專利名稱：一種脈沖電療儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及ー種理療設(shè)備，尤其是脈沖電療儀。
背景技術(shù)：
脈沖電療儀是能產(chǎn)生不同類型波形治療疾病的ー種醫(yī)用電療儀器。理療是利用人エ或自然界物理因素作用于人體，使之產(chǎn)生有利的反映，達(dá)到預(yù)防和治療疾病目的，是康復(fù)治療的重要手段之一。電療是理療中最常用的ー種方法。通過對局部的直接作用，和神經(jīng)、體液的間接作用引起人體反應(yīng)，調(diào)整血液循環(huán)，改善營養(yǎng)代謝，提高調(diào)節(jié)免疫功能、神經(jīng)系統(tǒng)功能，促進(jìn)組織修復(fù)，因而消除致病因素，改善病理過程，達(dá)到治病目的。主要有低頻脈沖電療法、中頻脈沖電療法、高頻脈沖電療法、靜電療法等。不同類型電流對人體主要生理作用不同。低、中頻電流刺激神經(jīng)肌肉收縮，降低疼痛，緩解粘連，常用于神經(jīng)肌肉疾病，如損 傷、炎癥等；高頻電以其對人體的熱效應(yīng)促進(jìn)循環(huán)，消退炎癥和水腫，刺激組織再生，止痛，常用以治療損傷、炎癥疼痛癥候群，大功率高頻電可用于加溫治癌；靜電主要作用是調(diào)節(jié)中樞神經(jīng)和植物功能，常用于神經(jīng)官能癥、高血壓早期、更年期癥候群。目前國內(nèi)外脈沖電療儀所普遍采用的波形多為方波、尖波、正弦波、三角波、鋸齒波等。這些波形存在治療閾值與治療中的疼痛閾值分離不明顯和極易使人產(chǎn)生習(xí)慣性適應(yīng)的問題，使治療儀的輸出功率不能太大，達(dá)不到治療效果。并且脈沖電療儀的高壓放大部分所普遍采用的是集成運(yùn)放，電感通斷電，脈沖變壓器，這些方法存在放大倍數(shù)低，不易控制電壓從而發(fā)生安全問題，信號(hào)失真嚴(yán)重的問題。CN1579572A公開了ー種使用語音處理電路的電療儀，包括錄有治療波信號(hào)的語音處理電路、電壓放大電路和輸出電扱。該電療儀處理復(fù)雜波形的能力強(qiáng)，電路簡單，成本低，體積小，便于攜帯。該電療儀只能處理頻率低于5KHz的中低頻治療波信號(hào)。CN2912678Y公開了ー種便攜式智能電療治療儀，包括單片機(jī)、鍵盤電路、顯示電路、信號(hào)放大電路、聲光報(bào)警電路和治療電扱。該治療儀掃描到用戶的信息后，顯示用戶所設(shè)定的治療參數(shù)，調(diào)用相應(yīng)的治療波形函數(shù)。該治療儀只應(yīng)用了目前常用的三角波和梯形波。CN1425479A公開了一種電療、磁療和激光治療儀，包括主機(jī)、光磁頭、ニ塊電極片和整流充電電源插座。該治療儀實(shí)現(xiàn)了在治療上多功能相輔、治療療效增加、治療時(shí)間縮短和治療費(fèi)用減少。該治療儀靠電感通斷電產(chǎn)生瞬間高壓，脈沖峰值電壓僅65伏。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的就是針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了ー種使用簡單，輸出波形脈沖多祥，安全性高，信號(hào)失真小，易于控制治療波形強(qiáng)度的ー種脈沖電療儀。本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種脈沖電療儀，是由ARM處理器經(jīng)DA轉(zhuǎn)換、波形放大和開關(guān)控制與電極鏈接，鍵盤經(jīng)ARM處理器與開關(guān)控制連接，升壓電源與波形放大連接，液晶顯示與ARM處理器連接構(gòu)成。所述的升壓電源是由PWM控制器經(jīng)功率驅(qū)動(dòng)正激拓?fù)浜途€圈與整流濾波連接，PWM控制器經(jīng)反饋保護(hù)電路與整流濾波連接構(gòu)成。所述的波形放大是由儀表放大器經(jīng)高壓三極管多級放大與功率放大連接，儀表放大器經(jīng)反饋補(bǔ)償電路與功率放大連接構(gòu)成。用ARM芯片作為控制核心，具有產(chǎn)生治療波形，液晶顯示治療波形類型和治療強(qiáng)度，鍵盤掃描，控制DA轉(zhuǎn)換輸出波形包絡(luò)，波形放大 ，控制開關(guān)電路輸出波形脈沖的功能。鍵盤電路，具有開始治療，設(shè)定波形類型和波形強(qiáng)度的功能。液晶顯示電路，具有顯示用戶所設(shè)定波形的信息參數(shù)。顯示的波形類型有Al，B2，C3，D4，E5，F(xiàn)6，G7，H8，19，SI，S2，S3。顯示的波形強(qiáng)度檔位從I到99。DA轉(zhuǎn)換電路，具有將ARM輸出的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)，輸出波形的包絡(luò)的功能。高壓電源，具有給波形放大電路供電，確保放大器工作的功能。高壓電源由PWM控制器經(jīng)過功率驅(qū)動(dòng)，正激拓?fù)?，線圈，整流濾波輸出150V電壓。波形輸出功率放大電路，由高壓電源供電，具有將DA轉(zhuǎn)換輸出的波形包絡(luò)的電壓進(jìn)行放大的功能，波形包絡(luò)可放大到110V，脈沖輸出頻率從幾百赫茲到幾十千赫茲。波形包絡(luò)經(jīng)過儀表放大器，高壓三極管多級放大，功率放大后輸出。開關(guān)控制，具有對波形進(jìn)行切換，控制波形脈沖的功能。對波形的切換控制波形脈沖的極性，使兩電極之間的電流有規(guī)律的變換。除上述結(jié)構(gòu)外，本實(shí)用新型還設(shè)計(jì)了兩級安保電路，第一級由多處的保險(xiǎn)絲和輸出保護(hù)電阻構(gòu)成；第二級高壓電源處的過壓過流保護(hù)，此處用DC-DC來產(chǎn)生小功率高壓，比直接整流電網(wǎng)電壓獲得的高壓安全得多。其次，該處的過壓過流保護(hù)動(dòng)作時(shí)間小于lmS，其遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于保險(xiǎn)絲的熔斷時(shí)間。有益效果本實(shí)用新型具有波形種類多祥、新穎、失真小，控制強(qiáng)度準(zhǔn)確，使用簡單，易于控制，安全系數(shù)高，工作穩(wěn)定，作用于人體感受明顯，效果好。

圖I為ー種脈沖電療儀結(jié)構(gòu)框圖。圖2為圖I中升壓電源電路圖。圖3為圖I中波形放大電路圖。圖4為圖2圖3中的反饋保護(hù)電路和反饋補(bǔ)償電路圖
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例作進(jìn)ー步地詳細(xì)說明。圖I為脈沖電療儀結(jié)構(gòu)框圖。包括ARM處理器和治療電極，用ARM處理器擴(kuò)充鍵盤電路、液晶顯示電路、DA轉(zhuǎn)換電路、升壓電源電路、高壓放大電路、開關(guān)電路連接而成。用ARM芯片作為控制核心，具有產(chǎn)生治療波形，液晶顯示治療波形類型和治療強(qiáng)度，鍵盤掃描，控制DA轉(zhuǎn)換輸出波形包絡(luò)，波形輸出功率放大，控制開關(guān)電路輸出波形脈沖的功能。所述的鍵盤電路，具有開始治療，設(shè)定波形類型和波形強(qiáng)度的功能。所述的液晶顯示電路，具有顯示用戶所設(shè)定波形的信息參數(shù)。顯示的波形類型有Al，B2, C3，D4，E5，F(xiàn)6，G7，H8，19，SI，S2，S3。顯示的波形強(qiáng)度檔位從I到99。所述的DA轉(zhuǎn)換電路，具有將ARM輸出的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)，輸出波形的包絡(luò)的功能。所述的高壓電源(圖2)，具有給波形放大電路供電，確保放大器工作的功能。高壓電源由PWM控制器經(jīng)過功率驅(qū)動(dòng)，正激拓?fù)?，線圏，整流濾波輸出150V電壓。所述的波形輸出功率放大電路(圖2)，由高壓電源供電，具有將DA轉(zhuǎn)換輸出的波形包絡(luò)的電壓進(jìn)行放大的功能。波形包絡(luò)經(jīng)過誤差放大器，高壓三極管多級放大，功率放大后輸出。所述的開關(guān)電路，具有對波形進(jìn)行切換，控制波形脈沖的功能。對波形的切換控制波形脈沖的極性，使兩電極之間的電流有規(guī)律的變換。ARM處理器優(yōu)選ARM9-Samsung S3C2440 或 ARM9_Samsung S3C2410 為處理器用戶打開脈沖治療儀之后，將兩個(gè)電極置于要治療的穴位或相應(yīng)部位，按開始鍵開始治療，可根據(jù)需求按鍵調(diào)節(jié)波形的類型和強(qiáng)度。如圖3所示為高壓三極管多級放大器部分，其將DAC輸出的一低壓包絡(luò)放大到IlOVo放大器電路具體包括有電阻町、1 2、1 3、1 4、1 5、1 6、1 7，電容Cl、 C2，儀表放大器Ul為INA122，電位器RVl，三極管Ql、Q2、Q3，保險(xiǎn)絲FUSl。三極管Ql、Q2，電阻R2、R4、R5、R6和電位器RVl共同構(gòu)成高壓放大部分，放大器的放大倍數(shù)由電阻R6和電位器RVl決定，電阻R6和電位器RVl也起著反饋環(huán)節(jié)的作用，電容C2用來改良放大器的動(dòng)態(tài)特性，使放大器穩(wěn)定工作，三極管Q3為輸出功率放大，保險(xiǎn)絲FUSl和電阻R7起著保護(hù)的作用。其連接為DAC輸出的波形包絡(luò)通過電阻Rl后，電阻Rl連接電容Cl和儀表放大器Ul的3腳，儀表放大器Ul的6腳連接儀表放大器Ul的8腳，電阻R2串接在儀表放大器Ul的6腳和三極管Ql的基極之間，儀表放大氣Ul的7腳連接正15V電源，儀表放大器Ul的5腳連接儀表放大器Ul的4腳，電阻R3串接在儀表放大器Ul的5腳和三極管Ql的發(fā)射極之間，電阻R5串接在三極管Ql的集電極和三極管Q2的基極之間，電阻R4串接在三極管Ql的集電極和三極管Q2的集電極、三極管Q3的集電極之間，電阻R6串接在三極管Q2的發(fā)射極和電位器RVl非滑動(dòng)端之間，三極管Q3的基極連接三極管Q2的發(fā)射極和電容C2，經(jīng)過電容C2后連接電位器RV1、電阻R6和儀表放大器Ul的2腳，三極管Q3的發(fā)射極經(jīng)電阻R7后連接保險(xiǎn)絲FUSl，然后輸出到開關(guān)電路。
權(quán)利要求1.一種脈沖電療儀，其特征在于，是由ARM處理器經(jīng)DA轉(zhuǎn)換、波形放大和開關(guān)控制與電極鏈接，鍵盤經(jīng)ARM處理器與開關(guān)控制連接，升壓電源與波形放大連接，液晶顯示與ARM處理器連接構(gòu)成。
2.按照權(quán)利要求I所述的脈沖電療儀，其特征在于，所述的升壓電源是由PWM控制器經(jīng)功率驅(qū)動(dòng)正激拓?fù)浜途€圈與整流濾波連接，PWM控制器經(jīng)反饋保護(hù)電路與整流濾波連接構(gòu)成。
3.按照權(quán)利要求I所述的脈沖電療儀，其特征在于，所述的波形放大是由儀表放大器經(jīng)高壓三極管多級放大與功率放大連接，儀表放大器經(jīng)反饋補(bǔ)償電路與功率放大連接構(gòu)成。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種脈沖電療儀，包括ARM開發(fā)板，鍵盤電路、液晶顯示電路、DA轉(zhuǎn)換電路、升壓電源、功率放大電路、開關(guān)電路和治療電極。用ARM芯片作為控制核心，具有產(chǎn)生治療波形，液晶顯示治療波形類型和治療強(qiáng)度，鍵盤掃描，控制DA轉(zhuǎn)換輸出波形包絡(luò)，波形放大功能，控制開關(guān)電路輸出波形脈沖等功能。使用時(shí)，用戶設(shè)定治療波形和治療強(qiáng)度，ARM開發(fā)板接收到用戶的信息后，顯示用戶所設(shè)定的治療參數(shù)，調(diào)用相應(yīng)的治療波形。開關(guān)電路輸出的波形脈沖通過專用的治療電極作用于人體的治療部位。該治療儀具有波形種類多樣、新穎、失真小，控制強(qiáng)度準(zhǔn)確，使用簡單，易于控制，安全系數(shù)高，工作穩(wěn)定，作用于人體感受明顯，效果好。
文檔編號(hào)A61N1/32GK202459848SQ20122006909
公開日2012年10月3日 申請日期2012年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月28日
發(fā)明者史蕊, 宗發(fā)保, 王君, 趙靜, 郭昌華 申請人:吉林大學(xué)