專利名稱:射頻治療儀雙極性電刺激信號產(chǎn)生系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型屬于醫(yī)療器械技術(shù)領(lǐng)域,尤其是涉及一種射頻治療儀雙極性電刺激信號產(chǎn)生系統(tǒng)。
背景技術(shù):
射頻治療儀是當今臨床康復和日常物理治療最常用、最重要的醫(yī)療儀器之一,具有鎮(zhèn)痛、消腫、消炎、緩解肌肉痙攣、加強組織張力、促進恢復正常的神經(jīng)傳導和調(diào)節(jié)功能等治療作用。大量臨床實踐證明,電荷平衡的雙極療法較之單級療法,具有以下優(yōu)點1、能減少肌肉組織損傷,甚至可以完全避免組織損傷;2、一次性治療的體積大,其不可逆的損傷切面可達IOcm以上;3、射頻能量集中,熱轉(zhuǎn)換效率高;4、并發(fā)癥減少,不會有膈肌燒傷,結(jié)腸穿孔等的發(fā)生;5、在治療中和治療后病人感覺小、痛苦少;6、治療時間短。但是,現(xiàn)有技術(shù)中的射頻治療儀,有不少還是使用單極性的電刺激信號,勢必造成體內(nèi)電荷積累,對人體造成損傷;雖然有一些射頻治療儀,采用雙極性的電刺激信號,但是是通過模擬電路產(chǎn)生雙極性電刺激信號的,信號幅度、頻率、脈寬調(diào)節(jié)范圍小,電路復雜,使用效果欠佳。
實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足,提供一種射頻治療儀雙極性電刺激信號產(chǎn)生系統(tǒng),其結(jié)構(gòu)簡單,設(shè)計合理,工作可靠性高,電刺激信號的輸出精度高,幅度、脈寬、頻率調(diào)節(jié)范圍寬,實現(xiàn)成本低,使用效果好,便于推廣使用。為解決上述技術(shù)問題,本實用新型采用的技術(shù)方案是一種射頻治療儀雙極性電刺激信號產(chǎn)生系統(tǒng),其特征在于包括控制器、與控制器相接的幅度控制電路、與控制器和幅度控制電路相接的時間控制電路、以及與時間控制電路相接的刺激信號輸出電路,所述刺激信號輸出電路包括依次相接的刺激信號合成電路、刺激信號放大電路和刺激信號驅(qū)動電路,所述刺激信號合成電路的輸入端與所述時間控制電路的輸出端相接。上述的射頻治療儀雙極性電刺激信號產(chǎn)生系統(tǒng),其特征在于所述控制器為單片機。上述的射頻治療儀雙極性電刺激信號產(chǎn)生系統(tǒng),其特征在于所述幅度控制電路由芯片TLC5620和電位器RW構(gòu)成,所述芯片TLC5620的引腳2和引腳3與電位器RW的滑動端相接,所述芯片TLC5620的引腳14和電位器RW的一個固定端接+5V電源,所述芯片TLC5620的引腳1和引腳13以及電位器RW的另一個固定端均接數(shù)字地GND,所述芯片 TLC5620的引腳6、引腳7和引腳8均與控制器的輸出端相接,所述芯片TLC5620的引腳11 和引腳12分別為幅度控制電路的正極性電刺激信號輸出端Vl+和負極性電刺激信號輸出端 VI-。上述的射頻治療儀雙極性電刺激信號產(chǎn)生系統(tǒng),其特征在于所述時間控制電路由第一個芯片LM3M中的運算放大器A和運算放大器B,三極管Q5和Q6,以及電阻R80、R81、 R82、R83、R84和R85構(gòu)成;所述三極管Q5的基極通過電阻R83與控制器的輸出端相接,所述三極管Q5的集電極通過電阻R82與幅度控制電路的負極性電刺激信號輸出端Vl-相接且通過電阻R80與第一個芯片LM3M的引腳3相接,所述三極管Q6的基極通過電阻R85與控制器的輸出端相接,所述三極管Q6的集電極通過電阻R84與幅度控制電路的正極性電刺激信號輸出端Vl+相接且通過電阻R81與第一個芯片LM324的引腳5相接,所述三極管Q5 的發(fā)射極和三極管Q6的發(fā)射極均接模擬地GNDl,所述第一個芯片LM3M的引腳1和引腳2 相接且為時間控制電路的負極性電刺激信號輸出端V2-,所述第一個芯片LM3M的引腳6和引腳7相接且為時間控制電路的正極性電刺激信號輸出端V2+,所述第一個芯片LM3M的引腳4接+15V電源,所述第一個芯片LM324的引腳11接-15V電源。上述的射頻治療儀雙極性電刺激信號產(chǎn)生系統(tǒng),其特征在于所述刺激信號合成電路由第二個芯片LM324中的運算放大器A,第一個芯片LM 324中的運算放大器C和運算放大器 D,以及電阻 R53、R54、R55、R56、R75、R76、R77、R78、R79、RlOO 和 R106 構(gòu)成;所述第一個芯片LM324的引腳13通過電阻R106與時間控制電路的負極性電刺激信號輸出端 V2-相接,所述第一個芯片LM324的引腳10通過電阻R79與時間控制電路的正極性電刺激信號輸出端V2+相接,所述第一個芯片LM324的引腳12通過電阻R75接模擬地GND1,所述第一個芯片LM324的引腳14與電阻R53的一端和電阻R76的一端相接,所述電阻R76的另一端與第一個芯片LM324的引腳13相接,所述第一個芯片LM324的引腳9通過電阻R78接模擬地GNDl且通過電阻R77與第一個芯片LM324的引腳9和電阻R56的一端相接,所述電阻R56的另一端與電阻R55的一端和電阻RlOO的一端相接,所述電阻R55的另一端接模擬地GND1,所述電阻RlOO的另一端與第二個芯片LM3M的引腳3相接,所述第二個芯片LM324 的引腳1和引腳2與電阻R54的一端相接,所述電阻R53的另一端和電阻R54的另一端相接且為刺激信號合成電路的輸出端0UT1,所述第二個芯片LM324的引腳4接+15V電源,所述第二個芯片LM324的引腳11接-15V電源。上述的射頻治療儀雙極性電刺激信號產(chǎn)生系統(tǒng),其特征在于所述刺激信號放大電路由第二個芯片LM324中的運算放大器D,以及電阻R51和R52構(gòu)成;所述第二個芯片 LM324的引腳12與刺激信號合成電路的輸出端OUTl相接,所述第二個芯片LM3M的引腳13 與電阻R51的一端和電阻R52的一端相接,所述電阻R51的另一端與第二個芯片LM324的引腳14相接且為刺激信號放大電路的輸出端0UT2,所述電阻R52的另一端接模擬地GNDl。上述的射頻治療儀雙極性電刺激信號產(chǎn)生系統(tǒng),其特征在于所述刺激信號驅(qū)動電路由芯片MC33076中的運算放大器A構(gòu)成,所述芯片MC33076的引腳3與刺激信號放大電路的輸出端0UT2相接,所述芯片MC33076的引腳1與引腳2相接且為刺激信號驅(qū)動電路的輸出端0UT3。本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點1、本實用新型的電路結(jié)構(gòu)簡單,設(shè)計合理,工作可靠性高。2、本實用新型采用單片機為控制器,實現(xiàn)了對刺激信號幅度、脈寬、頻率的任意調(diào)節(jié),電刺激信號的輸出精度高,幅度、脈寬、頻率調(diào)節(jié)范圍寬。3、本實用新型所輸出的負極性電刺激信號起神經(jīng)纖維去極化作用,正極性電刺激信號起電荷平衡的作用,具有避免組織損傷的特點,不僅能夠滿足治療效果,還能夠保證電刺激的安全可靠。4、本實用新型的實現(xiàn)成本低,使用效果好,便于推廣使用。[0016]綜上所述,本實用新型電路結(jié)構(gòu)簡單,設(shè)計合理,工作可靠性高,電刺激信號的輸出精度高,幅度、脈寬、頻率調(diào)節(jié)范圍寬,實現(xiàn)成本低,解決了現(xiàn)有技術(shù)所存在的信號幅度、 頻率、脈寬調(diào)節(jié)范圍小,電路復雜,使用效果欠佳等缺陷和不足,使用效果好,便于推廣使用。下面通過附圖和實施例,對本實用新型的技術(shù)方案做進一步的詳細描述。
圖1為本實用新型的電路框圖。圖2為本實用新型幅度控制電路的電路原理圖。圖3為本實用新型時間控制電路的電路原理圖。圖4為本實用新型刺激信號合成電路的電路原理圖。圖5為本實用新型刺激信號放大電路的電路原理圖。圖6為本實用新型刺激信號驅(qū)動電路的電路原理圖。附圖標記說明1-控制器;2-幅度控制電路; 3-時間控制電路;4-刺激信號輸出電路; 4-1-刺激信號合成電路;4-2-刺激信號放大電路;4-3-刺激信號驅(qū)動電路。
具體實施方式
如圖1所示,本實用新型包括控制器1、與控制器1相接的幅度控制電路2、與控制器1和幅度控制電路2相接的時間控制電路3、以及與時間控制電路3相接的刺激信號輸出電路4,所述刺激信號輸出電路4包括依次相接的刺激信號合成電路4-1、刺激信號放大電路4-2和刺激信號驅(qū)動電路4-3,所述刺激信號合成電路4-1的輸入端與所述時間控制電路 3的輸出端相接。本實施例中,所述控制器1為單片機。結(jié)合圖2,本實施例中,所述幅度控制電路2由芯片TLC5620和電位器RW構(gòu)成,所述芯片TLC5620的引腳2和引腳3與電位器RW的滑動端相接,所述芯片TLC5620的引腳14 和電位器RW的一個固定端接+5V電源,所述芯片TLC5620的引腳1和引腳13以及電位器 RW的另一個固定端均接數(shù)字地GND,所述芯片TLC5620的引腳6、引腳7和引腳8均與控制器1的輸出端相接,所述芯片TLC5620的引腳11和引腳12分別為幅度控制電路2的正極性電刺激信號輸出端Vl+和負極性電刺激信號輸出端VI-。結(jié)合圖3,本實施例中,所述時間控制電路3由第一個芯片LM3M中的運算放大器 A和運算放大器B,三極管Q5和Q6,以及電阻R80、R81、R82、R83、R84和R85構(gòu)成;所述三極管Q5的基極通過電阻R83與控制器1的輸出端相接,所述三極管Q5的集電極通過電阻 R82與幅度控制電路2的負極性電刺激信號輸出端Vl-相接且通過電阻R80與第一個芯片 LM324的引腳3相接,所述三極管Q6的基極通過電阻R85與控制器1的輸出端相接,所述三極管Q6的集電極通過電阻R84與幅度控制電路2的正極性電刺激信號輸出端Vl+相接且通過電阻R81與第一個芯片LM324的引腳5相接,所述三極管Q5的發(fā)射極和三極管Q6的發(fā)射極均接模擬地GND1,所述第一個芯片LM324的引腳1和引腳2相接且為時間控制電路3的負極性電刺激信號輸出端V2-,所述第一個芯片LM324的引腳6和引腳7相接且為時間控制電路3的正極性電刺激信號輸出端V2+,所述第一個芯片LM 324的引腳4接+15V電源,所述第一個芯片LM3M的引腳11接-15V電源。結(jié)合圖4,本實施例中,所述刺激信號合成電路4-1由第二個芯片LM3M中的運算放大器A,第一個芯片LM324中的運算放大器C和運算放大器D,以及電阻R53、R54、R55、 R56、R75、R76、R77、R78、R79、RlOO和R106構(gòu)成;所述第一個芯片LM324的引腳13通過電阻R106與時間控制電路3的負極性電刺激信號輸出端V2-相接,所述第一個芯片LM 3M的引腳10通過電阻R79與時間控制電路3的正極性電刺激信號輸出端V2+相接,所述第一個芯片LM324的引腳12通過電阻R75接模擬地GND1,所述第一個芯片LM324的引腳14與電阻R53的一端和電阻R76的一端相接,所述電阻R76的另一端與第一個芯片LM324的引腳 13相接,所述第一個芯片LM3M的引腳9通過電阻R78接模擬地GNDl且通過電阻R77與第一個芯片LM324的引腳9和電阻R56的一端相接,所述電阻R56的另一端與電阻R55的一端和電阻RlOO的一端相接,所述電阻R55的另一端接模擬地GND1,所述電阻RlOO的另一端與第二個芯片LM 324的引腳3相接,所述第二個芯片LM324的引腳1和引腳2與電阻肪4 的一端相接,所述電阻R53的另一端和電阻R54的另一端相接且為刺激信號合成電路4-1 的輸出端0UT1,所述第二個芯片LM324的引腳4接+15V電源,所述第二個芯片LM324的引腳11接-15V電源。結(jié)合圖5,本實施例中,所述刺激信號放大電路4-2由第二個芯片LM3M中的運算放大器D,以及電阻R51和R52構(gòu)成;所述第二個芯片LM324的引腳12與刺激信號合成電路4-1的輸出端OUTl相接,所述第二個芯片LM3M的引腳13與電阻R51的一端和電阻R52 的一端相接,所述電阻R51的另一端與第二個芯片LM3M的引腳14相接且為刺激信號放大電路4-2的輸出端0UT2,所述電阻R52的另一端接模擬地GND1。結(jié)合圖6,本實施例中,所述刺激信號驅(qū)動電路4-3由芯片MC 33076中的運算放大器A構(gòu)成,所述芯片MC33076的引腳3與刺激信號放大電路4_2的輸出端0UT2相接,所述芯片MC33076的引腳1與引腳2相接且為刺激信號驅(qū)動電路4_3的輸出端0UT3。本實用新型的工作原理及工作過程是控制器1采集用戶所輸入的參數(shù)(如刺激幅度、頻率、脈寬),當需要刺激時,控制器1將幅度參數(shù)通過幅度控制電路2進行D/A轉(zhuǎn)換,輸出為滿足幅度的模擬信號,同時,控制器1根據(jù)輸入的頻率、脈寬參數(shù),分別產(chǎn)生滿足頻率和脈寬要求的正、負極性的時間控制信號,通過時間控制電路3來控制幅度信號的導通或截止,兩路信號送給刺激信號合成電路4-1,刺激信號合成電路4-1對由時間控制電路 3所控制的幅度信號進行處理后,產(chǎn)生正、負極性的脈沖信號,再依次經(jīng)過刺激信號放大電路4-2放大到設(shè)定的幅度要求,再經(jīng)刺激信號驅(qū)動電路4-3后輸出,滿足信號驅(qū)動能力的要求。本電路可產(chǎn)生幅度士 10V,頻率、脈寬可任意調(diào)節(jié)的雙極性電刺激電路。具有電路簡單、 驅(qū)動能力強、調(diào)試方便、可靠性高等特點。本實用新型所輸出的負極性電刺激信號起神經(jīng)纖維去極化作用,正極性電刺激信號起電荷平衡的作用,具有避免組織損傷的特點,不僅能夠滿足治療效果,還能夠保證電刺激的安全可靠。以上所述,僅是本實用新型的較佳實施例,并非對本實用新型作任何限制,凡是根據(jù)本實用新型技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化,均仍屬于本實用新型技術(shù)方案的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種射頻治療儀雙極性電刺激信號產(chǎn)生系統(tǒng),其特征在于包括控制器(1)、與控制器(1)相接的幅度控制電路O)、與控制器(1)和幅度控制電路( 相接的時間控制電路 (3)、以及與時間控制電路(3)相接的刺激信號輸出電路G),所述刺激信號輸出電路⑷ 包括依次相接的刺激信號合成電路G-1)、刺激信號放大電路G-2)和刺激信號驅(qū)動電路 G-3),所述刺激信號合成電路的輸入端與所述時間控制電路(3)的輸出端相接。
2.按照權(quán)利要求1所述的射頻治療儀雙極性電刺激信號產(chǎn)生系統(tǒng),其特征在于所述控制器(1)為單片機。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的射頻治療儀雙極性電刺激信號產(chǎn)生系統(tǒng),其特征在于 所述幅度控制電路O)由芯片TLC5620和電位器RW構(gòu)成,所述芯片TLC5620的引腳2和引腳3與電位器RW的滑動端相接,所述芯片TLC5620的引腳14和電位器RW的一個固定端接 +5V電源,所述芯片TLC5620的引腳1和引腳13以及電位器RW的另一個固定端均接數(shù)字地 GND,所述芯片TLC5620的引腳6、引腳7和引腳8均與控制器(1)的輸出端相接,所述芯片 TLC5620的引腳11和引腳12分別為幅度控制電路O)的正極性電刺激信號輸出端Vl+和負極性電刺激信號輸出端VI-。
4.按照權(quán)利要求3所述的射頻治療儀雙極性電刺激信號產(chǎn)生系統(tǒng),其特征在于所述時間控制電路⑶由第一個芯片LM3M中的運算放大器A和運算放大器B,三極管Q5和Q6, 以及電阻R80、R81、R82、R83、R84和R85構(gòu)成;所述三極管Q5的基極通過電阻R83與控制器⑴的輸出端相接,所述三極管Q5的集電極通過電阻R82與幅度控制電路⑵的負極性電刺激信號輸出端Vl-相接且通過電阻R80與第一個芯片LM324的引腳3相接,所述三極管Q6的基極通過電阻R85與控制器(1)的輸出端相接,所述三極管Q6的集電極通過電阻 R84與幅度控制電路O)的正極性電刺激信號輸出端Vl+相接且通過電阻R81與第一個芯片LM3M的引腳5相接,所述三極管Q5的發(fā)射極和三極管Q6的發(fā)射極均接模擬地GNDl,所述第一個芯片LM324的引腳1和引腳2相接且為時間控制電路(3)的負極性電刺激信號輸出端V2-,所述第一個芯片LM3M的引腳6和引腳7相接且為時間控制電路(3)的正極性電刺激信號輸出端V2+,所述第一個芯片LM3M的引腳4接+15V電源,所述第一個芯片LM324 的引腳11接-15V電源。
5.按照權(quán)利要求4所述的射頻治療儀雙極性電刺激信號產(chǎn)生系統(tǒng),其特征在于所述刺激信號合成電路由第二個芯片LM3M中的運算放大器A,第一個芯片LM3M中的運算放大器C和運算放大器D,以及電阻R53、R54、R55、R56、R75、R76、R77、R78、R79、RlOO和 R106構(gòu)成;所述第一個芯片LM 324的引腳13通過電阻R106與時間控制電路(3)的負極性電刺激信號輸出端V2-相接,所述第一個芯片LM324的引腳10通過電阻R79與時間控制電路⑶的正極性電刺激信號輸出端V2+相接,所述第一個芯片LM324的引腳12通過電阻 R75接模擬地GNDl,所述第一個芯片LM 324的引腳14與電阻R53的一端和電阻R76的一端相接,所述電阻R76的另一端與第一個芯片LM3M的引腳13相接,所述第一個芯片LM324 的引腳9通過電阻R78接模擬地GNDl且通過電阻R77與第一個芯片LM3M的引腳9和電阻R56的一端相接,所述電阻R56的另一端與電阻R55的一端和電阻RlOO的一端相接,所述電阻R55的另一端接模擬地GND1,所述電阻RlOO的另一端與第二個芯片LM324的引腳3 相接,所述第二個芯片LM324的引腳1和引腳2與電阻R54的一端相接,所述電阻R53的另一端和電阻R54的另一端相接且為刺激信號合成電路的輸出端0UT1,所述第二個芯片LM324的引腳4接+15V電源,所述第二個芯片LM324的引腳11接-15V電源。
6.按照權(quán)利要求5所述的射頻治療儀雙極性電刺激信號產(chǎn)生系統(tǒng),其特征在于所述刺激信號放大電路G-2)由第二個芯片LM324中的運算放大器D,以及電阻R51和R52構(gòu)成;所述第二個芯片LM3M的引腳12與刺激信號合成電路的輸出端OUTl相接,所述第二個芯片LM324的引腳13與電阻R51的一端和電阻R52的一端相接,所述電阻R51的另一端與第二個芯片LM3M的引腳14相接且為刺激信號放大電路(4-2)的輸出端0UT2,所述電阻R52的另一端接模擬地GND1。
7.按照權(quán)利要求6所述的射頻治療儀雙極性電刺激信號產(chǎn)生系統(tǒng),其特征在于所述刺激信號驅(qū)動電路G-3)由芯片MC33076中的運算放大器A構(gòu)成,所述芯片MC33076的引腳3與刺激信號放大電路G-2)的輸出端0UT2相接,所述芯片MC33076的引腳1與引腳2 相接且為刺激信號驅(qū)動電路G-3)的輸出端0UT3。
專利摘要本實用新型公開了一種射頻治療儀雙極性電刺激信號產(chǎn)生系統(tǒng),包括控制器、與控制器相接的幅度控制電路、與控制器和幅度控制電路相接的時間控制電路、以及與時間控制電路相接的刺激信號輸出電路,所述刺激信號輸出電路包括依次相接的刺激信號合成電路、刺激信號放大電路和刺激信號驅(qū)動電路,所述刺激信號合成電路的輸入端與所述時間控制電路的輸出端相接。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單,設(shè)計合理,工作可靠性高,電刺激信號的輸出精度高,幅度、脈寬、頻率調(diào)節(jié)范圍寬,實現(xiàn)成本低,解決了現(xiàn)有技術(shù)所存在的信號幅度、頻率、脈寬調(diào)節(jié)范圍小,電路復雜,使用效果欠佳等缺陷和不足,使用效果好,便于推廣使用。
文檔編號A61N1/36GK202185069SQ201120272978
公開日2012年4月11日 申請日期2011年7月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月29日
發(fā)明者楊宗峰, 程遠, 陳思平, 雷斌, 馬民花 申請人:西安集智醫(yī)療器械科技有限公司