一种中低频治疗仪治疗处方波形的调制方法和电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及治疗仪领域，尤其涉及中低频治疗仪治疗处方波形的调制方法和电路。
【背景技术】
[0002]随着物理康复医学理论及相关技术的发展，以电子电路设计为载体的中低频干扰理疗系统可达到物理治疗疾病的目的，且可广泛应用于家庭或康复治疗中。中低频治疗仪能通过对电子电路的操作模拟中医针灸及推拿、按摩、敲打等多种动作，从而达到舒筋活血、迅速缓解疲劳、恢复肌体等功能，通过仪器内部产生的人体中频电流(频率为IHz-150Hz，幅度为10-70V的低频脉冲)可以有效的刺激肌肉，从而达到恢复身体机能，增强关节的灵活性，加强人体神经反射能力，对人体酸麻部位采用特殊的手法进行人工按摩。然而由于人体对低频针灸治疗的适应性，使治疗效果大大降低，为此，需要对现有频段进行扩展至中频；因每一个治疗方案均是由多种基波组合而成，而每一种基波均是由波形轮廓低频信号(50-150HZ)进行中频调制(2.9KHZ)的信号，波形轮廓的产生及调制方法对于中低频治疗仪具有重要的意义。
【发明内容】
[0003]为解决以上技术问题，本发明提出了一种中低频治疗仪的治疗波形轮廓产生方法和电路。
[0004]本发明的技术方案为:
[0005]—种中低频治疗仪治疗处方波形的调制方法，包括如下步骤:I)调制中频波的产生:从单片机控制器产生2路频率相同、幅度相同、相位相反的一对中频调制波;2)输出波形阻抗变换:所述中频调制波经阻抗变换电路后，信号带负载能力得到较大提升，但其电压峰峰值保持不变;3)调制波形输出功率放大:所述中频调制波经阻抗变换后，通过放大驱动电路进行功率放大;4)升压调制:将3)中功率放大后的2路中频调制波以及外部输入的处方波形轮廓经升压调制电路进行中频调制。通过采用以上方法，可有效地将低频的处方波形轮廓经升压调制成中频的处方波形，以满足患者的需求。通过输出波形阻抗变换，在保持电压峰峰值不变的情况下，使得中频调制波带负载能力得到较大提升;为进一步增强处方波形的输出功率，在进行阻抗变换后，中频调制波经过驱动放大电路做进一步的功率放大。
[0006]优选地，从单片机控制器受外部的主控制器控制，控制其是否产生中频调制波。通过外部主控制器的控制，控制从单片机控制器是否产生2路频率相同、幅度相同、相位相反的一对中频调制波，以此提高系统的工作效率。
[0007]优选地，中频调制波的频率为2.9KHz，电压峰峰值为5V。
[0008]本发明还提供了一种中低频治疗仪治疗处方波形的调制电路，其特征在于，包括调制波形产生电路、阻抗变换电路、驱动放大电路、升压调制电路、波形输出电路;其中，调制波形产生电路，包括一从单片机控制器，用于产生2路频率相同、幅度相同、相位相反的一对中频调制波;从单片机控制器受外部的主控制器控制;阻抗变换电路，用于提升中频调制波的带负载能力，但保持中频调制波的电压峰峰值不变;包括两个运算放大器，所述两个运算放大器均构成反相输入的电压跟随器;驱动放大电路，用于对中频调制矩形波的输出功率进行放大;驱动放大电路以大功率MOS管为核心，搭配外围的偏压电路构成，信号从MOS栅极输入，漏极输出至升压调制电路;升压调制电路，采用升压变压器，2路相位相反的中频调制矩形波分别从变压器的原边的两个同名端输入，处方波形轮廓从变压器的共同连接端输入，从而达到将处方波形轮廓与2路中频波信号进行中频调制;波形输出电路，包括一滤波电路，用于输出经中频调制后的处方波。
[0009]本发明电路结构简单，使用方便;通过采用以上技术方案，可有效地将不同的低频处方波形轮廓经升压调制成中频处方波形，以满足不同患者的需求。通过阻抗变换电路，在保持电压峰峰值不变的情况下，使得中频调制波带负载能力得到大幅提升;设置驱动放大电路，进一步增加中频调制波的输出功率，在进行阻抗变换后;滤波电路的设置，用于提升输出中频处方波的质量。
[0010]本发明还提供了另一种中低频治疗仪治疗处方波形的调制电路，其特征在于，包括调制波形产生电路、阻抗变换电路、驱动放大电路、升压调制电路、波形输出电路;其中，调制波形产生电路，用于产生2路频率相同、幅度相同、相位相反的一对中频调制波;阻抗变换电路，用于提升中频调制波的带负载能力，但保持中频调制波的电压峰峰值不变;驱动放大电路，用于对中频调制矩形波的输出功率进行放大;升压调制电路，采用升压变压器，2路相位相反的中频调制矩形波分别从变压器的原边的两个同名端输入，处方波形轮廓从变压器的共同连接端输入，从而达到将处方波形轮廓与2路中频波信号进行中频调制;波形输出电路，用于输出经中频调制后的处方波。
[0011]本发明电路结构简单;通过采用上述电路，可有效地将低频的处方波形轮廓经升压调制成中频的处方波形，以满足患者的需求。通过阻抗变换电路，在保持电压峰峰值不变的情况下，使得中频调制波带负载能力得到较大提升;为进一步增强处方波形的输出功率，在进行阻抗变换后，中频调制波经过驱动放大电路做进一步的功率放大。
[0012]优选地，调制波形产生电路包括一从单片机控制器，从单片机控制器受外部的主控制器控制。
[0013]优选地，阻抗变换电路中包括两个运算放大器，所述两个运算放大器均构成反相输入的电压跟随器。
[0014]优选地，所述驱动放大电路以大功率MOS管为核心，搭配外围的偏压电路构成，信号从MOS栅极输入，漏极输出至下一级电路。
[0015]优选地，波形输出电路中包括一RC滤波电路，用以提高中频处方波的质量。
【附图说明】
[0016]图1为本发明的原理框图；；
[0017]图2调制波形产生及阻抗变换电路；
[0018]图3驱动放大、调制及波形输出电路；
[0019]图4中低频治疗仪主控制器向从机发送的控制信号；
[0020]图5主控制器输出的治疗轮廓波形(低频调制信号)；[0021 ]图6从机控制器产生的3.14KHz中频调制波(两路输出，且相位相反)；
[0022 ]图7两路调制波形中的一路输出波形；
[0023]图8经过升压调制后的输出波形；
[0024]图9治疗仪输出的调制后的阶梯波和矩形波组合；
[0025]图10治疗仪输出的调制后的三角波和阶梯波组合；
[0026]图11治疗仪输出的调制后的三角波、双指数波、阶梯波和矩形波组合；
[0027]图12治疗仪输出的调制后的三角波、双指数波。
【具体实施方式】
[0028]为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合图示与具体实施例，进一步阐述本发明。
[0029]如图1所示，作为本发明的一种实施例，中低频治疗仪治疗处方波形的调制电路，包括调制波形产生电路、阻抗变换电路、驱动放大电路、升压调制电路、波形输出电路；其中，调制波形产生电路，用于产生2路频率相同、幅度相同、相位相反的一对中频调制波;阻抗变换电路，用于提升中频调制波的带负载能力，但保持中频调制波的电压峰峰值不变;驱动放大电路，用于对中频调制矩形波的输出功率进行放大;升压调制电路，采用升压变压器，2路相位相反的中频调制矩形波分别从变压器的原边的两个同名端输入，处方波形轮廓从变压器的共同连接端输入，从而达到将处方波形轮廓与2路中频波信号进行中频调制;波形输出电路，用于输出经中频调制后的处方波。
[0030]如图2所示，为本发明提供的调制波形产生及阻抗变换电路的一种实施例，其由从机控制器D1、运放U9和电容C49构成。其中，从机控制器D1采用SOIC 14脚封装的微控制器PIC16F688，用于产生2路频率、幅度相同、相位相反的两对2.9KHz矩形中频调制波，同时受外部主机控制器控制。运放U9为单电源供电基本运放LM358，其内部含有两个基本运放，在图中为U9A和U9B，两个运放均构成反相输入的电压跟随器。
[0031]在本实施例中，治疗仪为A/B双路输出，且每一路输出均需要一对频率、幅度相同、相位相反的中频调制波。在图中，其中A路所需的中频矩形调制波从从机控制器AN2和AM输出，B路所需的中频矩形调制波从从机控制器AN5和AN6输出。由于该从机控制器受主控制器控制，A/B两路的控制信号输入端