本發(fā)明涉及低頻強(qiáng)磁脈沖技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種便攜式低頻強(qiáng)磁脈沖刺激儀。

背景技術(shù)：

如今在城市工作的人越來越多，在城市工作的人多數(shù)要呆在辦公室里面，要長期坐在椅子上面對著電腦，這樣長期的工作導(dǎo)致了許多嚴(yán)重的健康問題。比如骨質(zhì)增生、腰酸背痛、頸椎病等等。由于一般的藥物很難到達(dá)患處，因而亟待一個(gè)放松和緩解的儀器，其要滿足方便和便攜性的要求，讓患者無需到某個(gè)特定的場所，自己在家里或者辦公室就可以方便地操作。

在醫(yī)療應(yīng)用上，磁場具有緩解疼痛、鎮(zhèn)靜解痙作用、消炎作用、刺激神經(jīng)、以及消炎殺菌等多種作用。磁刺激技術(shù)是利用變化的磁場無接觸地通過空間耦合入組織內(nèi)部形成的感應(yīng)點(diǎn)電流刺激組織細(xì)胞，從而引發(fā)細(xì)胞的動(dòng)作電位，磁場越強(qiáng)效果越顯著。然而，強(qiáng)磁場與極低溫和超高壓一樣，被列為現(xiàn)代科學(xué)實(shí)驗(yàn)最重要的極端條件之一，因此現(xiàn)有強(qiáng)磁場治療儀大多數(shù)是大型的機(jī)器，使用大面積的磁場對人體進(jìn)行磁療，患者需到某個(gè)特定的場所才可以治療，不符合當(dāng)前快節(jié)奏生活的要求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明解決現(xiàn)有強(qiáng)磁場治療儀因其體積大而不便于靈活使用的問題，提供一種便攜式低頻強(qiáng)磁脈沖刺激儀。

為解決上述問題，本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種便攜式低頻強(qiáng)磁脈沖刺激儀，主要由電源、倍壓電路、電容組充電儲(chǔ)能電路、晶閘管驅(qū)動(dòng)電路、放電電路、漆包線圈、單片機(jī)控制電路、按鍵模塊和顯示模塊組成；電源經(jīng)由倍壓電路連接電容組充電儲(chǔ)能電路的輸入端；電容組充電儲(chǔ)能電路的輸出端連接晶閘管驅(qū)動(dòng)電路的輸入端，晶閘管驅(qū)動(dòng)電路的輸出端經(jīng)由放電電路連接漆包線圈；單片機(jī)控制電路的電壓檢測輸入端連接電容組充電儲(chǔ)能電路，單片機(jī)控制電路的可調(diào)脈沖輸出端連接晶閘管驅(qū)動(dòng)電路；按鍵模塊的輸出端連接單片機(jī)控制電路，顯示模塊的輸入端連接單片機(jī)控制電路。

作為改進(jìn)，所述便攜式低頻強(qiáng)磁脈沖刺激儀還進(jìn)一步包括語音模塊，該語音模塊與單片機(jī)控制電路相連。

上述方案中，所述倍壓電路由電阻r1、電容c1-c10和二極管d1-d9組成；二極管d1-d9依次串聯(lián)；二極管d1的陽極與電源連接，二極管d9的陰極與電容組充電儲(chǔ)能電路連接；電阻r1與電容c1串聯(lián)后，一端連接二極管d1的陽極，另一端連接二極管d1的陰極；電容c2的一端連接二極管d1的陽極，另一端連接二極管d2的陰極；電容c3的一端連接二極管d2的陽極，另一端連接二極管d3的陰極；電容c4的一端連接二極管d3的陽極，另一端連接二極管d4的陰極；電容c5的一端連接二極管d4的陽極，另一端連接二極管d5的陰極；電容c6的一端連接二極管d5的陽極，另一端連接二極管d6的陰極；電容c7的一端連接二極管d6的陽極，另一端連接二極管d7的陰極；電容c8的一端連接二極管d7的陽極，另一端連接二極管d8的陰極；電容c9的一端連接二極管d8的陽極，另一端連接二極管d9的陰極；電容c10的一端連接二極管d9的陽極，另一端連接二極管d9的陰極。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明利用強(qiáng)磁窄脈沖在人體淺層產(chǎn)生感生電流刺激人體神經(jīng)，達(dá)到刺激神經(jīng)、緩解疼痛的治療作用，并做到便攜化。

附圖說明

圖1為一種便攜式低頻強(qiáng)磁脈沖刺激儀的原理框圖。

圖2為倍壓電路的原理示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合本發(fā)明具體實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)地描述。

一種便攜式低頻強(qiáng)磁脈沖刺激儀，如圖1所示，主要由電源、倍壓電路、電容組充電儲(chǔ)能電路、晶閘管驅(qū)動(dòng)電路、放電電路、漆包線圈、單片機(jī)控制電路、按鍵模塊、顯示模塊和語音模塊組成。其中電源、倍壓電路、電容組充電儲(chǔ)能電路、晶閘管驅(qū)動(dòng)電路、放電電路、單片機(jī)控制電路、按鍵模塊、顯示模塊和語音模塊構(gòu)成儀器的主體，一并設(shè)置在儀器的主殼體中。漆包線圈構(gòu)成儀器的配件，其通過導(dǎo)線與儀器的主體連接。電源經(jīng)由倍壓電路連接電容組充電儲(chǔ)能電路的輸入端。電容組充電儲(chǔ)能電路的輸出端連接晶閘管驅(qū)動(dòng)電路的輸入端，晶閘管驅(qū)動(dòng)電路的輸出端經(jīng)由放電電路連接漆包線圈。單片機(jī)控制電路的電壓檢測輸入端連接電容組充電儲(chǔ)能電路，單片機(jī)控制電路的可調(diào)脈沖輸出端連接晶閘管驅(qū)動(dòng)電路。按鍵模塊的輸出端連接單片機(jī)控制電路，顯示模塊的輸入端連接單片機(jī)控制電路，語音模塊與單片機(jī)控制電路相連。

在本實(shí)施例中，所述倍壓電路為10倍壓電路，其作用是將輸入的電壓放大10倍。倍壓電路由電阻r1、電容c1-c10和二極管d1-d9組成。二極管d1-d9依次串聯(lián)。二極管d1的陽極與電源連接，二極管d9的陰極與電容組充電儲(chǔ)能電路連接。電阻r1與電容c1串聯(lián)后，一端連接二極管d1的陽極，另一端連接二極管d1的陰極。電容c2的一端連接二極管d1的陽極，另一端連接二極管d2的陰極。電容c3的一端連接二極管d2的陽極，另一端連接二極管d3的陰極。電容c4的一端連接二極管d3的陽極，另一端連接二極管d4的陰極。電容c5的一端連接二極管d4的陽極，另一端連接二極管d5的陰極。電容c6的一端連接二極管d5的陽極，另一端連接二極管d6的陰極。電容c7的一端連接二極管d6的陽極，另一端連接二極管d7的陰極。電容c8的一端連接二極管d7的陽極，另一端連接二極管d8的陰極。電容c9的一端連接二極管d8的陽極，另一端連接二極管d9的陰極。電容c10的一端連接二極管d9的陽極，另一端連接二極管d9的陰極。參見圖2。

電源、倍壓電路、電容組充電儲(chǔ)能電路、晶閘管驅(qū)動(dòng)電路和放電電路組成儀器的高壓電源部分。由于有效的磁場刺激需要很大的磁場強(qiáng)度，因此高壓電源部分的輸出的電壓是kv級的，功率要求也很高，且需要基本體積小的特點(diǎn)。為此，本發(fā)明使用電容儲(chǔ)能的方法，主要由交流電源，限流電阻，可控硅和電容器組成。便攜式低頻強(qiáng)磁脈沖刺激儀的電源供電電壓是220v，系統(tǒng)輸入220v交流電，使用10倍壓電路升壓至2000v左右，并把能量存儲(chǔ)在電容組充電儲(chǔ)能電路的大電容里面。通過單片機(jī)采集電容組充電儲(chǔ)能電路的電容組兩端的電壓來判斷當(dāng)前的電量，當(dāng)電容器的電壓達(dá)到預(yù)定的電壓(如電壓大于2000v)時(shí)，使用單片機(jī)控制放電回路的晶閘管導(dǎo)通。使用單片機(jī)輸出脈沖驅(qū)動(dòng)晶閘管電路，實(shí)現(xiàn)電容組快速放電，瞬間的放電電流可以達(dá)到800a-3000a。由于在產(chǎn)生脈沖磁場時(shí)，脈沖電流的峰值很大，選用耐壓3000v，電流有效值為1500a的可控硅作為放電電路。瞬間能量集中到漆包線圈上，同時(shí)可以產(chǎn)生0.1t-4t的束狀的磁場，刺激頻率為0.2hz-1hz，刺激脈沖寬度為40us-400us。

單片機(jī)控制電路、按鍵模塊、顯示模塊和語音模塊組成儀器的控制部分。單片機(jī)控制電路主要實(shí)現(xiàn)電壓檢測、電容充放電控制和脈沖控制。電壓檢測，即儲(chǔ)能電容的電壓可以達(dá)到2000v，因此需要電阻分壓的方式對電壓進(jìn)行分壓，把電壓降到ad芯片能承受的電壓范圍。電容充放電控制，即電容器的充電受到兩個(gè)條件的約束：①電容器所處的狀態(tài)②看是否放電。為了保證充電回路與放電回路互不影響，充電時(shí)不能放電，放電時(shí)不能充電。如果電容器的電壓大于2000，判斷當(dāng)前電容器的狀態(tài)，并做好放電的工作。脈沖控制，即控制晶閘管驅(qū)動(dòng)電路需要單片機(jī)產(chǎn)生脈沖，通過按鍵模塊可以設(shè)置刺激儀的工作模式，不同的模式對應(yīng)不同的脈沖周期和強(qiáng)度，也可以手動(dòng)設(shè)置，刺激頻率的設(shè)置范圍為0.2hz-1hz。通過按鍵模塊可以設(shè)置多種治療模式：如定時(shí)模式，可以設(shè)置0-30分鐘的工作時(shí)間；脈沖設(shè)置模式，可以設(shè)置脈沖時(shí)間和脈沖頻率。通過語音模塊，使用者可以獲得更人性化的體驗(yàn)，刺激儀會(huì)溫馨提醒切換下一個(gè)部位進(jìn)行治療，或者安全提示，保證使用者的安全。使用者也可以使用語音控制儀器，比如對儀器開關(guān)的控制，模式的切換。顯示模塊采用一個(gè)3.2寸lcd顯示屏，上面有當(dāng)前使用者的一些基本信息、當(dāng)前模式的信息、脈沖的頻率信息等，方便使用者了解當(dāng)前的工作狀態(tài)。

漆包線圈為儀器的治療部分?？紤]到在磁刺激技術(shù)中，載流線圈是非常重要的部件，線圈的參數(shù)設(shè)計(jì)決定了磁場空間分布以及工作中的溫升問題。為此，在本實(shí)施例中，漆包線圈采用的是普通的圓形線圈，材質(zhì)為漆包線，漆包線的直徑為3mm，環(huán)繞總?cè)?shù)為65圈，由此所形成的整個(gè)漆包線圈的直徑為20cm，工作狀態(tài)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.1t-4t。此外，漆包線圈的外部還包覆有親膚的絕緣硅膠套。漆包線圈在控制部件的控制下，漆包線圈用于靠近人體治療部位，對人體實(shí)施局部的磁療。

在使用本刺激儀的時(shí)候，需要先接入220v市電，使用者需要把漆包線圈從刺激儀主機(jī)上取出來，打開主機(jī)上方的開關(guān)后，先檢查儀器是否工作正常。通過按鍵設(shè)置儀器的工作模式，并把漆包線圈放置在需要治療的部位，由于漆包線圈的外面已經(jīng)做了絕緣處理，因此使用者可以直接把漆包線圈貼在皮膚上。如果需要語音模式，可以把工作模式設(shè)置為語音模式，使用語音對儀器進(jìn)行控制。

需要說明的是，盡管以上本發(fā)明所述的實(shí)施例是說明性的，但這并非是對本發(fā)明的限制，因此本發(fā)明并不局限于上述具體實(shí)施方式中。在不脫離本發(fā)明原理的情況下，凡是本領(lǐng)域技術(shù)人員在本發(fā)明的啟示下獲得的其它實(shí)施方式，均視為在本發(fā)明的保護(hù)之內(nèi)。