块24与电池21和控制模块 22电连接，无线收发模块24与遥控模块25无线连接。无线收发模块24在电池21的供电下，将遥控模块25的控制指令传输至控制模块22。
67.无线收发模块24与遥控模块25的无线连接方式可以为红外、蓝牙、无线等。遥控模块25可以为遥控器、智能设备、服务器等。当遥控模块25为智能设备或服务器等形式时，亦可以通过安装或嵌入软件发出控制指令。
68.遥控模块25发出的控制指令可以但不限于直接控制电脉冲信号的参数指令，也可以为描述性场景指令。控制模块22根据无线收发模块24接收的场景指令进行电脉冲信号的参数调节，从而控制电脉冲信号发生模块23生成相应的电脉冲信号。
69.以下，对一种电脉冲信号发生模块23进行详细介绍。
70.作为一种可选的实施方式，电脉冲信号发生模块23包括：挤压部件232 和摩擦发电部件231。挤压部件232在电池21的供电下，根据控制模块22的控制产生预设频率和预设振幅的挤压作用于摩擦发电部件231。摩擦发电部件 231的外表面与挤压部件232接触设置，用于将挤压部件232作用在其上的力转换成电脉冲信号。
71.挤压部件232与摩擦发电部件231的外表面接触设置，挤压部件232在电池21的供电下，向摩擦发电部件231的外表面方向产生挤压运动，从而使摩擦发电部件231将挤压部件232作用于其上的力转换成电脉冲信号。
72.在一种情况下，挤压部件232可以包括驱动部件和至少一个运动部件。电池21与驱动部件相连，用于为驱动部件提供电能，驱动部件与至少一个运动部件相连，用于控制至少
一个运动以预设频率和预设振幅运动，至少一个运动部件在驱动部件的驱动下与摩擦发电部件231的外表面接触设置，以将预设频率和预设振幅的运动作用于摩擦发电部件231。
73.挤压部件232的材质可以但不限于具有机械力学支撑性能的材质，包括高分子塑料、不锈钢、玻璃、陶瓷、或合金类材料等；或者具有一定柔性弹性性能的材料，包括弹性高分子聚合物、橡胶等。若挤压部件232的材质为导电材料，则摩擦发电部件231优选具有绝缘保护以避免摩擦发电部件231与挤压部件232导通。
74.摩擦发电部件231可以包括现有技术中的薄膜式摩擦发电部件和/或基于摩擦发电的压力感应电缆。
75.作为一种可选的实施方式，摩擦发电部件231包括至少一个层叠设置的薄膜式摩擦发电部件，至少一个层叠设置的薄膜式摩擦发电部件的每一个摩擦发电部件至少包括构成摩擦界面的两个表面，构成摩擦界面的两个表面的至少一个具有薄膜式摩擦发电部件的电信号输出端。
76.在一种情况下，薄膜式摩擦发电部件包括第一摩擦层2311和第二摩擦层 2312。第一摩擦层2311包括：第一电极，第二摩擦层2312包括：层叠设置的第二电极以及第二高分子聚合物绝缘层。第一电极与第二高分子聚合物绝缘层接触摩擦构成摩擦界面的两个表面，第一电极与第二电极为电脉冲信号的输出端。
77.在一种情况下，薄膜式摩擦发电部件包括第一摩擦层2311和第二摩擦层 2312。第一摩擦层2311包括：层叠设置的第一电极以及第一高分子聚合物绝缘层，第二摩擦层2312包括：层叠设置的第二电极以及第二高分子聚合物绝缘层。第一高分子聚合物绝缘层与第二高分子聚合物绝缘层接触摩擦构成摩擦界面的两个表面，第一电极与第二电极为电脉冲信号的输出端。
78.对于电脉冲信号发生模块23中挤压部件232和摩擦发电部件231的限位方式不作具体限定。只要能够保证在电池21的供电下，通过控制模块22的控制产生预设频率和预设振幅的挤压作用，使摩擦发电部件231将挤压部件232 作用在其上的力转换成第二电脉冲信号即可。例如电脉冲信号发生模块23设置一矩形外壳，外壳的一内侧贴合摩擦发电部件231，外壳的相对一内侧设置挤压部件232，挤压部件232通过可伸长和收缩的连接杆与摩擦发电部件231 未与外壳贴合的一侧表面接触设置，从而将挤压作用的力传输到摩擦发电部件 231，而摩擦发电部件231的输出端延伸至外壳之外，以配合可穿戴本体1上的连接端口。上述举例仅使一种示意性情况，本发明中挤压部件232与摩擦发电部件231的限位方式并不以此为限，本领域现有技术中的各种限位方式均能够应用于电脉冲信号发生模块23中。
79.图4示出了本发明提供的电刺激治疗装置中第一种电脉冲信号发生模块 23的结构示意图。以下通过图4，具体介绍几种电脉冲信号发生模块23的结构。在图4中，以摩擦发电部件231包括第一摩擦层2311和第二摩擦层2312；第一摩擦层2311包括：层叠设置的第一电极以及第一高分子聚合物绝缘层，第二摩擦层2312包括：层叠设置的第二电极以及第二高分子聚合物绝缘层的结构形式进行示意，但摩擦发电部件231的结构还可以做其他形式的变形。
80.在第一种情况下，如4a所示，以图中所示的方向为参考，摩擦发电部件 231为平铺层叠设置的薄膜式摩擦发电部件，挤压部件232设置于摩擦发电部件231的上外表面之上。挤压部件232在控制模块22的控制下，产生预设频率和预设振幅的上下运动，使摩擦发电部
件231将作用于其上的力转换成电脉冲信号。
81.在第二种情况下，如图4b所示，以图中所示的方向为参考，摩擦发电部件231为环状层叠设置的薄膜式摩擦发电部件，挤压部件232设置于摩擦发电部件231的上外表面之上。挤压部件232在控制模块22的控制下，产生预设频率和预设振幅的上下运动，使摩擦发电部件231将作用于其上的力转换成电脉冲信号。
82.在第三种情况下，如图4c所示，以图中所示的方向为参考，摩擦发电部件231、为平铺层叠设置的薄膜式摩擦发电部件、，挤压部件232包括转轴和插设于转轴上的挤压片。挤压部件232在控制模块22的控制下，产生预设频率和预设振幅的转动。其中预设振幅可以通过挤压片的长度或者挤压片插入转轴的深度进行控制的。在转轴的带动下，挤压片与摩擦发电部件231的上外表面接触挤压，使摩擦发电部件231将作用于其上的力转换成电脉冲信号。
83.以下，对另一种电脉冲信号发生模块23进行详细介绍。
84.作为一种可选的实施方式，电脉冲信号发生模块23包括：支撑筒233、转动部件234和摩擦发电部件231。转动部件234设置于支撑筒233内部，且与支撑筒233共轴。转动部件234在电池21的供电下，根据控制模块22的控制产生预设方向和预设转速的转动。摩擦发电部件231包括第三摩擦层2313和第四摩擦层2314，第三摩擦层2313设置于转动部件234的外表面，第四摩擦层2314设置于支撑筒233的内表面，第三摩擦层2313在转动部件234的带动下与第四摩擦层2314接触分离产生电脉冲信号，第三摩擦层2313与第四摩擦层2314相接触的两个表面构成摩擦界面，构成摩擦界面的两个表面的至少一个具有电信号输出端。
85.支撑筒233可以但不限于柱形支撑筒，柱形支撑筒可以但不限于圆柱形支撑筒。为表述与示意清楚，本发明所示示意图与所列举的实施例以圆柱形支撑筒为例，但并不以此为限。支撑筒233的材质可以但不限于具有机械力学制成性能的材质，包括高分子塑料、不锈钢、玻璃、陶瓷或合金类材料等。但若支撑筒233为导电材料，则摩擦发电部件231优选具有绝缘保护以免摩擦发电部件231与支撑筒233导通。
86.转动部件234与支撑筒233共轴设置于支撑筒233内部。具体实现时，支撑筒233与转动部件234的位置相对固定，且转动部件234与沿轴向旋转。为了实现这一点，支撑筒233可以但不限于具有环状侧壁的同时具有一个底壁，将转动部件234与该底壁的中心部位活动连接，使转动部件234可以相对于支撑筒233旋转。本领域现有技术中能够实现支撑筒233与转动部件234限位的方式都能够应用于电脉冲信号发生模块23，只要能够实现转动部件234相对于支撑筒233旋转的目的即可。
87.图5示出了本发明提供的电刺激治疗装置中第二种电脉冲信号发生模块 23的结构示意图。以下通过图5，具体介绍另几种电脉冲信号发生模块23的结构。
88.在第一种情况下，如图5a所示，第三摩擦层2313贴合于转动部件234的外表面的部分区域，第四摩擦层2314贴合于支撑筒233的内表面的部分区域。部分区域表示第三摩擦层2313并非铺满整个转动部件234的外表面，而是贴合于环状外壁的一段弧面上；第四摩擦层2314并非铺满整个支撑筒233的内表面，而是贴合于环状内壁的一段弧面上。第三摩擦层2313在转动部件234 的带动下与第四摩擦层2314以近似于平行的位置形式接触分离产生第二电脉冲信号。
89.在上述情况下，第三摩擦层2313和第四摩擦层2314可以如下设置，第三摩擦层
2313包括：第三电极，第四摩擦层2314包括：层叠设置的第四电极以及第四高分子聚合物绝缘层，第三电极与第四高分子聚合物绝缘层接触摩擦构成摩擦界面的两个表面，第三电极与第四电极为电脉冲信号的输出端。
90.或者与上一种设置类似，第三摩擦层2313包括：层叠设置的第三电极以及第三高分子聚合物绝缘层，第四摩擦层2314包括：第四电极，第三高分子聚合物绝缘层和第四电极接触摩擦构成摩擦界面的两个表面，第三电极与第四电极为电脉冲信号的输出端。
91.或者与上一种设置类似，第三摩擦层2313包括：层叠设置的第三电极以及第三高分子聚合物绝缘层，第四摩擦层2314包括：层叠设置的第四电极和第四高分子聚合物绝缘层，第三高分子聚合物绝缘层和第四高分子聚合物绝缘层接触摩擦构成摩擦界面的两个表面，第三电极与第四电极为电脉冲信号的输出端。
92.在第二种情况下，如图5b所示，第三摩擦层2313贴合于转动部件234的外表面，第四摩擦层2314插设于支撑筒233的内表面。第三摩擦层2313在转动部件234的带动下与第四摩擦层2314以近似于垂直的位置形式接触分离产生电脉冲信号。
93.在上述情况下，第三摩擦层2313和第四摩擦层2314可以如下设置，第三摩擦层2313包括：第三电极，第四摩擦层2314包括：第四电极以及包裹于第四电极外的第四高分子聚合物绝缘层，第三电极与第四高分子聚合物绝缘层接触摩擦构成摩擦界面的两个表面，第三电极与第四电极为电脉冲信号的输出端。
94.或者与上一种设置类似，第三摩擦层2313包括：层叠设置的第三电极和第三高分子聚合物绝缘层，第四摩擦层2314包括：第四电极，第三高分子聚合物绝缘层和第四电极接触摩擦构成摩擦界面的两个表面，第三电极与第四电极为电脉冲信号的输出端。
95.或者与上一设置类似，第三摩擦层2313包括：层叠设置的第三电极和第三高分子聚合物绝缘层，第四摩擦层2314包括：第四电极以及包裹于第四电极外的第四高分子聚合物绝缘层，第三高分子聚合物绝缘层和第四高分子聚合物绝缘层接触摩擦构成摩擦界面的两个表面，第三电极与第四电极为电脉冲信号的输出端。
96.在第三种情况下，如图5c所示，第三摩擦层2313插设于转动部件234的外表面，第四摩擦层2314贴合于支撑筒233的内表面。第三摩擦层2313在转动部件234的带动下与第四摩擦层2314以近似于垂直的位置形式接触分离产生第二电脉冲信号。
97.在上述情况下，第三摩擦层2313和第四摩擦层2314可以如下设置，第三摩擦层2313包括：第三电极，第四摩擦层2314包括：层叠设置的第四电极和第四高分子聚合物绝缘层，第三电极与第四高分子聚合物绝缘层接触摩擦构成摩擦界面的两个表面，第三电极与第四电极为电脉冲信号的输出端。
98.或者与上一种设置类似，第三摩擦层2313包括：第三电极以及包裹于第三电极外的第四高分子聚合物绝缘层，第四摩擦层2314包括：第四电极，第三高分子聚合物绝缘层和第四电极接触摩擦构成摩擦界面的两个表面，第三电极与第四电极为电脉冲信号的输出端。
99.或者与上一设置类似，第三摩擦层2313包括：第三电极以及包裹于第三电极外的第三高分子聚合物绝缘层，第四摩擦层2314包括：层叠设置的第四电极和第四高分子聚合物绝缘层，第三高分子聚合物绝缘层和第四高分子聚合物绝缘层接触摩擦构成摩擦界面的两个表面，第三电极与第四电极为电脉冲信号的输出端。
100.在上述各种情况的摩擦发电部件231的结构下，第一高分子聚合物绝缘层、第二高分子聚合物绝缘层、第三高分子聚合物绝缘层、第四高分子聚合物绝缘层可以为内夹居间电极的多层高分子聚合物层状结构。以第一高分子聚合物绝缘层为例进行阐述，第一高分子聚合物绝缘层可以但不限于以下形式：包括层叠设置的第五高分子聚合物绝缘层、居间电极以及第六高分子聚合物绝缘层。第二高分子聚合物绝缘层至第四高分子聚合物绝缘层的具体形式以此类推，不再赘述。
101.在一种情况下，构成摩擦界面的两个表面中的至少一个表面上设有凹凸结构。凹凸结构可以为宏观凹凸结构或微观凹凸结构，微观凹凸结构可以但不限于通过有特定规则凸起结构的硅模板压制而成。在构成摩擦界面的两个表面中的至少一个表面上设置宏观凹凸结构，能够减少相接触的两个表面间的粘性，增强两个表面间的接触分离效果；在构成摩擦界面的两个表面中的至少一个表面上设置微观凹凸结构，能够增加相接触的两个表面间的摩擦阻力，在电极处感应出较多的电荷，提高电压。
102.作为一种可选的实施方式，图6示出了本发明提供的电刺激治疗装置的另一个实施例的结构示意图。如图6所示，本实施例的电刺激治疗装置还包括：储能单元4。可穿戴本体1包括基于摩擦部件的编织型摩擦发电机15，基于摩擦部件的编织型摩擦发电机15外包裹绝缘保护层16。可穿戴本体1上还设置储能端口，储能端口远离待治疗皮肤一侧的第三连接端13可插拔连接储能单元4，储能端口朝向待治疗皮肤一侧的第四连接端14可插拔连接基于摩擦部件的编织型摩擦发电机15的电脉冲输出端。储能单元4通过第三连接端13连接至储能端口，且基于摩擦部件的编织型摩擦发电机15通过第四连接端14连接至储能端口时，储能单元4接收基于摩擦部件的编织型摩擦发电机15输出的电脉冲，经预处理后进行存储。
103.本发明并不限定在使用电刺激治疗装置时，用户需保持静止状态。当用户佩戴电刺激治疗装置进行运动时，本实施例的电刺激治疗装置可以通过基于摩擦部件的编织型摩擦发电机15将用户作用于其上的力转换为电脉冲，进而经过预处理后存储电能。
104.在一种情形下，如图6a所示，为描述简单，可穿戴本体1为贴片形式，可穿戴本体1包括的基于摩擦部件的编织型摩擦发电机15外包裹绝缘保护层 16设置于贴片朝向待治疗皮肤的一侧表面。可穿戴本体1上穿透嵌入一储能端口，储能端口远离待治疗皮肤一侧的第三连接端13可插拔连接储能单元4，储能端口朝向待治疗皮肤一侧的第四连接端14可插拔连接基于摩擦部件的编织型摩擦发电机15的电脉冲输出端。
105.在另一种情形下，如图6b所示，为描述简单，可穿戴本体1为绷带形式，该绷带形式即作为绝缘保护层16，包裹基于摩擦部件的编织型摩擦发电机15。可穿戴本体1上单侧嵌入一储能端口，储能端口远离待治疗皮肤一侧的第三连接端13可插拔连接储能单元4，储能端口朝向待治疗皮肤一侧且隐藏于绷带形成的绝缘保护层16内的第四连接端14可插拔连接基于摩擦部件的编织型摩擦发电机15的电脉冲输出端。在此种情形下，绝缘保护层16可以开设一个用于配装基于摩擦部件的编织型摩擦发电机15的开口，开口的形式不作具体限定，只要能实现配装功能即可，比如拉链等。
106.储能单元4可以包括：整流模块、滤波模块、能量转换模块及存储模块。整流模块的输入端与基于摩擦部件的编织型摩擦发电机15的电脉冲输出端相连，用于对基于摩擦部件的编织型摩擦发电机15输出的脉动的交流电信号进行整流处理。滤波模块的输入端与整流
模块的输出端相连，用于滤除整流模块的输出端输出的脉动的直流电信号中的干扰杂波。能量转换模块的输入端与滤波模块的输出端相连，用于变换滤波模块的输出端输出的脉动的直流电信号的电压和/或电流。存储模块的输入端与能量转换模块的输出端相连，用于存储能量转换模块的输出端输出的电能。
107.存储模块可以与电脉冲生成单元2的电池21相匹配，从而在存储模块电能存储结束后，直接作为电脉冲生成单元2的电池21供电。若存储模块与电脉冲生成单元2的电池21不匹配时，还可以在存储模块后端连接电压转换模块，从而使存储模块存储的电能以电池21所需的电压供电。
108.图6中示出的储能单元4与储能端口以及基于摩擦部件的编织型摩擦发电机15与储能端口的虚线仅为示意性的电性连接表示，并不限定第三连接端13 和/或第四连接端14的连接线的数量。
109.作为一种可选的实施方式，图7示出了本发明提供的电刺激治疗装置的另一个实施例的基于摩擦部件的编织型摩擦发电机15的结构示意图。如图7所示，基于摩擦部件的编织型摩擦发电机15包括：第一摩擦部件151和第二摩擦部件152。第一摩擦部件151与第二摩擦部件152相互编织形成基于摩擦部件的编织型摩擦发电机15，第一摩擦部件151和第二摩擦部件152能够接触摩擦的两个表面构成摩擦界面，构成摩擦界面的两个表面的至少一个具有电脉冲输出端。
110.在第一种具体情形中，第一摩擦部件151包括第一高分子聚合物绝缘体，第二摩擦部件152包括第二导电体。第一高分子聚合物绝缘体与第二导电体相互编织形成基于摩擦部件的编织型摩擦发电机15。第一高分子聚合物绝缘体与第二导电体之间接触摩擦形成摩擦界面，第二导电体作为基于摩擦部件的编织型摩擦发电机15的电脉冲输出端。
111.在第二种具体情形中，第一摩擦部件151包括第一导电体和第一高分子聚合物绝缘体，第二摩擦部件152包括第二导电体。第一高分子聚合物绝缘体设置于第一导电体的外侧表面。第一导电体和第一高分子聚合物绝缘体与第二导电体相互编织形成基于摩擦部件的编织型摩擦发电机15。第一导电体与第一高分子聚合物绝缘体之间，和/或第一导电体与第二导电体之间，和/或第一高分子聚合物绝缘体与第二导电体之间接触摩擦形成摩擦界面。第一导电体和/或第二导电体作为基于摩擦部件的编织型摩擦发电机15的电脉冲输出端。
112.在第三种具体情形中，第一摩擦部件151包括第一导电体和第一高分子聚合物绝缘体，第二摩擦部件152包括第二导电体和第二高分子聚合物绝缘体。第一高分子聚合物绝缘体设置于第一导电体的外侧表面，第二高分子聚合物绝缘体设置于第二导电体的外侧表面。第一导电体和第一高分子聚合物绝缘体与第二导电体和第二高分子聚合物绝缘体相互编织形成基于摩擦部件的编织型摩擦发电机15。第一导电体与第一高分子聚合物绝缘体之间，和/或第一导电体与第二高分子聚合物绝缘体之间，和/或第一导电体和第二导电体之间，和/ 或第一高分子聚合物绝缘体和第二高分子聚合物绝缘体之间，和/或第一高分子聚合物绝缘体与第二导电体之间，和/或第二导电体与第二高分子聚合物绝缘体之间接触摩擦形成摩擦界面。第一导电体和/或第二导电体作为基于摩擦部件的编织型摩擦发电机15的电脉冲输出端。
113.在第四种具体情形中，第一摩擦部件151包括第一导电体和第一高分子聚合物绝
缘体，第二摩擦部件152包括第二高分子聚合物绝缘体。第一高分子聚合物绝缘体设置于第一导电体外侧表面。第一导电体和第一高分子聚合物绝缘体与第二高分子聚合物绝缘体相互编织形成基于摩擦部件的编织型摩擦发电机15。第一导电体与第一高分子聚合物绝缘体之间，和/或第一导电体与第二高分子聚合物绝缘体之间，和/或第一高分子聚合物绝缘体与第二高分子聚合物绝缘体之间接触摩擦形成摩擦界面。第一导电体作为基于摩擦部件的编织型摩擦发电机15的电脉冲输出端。
114.在上述第二至第四种具体情形中，第一高分子聚合物绝缘体可以以包裹或者缠绕编织的方式设置于第一导电体的外侧表面形成第一摩擦部件151。在上述第三种具体情形中，第二高分子聚合物绝缘体可以以包裹或者缠绕编织的方式设置于第二导电体的外侧表面形成第二摩擦部件152。在以缠绕编织的方式形成第一摩擦部件151时，可以采用多个第一导电体与一个第一高分子聚合物绝缘体缠绕编织形成第一摩擦部件151，或者采用一个导电体与多个第一高分子聚合物绝缘体缠绕编织形成第一摩擦部件151，再或者采用多个第一导电体与多个第一高分子聚合物绝缘体缠绕编织形成第一摩擦部件151。对于以缠绕编织的方式形成第二摩擦部件152的方式可以参照上述描述，此处不再赘述。
115.第一高分子聚合物绝缘体可以包括多个高分子聚合物绝缘线，多个高分子聚合物绝缘线以缠绕编织的方式形成第一高分子聚合物绝缘体。第一导电体可以包括多个导电线，多个导电线以缠绕编织的方式形成第一导电体。对第二高分子聚合物绝缘体和第二导电体可以参照上述描述，此处不再赘述。
116.为了使基于摩擦部件的编织型摩擦发电机15中构成摩擦界面的表面能够更好地接触摩擦，基于摩擦部件的编织型摩擦发电机15中构成摩擦界面的至少一个表面上可以设置有凹陷或凸起结构。对凹陷或凸起结构中包含的凹陷或凸起的种类、数量不作限定，本领域技术人员可以灵活设置。
117.材料部分，对第一电极、第二电极、第三电极、第四电极、居间电极以及第一导电体和第二导电体所用的材料没有特殊规定，能够形成导电层/体的材料均可，优选材料具有一定的柔性。材料可以但不限于铟锡氧化物、石墨烯、银纳米线膜、导电薄膜、导电高分子、金属或合金；其中，金属可以但不限于金、银、铂、钯、铝、镍、铜、钛、铬、锡、铁、锰、钼、钨或钒；合金可以但不限于轻合金(铝合金、钛合金、镁合金、铍合金等)、重有色合金(铜合金、锌合金、锰合金、镍合金等)、低熔点合金(铅合金、锡合金、镉合金、铋合金、铟合金、镓合金等)、难熔合金(钨合金、钼合金、铌合金或钽合金等)。第一电极、第二电极、第三电极、第四电极、居间电极以及第一导电体和第二导电体的材料可以相同也可以不同。
118.各高分子聚合物绝缘层和各高分子聚合物绝缘体的材料可以但不限于聚酰亚胺薄膜、苯胺甲醛树脂薄膜、聚甲醛薄膜、乙基纤维素薄膜、聚酰胺薄膜、三聚氰胺甲醛薄膜、聚乙二醇丁二酸酯薄膜、纤维素薄膜、纤维素乙酸酯薄膜、聚己二酸乙二醇酯薄膜、聚邻苯二甲酸二烯丙酯薄膜、纤维(再生)海绵薄膜、聚氨酯弹性体薄膜、苯乙烯丙烯共聚物薄膜、苯乙烯丁二烯共聚物薄膜、人造纤维薄膜、聚丙烯酸酯聚合物薄膜、聚乙烯醇薄膜、聚异丁烯薄膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜、聚乙烯醇缩丁醛薄膜、甲醛苯酚缩聚物薄膜、氯丁橡胶薄膜、丁二烯丙烯共聚物薄膜、天然橡胶薄膜、聚丙烯腈薄膜、丙烯腈氯乙烯共聚物薄膜和聚乙烯丙二酚碳酸盐薄膜。各高分子聚合物绝缘层和各高分子聚合物绝缘体的材料可以相同也可以不同。但是，当相接触的两个表面(即构成摩擦界面的两个表面)均为高分子聚
合物绝缘层/体时，该两个高分子聚合物绝缘层/体优选为相异材料。
119.在本发明中，电信号的传输、电连接的方式等均可以采用具有绝缘外皮的导线，例如漆包线。在本发明，对各个单元、各个模块、各个部件之间电连接的形式不作具体限定，任何现有技术中能够实现电连接的形式均可。当存在物理阻碍时，各个单元、各个模块、各个部件的电连接可以突破物理阻碍实现电连接，例如在图6a的情形下，基于摩擦部件的编织型摩擦发电机15的电脉冲输出端漆包线穿过绝缘保护层16的物理阻碍实现与第四连接端14的电连接。其他连接与上述情形类似，此处不再赘述。
120.作为一种可选的实施方式，可穿戴本体1包括帽子、发套、头盔、绷带、贴片的至少一种形式。为了保证电刺激治疗装置的工作，可穿戴本体1优选为绝缘材质，当可穿戴本体1的材质不绝缘时，可以在可穿戴本体1外表面包裹绝缘材料以防止可穿戴本体1与其他单元可能出现的导通情况。
121.本发明提供的电刺激治疗装置，电脉冲生成单元2和电刺激单元3能够灵活地可插拔连接于可穿戴本体1上，使用户能够根据自身的需要选择电脉冲生成单元2的形式和电刺激单元3的形式，还可以备用多种电脉冲生成单元2和多种电刺激单元3，在用户需要的时候灵活选用连接，大大增加了电刺激治疗装置的适用场景。本发明提供的电刺激治疗装置，储能单元4和基于摩擦部件的编织型摩擦发电机15灵活地可插拔连接于可穿戴本体1上，使用户能够根据自身的活动情况选择是否实现储能功能，从而提高能源利用效率。本发明提供的电刺激治疗装置各个单元之间的可插拔连接形式，使得某一单元出现功能问题时能够及时进行更换，避免了电刺激治疗装置整体的检修问题，从而大大降低了使用成本。本发明提供的电刺激治疗装置材料成本低廉，设计工艺简单，利于实现规模化生产。
122.还可以理解的是，附图或实施例中所示的装置结构仅仅是示意性的，表示逻辑结构。其中作为分离部件显示的模块可能是或者可能不是物理上分开的，作为模块显示的部件可能是或者可能不是物理模块。
123.显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

技术特征：
1.一种电刺激治疗装置，其特征在于，包括：可穿戴本体、电脉冲生成单元以及电刺激单元；其中，所述可穿戴本体佩戴于待治疗皮肤区域，以使所述电刺激治疗装置固定于所述待治疗皮肤区域；所述可穿戴本体上设置有连接端口，所述连接端口远离待治疗皮肤一侧的第一连接端可插拔连接所述电脉冲生成单元，所述连接端口朝向待治疗皮肤一侧的第二连接端可插拔连接所述电刺激单元；所述电脉冲生成单元通过所述第一连接端连接至所述连接端口，且所述电刺激单元通过所述第二连接端连接至所述连接端口时，所述电刺激单元接收所述电脉冲生成单元生成的电脉冲信号并将所述电脉冲信号作用于所述待治疗皮肤表面。2.根据权利要求1所述的电刺激治疗装置，其特征在于，所述电刺激单元包括：至少一个电极；其中，至少一个所述电极朝向待治疗皮肤表面的一侧设置有至少一个电刺激凸起。3.根据权利要求1所述的电刺激治疗装置，其特征在于，所述电脉冲生成单元包括：电池、控制模块和电脉冲信号发生模块；其中，所述电池用于为所述控制模块和所述电脉冲信号发生模块供电；所述电脉冲信号发生模块根据所述控制模块的控制生成电脉冲信号。4.根据权利要求3所述的电刺激治疗装置，其特征在于，所述电脉冲生成单元还包括：无线收发模块和遥控模块；其中，所述无线收发模块与所述控制模块电连接，所述无线收发模块与所述遥控模块无线连接；所述无线收发模块在所述电池的供电下，将所述遥控模块的控制指令传输至所述控制模块。5.根据权利要求3或4所述的电刺激治疗装置，其特征在于，所述电脉冲信号发生模块包括：挤压部件和摩擦发电部件；其中，所述挤压部件在所述电池的供电下，根据所述控制模块的控制产生预设频率和预设振幅的挤压作用于所述摩擦发电部件；所述摩擦发电部件的外表面与所述挤压部件接触设置，用于将所述挤压部件作用在其上的力转换成电脉冲信号。6.根据权利要求5所述的电刺激治疗装置，其特征在于，所述摩擦发电部件包括至少一个层叠设置的薄膜式摩擦发电部件，至少一个所述层叠设置的薄膜式摩擦发电部件的每一个至少包括构成摩擦界面的两个表面，所述构成摩擦界面的两个表面的至少一个具有所述薄膜式摩擦发电部件的电信号输出端。7.根据权利要求3或4所述的电刺激治疗装置，其特征在于，所述电脉冲信号发生模块包括：支撑筒、转动部件和摩擦发电部件；其中，所述转动部件设置于所述支撑筒内部，且与所述支撑筒共轴；所述转动部件在所述电池的供电下，根据所述控制模块的控制产生预设方向和预设转速的转动；所述摩擦发电部件包括第三摩擦层和第四摩擦层，所述第三摩擦层设置于所述转动部
件的外表面部分区域，所述第四摩擦层设置于所述支撑筒的内表面部分区域，所述第三摩擦层在所述转动部件的带动下与所述第四摩擦层接触分离产生电脉冲信号，所述第三摩擦层与所述第四摩擦层相接触的两个表面构成摩擦界面，所述构成摩擦界面的两个表面的至少一个具有电信号输出端。8.根据权利要求1所述的电刺激治疗装置，其特征在于，所述电刺激治疗装置还包括：储能单元；所述可穿戴本体包括基于摩擦部件的编织型摩擦发电机，所述基于摩擦部件的编织型摩擦发电机外包裹绝缘保护层；所述可穿戴本体上还设置储能端口，所述储能端口远离待治疗皮肤一侧的第三连接端可插拔连接储能单元，所述储能端口朝向待治疗皮肤一侧的第四连接端可插拔连接所述基于摩擦部件的编织型摩擦发电机的电脉冲输出端；所述储能单元通过所述第三连接端连接至所述储能端口，且所述基于摩擦部件的编织型摩擦发电机通过所述第四连接端连接至所述储能端口时，所述储能单元接收所述基于摩擦部件的编织型摩擦发电机输出的电脉冲，经预处理后进行存储。9.根据权利要求8所述的电刺激治疗装置，其特征在于，所述基于摩擦部件的编织型摩擦发电机包括：第一摩擦部件和第二摩擦部件；所述第一摩擦部件与所述第二摩擦部件相互编织形成所述基于摩擦部件的编织型摩擦发电机，所述第一摩擦部件和所述第二摩擦部件能够接触摩擦的两个表面构成摩擦界面，所述构成摩擦界面的两个表面的至少一个具有电脉冲输出端。10.根据权利要求1所述的电刺激治疗装置，其特征在于，所述可穿戴本体包括帽子、发套、头盔、绷带、贴片的至少一种形式。

技术总结
本发明提供了一种电刺激治疗装置，包括：可穿戴本体、电脉冲生成单元以及电刺激单元，可穿戴本体佩戴于待治疗皮肤区域，以使电刺激治疗装置固定于待治疗皮肤区域，可穿戴本体上设置有连接端口，连接端口远离待治疗皮肤一侧的第一连接端可插拔连接电脉冲生成单元，连接端口朝向待治疗皮肤一侧的第二连接端可插拔连接电刺激单元，电脉冲生成单元通过第一连接端连接至连接端口，且电刺激单元通过第二连接端连接至连接端口时，电刺激单元接收电脉冲生成单元生成的电脉冲信号并将电脉冲信号作用于待治疗皮肤表面。本发明提供的电刺激治疗装置，结构工艺简单、成本低廉，使用方便，应用场景和适用人群广泛。景和适用人群广泛。景和适用人群广泛。


技术研发人员：徐传毅
受保护的技术使用者：纳智源科技（唐山）有限责任公司
技术研发日：2022.03.04
技术公布日：2023/9/12