專利名稱：一種便攜式電針治療儀的制作方法
技術領域：
本發(fā)明是一種將現(xiàn)代計算機技術和電子技術與傳統(tǒng)中醫(yī)針灸理論相結合的一種新型便攜式電針儀器。它通過計算機對經(jīng)驗數(shù)據(jù)的處理，以獨特的調頻方式產(chǎn)生電脈沖，從而達到了針灸臨床常用針法的效果。
目前國內外的電針針灸治療儀一般采用以下幾種電刺激信號1.低頻脈沖型低頻脈沖的發(fā)生是由簡單的電子線路實現(xiàn)，它只能輸出簡單的無較多變化的電脈沖信號，這種信號存在容易被人體適應的缺點。2.聲電信號型它的信號產(chǎn)生是采用音樂芯片或接收廣播音樂信號，驅動變壓器得到輸出信號。此種信號盡管一定程度上解決了人體適應性問題，但存在采用純隨機電信號不能保證治療的重復性，和一種聲電信號不能對所有疾病取得良好效果的缺點。3.單片機型它采用定制的單片計算機產(chǎn)生較為復雜的規(guī)則輸出信號，它雖然提高了自動化程度，但存在沒有將被實踐證明極為有效的，符合人體調整自然規(guī)律的針法集成進去，而且輸出的波形多以調幅方式為主，增添了一定的硬件電路。
本案發(fā)明人已在“智能電針針灸治療儀與仿中國古典針刺手法的電針針法產(chǎn)生方法”專利中揭示出針刺手法與電信號頻率參數(shù)的對應關系。以及進出針操作域與電信號變化域之間的映射關系。中國古典針刺手法與電信號參數(shù)映射關系是傳統(tǒng)的針刺單式手法主要有提，插，捻，搓，刮等，其中提插和捻轉是最常用的。通過單式手法的組合可以生成復式針刺手法。為了仿中國古典針刺手法的工程實現(xiàn)，必須將這些手法從針刺手法域映射到電信號參數(shù)域，建立起一一對應的關系。傳統(tǒng)針刺手法中的提插深度對應與電信號的頻率。傳統(tǒng)針刺進針與出針疾(快)徐(慢)與電信號變化快慢對應。通過最為典型的中國古典針刺手法燒山火和透天涼針法說明性示意圖來介紹對應電針針法的產(chǎn)生方法。其他中國古典針法的電針針法產(chǎn)生方法相同。做燒山火針法先將刺入皮膚處按刺入皮膚的深淺分為天，人和地三部，首先刺入天部緊按慢提九次，再刺入人部在人部緊按慢提九次，最后剌入地部緊按慢提九次，反復操作如果將上述的燒山火針法做一個簡化，只考慮天人地三部行九數(shù)，且采用不同的頻率對應不同強度。在一定的頻率范圍內可以實現(xiàn)燒山火的針法仿真。
如果將上述的透天涼針法做一個簡化，只考慮天人地三部行六數(shù)，且采用不同的頻率對應不同強度。在一定的頻率范圍內可以實現(xiàn)透天涼的針法仿真。
本發(fā)明的目的是研制一種便攜式的電針儀。它以低電壓的供電的方式，通過計算機的程序控制和極為精簡的硬件平臺，產(chǎn)生與針灸臨床常用針法相對應的不同頻率不同功能的電刺激信號，它可以有效地達到目前人工針灸現(xiàn)有的水平，其外形結構如

圖1示。
本發(fā)明是采用如下措施來實現(xiàn)其發(fā)明目的。
本發(fā)明其結構(硬件平臺如圖2所述)包含單片微計算機1，以達林頓管為主的放大驅動電路2，升壓器3，控制鍵盤4，狀態(tài)顯示二極管5和電刺激器6，以及存儲在CPU中控制、輸出程序、經(jīng)驗數(shù)據(jù)，由單片微計算機運算合成特定的波形電信號，調整至合適的電壓幅值，從電刺激器輸出，其特征在于硬件平臺選擇多種采用低電源供電、驅動能力強的CPU芯片，產(chǎn)生以調頻為特征且與古典針法相對應的電針信號。
本發(fā)明所述的CPU類型的特征在于可以是PIC系列、MCS51系列、MC68系列、COP800系列、Z8系。所述的產(chǎn)生的波形，其特征在于通過不同的特定頻率來映射不同的輸出強度，按著先慢后快，先快后慢或兩種變化組合的原則構成針灸臨床常用的補法瀉法和平補平瀉法。所述的不同頻率的波形，其頻率是以幾種特定頻率為基值的連續(xù)區(qū)間內的任意隨機值。所述的特定頻率，其值為2HZ、15HZ、50HZ、100HZ、1000HZ。
本發(fā)明以低電壓供電的方式，通過計算機的程序控制和極為精簡的硬件平臺，產(chǎn)生與針灸臨床常用針法相對應的、不同頻率、不同功能的電刺激信號，它可以有效地達到目前人工針灸現(xiàn)有的水平。
本發(fā)明解決了電信號刺激適應性問題的方法，我們采用在規(guī)則信號上疊加隨機信號的方法解決電信號刺激人體適應性問題。
將頻率域分成三個子概念集合，每個概念表示不同的刺激強度，為解決人體電刺激適應性問題，在子概念隸屬函數(shù)等于一頻率點對應數(shù)據(jù)上疊加一個隨機擾動信號，最后得到一個即有規(guī)律變化又不重復的脈沖輸出信號。
圖1為本發(fā)明的外形結構2為本發(fā)明的工作原理圖。
圖3為本發(fā)明的針法執(zhí)行流程圖。
圖4為本發(fā)明的程序控制流程圖。
圖5為本發(fā)明的實施例一原理圖。
圖6為本發(fā)明的實施例二、三原理圖。
圖7為本發(fā)明的實施例四原理圖。
圖8為本發(fā)明的實施例五原理圖。
圖9為本發(fā)明的實施例六原理圖。
圖10為本發(fā)明的實施例七原理圖。
本發(fā)明由單片微計算機1，放大驅動電路2，升壓器3，控制鍵盤4，狀態(tài)顯示二極管5和信號刺激器6組成的硬件平臺及單片機中的軟件控制、輸出指令構成。其特征是可選擇不同類型CPU芯片來組成結構相似，功能相同的硬件平臺。芯片可以是PIC系列，MCS51系列，MC68系列，COP800系列，Z8系列等。CPU芯片輸出特定的針法信號，刺激信號的輸出主要是利用等幅不同頻率的脈沖波形。
其硬件工作原理為單片機1根據(jù)控鍵4的輸入作出相應的指令輸出，驅動LED5發(fā)光，同時輸出特定的針法信號，經(jīng)放大驅動電路2的功率放大，再由升壓器3升至合適的電壓值，從信號刺激器輸出給患者。本治療儀的刺激信號的輸出主要是利用等幅不同頻率的脈沖波形來產(chǎn)生不同的強度。在一定頻率范圍內，對于特定波形，輸出頻率高則產(chǎn)生強度大，頻率低則強度小。經(jīng)臨床驗證，在1000HZ以內頻率的電脈沖如2HZ產(chǎn)生的強度較小，15HZ產(chǎn)生的強度較大，100HZ產(chǎn)生的強度很大。根據(jù)這一特性，可將從前通過調幅方式來改變強度轉為通過調頻來改變強度，由此可結合古典針法如燒山火，透天涼等所采用的天人地三部刺激不同的理論以及九六補瀉理論，產(chǎn)生針灸臨床中常用的針法。為克服人體的適應性和電信號的純隨機性，針法的頻率采用了以特定頻率為基準，在其左右區(qū)間分布的隨機值，從宏觀上保證了頻率的確定性，微觀上實現(xiàn)了頻率的不重復性，較好地解決了上述存在的問題。各種針法的主要執(zhí)行流程見圖3。頻率的基值主要使用2HZ、15HZ、50HZ、100HZ、1000HZ，因為上述頻率的電脈沖信號加于人體可以激發(fā)體內多種肽類物質，有利于人體的正常新陳代謝和血液循環(huán)。產(chǎn)生刺激信號的控制程序步驟如下，首先進行整機初始化，然后進行針法類型選擇，同時驅動相應的LED發(fā)亮，等待啟動鍵按下，啟動后則針法程序開始運行，并且循環(huán)執(zhí)行該針法程序，直到針法選擇鍵按下，跳出循環(huán)，針法下移，再次重復上述操作，如圖4所示。
實施例一本實施例的硬件電路結構如圖5所示，它由PIC12C5XX系列中的508/509型單片機1，以TIP122為核心的驅動放大電路2，升壓變壓器3，鍵盤控制器4，狀態(tài)顯示二極管5，電信號刺激器6構成。其波形產(chǎn)生原理為CPU從按鍵處得到控制信息，根據(jù)經(jīng)驗數(shù)據(jù)作出一定的高低電平輸出，被驅動放大后，經(jīng)升壓器升壓的同時感應出一定幅值的負電壓脈沖，從而構成完整的脈沖刺激信號，由電位器調整到合適的幅值后，經(jīng)電刺激器輸入給患者。
實施例二本實施例采用的芯片為PIC16C5X系列中的PIC16C54，可同時作二路輸出，軟件控制原理同實施例一，其硬件結構如圖6所示。
實施例三本實施例與實施例二的區(qū)別在于采用的CPU芯片為PIC16C7X中的PIC16C71，同時在軟件控制程序中采用了鍵盤中斷處理方式。
實施例四本實施例與實施例一的區(qū)別在于所采用的CPU芯片為MCS51系列中層的8051(或89C51、80C52、87C52)，其硬件結構如圖7示。軟件控制原理同上。
實施例五本實施例與實施例一的區(qū)別在于所采用的CPU芯片為MC68系列的HC11A8，其硬件結構如圖8所示。軟件控制原理同上。
實施例六本實施例與實施例一的區(qū)別在于所采用的CPU芯片為Z8系列的8601，其硬件結構如圖9所示。軟件控制原理同上。
實施例七本實施例與實施例一的區(qū)別在于所采用的CPU芯片為COP800系列的880，其硬件結構如圖10所示。軟件控制原理同上。
權利要求
1．一種便攜式電針治療儀器，其結構包含單片微計算機(1)，以達林頓管為主的放大驅動電路(2)，升壓器(3)，控制鍵盤(4)，狀態(tài)顯示二極管(5)和電刺激器(6)，以及存儲在CPU中控制、輸出程序、經(jīng)驗數(shù)據(jù)，由單片微計算機運算合成特定的波形電信號，經(jīng)調整至合適的電壓幅值后，從電刺激器輸出，其特征在于硬件平臺采用低電壓供電、驅動能力強的CPU芯片，產(chǎn)生以調頻為特征的，與針灸臨床中常用的針法(補法，瀉法，平補平瀉)相對應的電針信號。
2．根據(jù)權利要求1所述的便攜式電針治療儀器，所述的CPU類型的特征在于包含PIC系列、MCS51系列、MC68系列、COP800系列、Z8系列等到。
3．根據(jù)權利要求1便攜式電針治療儀器，所述的產(chǎn)生的波形，其特征在于通過不同的特定頻率來映射不同的輸出強度，按照先慢后快、先快后慢，或兩種變化相組合的原理，從而實現(xiàn)針灸臨床中的常用針法。
4．根據(jù)權利要求1所述便攜式電針治療儀器，其特征在于所述的不同頻率的波形，其頻率是以幾種特定頻率為基值的連續(xù)區(qū)間內的任意隨機值。
5．根據(jù)權利要求4所述的便攜式電針治療儀器，其特征在于所述的特征頻率，其值為2HZ、15HZ、50HZ、100HZ、1000HZ。
全文摘要
本發(fā)明公開一種便攜式的電針儀。通過計算機的程序控制的硬件平臺,產(chǎn)生與針灸臨床常用針法相對應的電刺激信號,可以有效地達到目前人工針灸現(xiàn)有的水平。其結構包含單片微計算機,放大驅動電路,升壓器,控制鍵盤,狀態(tài)顯示二極管和電刺激器,由單片微計算機運算合成特定的波形電信號,其特征在于硬件平臺采用低電壓而不服供電、驅動能力強的CPU芯片,產(chǎn)生以調頻為特征且針灸臨床中常用的針法相對應的電針信號。
文檔編號A61N1/36GK1295867SQ99121339
公開日2001年5月23日 申請日期1999年10月11日 優(yōu)先權日1999年10月11日
發(fā)明者洪文學 申請人:哈爾濱康為電針醫(yī)械有限公司