基于石墨烯复合电极的人体组织间液离子代谢监测的装置及其调控方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种基于石墨烯复合电极人体组织间液离子代谢监测的装置及其调控方法。利用石墨烯良好的导电性能，增强待测人体区域细微的离子移动的信号。并通过特有的石墨烯红外辐射，增强淋巴系统和组织间液的离子交换速率。该装置包括控制模块、供电模块、电针模块、加热模块、电阻检测模块、电极模块；控制模块电连接电针模块、加热模块、电阻检测模块、供电模块，控制模块包括控制芯片、串口模块、温度检测模块，串口模块和温度检测模块分别电连接控制芯片；加热模块电连接供电模块，加热模块包括石墨烯电加热膜。本发明专利技术将加热、电针和电阻检测集成到一个仪器上，实现在红外治疗和电针治疗的同时能够实时监测用户穴位电阻变化，确定治疗效果的提升。治疗效果的提升。治疗效果的提升。

【技术实现步骤摘要】
基于石墨烯复合电极的人体组织间液离子代谢监测的装置及其调控方法


[0001]本专利技术涉及医疗器械领域，尤其涉及一种基于石墨烯的组织间液离子代谢监测的装置及其调控方法。

技术介绍

[0002]当人体皮肤或内脏器官发生病理变化时，与之相应的某些穴位往往能发生生物物理特性的改变，即穴位的敏化现象。近年来的临床研究发现，人体在病理状态下，这种敏化现象表现为对热刺激的敏感，这些施灸部位产生的热、胀、痛等感觉发生深透远传，所到之处，病症随之缓解。发生热敏化现象的区域称为热敏点，以上现象有一个共同的特征，就是热敏点对艾热异常敏感，产生小刺激大反应，艾灸热敏点极易发动循经感传，从而大幅度提高临床疗效。输穴热敏化现象与输穴的热学特性密切相关。敏化的相关特异性表现行为使我们把传质功能定位于毛细血管(动脉和静脉)、毛细淋巴管以及组织间隙液的离子交换模型中。
[0003]淋巴系统是心血管系统的辅助系统,由淋巴管、淋巴组织和淋巴器官组成。淋巴管由毛细淋巴管吻合而成,因此,毛细淋巴管是淋巴系统的重要组成部分,同时它还具有重要的生理和临床意义,如吸收组织液中的蛋白质分子和一些较大的分子,以及对营养物质特别是脂肪的吸收。我们注意到的是的是,当病菌进入皮下组织或组织粘膜后,很容易进入毛细淋巴管,这时淋巴管内的防御机制开始发挥作用,其中的巨噬细胞会吞掉的细菌但是癌细胞和病毒的清除率很低,同时将免疫系统开启,起到保护机体,增强机体抵抗力的作用。所以对毛细淋巴管的研究具有很重要的临床意义。
[0004]从现有国内外相关的资料来看,主要集中在毛细淋巴管解剖形态上的观察,以此来了解各器官淋巴形成机制。但是，这些研究都是静态的研究，缺乏动态的监测数据，描述人体实时的微观代谢状态。
[0005]石墨烯具有优异的光学、电学、力学特性，在材料学、微纳加工、能源、生物医学和药物传递等方面具有重要的应用前景，被认为是一种未来革命性的材料。其表面的特殊狄拉克点结构，使得这种材料具有极佳的长程电子迁移率。本研究中我们使用的石墨烯电极与水凝胶相互作用，能够尽量多的增加皮肤表面电荷的采集效率，更为真实的反应穴位区域皮肤表面离子作用于采集电极的电阻变化趋势。这种采集方式让我们能够获得比以前金属电极采集方式更丰富的电信号。

技术实现思路

[0006]本专利技术旨在提供一种基于石墨烯的组织间液离子代谢监测的装置及其调控方法，将加热、电针治疗和电阻检测集成到一个仪器上，实时监测用户穴位电阻变化，确定治疗是否有效。
[0007]毛细淋巴管的生理性功能不可避免的会导致穴位区域的电阻出现周期性的变化。
当毛细淋巴管充盈，处于舒张状态时，组织间液含量大，穴位区域电阻降低；当毛细淋巴管收缩时，组织间液含量少，穴位区域电阻值增加。
[0008]为达到上述目的，本专利技术是采用以下技术方案实现的：
[0009]本专利技术公开一种组织间液离子代谢监测的装置，包括控制模块、供电模块、电针模块、加热模块、电阻检测模块；
[0010]控制模块电连接电针模块、加热模块、电阻检测模块、供电模块，控制模块包括控制芯片、串口模块、温度检测模块，串口模块和温度检测模块分别电连接控制芯片；
[0011]加热模块电连接供电模块，加热模块包括石墨烯电加热膜，石墨烯电加热膜包括由CVD法制备的石墨烯层、PET透明膜基底、银浆电极、PET透明防爆膜覆盖层、检测电极。
[0012]优选的，供电模块通过稳压模块电连接控制模块。
[0013]优选的，电针模块包括数字电位器、功放芯片、变压器、电极片。
[0014]优选的，加热模块包括NMOS管，NMOS管源极接地。
[0015]优选的，控制芯片具有向电针模块输出PWM波的功能。
[0016]优选的，还包括数据终端，数据终端连接串口模块，数据终端包括PC端。
[0017]优选的，串口模块包括USB接口。
[0018]本专利技术还公开了该装置的调控方法，各个模块根据指令进行定时定温加热灸疗、定频率定强度定时间电针治疗、电阻检测功能，并将检测到的温度、电阻等信息传递至串口模块。
[0019]优选的，平和质受试者先测定正常人体温度对应的电阻曲线，再石墨烯红外辐射升温至40摄氏度测定电阻曲线；阳虚质受试者先测定正常人体温度对应的电阻曲线，再石墨烯红外辐射升温至40摄氏度测定电阻曲线。
[0020]本专利技术的有益效果：
[0021]本装置拥有加热热灸，电针治疗，电阻检测三大功能，用户可使用本装置仪同时进行治疗和检测，为后期的优化治疗提供最优解决方案。
附图说明
[0022]图1为本专利技术的内关穴电阻测定结果图；
[0023]图2为本专利技术中稳压模块的连接示意图；
[0024]图3为本专利技术中电阻检测模块的连接示意图；
[0025]图4为本专利技术中加热模块的连接示意图。
[0026]图5为本专利技术温度检测模块的连接示意图。
[0027]图6为本专利技术电针模块的连接示意图。
[0028]图7为本专利技术石墨烯电极片示意图
[0029]图8为平和质升温治疗对应的电阻变化图
[0030]图9为阳虚质升温治疗对应的电阻变化图
具体实施方式
[0031]实施例1
[0032]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本专利技术进
行进一步详细说明。
[0033]如图1～6所示，本专利技术中使用稳压模块连接控制芯片与供电模块，稳压模块用于将供电模块的外接电源的输出电压转换成控制芯片的工作电压。
[0034]稳压模块包括型号为LDL1117的稳压IC，容量为220UF的第五电容(C5)，容量为1UF的第六电容(C6)，容量为10UF的第七电容(C7)，容量为0.1UF的第八电容(C8)，容量为0.1UF的第九电容(C9)，容量为10UF的第十电容(C10)
[0035]其中，稳压IC具有IN引脚(IN)，第二OUT引脚,第四OUT引脚(OUT)和GND引脚(GND)；
[0036]第五电容(C5)和第六电容(C6)，第七电容(C7)和第八电容(C8)形成并联电路，并联电路一边连接IN引脚(IN)，另一边连接GND引脚(GND)，同时IN引脚(IN)直接与供电模块连接，GND引脚(GND)直接接地，达到滤波的效果；
[0037]第二OUT引脚(OUT)和第四OUT引脚(OUT)连在一起后与第九电容(C9)和第十电容(C10)组成的并联电路连接，同时第九电容(C9)和第十电容(C10)组成的并联电路一边输出稳定工作电压，一边接地；
[0038]第九电容(C9)和第十电容(C10)形成并联电路，并联电路一边连接供电模块，一边接地。
[0039]稳压模块将供电模块的输入电路为5V电压，通过稳压IC，转换输出为3.3V稳定电压。
[0040]控制模块通过稳压模块与供电模块电连接，通过蓝牙与上位机建立连接并传输、接收数据。以及控制各功能模块本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于石墨烯复合电极的人体组织间液离子代谢监测的装置，其特征在于：包括控制模块、供电模块、电针模块、加热模块、电阻检测模块；控制模块电连接电针模块、加热模块、电阻检测模块、供电模块，控制模块包括控制芯片、串口模块、温度检测模块，串口模块和温度检测模块分别电连接控制芯片；加热模块电连接供电模块，加热模块包括石墨烯电加热膜，石墨烯电加热膜包括由CVD法制备的石墨烯层、PET透明膜基底、银浆电极、PET透明防爆膜覆盖层、检测电极。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：供电模块通过稳压模块电连接控制模块。3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：电针模块包括数字电位器、功放芯片、变压器、电极片。4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：加热模块包括NMOS管，NMOS管源极接地。5.根据权利要求1所述的装置，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨中柱，梁繁荣，温川飙，冯欣悦，张涛，吴伟平，高园，宋海贝，姚光远，冯杰，
申请(专利权)人：成都石墨烯应用产业技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：