專利名稱：多功能中頻治療儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于理療、康復(fù)的電療儀，更確切地說是涉及一種通過接觸電極向人體施加電流的治療儀。
現(xiàn)有的理療儀器如中頻脈沖治療儀和音樂電療儀，分別有各自的治療機(jī)理和治療范圍。中頻脈沖治療儀是用一種規(guī)則的周期性低頻信號對中頻電流信號進(jìn)行調(diào)幅，中頻頻率在1至100KHz之間。音樂電療儀輸出的是20Hz至20KHz的低中頻混合的不規(guī)律的音樂電流和音樂信號，同步作用于人體。
由于人體對中頻脈沖電療儀輸出的電流呈現(xiàn)較低的阻抗，因而作用較深治療效果較好，但由于調(diào)制的低頻波形是預(yù)先設(shè)定的且周期性重復(fù)，因而治療一段時(shí)間后患者產(chǎn)生一定的適應(yīng)性，則會(huì)影響進(jìn)一步的治療效果。此外，中頻脈沖電療儀只有對皮下肌體的刺激功能沒有對聽覺效果神經(jīng)的刺激功能。
音樂電療儀對人體施加的是聲與電的綜合作用，不僅可作電療而且有對聽覺神經(jīng)的刺激作用，音樂通過聽覺器官直接作用于人體的神經(jīng)系統(tǒng)，可調(diào)節(jié)大腦神經(jīng)功能、擴(kuò)展治療神經(jīng)系統(tǒng)功能性疾病。但由于其輸出信號的主要成份是低頻分量，皮膚表面對低頻呈現(xiàn)較大的阻抗，因而深入皮下較淺，治療深部病變效果較差。此外，由于音樂電療儀輸出的信號功態(tài)范圍較大，治療中會(huì)令患者有不舒服的感覺。
本發(fā)明的目的是設(shè)計(jì)一種同時(shí)具有中頻脈沖電療和音樂電療兩種治療機(jī)理和治療效果的多功能中頻治療儀。
本發(fā)明的電療儀采用音樂信號對中頻脈沖電流信號進(jìn)行調(diào)幅、調(diào)頻雙重調(diào)制處理，再經(jīng)放大器放大后，由電極極板將電流導(dǎo)入人體。為提高實(shí)用性，本發(fā)明的電療儀還具有過流保護(hù)、開路保護(hù)和語言提示功能。
本發(fā)明的多功能中頻治療儀，由調(diào)制信號發(fā)生器、放大器和直接作用于人體的電極極板順序連接構(gòu)成，其特征在于所述的調(diào)制信號發(fā)生器包括音樂電信號發(fā)生器，與音樂電信號發(fā)生器輸出連接、用于分離出音樂信號包絡(luò)的檢波電路，與檢波電路輸出連接并受檢波電路輸出的包絡(luò)信號頻率調(diào)制的中頻調(diào)頻信號電路，和分別與音樂電信號發(fā)生器輸出及中頻調(diào)頻信號電路輸出連接、由音樂電信號對中頻調(diào)頻信號進(jìn)行幅度調(diào)制的調(diào)幅電路，調(diào)幅電路輸出被音樂信號調(diào)頻、調(diào)幅的復(fù)合信號。
所述的音樂電信號發(fā)生器是一具有穩(wěn)定電平輸出的磁帶收錄機(jī)或CD機(jī)音源，所述的中頻調(diào)頻信號電路是一具有A/D變換功能的微處理器電路；還包括一過流、開路保護(hù)電路，連接于所述電極極板與所述中頻調(diào)頻信號電路的微處理器-I/O端間，還包括一語音報(bào)警電路與所述中頻調(diào)頻信號電路的微處理器-I/O端連接。
由微處理器產(chǎn)生隨收錄音機(jī)或CD機(jī)音源播放音樂信號相關(guān)變化的調(diào)頻信號，該信號在調(diào)幅電路中再次被音樂信號調(diào)幅，而形成一種既有調(diào)頻又有調(diào)幅的復(fù)合電流信號，復(fù)合電流信號可經(jīng)多路并聯(lián)的輸出放大電路各自獨(dú)立地進(jìn)行放大，經(jīng)保護(hù)電路和電極極板導(dǎo)入人體，在外電路發(fā)生過流和開路的情況時(shí)，保護(hù)電路切斷輸出并通過語音報(bào)警電路指示故障點(diǎn)，治療時(shí)可通過磁帶收錄機(jī)等的耳機(jī)孔監(jiān)聽音樂信號。
電療儀輸出的被調(diào)制的中頻載波電流的頻率不是定值，而是隨音樂信號變化的調(diào)頻信號，頻率范圍可在1-100KHz內(nèi)變化，載波波形可以是正弦、方波、梯形波、微分波、三角波和鋸齒波；電療儀輸出的調(diào)制中頻載波信號幅值的低頻信號不是周期性規(guī)律的人工合成波形，而是具有一定隨機(jī)性的音樂信號，從而實(shí)現(xiàn)了本發(fā)明具有兩種治療機(jī)理和治療效果的發(fā)明目的。
下面結(jié)合實(shí)施例附圖進(jìn)一步說明本發(fā)明的技術(shù)

圖1、多功能中頻治療儀方框原理圖。
圖2、多功能中頻治療儀輸出電流波形圖。
圖3是圖1中檢波電路實(shí)施電路圖。
圖4是圖1中調(diào)幅電路實(shí)施電路圖。
圖5是圖1中過流、開路保護(hù)電路實(shí)施電路圖。
參見圖1，多功能中頻治療儀包括收錄機(jī)1(或CD機(jī)等音源)、檢波器2、微處理器3、調(diào)幅電路4、放大器5、保護(hù)電路6、電極極板7、7’，語音報(bào)警電路8和耳機(jī)9。調(diào)幅電路4輸出可經(jīng)多路并接的放大器5、51，5X及其保護(hù)電路6、61……6X連接電極極板7、7’、71、71’……7X、7X’。
再結(jié)合參見圖2，由音源1播放治療用音樂磁帶，產(chǎn)生音頻電信號F1。音頻信號F1除經(jīng)耳機(jī)9送往患者耳部外，還同時(shí)送檢波電路2和調(diào)幅電路4。檢波電路2將音頻信號F1的包絡(luò)F2分離出來送微處理器3(單片機(jī))，在微處理器內(nèi)產(chǎn)生一個(gè)受F2頻率調(diào)制的中頻信號F3并送調(diào)幅電路4。調(diào)幅電路4以來自錄音機(jī)1的信號F1再次對已經(jīng)是調(diào)頻信號的F3進(jìn)行幅度調(diào)制，而輸出一個(gè)被音樂信號調(diào)頻、調(diào)幅的復(fù)合信號F4，其電流波形如圖2中所示。復(fù)合信號F4經(jīng)過多路具有獨(dú)立輸出的并行放大器5、51……5X放大之后，再經(jīng)過電極7、7’、71、71’……7X、7X’將信號導(dǎo)入人體。每路放大器配備的輸出開路和過流保護(hù)電路6、61……6X在發(fā)生故障時(shí)可及時(shí)切斷電路輸出，保護(hù)患者并通過反饋電路通知微處理器3，再由微處理器3控制語音報(bào)警電路8，語音提示發(fā)生故障的路別及故障性質(zhì)(開路、過流)。
本電療儀在實(shí)施時(shí)，收錄機(jī)應(yīng)選用具有線路輸出功能的產(chǎn)品(或改制)，以保證輸出電平穩(wěn)定且與輸出至耳機(jī)9的音量大小無關(guān)，不會(huì)有因電位器接觸不良而造成的輸出不穩(wěn)的情況，同時(shí)可保持相對穩(wěn)定的調(diào)幅度。微處理器3可采用音片機(jī)80C31加A/D轉(zhuǎn)換器(將模擬信號F2變換成單片機(jī)可以處理的數(shù)字信號)或者采用自帶A/D的8098等集成片。檢波后的超低頻信號F2在微處理器3中對中頻進(jìn)行調(diào)制轉(zhuǎn)換成1-100KHz的調(diào)頻信號F3，在調(diào)幅電路4中與原始音頻信號F1進(jìn)行混頻而獲得調(diào)頻、調(diào)幅信號F4。
微處理器3在本發(fā)明的電療儀中用于產(chǎn)生變頻率(隨F2)的中頻信號、接收并處理開路、過流告警信息，觸發(fā)啟動(dòng)語音報(bào)警電路，并于內(nèi)部編制組合不同的治療程序。
參見圖3，圖1中的檢波器2用于將音頻信號F1的包括F2分離出來，由跟隨器、低通濾波器和檢波放大器順序連接構(gòu)成。集成運(yùn)放器U1B構(gòu)成跟隨器，R9、C3構(gòu)成低通濾波器，集成運(yùn)放器U1C及其外圍元件構(gòu)成檢波放大器，F(xiàn)2接微處理器3的模擬信號輸入端。
參見圖4，圖1中的調(diào)幅電路4主要由放大器和混頻器構(gòu)成，由原始音頻信號F1與中頻信號F3進(jìn)行混頻，輸出既有調(diào)幅又有調(diào)頻的復(fù)合信號F4。
集成運(yùn)放器U1A及其外圍元件構(gòu)成放大器，對原始音頻信號F1進(jìn)行放大輸出。D觸發(fā)器U2A及其外圍元件構(gòu)成混頻器，放大的原始音頻信號F1及中頻調(diào)頻信號(載頻)F3同時(shí)送D觸發(fā)器的時(shí)鐘端clk。
參見圖5，在每路放大器5、51……5X輸出變壓器T1的輸出回路中，都串接有兩個(gè)檢測器，一個(gè)是采用光耦合器4N25的過流檢測器U4，另一個(gè)是采用光耦合器4N25的開路檢測器U3。圖中OUTA1、outA2分別連接兩電極極板，WARN-A接微處理器3的一個(gè)I/O端。正常狀態(tài)時(shí)，U3導(dǎo)通、Q1導(dǎo)通、U4截止；發(fā)生過電流時(shí)，R13上有較大壓降，使U4導(dǎo)通，，引起Q1輸出WARN-A端電位的變化；外電路發(fā)生開路時(shí)，U4、U3截止，Q1截止。微處理器根據(jù)WARN-A端電位變化情況并綜合其他信息即可判斷出故障及故障性質(zhì)，并向語音報(bào)警電路傳遞告警信號。
過流，開路檢測器采用光耦合器，可確保各路輸出電極之間的絕緣以及微處理器與各輸出路間的絕緣，同時(shí)傳遞出告警信號。
本發(fā)明的音樂調(diào)頻調(diào)幅多功能中頻治療儀與中頻電療儀和音樂電療儀相比具有如下優(yōu)點(diǎn)1、電療儀輸出受音樂信號調(diào)制的中頻電流，克服了中頻電療儀輸出變化少、單一、人體易適應(yīng)的缺點(diǎn)，而輸出的信號頻率又屬中頻電療儀頻率范圍，具有中頻電療儀的治療優(yōu)點(diǎn)和適應(yīng)性；2、電療儀可直接輸出音樂信號，患者可通過耳機(jī)收聽音樂，同時(shí)具有音樂治療調(diào)節(jié)大腦神經(jīng)的作用；3、電療儀用頻率較低的音樂信號對頻率較高且變化的中頻電流進(jìn)行調(diào)制，使中頻電流載有音樂信息，但頻率又較原有的音樂信號高，因此這種復(fù)合信號電流更容易進(jìn)入人體的深部，故有更好的治療效果；4、電療儀采用調(diào)頻調(diào)幅技術(shù)，在音樂輸出幅度較大時(shí)輸出的中頻頻率同步相應(yīng)地提高，較高頻率的電流可使人體的痛閾也上升，因此雖然輸出幅度大也不會(huì)有音樂電療儀在強(qiáng)信號下的強(qiáng)刺激作用，患者無強(qiáng)烈刺激和疼痛感，較音樂電療儀更易為患者所接收，這項(xiàng)技術(shù)的采用，擴(kuò)大了音樂選取的范圍，可不受原治療音樂的局限；5、電療儀設(shè)置了完善的保護(hù)電路，可確保冶療安全，語音提示告警亦便于操作者操作，提高工作效率；6、電療儀設(shè)置多路輸出(通常6-12路)，除可取代音樂電療儀，中頻脈沖電療儀為多人進(jìn)行局部治療外，還可對一人進(jìn)行多點(diǎn)、多穴位的綜合性整體治療，擴(kuò)大了治療范圍并提高了治療效果，并兼有普通中頻電療儀的功能和性能指標(biāo)；7、電療儀采用了單片機(jī)電路，可方便地通過軟件實(shí)現(xiàn)多種功能而不需增加硬件成本。
本發(fā)明電療儀實(shí)施例經(jīng)臨床應(yīng)用，對內(nèi)科、外科、骨科等常見病、老年病有顯著療效。其中頸椎病、腰椎病、骨性關(guān)節(jié)炎、神經(jīng)衰弱等疾病的有效率達(dá)96％以上，數(shù)百病例證明電療儀有良好的調(diào)節(jié)神經(jīng)、疏通經(jīng)絡(luò)、活血化瘀、消炎和鎮(zhèn)靜作用，適用于醫(yī)院、療養(yǎng)院、康復(fù)單位和衛(wèi)生所等使用。
權(quán)利要求
1.一種多功能中頻治療儀，由調(diào)制信號發(fā)生器、放大器和直接作用于人體的電極極板順序連接構(gòu)成，其特征在于所述的調(diào)制信號發(fā)生器包括音樂電信號發(fā)生器，與音樂電信號發(fā)生器輸出連接、用于分離出音樂信號包絡(luò)的檢波電路，與檢波電路輸出連接并受檢波電路輸出的包絡(luò)信號頻率調(diào)制的中頻調(diào)頻信號電路，和分別與音樂電信號發(fā)生器輸出及中頻調(diào)頻信號電路輸出連接、由音樂電信號對中頻調(diào)頻信號進(jìn)行幅度調(diào)制的調(diào)幅電路，調(diào)幅電路輸出被音樂信號調(diào)頻、調(diào)幅的復(fù)合信號。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能中頻治療儀，其特征在于所述的音樂電信號發(fā)生器是一具有穩(wěn)定電平輸出的磁帶收錄機(jī)或CD機(jī)音源，所述的中頻調(diào)頻信號電路是一具有A/D變換功能的微處理器電路；還包括一過流、開路保護(hù)電路，連接于所述電極極板與所述中頻調(diào)頻信號電路的微處理器-I/O端間，還包括一語音報(bào)警電路與所述中頻調(diào)頻信號電路的微處理器-I/O端連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能中頻治療儀，其特征在于所述的中頻調(diào)頻信號電路是一頻率范圍在1-100KHz內(nèi)變化的正弦波或方波或梯形波或微分波或三角形被或鋸齒波電路。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電療儀，是一種音樂調(diào)頻調(diào)幅多功能中頻治療儀。由收錄機(jī)、檢波器、微處理器連接構(gòu)成頻率隨音頻信號變化的中頻脈沖調(diào)頻信號，并在調(diào)幅器中再次被音樂信號調(diào)幅，形成既有調(diào)頻又有調(diào)幅的復(fù)合電流信號，再經(jīng)多路并聯(lián)的放大器及其保護(hù)電路由電極導(dǎo)入人體。保護(hù)電路在過流、開路時(shí)切斷輸出并通知微處理器，再啟動(dòng)語音報(bào)警電路提示故障，并有耳機(jī)監(jiān)聽音樂。有調(diào)節(jié)神經(jīng)、疏通經(jīng)絡(luò)、活血化瘀、消炎、鎮(zhèn)靜的治療作用。
文檔編號A61N1/32GK1129142SQ95116440
公開日1996年8月21日 申請日期1995年9月28日 優(yōu)先權(quán)日1995年9月28日
發(fā)明者席慧芬, 劉生 申請人:北京市新技術(shù)應(yīng)用研究所