一種生物電療儀及其電療方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于醫(yī)療設(shè)備以及體育健身領(lǐng)域，具體涉及一種生物電療儀及其電療方法。
【背景技術(shù)】
[0002]電療產(chǎn)品已經(jīng)廣泛應(yīng)用于醫(yī)療設(shè)備以及體育健身領(lǐng)域，向不同的患者和體育訓(xùn)練人員提供治療以及訓(xùn)練的方案。目前，在上述兩種領(lǐng)域中的電療產(chǎn)品，主要是傳統(tǒng)的中低頻治療儀。其具體電路結(jié)構(gòu)都是通過電源的變換，輸出電刺激信號(hào)以達(dá)到治療和訓(xùn)練的目的。但是，現(xiàn)有技術(shù)的治療以及訓(xùn)練中，用戶都是被動(dòng)的接受，其不足之處在于:1、在臨床實(shí)踐治療過程中，某些疾病需要讓病人進(jìn)行被動(dòng)運(yùn)動(dòng)和主動(dòng)運(yùn)動(dòng)，比如癱瘓，肌肉萎縮等等，均需要進(jìn)行主動(dòng)運(yùn)動(dòng)的過程無(wú)法進(jìn)行，且主動(dòng)運(yùn)動(dòng)的強(qiáng)度和頻率始終無(wú)法進(jìn)行測(cè)量和比對(duì)歷史記錄。2、被治療用戶由于固定的電極板而不方便移動(dòng)，因此不能主動(dòng)控制電流的強(qiáng)弱。
3、通過連線進(jìn)行信號(hào)傳輸，使得遠(yuǎn)距離實(shí)時(shí)治療和訓(xùn)練受到限制。4、不能很好的應(yīng)用于各種體育訓(xùn)練，對(duì)肌肉達(dá)不到鍛煉的目的。5、對(duì)人體電流不能進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)量和監(jiān)控，不便于醫(yī)生或者教練得到第一手?jǐn)?shù)據(jù)，從而調(diào)整治療方法和方向，及綜合的訓(xùn)練恢復(fù)治療的模式。6、無(wú)法測(cè)量人體爆發(fā)力和運(yùn)動(dòng)頻率，且對(duì)相同體質(zhì)的用戶，無(wú)法進(jìn)行比對(duì)等。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對(duì)上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種生物電療儀及其電療方法，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中的的電療儀無(wú)法進(jìn)行主動(dòng)運(yùn)動(dòng)且運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度和頻率無(wú)法測(cè)量，無(wú)法進(jìn)行遠(yuǎn)距離測(cè)量和治療等問題。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案:
[0005]本發(fā)明實(shí)施例中的一種生物電療儀，包括:箱體、導(dǎo)電電極板組、壓力曲線傳遞力矩機(jī)械結(jié)構(gòu)、壓電效應(yīng)發(fā)生器以及設(shè)置于所述箱體內(nèi)的處理器；所述壓力曲線傳遞力矩機(jī)械結(jié)構(gòu)固定所述壓電效應(yīng)發(fā)生器，所述壓電效應(yīng)發(fā)生器電連接所述導(dǎo)電電極板組，用于產(chǎn)生壓電效應(yīng)并將壓電電壓傳遞給所述導(dǎo)電電極板組。
[0006]上述生物電療儀，其中，所述壓力曲線傳遞力矩機(jī)械結(jié)構(gòu)至少包括:光軸、減震彈簧、壓力傳感器、壓力感應(yīng)板、活動(dòng)擋片以及固定架；所述壓力傳感器連接所述處理器，用于將采集到的壓力信號(hào)轉(zhuǎn)化成電信號(hào)并傳送至所述處理器；所述壓力感應(yīng)板用以感應(yīng)壓力并傳遞給所述壓力傳感器；所述光軸的一端固定在所述壓力感應(yīng)板之上，所述壓力感應(yīng)板與所述活動(dòng)擋片配合用以固定所述壓電效應(yīng)發(fā)生器；所述固定架與所述壓力感應(yīng)板配合用以固定所述壓力傳感器。
[0007]上述生物電療儀，其中，所述處理器包括:依次與電源連接的隔離變壓器、AC-DC模塊、第一微控制單元、脈沖寬度調(diào)制電路以及功率放大電路；所述隔離變壓器用以將所述電源輸出的信號(hào)進(jìn)行電磁隔離后，傳送給所述AC-DC模塊生成直流電并傳送給所述第一微控制單元；所述第一微控制器將獲得的直流電處理成電壓信號(hào)，并經(jīng)過所述脈沖寬度調(diào)制電路以及功率放大電路后發(fā)送至所述導(dǎo)電電極板組。
[0008]上述生物電療儀，其中，還包括:采樣電阻，與所述功率放大電路串聯(lián)；以及與所述導(dǎo)電電極板組電連接的電流反饋電路，所述采樣電阻采集電流信號(hào)并通過電流反饋電路輸出至所述處理器。
[0009]上述生物電療儀，其中，所述導(dǎo)電電極板組至少包括:無(wú)線電極板和/或有線電極板。
[0010]上述生物電療儀，其中，還包括:拉桿天線以及無(wú)線收發(fā)模塊，所述無(wú)線收發(fā)模塊與所述處理器連接，用于通過所述拉桿天線接收所述無(wú)線電極板的電流信號(hào)。
[0011]上述生物電療儀，其中，所述無(wú)線電極板包括:導(dǎo)電電極片、波形發(fā)生電路、第二微控制單元、無(wú)線信號(hào)接收與發(fā)射單元以及供電單元，所述無(wú)線電極板通過所述無(wú)線信號(hào)接收與發(fā)射單元與所述無(wú)線收發(fā)模塊通信，將獲得的電流信號(hào)發(fā)送給所述第二微控制單元，并通過所述波形發(fā)生電路轉(zhuǎn)換成電脈沖信號(hào)后提供給導(dǎo)電電極片。
[0012]上述生物電療儀，其中，所述箱體前部為中空結(jié)構(gòu)，所述壓力曲線傳遞力矩機(jī)械結(jié)構(gòu)可拆卸地容置于所述中空結(jié)構(gòu)中。
[0013]上述生物電療儀，其中，所述壓力傳感器為曲線形傳感器。
[0014]本發(fā)明實(shí)施例中的一種生物電療方法，所述方法使用上述任一權(quán)利要求中的生物電療儀。
[0015]本發(fā)明實(shí)施例提供的生物電療儀可以測(cè)量人體爆發(fā)力和運(yùn)動(dòng)頻率，并且可以進(jìn)行主動(dòng)運(yùn)動(dòng)和被動(dòng)運(yùn)動(dòng)的測(cè)試，主動(dòng)運(yùn)動(dòng)的強(qiáng)度和頻率可以測(cè)量和比對(duì)歷史記錄，被動(dòng)的電刺激按摩也可以監(jiān)控人體內(nèi)流過的電流值，并對(duì)產(chǎn)生的效應(yīng)電流強(qiáng)度進(jìn)行記錄比對(duì)研究分析。在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的過程中，發(fā)明人采用的創(chuàng)新技術(shù)手段，填補(bǔ)了傳統(tǒng)產(chǎn)品的技術(shù)空白，實(shí)現(xiàn)彌補(bǔ)了上訴技術(shù)的不足。無(wú)論是醫(yī)生或是教練可以從儀器上觀測(cè)出數(shù)據(jù)，并且用戶也可以主動(dòng)的控制自身體驗(yàn)強(qiáng)度的強(qiáng)弱，達(dá)到完美的治療和訓(xùn)練效果。綜上所述，本發(fā)明上述各實(shí)施例的生物電中低頻電療儀，創(chuàng)新突破了原有的技術(shù)障礙，推出新的技術(shù)方案，完善了產(chǎn)品的諸多功能使得儀器更加符合市場(chǎng)用戶的實(shí)際需要，填補(bǔ)了空白，推動(dòng)了這一領(lǐng)域的進(jìn)步。
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1是本發(fā)明實(shí)施例所提供的生物電療儀的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2是本發(fā)明實(shí)施例所提供的生物電療儀中壓力傳感器工作的電路圖；
[0018]圖3是本發(fā)明實(shí)施例所提供的生物電療儀中壓力傳感器以及壓力感應(yīng)板的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖4是本發(fā)明實(shí)施例所提供的生物電療儀中無(wú)線電極板的元件示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的描述。
[0021]本發(fā)明實(shí)施例提供一生物電療儀，其包括:箱體、導(dǎo)電電極板組、壓力曲線傳遞力矩機(jī)械結(jié)構(gòu)、壓電效應(yīng)發(fā)生器以及設(shè)置于所述箱體內(nèi)的處理器；所述壓力曲線傳遞力矩機(jī)械結(jié)構(gòu)能夠固定所述壓電效應(yīng)發(fā)生器，所述壓電效應(yīng)發(fā)生器電連接所述導(dǎo)電電極板組，用于產(chǎn)生壓電效應(yīng)并將壓電電壓傳遞給所述導(dǎo)電電極板組。較佳的，所述導(dǎo)電電極板組可直接接觸人體，用以直接獲得人體電流數(shù)據(jù)并回傳到所述處理器中進(jìn)行處理，以得到治療或者訓(xùn)練過程中需要的數(shù)據(jù)。
[0022]較佳的實(shí)施例中，如圖1所示，所述導(dǎo)電電極板組至少包括兩對(duì)電極板10、11，其中一對(duì)電極板10可以直接連接所述生物電療儀，使用者通過該對(duì)電極板被動(dòng)接受電刺激并進(jìn)行治療。而另一對(duì)導(dǎo)電電極板11與所述壓電效應(yīng)發(fā)生器13電連接，例如，可用于傳導(dǎo)訓(xùn)練者主動(dòng)發(fā)出來(lái)的電能，并回傳至所述處理器進(jìn)行處理后顯示出來(lái)，以達(dá)到刺激并鍛煉肌肉的目的。具體的，當(dāng)使用本發(fā)明實(shí)施例提供的生物電療儀時(shí)，將所述一對(duì)導(dǎo)電電極板11放置于被治療人體的相應(yīng)部位，此時(shí)由于人體本身是一個(gè)具有電阻的導(dǎo)體，相當(dāng)于所述壓電效應(yīng)發(fā)生器與人體電阻形成了一個(gè)微弱的電流閉合回路。其中，根據(jù)壓電效應(yīng)，壓電效應(yīng)發(fā)生器根據(jù)人體的爆發(fā)力的機(jī)械壓力產(chǎn)生電能，最后通過導(dǎo)導(dǎo)電電極板11又反饋給人體。更具體的實(shí)施例中，在所述壓電效應(yīng)發(fā)生器中設(shè)有壓電片，壓電片將發(fā)出的電壓傳遞給電極板，這樣便同人體電阻構(gòu)成回路電流并進(jìn)行測(cè)量。因此，本發(fā)明實(shí)施例所提供的壓電效應(yīng)發(fā)生器能夠檢測(cè)人體爆發(fā)力和發(fā)出電的比例關(guān)系，當(dāng)回路電流經(jīng)過人體經(jīng)絡(luò)并顯示出來(lái)后，可以推論出人體血液導(dǎo)電電阻率，甚至糖分、鹽分等含量、提供物理相關(guān)的化學(xué)數(shù)據(jù)給醫(yī)生，得出肌肉的工作狀態(tài)。
[0023]本發(fā)明上述實(shí)施例所提供的生物電療儀通過設(shè)置壓電效應(yīng)發(fā)生器以及壓力傳感器可以根據(jù)人體的主動(dòng)運(yùn)動(dòng)，獲得人體的物理、化學(xué)信息，例如，人體血液導(dǎo)電電阻率，甚至糖分、鹽分等含量，最終得出肌肉的工作狀態(tài)并達(dá)到計(jì)算肌肉力量的目的。
[0024]本發(fā)明另一具體的實(shí)施例中，所述壓力曲線傳遞力矩機(jī)械結(jié)構(gòu)至少包括:光軸、減震彈簧、壓力感應(yīng)板、壓力傳感器、活動(dòng)擋片以及固定架；所述壓力傳感器連接所述處理器，用于將采集到的壓力信號(hào)轉(zhuǎn)化成電信號(hào)并傳送至所述處理器。所述壓力感應(yīng)板用以感應(yīng)壓力并傳遞給所述壓力傳感器；所述光軸的一端固定在所述壓力感應(yīng)板之上，所述壓力感應(yīng)板與所述活動(dòng)擋片配合用以固定所述壓電效應(yīng)發(fā)生器；所述固定架與所述壓力感應(yīng)板配合用以固定所述壓力傳感器。較佳的，所述減震彈簧的直徑為12厘米，設(shè)置在所述壓力曲線傳遞力矩機(jī)械結(jié)構(gòu)之上，用以在治療時(shí)緩沖被治療用戶瞬時(shí)產(chǎn)生的爆發(fā)力，以免對(duì)所述壓力曲線傳遞力矩機(jī)械結(jié)構(gòu)造成破壞。
[0025]較佳的，如圖2及圖3所示，所述壓力傳感器20中設(shè)置有應(yīng)變電阻201，被測(cè)壓力經(jīng)過曲線傳遞給所述壓力傳感器的應(yīng)變電阻201，所述應(yīng)變電阻201和電路中設(shè)置的精密電阻組成電橋，再經(jīng)由差動(dòng)放大電路，將獲得的壓力信號(hào)轉(zhuǎn)化成0—一5V的模擬電壓信號(hào)傳遞給所述處理器，所述處理器再換算成對(duì)應(yīng)的壓力數(shù)值并顯示出來(lái)，以達(dá)到采集外部壓力的目的。較佳的實(shí)施例中，所述壓力傳感器能夠高速采集壓力信號(hào)達(dá)到測(cè)量運(yùn)動(dòng)頻率。
[0026]較佳的，本發(fā)明實(shí)施例提供的生物電療儀還包括采樣電阻，所述采樣電阻可設(shè)置在所述導(dǎo)電電極板組上，其采集流經(jīng)人體的電流信號(hào)，并輸出給所述處理器進(jìn)行處理，處理器可根據(jù)相應(yīng)的數(shù)據(jù)計(jì)算肌肉力量換算出能量數(shù)值并進(jìn)行顯示。
[0027]本發(fā)明一較佳的實(shí)施例中，所述箱體前部為中空結(jié)構(gòu)，所述壓力曲線傳遞力矩機(jī)械結(jié)構(gòu)容置于所述中空結(jié)構(gòu)中，并且可從箱體中拆卸出。
[0028]具體的，本發(fā)明提供的另一實(shí)施例中，所述壓力傳感器為曲線形傳感器，其不同于傳統(tǒng)的柱狀直線型傳感器，傳統(tǒng)的傳感器在出廠前已設(shè)有垂直固定在傳感器上的力臂，用于感應(yīng)外界的壓力，但是外部力量的來(lái)源不是垂直的，是從多角度變化而來(lái)的，同時(shí)又必須將壓力傳遞給同一固定的點(diǎn)，也就是所述應(yīng)變電阻，由于受力點(diǎn)只有正對(duì)上述力臂的位置時(shí)，才能通過力臂發(fā)送變化的數(shù)值準(zhǔn)確的獲得壓力數(shù)值。而當(dāng)偏離力臂的位置時(shí)，力臂發(fā)送變化的數(shù)值就不準(zhǔn)確，進(jìn)而影響傳感器測(cè)得的壓力數(shù)值。因此現(xiàn)有技術(shù)大多傳感器廠家會(huì)規(guī)定必須壓在傳感器的固定某一點(diǎn)上，如果壓力的位置偏離，或者力臂發(fā)生變化都會(huì)導(dǎo)致誤差。而本發(fā)明實(shí)施例提供的曲線形傳感