专利名称：一种脉冲电疗仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及ー种理疗设备，尤其是脉冲电疗仪。
背景技术：
脉冲电疗仪是能产生不同类型波形治疗疾病的ー种医用电疗仪器。理疗是利用人エ或自然界物理因素作用于人体，使之产生有利的反映，达到预防和治疗疾病目的，是康复治疗的重要手段之一。电疗是理疗中最常用的ー种方法。通过对局部的直接作用，和神经、体液的间接作用引起人体反应，调整血液循环，改善营养代谢，提高调节免疫功能、神经系统功能，促进组织修复，因而消除致病因素，改善病理过程，达到治病目的。主要有低频脉冲电疗法、中频脉冲电疗法、高频脉冲电疗法、静电疗法等。不同类型电流对人体主要生理作用不同。低、中频电流刺激神经肌肉收缩，降低疼痛，缓解粘连，常用于神经肌肉疾病，如损 伤、炎症等；高频电以其对人体的热效应促进循环，消退炎症和水肿，刺激组织再生，止痛，常用以治疗损伤、炎症疼痛症候群，大功率高频电可用于加温治癌；静电主要作用是调节中枢神经和植物功能，常用于神经官能症、高血压早期、更年期症候群。目前国内外脉冲电疗仪所普遍采用的波形多为方波、尖波、正弦波、三角波、锯齿波等。这些波形存在治疗阈值与治疗中的疼痛阈值分离不明显和极易使人产生习惯性适应的问题，使治疗仪的输出功率不能太大，达不到治疗效果。并且脉冲电疗仪的高压放大部分所普遍采用的是集成运放，电感通断电，脉冲变压器，这些方法存在放大倍数低，不易控制电压从而发生安全问题，信号失真严重的问题。CN1579572A公开了ー种使用语音处理电路的电疗仪，包括录有治疗波信号的语音处理电路、电压放大电路和输出电扱。该电疗仪处理复杂波形的能力強，电路简单，成本低，体积小，便于携帯。该电疗仪只能处理频率低于5KHz的中低频治疗波信号。CN2912678Y公开了ー种便携式智能电疗治疗仪，包括单片机、键盘电路、显示电路、信号放大电路、声光报警电路和治疗电扱。该治疗仪扫描到用户的信息后，显示用户所设定的治疗參数，调用相应的治疗波形函数。该治疗仪只应用了目前常用的三角波和梯形波。CN1425479A公开了一种电疗、磁疗和激光治疗仪，包括主机、光磁头、ニ块电极片和整流充电电源插座。该治疗仪实现了在治疗上多功能相辅、治疗疗效增加、治疗时间缩短和治疗费用減少。该治疗仪靠电感通断电产生瞬间高压，脉冲峰值电压仅65伏。
发明内容本实用新型的目的就是针对上述现有技术的不足，提供了ー种使用简单，输出波形脉冲多祥，安全性高，信号失真小，易于控制治疗波形強度的ー种脉冲电疗仪。本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的一种脉冲电疗仪，是由ARM处理器经DA转换、波形放大和开关控制与电极链接，键盘经ARM处理器与开关控制连接，升压电源与波形放大连接，液晶显示与ARM处理器连接构成。所述的升压电源是由PWM控制器经功率驱动正激拓扑和线圈与整流滤波连接，PWM控制器经反馈保护电路与整流滤波连接构成。所述的波形放大是由仪表放大器经高压三极管多级放大与功率放大连接，仪表放大器经反馈补偿电路与功率放大连接构成。用ARM芯片作为控制核心，具有产生治疗波形，液晶显示治疗波形类型和治疗强度，键盘扫描，控制DA转换输出波形包络，波形放大 ，控制开关电路输出波形脉冲的功能。键盘电路，具有开始治疗，设定波形类型和波形強度的功能。液晶显示电路，具有显示用户所设定波形的信息參数。显示的波形类型有Al，B2，C3，D4，E5，F6，G7，H8，19，SI，S2，S3。显示的波形强度档位从I到99。DA转换电路，具有将ARM输出的数字信号转换成模拟信号，输出波形的包络的功能。高压电源，具有给波形放大电路供电，确保放大器工作的功能。高压电源由PWM控制器经过功率驱动，正激拓扑，线圈，整流滤波输出150V电压。波形输出功率放大电路，由高压电源供电，具有将DA转换输出的波形包络的电压进行放大的功能，波形包络可放大到110V，脉冲输出频率从几百赫兹到几十千赫兹。波形包络经过仪表放大器，高压三极管多级放大，功率放大后输出。开关控制，具有对波形进行切換，控制波形脉冲的功能。对波形的切换控制波形脉冲的极性，使两电极之间的电流有规律的变换。除上述结构外，本实用新型还设计了两级安保电路，第一级由多处的保险丝和输出保护电阻构成；第二级高压电源处的过压过流保护，此处用DC-DC来产生小功率高压，比直接整流电网电压获得的高压安全得多。其次，该处的过压过流保护动作时间小于lmS，其远远小于保险丝的熔断时间。有益效果本实用新型具有波形种类多祥、新颖、失真小，控制强度准确，使用简单，易于控制，安全系数高，工作稳定，作用于人体感受明显，效果好。
图I为ー种脉冲电疗仪结构框图。图2为图I中升压电源电路图。图3为图I中波形放大电路图。图4为图2图3中的反馈保护电路和反馈补偿电路图
具体实施方式
以下结合附图和实施例作进ー步地详细说明。图I为脉冲电疗仪结构框图。包括ARM处理器和治疗电极，用ARM处理器扩充键盘电路、液晶显示电路、DA转换电路、升压电源电路、高压放大电路、开关电路连接而成。用ARM芯片作为控制核心，具有产生治疗波形，液晶显示治疗波形类型和治疗强度，键盘扫描，控制DA转换输出波形包络，波形输出功率放大，控制开关电路输出波形脉冲的功能。所述的键盘电路，具有开始治疗，设定波形类型和波形強度的功能。所述的液晶显示电路，具有显示用户所设定波形的信息參数。显示的波形类型有Al，B2, C3，D4，E5，F6，G7，H8，19，SI，S2，S3。显示的波形强度档位从I到99。所述的DA转换电路，具有将ARM输出的数字信号转换成模拟信号，输出波形的包络的功能。所述的高压电源(图2)，具有给波形放大电路供电，确保放大器工作的功能。高压电源由PWM控制器经过功率驱动，正激拓扑，线圏，整流滤波输出150V电压。所述的波形输出功率放大电路(图2)，由高压电源供电，具有将DA转换输出的波形包络的电压进行放大的功能。波形包络经过误差放大器，高压三极管多级放大，功率放大后输出。所述的开关电路，具有对波形进行切換，控制波形脉冲的功能。对波形的切换控制波形脉冲的极性，使两电极之间的电流有规律的变换。ARM处理器优选ARM9-Samsung S3C2440 或 ARM9_Samsung S3C2410 为处理器用户打开脉冲治疗仪之后，将两个电极置于要治疗的穴位或相应部位，按开始键开始治疗，可根据需求按键调节波形的类型和強度。如图3所示为高压三极管多级放大器部分，其将DAC输出的一低压包络放大到IlOVo放大器电路具体包括有电阻町、1 2、1 3、1 4、1 5、1 6、1 7，电容Cl、 C2，仪表放大器Ul为INA122，电位器RVl，三极管Ql、Q2、Q3，保险丝FUSl。三极管Ql、Q2，电阻R2、R4、R5、R6和电位器RVl共同构成高压放大部分，放大器的放大倍数由电阻R6和电位器RVl決定，电阻R6和电位器RVl也起着反馈环节的作用，电容C2用来改良放大器的动态特性，使放大器稳定工作，三极管Q3为输出功率放大，保险丝FUSl和电阻R7起着保护的作用。其连接为DAC输出的波形包络通过电阻Rl后，电阻Rl连接电容Cl和仪表放大器Ul的3脚，仪表放大器Ul的6脚连接仪表放大器Ul的8脚，电阻R2串接在仪表放大器Ul的6脚和三极管Ql的基极之间，仪表放大气Ul的7脚连接正15V电源，仪表放大器Ul的5脚连接仪表放大器Ul的4脚，电阻R3串接在仪表放大器Ul的5脚和三极管Ql的发射极之间，电阻R5串接在三极管Ql的集电极和三极管Q2的基极之间，电阻R4串接在三极管Ql的集电极和三极管Q2的集电极、三极管Q3的集电极之间，电阻R6串接在三极管Q2的发射极和电位器RVl非滑动端之间，三极管Q3的基极连接三极管Q2的发射极和电容C2，经过电容C2后连接电位器RV1、电阻R6和仪表放大器Ul的2脚，三极管Q3的发射极经电阻R7后连接保险丝FUSl，然后输出到开关电路。
权利要求1.一种脉冲电疗仪，其特征在于，是由ARM处理器经DA转换、波形放大和开关控制与电极链接，键盘经ARM处理器与开关控制连接，升压电源与波形放大连接，液晶显示与ARM处理器连接构成。
2.按照权利要求I所述的脉冲电疗仪，其特征在于，所述的升压电源是由PWM控制器经功率驱动正激拓扑和线圈与整流滤波连接，PWM控制器经反馈保护电路与整流滤波连接构成。
3.按照权利要求I所述的脉冲电疗仪，其特征在于，所述的波形放大是由仪表放大器经高压三极管多级放大与功率放大连接，仪表放大器经反馈补偿电路与功率放大连接构成。
专利摘要本实用新型涉及一种脉冲电疗仪，包括ARM开发板，键盘电路、液晶显示电路、DA转换电路、升压电源、功率放大电路、开关电路和治疗电极。用ARM芯片作为控制核心，具有产生治疗波形，液晶显示治疗波形类型和治疗强度，键盘扫描，控制DA转换输出波形包络，波形放大功能，控制开关电路输出波形脉冲等功能。使用时，用户设定治疗波形和治疗强度，ARM开发板接收到用户的信息后，显示用户所设定的治疗参数，调用相应的治疗波形。开关电路输出的波形脉冲通过专用的治疗电极作用于人体的治疗部位。该治疗仪具有波形种类多样、新颖、失真小，控制强度准确，使用简单，易于控制，安全系数高，工作稳定，作用于人体感受明显，效果好。
文档编号A61N1/32GK202459848SQ20122006909
公开日2012年10月3日 申请日期2012年2月28日 优先权日2012年2月28日
发明者史蕊, 宗发保, 王君, 赵静, 郭昌华 申请人:吉林大学