专利名称：集中输出高电位理疗仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种物理治疗装置，尤其是一种利用高电位电场 作用人体产生治疗效果的治疗仪，属于理疗仪技术领域。
背景技术：
现今常用的利用电场作用人体进行物理治疗的方法一般为三种 高压静电场疗法、低频高压交变电场疗法和中频高压交变电场疗法。 这三种治疗方法的特点都是高电压、小电流，电压范围一般控制为 1000-30000V,电流范围一般控制为200-350jiiA;三种疗法的疗效各 有所长，因此目前一般是将这三种疗法集中在一台仪器上，以供用户 选择使用。
据申请人了解，现有集中三种疗法的仪器因三种疗法的控制电路 不同和输出信号差异，三种疗法只能分别单独输出，其三个输出端一 般制成三个输出插孔，使用中需调换疗法时，往往需用手动插拔进行 切换，不仅不方便，而且还易换错而耽误治疗(如图l所示)，尤其 是需要将三种疗法进行组合治疗时，分别输出的三个输出插孔非常不 方便，以至于不能顺利进行组合治疗。如果在三个输出端分别加电磁 开关来控制三种疗法的输出切换(如图2所示)，用普通低压电^f兹开 关对于三种疗法的高压输出不能保证安全，而用高压电磁开关虽可安 全使用，但不仅成本高且造成仪器整机体积过大，无法推广应用。
实用新型内容
本实用新型的目的在于针对以上现有技术存在的缺点，提出一 种将三种疗法的高压输出有机结合在一起的集中输出高电位理疗仪， 以实现三种疗法输出的自动转换，从而方便并丰富仪器的操作使用。
为了达到以上目的，本实用新型的集中输出高电位理疗仪主要包 括安置于机体内的高压直流控制电路、低频高压交变控制电路、中频
高压交变控制电路和装于机体上的集中输出插孑L，所述三控制电路的 输入端分别接有220V交流电源，所述集中输出插孔通过高压电缆与 治疗垫连接，改进之处是，所述中频高压交变控制电路的输出绕组终 端通过导线串接高压电容后与集中输出插孔连接；所述低频高压交变 控制电路的输出绕组终端通过导线与集中输出插孔连接，其输出绕组 始端通过导线与高压直流控制电路的输出端连接。
上述集中输出高电位理疗仪的进一步改进是，所述中频高压交变 控制电路的输出绕组始端接地；所述高压直流控制电路的负压输出端 接低频高压交变控制电路的输出绕组始端。
具体使用时情况是
1. 当开通高压直流控制电路时，高压直流电压信号加在低频高压交变 控制电路的输出绕组始端后从输出绕组终端输出到治疗垫上，低频 高压交变控制电路内的阻抗相对于治疗垫的阻抗很小，高压直流电压 信号在低频高压交变控制电路上损失也很小，几乎可以忽略不计,同时 低频高压交变控制电路内的变压器也不产生感抗，因此高压直流电 压信号几乎不受低频高压交变控制电路的影响;而反加在中频高压交 变控制电路输出绕组终端的高压直流电压信号,由于该输出绕组终端 接有的耐高压电容，实际是^^皮隔绝的，因此高压直流电压信号也不受中 频高压交变控制电路的影响。
2. 当开通低频高压交变控制电路时，由于高压直流控制电路是与低 频高压交变控制电路的输出绕组始端连接，因此高压直流控制电路不 受影响，低频高压电压信号加在中频高压交变控制电路上，由于中频高 压交变控制电路所串接的高压电容的容抗非常大，因此低频高压电压 信号在中频高压交变控制电路上的分压很小,不会击穿损坏中频高压
交变控制电路。
3.当开通中频高压交变控制电路时，中频高压电压信号加在低频高 压交变控制电路上，由于低频高压交变控制电路内有变压器(相当于 大电感)，低频高压交变控制电路内的总阻抗非常大，因此低频高压 交变控制电路对中频高压电压信号几乎不产生影响，对于加在高压电 容上的中频高压电压信号，其产生的容抗相对于治疗垫的阻抗要小的 多，因此中频高压输出信号在高压电容上产生的损^4艮小。
总之,使用本实用新型的集中输出高电位理疗仪，相比现有的高电 位理疗仪，通过对三种电路的改进，形成不管开通使用哪一种高压输 出都可以通过同一个集中输出插孔将信号输出到治疗垫上，从而大大 方便了三种高压疗法间相互切换的操作，进而使三种高压疗法不同数 值信号输出进行的组合治疗得以快速有效地实现，丰富治疗方案，提 高治疗效果。以下结合附图对本实用新型作进一步的说明。 图l是现有高电位理疗仪的电路框图。
图2是对
图1中三个输出端加电磁开关后的现有高电位理疗仪的 电路框图。
图3是本实用新型实施例的总控制电路原理图。 图4是图3的等效电路原理图。
图5是图3中分解的高压直流控制电路的电路原理图。 图6是图5的等效电路原理图。
图7是图3中分解的低频高压交变控制电路的电路原理图。 图8是图7中变压器副边的等效电路原理图。 图9是图3中分解的中频高压交变控制电路的电路原理图。 图IO是图9中变压器副边的等效电路原理图。
具体实施方式
实施例一
本实施例的集中输出高电位理疗仪的总控制电路如图3、图4所 示，主要包括安置于机体内的高压直流控制电路l、低频高压交变控 制电路2、中频高压交变控制电路3和装于机体上的集中输出插孔4， 高压直流控制电路1、低频高压交变控制电路2和中频高压交变控制 电路3的输入端分别接有220V交流电源，集中输出插孔4通过电缆 5与治疗垫6连接。中频高压交变控制电路3的输出绕组终端H2通过 导线串接高压电容C后与集中输出插孔4连接；低频高压交变控制电 路2的输出绕组终端Hi通过导线与集中输出插孔4连接，其输出绕 组始端Si通过导线与高压直流控制电路1的电压信号负压输出端连 接。
分解的高压直流控制电路1如图5、图6所示。图5是实际电路， 其输入端与220V交流电源连接并设有继电器Ja，将输入的 AC220V/50HZ的交流电源经倍压整流后而产生纯直流静电，其电压信 号输出端分有正高压端和负高压端，本实施例优选负高压端输出。图 6是图5所示电路的等效电路，可以近似看作含有电阻Ri和电压输出 VA两部分。
分解的低频高压交变控制电路2如图7、图8所示。图7是实际 电路，其中输入端与220V交流电源连接并设有继电器Jb,将输入的 AC220V电源用升压变压器Ni-N2将电压升至所需的高压值；升压变压 器Ni-N2的输出绕组终端即是前述低频高压交变控制电路2的输出绕 组终端Hi，其输出绕组始端即是前述低频高压交变控制电路2的输出 绕组始端Si。图8是图7所示变压器副边的等效电路，低频高压交变 控制电路2中的变压器Nl-N2可视为大电感，或者可另外在低频高压 交变控制电路2中再串接一个大电感元件;整个低频高压交变控制电
路2可以近似看作舍有电阻R2、电感Li和电压输出Vb三部分。
分解的中频高压交变控制电路3如图9、
图10所示。图9是简 化的实际电路，其中输入端与220V交流电源连接并i殳有继电器Jc, 将输入的AC200V电源先整流滤波变成直流，然后再经振荡器振荡产 生70Khz-100Khz的信号由中频变压器N3-N4升压输出，中频变压器 N3-N4的输出绕组终端即是前述中频高压交变控制电路3的输出绕组 终端H2，中频变压器N3-N4的输出绕组始端(即中频高压交变控制电路 3的输出绕组始端)S2则接地。图IO是图9所示变压器副边的等效电 路，中频高压交变控制电路3中的变压器N3-N4可视为电感，整个中 频高压交变控制电路3可以近似看作含有电阻R3、电感L2和电压输 出Vc三部分。
本实施例的集中输出高电位理疗仪在使用时，设定电阻Ri的阻 值为1KQ，电阻R2的阻值为32KQ，电阻R3的阻值为IOOOKQ，电 感Li电感量的范围为9500-40000H,电感L2的电感量为45Mh，高压 电容C容量的范围为500-2100PF，则有以下具体情况
一、 当吸合继电器JA而断开继电器Jb、 Jc时，高压直流控制电路l 接通220V交流电源后经倍压产生高压静电输出信号，其中负高压输 出信号加到低频高压交变控制电路2的输出绕组始端上，此时负高压 输出信号的频率F-O，故电感Li无感抗，即《 Li-O;而Ri对高压静 电输出信号会产生轻微的衰减，但由于治疗垫对大地之间是悬空绝缘 的，阻抗纟艮大， 一般达几十兆欧以上，因此Ri上的分压损失可忽略 不计；高压电容C对直流来说是隔绝的且其耐高压(耐压几万伏)， 因此电容C对高压静电场输出无任何影响。
二、 当吸合继电器JB而断开继电器Ja、 Jc时，低频高压交变控制电 路2接通220V交流电源后产生低频高压电压信号输出，设定该低频 高压电压信号为1万伏，其中该电压信号输出加到集中输出插孔4的
同时也加到电容C和Vc上，此时Vc=0、 F=50hz,剩下的只有R3、 L2 与高压电容C的串联；则中频高压交变控制电路3内的阻抗应为
23=7及32+("丄2)2 , 代 入 频 率 F-50hz
Z3 = VlOOO2 +(2tzx50x45x1(T3) =1000.099Q 。选定上述高压电容C容量值 范围内的容量值分别为510、 1000、 2000PF三个数值，则4氐频高压电
压信号加到电容C上得到的容抗值分别是
J_ =_^
C 2;rx50x510x10
1、 Zci-丄=-i-^=6244536. 031
1
1
2、 Zc2-丄=2;rx 50 x 1000xl(H2 -3184713. 376
3、 Zc3-丄=-^-^ =1592356. 688 Q。
2;rx 50x2000x10—12
再计算中频高压交变控制电路3上所得到的分压分别为:
1、 V尸 3 + Z一 =誦x画99 =麼;
1000.099 + 6244536.031
10000x1000.099 ,，曹
2、 V2=( Z3 + Zc2)xZ3 =画磨+ 3184713.376
3、 V尸( Z3 +到xZ3 =画x翻99 =譜;
1000.099 + 1592356.688
由此可见中频信号电路上所得到的分压(1. 601-6. 277V)不会对中频 高压交变控制电路本身构成击穿损坏。
三、当吸合继电器Jc而断开继电器Ja、 JB时，中频高压交变控制电 路3接通220V交流电源后产生中频高压电压信号输出，设定该中频 高压电压信号的频率Fi-lOO Khz,该中频高压电压信号通过高压电容 C加到输出插孔4的同时也加到低频高压交变控制电路2上，此时
Vb-O、 Va-O，剩下的只有Ri 、 R2、 Li的串联。总阻抗Z = V(《+及2)2+(02 ， 选定上述Li电感量范围内的电感量值分别为10000、 13500、 35000， 则总阻抗值分别是1、 Zo = V(1000000 + 32000)2 +(2"x 100000x10000)2 =6280000008. 479Q;
2、 Zi = ^(1000000+ 32000)2 +(2ttx 100000x13500)2 =8478000062. 811
3、 Z2 =000000 + 32000)2 +(2;rx 100000x35000)2 =21980000024. 227。; 由此可见由于电感Li的存在，对中频高压电压信号来说，Ri、 R2、 Li 串联的电路相当于开路，不受该电路的任何影响。而此时加上高压电 容C对于中频高压电压信号来说，仍选定电容C的容量值分别为510、 1000、 2000PF，则此时的容抗分别是
1i
2;rxl00xl03x510xl0—12
11
2;rxl00xl03xl000xl0—12
11
ex:2;r x 100 xl03 x 2000x10—12
3122.268Q; =1592.357Q; =796.178Q;
由于治疗垫对大地之间悬空有几十兆欧以上的绝缘电阻，因此在C上
的中频损耗微不足道，可忽略不计，可见高压电容c对中频信号传输 到输出插孔也无影响。
综上所述，本实施例中通过二个关键的元件，即高压电容c和低 频高压变压器二次侧的固有大电感"及三种电压信号源的频率差异， 将三种控制电路巧妙结合起来，实现了三种电压信号源可以一孔输 出。相比现有各类理疗仪，不仅具有体积小、成本低、安全可靠、无 触点吸合释放时带来的电磁辐射污染优点夕卜，更重要的给使用者带来 了极大的方便快捷，并由此方便快捷而使将三种电压信号源进行组合 治疗的实施成为切实有效。
实验表明，本实施例的集中输出高电位理疗仪结构紧凑，使用方 便，功能齐全，性能稳定。
除上述实施例外，本实用新型还可以有其他实施方式。凡采用等 同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范 围。
权利要求1.一种集中输出高电位理疗仪，主要包括安置于机体内的高压直流控制电路、低频高压交变控制电路、中频高压交变控制电路和装于机体上的集中输出插孔，所述三控制电路的输入端分别接有220V交流电源，所述集中输出插孔通过高压电缆与治疗垫连接，其特征在于所述中频高压交变控制电路的输出绕组终端通过导线串接高压电容后与集中输出插孔连接；所述低频高压交变控制电路的输出绕组终端通过导线与集中输出插孔连接，其输出绕组始端通过导线与高压直流控制电路的输出端连接。
2. 根据权利要求1所述集中输出高电位理疗仪，其特征在于 所述中频高压交变控制电路的输出绕组始端接地；所述高压直流控制 电路的负压输出端接低频高压交变控制电路的输出绕组始端。
3. 根据权利要求2所述集中输出高电位理疗仪，其特征在于 所述低频高压交变控制电路含有大电感。
4. 根据权利要求3所述集中输出高电位理疗仪，其特征在于所述大电感是变压器或电感元件。
5. 根据权利要求3所述集中输出高电位理疗仪，其特征在于 所述高压直流控制电路的电阻值是1KQ;所述低频高压交变控制电 路的电阻值是32KQ,电感的电感量范围是9500-40000H;所述中频 高压交变控制电路的电阻值是1000KQ，电感的电感量是45Mh，频率 范围是70Khz-100Khz;所述高压电容的容量范围是500-2100PF。
专利摘要本实用新型涉及一种集中输出高电位理疗仪，属于理疗仪技术领域。该理疗仪主要包括安置于机体内的高压直流控制电路、低频高压交变控制电路、中频高压交变控制电路和装于机体上的集中输出插孔，所述三控制电路的输入端分别接有220V交流电源，集中输出插孔通过高压电缆与治疗垫连接，中频高压交变控制电路的输出绕组终端通过导线串接高压电容后与集中输出插孔连接；低频高压交变控制电路的输出绕组终端通过导线与集中输出插孔连接，其输出绕组始端通过导线与高压直流控制电路的输出端连接。该理疗仪不仅方便操作，而且可以快速切实有效地实现多种不同疗法的组合。
文档编号A61N1/10GK201006181SQ20072003505
公开日2008年1月16日 申请日期2007年3月12日 优先权日2007年3月12日
发明者张慧兵 申请人:张慧兵