一种颈椎牵引治疗仪控制系统及颈椎牵引治疗仪的制作方法

本实用新型属于牵引器材技术领域，尤其涉及一种颈椎牵引治疗仪控制系统及颈椎牵引治疗仪。

背景技术：

颈椎牵引治疗仪因具有调节神经、治疗颈部疾病的作用而逐渐走入日常生活中。为了给使用者提供更好的用户体验，市面上的颈椎牵引治疗仪多采用充气牵引带来固定使用者的颈部，并配备相应的气泵以控制充气牵引带的充气程度。

经实验得知，无论使用者的颈椎大小不同，或者充气牵引带的充气程度不同，只要当使用者给与充气压力带的压力处于固定范围值时，用户的舒适度便最佳，充气牵引带固定用户颈椎的固定效果最好。故，使用时，需要人工手动调节气泵以调节充气牵引带的充气程度，进而保证使用者给充气牵引带的压力适宜。而人工调节充气泵容易导致使用不便的问题，且需要调节到使用者施加给充气牵引带的压力处于固定压力范围只能依靠使用者的感觉来调节，调节极为麻烦，耗费时间长影响使用，还易发生调节不精准的问题，导致降低用户体验的问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种颈椎牵引治疗仪控制系统及颈椎牵引治疗仪，旨在解决现有技术中颈椎牵引治疗仪使用时，需要使用者手动调节气泵导致的使用不便的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型实施例提供一种颈椎牵引治疗仪控制系统，包括依次连接的手柄电路和主板电路，所述主板电路包括压力检测电路、主板控制电路和气阀控制电路，所述压力检测电路分别与所述主板控制电路和颈椎牵引治疗仪的充气牵引带连接，并用于检测用户施加于所述充气牵引带的压力，所述主板控制电路与所述气阀控制电路连接，所述气阀控制电路还与颈椎牵引治疗仪的气泵连接；所述主板控制电路根据所述压力检测电路检测的压力控制所述气阀控制电路，以使所述气阀控制电路控制所述气泵放气。

可选地，所述压力检测电路包括压力传感器芯片、模数转换芯片、第十四电容和第十五电容；所述压力传感器芯片的第二引脚与所述模数转换芯片的第十一引脚连接，所述压力传感器芯片的第二引脚还与所述第十四电容的一端连接，所述第十四电容的另一端接地，所述压力传感器芯片的第四引脚与所述第十五电容的一端连接，所述第十五电容的另一端接地，所述模数转换芯片与所述主板控制电路连接。

可选地，所述气阀控制电路包括第三mos管和第一气泵连接端口；所述第三mos管的栅极与所述主板控制电路连接，所述第三mos管的源极接地，所述第三mos管的漏极与所述第一气泵连接端口连接，所述第一气泵连接端口连接气泵的放气阀门。

可选地，所述主板电路还包括加热电路和温度检测电路；所述加热电路包括第四mos管和加热件连接端，所述第四mos管的栅极与所述主板控制电路连接，所述第四mos管的源极接地，所述第四mos管的漏极与所述加热件连接端连接，所述加热件连接端连接一石墨烯加热片；所述温度检测电路包括热敏电阻连接端，所述热敏电阻连接端的一端与所述主板控制电路连接，所述热敏电阻连接端还连接一热敏电阻。

可选地，所述主板电路还包括wifi传输电路，所述wifi传输电路包括wifi通信芯片，所述wifi通信芯片与所述主板控制电路连接。

可选地，所述手柄电路包括手柄控制电路、按键电路、气泵充气电路和显示电路；所述手柄控制电路与所述主板控制电路连接，所述按键电路、所述气泵充气电路和所述显示电路均与所述手柄控制电路连接。

可选地，所述气泵充气电路包括第八芯片和第二气泵连接端口，所述第八芯片与所述手柄控制电路连接，所述第二气泵连接端口的一端与所述第八芯片连接，所述第二气泵连接端口还与所述气泵的充气阀门连接。

可选地，所述按键电路包括多个按钮开关，各所述按钮开关均与所述手柄控制电路连接。

可选地，所述显示电路包括显示单元，所述显示单元与所述手柄控制电路连接，并用于显示工作状态信息。

本实用新型实施例提供的颈椎牵引治疗仪控制系统中的上述一个或多个技术方案至少具有如下技术效果之一：本实用新型中通过在所述主板电路上设置所述压力检测电路和所述气阀控制电路，使用户在使用所述颈椎牵引治疗仪时，能够通过所述压力检测电路来检测用户施加的压力，并通过所述主板控制电路根据检测到的压力控制所述气阀控制电路，使所述气阀控制电路控制所述气泵，使所述气泵放气，从而控制所述充气牵引带的充气程度，进而给用户提供更佳的用户体验。

为实现上述目的，本实用新型实施例提供一种颈椎牵引治疗仪，包括上述的颈椎牵引治疗仪控制系统。

本实用新型实施例提供的颈椎牵引治疗仪中的上述一个或多个技术方案至少具有如下技术效果之一：因所述颈椎牵引治疗仪包含了上述的颈椎牵引治疗仪控制系统，故所述颈椎牵引治疗仪也能够通过所述压力检测电路来检测用户施加的压力，并通过所述主板控制电路根据检测到的压力控制所述气阀控制电路，使所述气阀控制电路控制所述气泵，使所述气泵放气，从而控制所述充气牵引带的充气程度，进而给用户提供更佳的用户体验。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的颈椎牵引治疗仪控制系统的电路框图；

图2为本实用新型实施例提供的颈椎牵引治疗仪控制系统的主板电路的原理图；

图3为本实用新型实施例提供的颈椎牵引治疗仪控制系统的手柄电路的原理图；

图4为本实用新型实施例提供的主板控制电路的原理图；

图5为本实用新型实施例提供的手柄控制电路的原理图；

图6为本实用新型实施例提供的主板电源电路的原理图；

图7为本实用新型实施例提供的压力检测电路的原理图；

图8为本实用新型实施例提供的气阀控制电路的原理图；

图9为本实用新型实施例提供的加热电路的原理图；

图10为本实用新型实施例提供的温度检测电路的原理图；

图11为本实用新型实施例提供的wifi传输电路的原理图；

图12为本实用新型实施例提供的气泵充气电路的原理图；

图13为本实用新型实施例提供的按键电路的原理图；

图14为本实用新型实施例提供的显示电路的原理图。

其中，图中各附图标记：

手柄电路100，手柄控制电路110，按键电路120，气泵充气电路130，显示电路140，主板电路200，压力检测电路210，主板控制电路220，气阀控制电路230，主板电源电路240，加热电路250，温度检测电路260，wifi传输电路270。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型的实施例，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型实施例的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型实施例的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型实施例中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型实施例中的具体含义。

在本实用新型的一个实施例中，如图1-图3所示，提供一种颈椎牵引治疗仪控制系统，包括依次连接的手柄电路100和主板电路200。

其中，所述主板电路200包括压力检测电路210、主板控制电路220和气阀控制电路230。所述压力检测电路210分别与所述主板控制电路220和颈椎牵引治疗仪的充气牵引带连接，并用于检测用户施加于所述充气牵引带的压力。所述主板控制电路220与所述气阀控制电路230连接，所述气阀控制电路230还与颈椎牵引治疗仪的气泵连接。所述主板控制电路220根据所述压力检测电路210检测的压力控制所述气阀控制电路230，以使所述气阀控制电路230控制所述气泵放气。

本实用新型中通过在所述主板电路200上设置所述压力检测电路210和所述气阀控制电路230，使用户在使用所述颈椎牵引治疗仪时，能够通过所述压力检测电路210来检测用户施加的压力，并通过所述主板控制电路220根据检测到的压力控制所述气阀控制电路230，使所述气阀控制电路230控制所述气泵，使所述气泵放气，从而控制所述充气牵引带的充气程度，进而给用户提供更佳的用户体验。

其中，使用者施加于充气牵引带的压力的固定范围根据实际需求由本领域技术人员来设定。如，本领域技术人员经实验得知，当使用者施加于充气牵引带的压力处于20000pa-25000pa时，使用者舒适度最佳。故当所述压力检测电路210来检测用户施加的压力大于25000pa时，所述主板控制电路220根据检测到的压力控制所述气阀控制电路230，使所述气阀控制电路230控制所述气泵，使所述气泵放气，直至调整至压力为20000pa-25000pa。

如图4-图5所示，所述主板控制电路220包括主板芯片u1和第一连接端口p1-1，所述手柄电路100包括手柄控制电路110，所述手柄控制电路110包括手柄芯片u6和第二连接端口p1-2。所述主板芯片u1的型号优选为stm32f100r8t6，所述手柄芯片u6的型号优选为stc15w4k32s4。

其中，所述第一连接端口p1-1的第四引脚与所述主板芯片u1的第四十二引脚连接，所述第一连接端口p1-1的第五引脚与所述主板芯片u1的第四十三引脚连接，所述第一连接端口p1-1的第六引脚与所述主板芯片u1的第十引脚连接。

其中，所述第二连接端口p1-2的第五引脚与所述手柄芯片u6的第六引脚连接，所述第二连接端口p1-2的第四引脚与所述手柄芯片u6的第五引脚连接。

所述第一连接端口p1-1与所述第二连接端口p1-2通过一电连接线(图未示)连接，从而使所述主板芯片u1与所述手柄芯片u6实现连接并能够实现数据传输。

如图6所示，所述主板电路200还包括主板电源电路240，所述主板电源电路240与所述压力检测电路210、所述主板控制电路220和所述气阀控制电路230连接，并为所述压力检测电路210、所述主板控制电路220和所述气阀控制电路230供电。

具体地，所述主板电源电路240包括适配器连接端口cz2和稳压芯片u5，所述稳压芯片u5的输入端与所述适配器连接端口cz2连接。一适配器接入所述适配器连接端口cz2并给所述主板电源电路240提供+12v的直流电，该12v的直流电经所述稳压芯片u5稳压后，由所述稳压芯片u5的输出端输出+3.3v的直流电。本实施例中，所述稳压芯片u5的型号优选为ua78m33cdcyr。所述稳压芯片u5的输入端为其第一引脚，所述稳压芯片u5的输出端为其第三引脚。

如图1-图3和图7-图8所示，所述压力检测电路210包括压力传感器芯片u3、模数转换芯片u2、第十四电容c14和第十五电容c15。所述压力传感器芯片u3的第二引脚与所述模数转换芯片u2的第十一引脚连接，所述压力传感器芯片u3的第二引脚还与所述第十四电容c14的一端连接，所述第十四电容c14的另一端接地，所述压力传感器芯片u3的第四引脚与所述第十五电容c15的一端连接，所述第十五电容c15的另一端接地，所述模数转换芯片u2与所述主板控制电路220连接。

具体地，所述模数转换芯片u2与所述主板芯片u1连接。本实施例中，所述模数转换芯片u2的第二十四引脚与所述主板芯片u1的第三十五引脚连接，所述模数转换芯片u2的第二十三引脚与所述主板芯片u1的第三十六引脚连接，所述模数转换芯片u2的第二十二引脚与所述主板芯片u1的第三十引脚连接，所述模数转换芯片u2的第二十一引脚与所述主板芯片u1的第三十三引脚连接，所述模数转换芯片u2的第二十引脚与所述主板芯片u1的第三十四引脚连接。

进一步地，所述压力传感器芯片u3用于检测使用者对充气牵引带的压力，所述压力传感器芯片u3优选采用电阻式压力传感器芯片。当使用者使用充气牵引带时会给充气牵引带施加一个压力，所述压力传感器芯片u3检测到该压力，并将该压力转换为压力信号，该压力信号为模拟信号。所述压力信号由所述压力传感器芯片u3传至所述模数转换芯片u2，由所述模数转换芯片u2将模拟信号转换为数字信号，并发送至所述主板控制电路220。优选地，所述压力传感器芯片u3的型号为mpxm2102gs，所述模数转换芯片u2的型号优选为ad7708bru。

如图8所示，所述气阀控制电路230包括第三mos管q3和第一气泵连接端口jp1。所述第三mos管q3的栅极与所述主板控制电路220连接，具体地，所述第三mos管q3的栅极与所述主板芯片u1的第二十五引脚连接。所述第三mos管q3的源极接地，所述第三mos管q3的漏极与所述第一气泵连接端口jp1连接，所述第一气泵连接端口jp1还与所述稳压芯片u5的输入端连接，所述第一气泵连接端口jp1连接气泵的放气阀门。本实施例中，若所述压力传感器芯片u3检测使用者对充气牵引带的压力过大，故，此时需要打开所述气泵的放气阀门。此时，所述主板芯片u1经其第二十五引脚发送一电信号至所述第三mos管q3的栅极，使所述第三mos管q3导通，所述稳压芯片u5的输入端提供的+12v直流电依次经过所述第一气泵连接端口jp1和所述第三mos管q3后接地，形成完成回路，打开所述气泵的放气阀门，从而放气。

如图9-图10所示，所述主板电路200还包括加热电路250和温度检测电路260。所述加热电路250包括第四mos管q4和加热件连接端j4，所述第四mos管q4的栅极与所述主板控制电路220连接，具体地，所述第四mos管q4的栅极与所述主板芯片u1的第二十二引脚连接。所述第四mos管q4的源极接地，所述第四mos管q4的漏极与所述加热件连接端j4连接，所述加热件连接端j4还与所述稳压芯片u5的输入端连接，所述加热件连接端j4连接一石墨烯加热片。所述温度检测电路260包括热敏电阻连接端j3，所述热敏电阻连接端j3的一端与所述主板控制电路220连接，所述热敏电阻连接端j3还连接一热敏电阻。具体地，所述热敏电阻靠近所述石墨烯加热片设置，所述热敏电阻用于检测所述石墨烯加热片的温度，并将检测到的温度信息反馈至所述主板芯片u1。需要加热时，所述主板芯片u1经过其第二十二引脚发送一电信号至所述第四mos管q4的栅极，使所述第四mos管q4导通，所述稳压芯片u5的输入端提供的12v电流依次经过所述加热件连接端j4和所述第四mos管q4后接地，形成完整回路，从而对所述石墨烯加热片加热。

如图11所示，所述主板电路200还包括wifi传输电路270，所述wifi传输电路270包括wifi通信芯片u4，所述wifi通信芯片u4与所述主板控制电路220连接。具体地，所述wifi通信芯片u4的型号优选为hf-lpt230。所述wifi传输电路270用于所述主板电路200与外部设备通信，所述外部设备如手机或者其他能够通过wifi实现通信的设备，通过所述wifi传输电路270，实现了通过手机也能够对所述主板电路200的控制。

如图1、图3、图5、图12-图14所示，所述手柄电路100包括按键电路120、气泵充气电路130和显示电路140。所述手柄控制电路110与所述主板控制电路220连接，所述按键电路120、所述气泵充气电路130和所述显示电路140均与所述手柄控制电路110连接。

如图12所示，所述气泵充气电路130包括第八芯片u8和第二气泵连接端口cz6，所述第八芯片u8与所述手柄控制电路110连接，具体地，所述第八芯片u8的第二引脚与所述手柄芯片u1的第五引脚和第六引脚连接，所述第八芯片u8的第三引脚与所述手柄芯片u1的第五引脚和第六引脚连接，所述第八芯片u8的第三引脚和第二引脚还接地。所述第二气泵连接端口cz6的一端与所述第八芯片u8连接，所述第二气泵连接端口cz6还与所述气泵的充气阀门连接。本实施例中，所述第八芯片u8的型号优选为ao4410。当需要充气时，所述手柄芯片u6发送一电信号至所述第八芯片u8，使所述第八芯片u8控制所述充气阀门，从而使所述气泵的充气阀门打开，从而给所述充气牵引带充气。

如图13所示，所述按键电路120包括多个按钮开关，各所述按钮开关均与所述手柄控制电路110连接。具体地，所述按钮开关包括第一开关k1、第二开关k2、第三开关k3、第四开关k4和第五开关k5。所述第一开关k1、所述第二开关k2、所述第三开关k3、所述第四开关k4和所述第五开关k5均连接一供电端vcc。所述第一开关k1的另一端与所述所述手柄芯片u6的第四十七引脚连接，所述第二开关k2的另一端与所述所述手柄芯片u6的第四十八引脚连接，所述第三开关k3的另一端与所述所述手柄芯片u6的第二引脚连接，所述第四开关k4的另一端与所述所述手柄芯片u6的第一引脚连接，所述第五开关k5的另一端与与所述手柄芯片u6的第三引脚连接。

具体地，所述第一开关k1为石墨烯加热控制开关，当按压所述第一开关k1时，即为需要加热时，此时所述石墨烯加热片加热。所述第二开关k2为时间设定开关，当按压所述第二开关k2时，所述颈椎牵引治疗仪工作时间为15-30分钟。所述第四开关k4为开关机功能，按压一次所述第四开关k4，所述颈椎牵引治疗仪启动，再按压一次所述第四开关k4，所述颈椎牵引治疗仪关闭。

如图14所示，所述显示电路140包括显示单元，所述显示单元与所述手柄控制电路110连接，并用于显示工作状态信息。本实施例中，所述显示单元采用数码管dsp1，所述dsp1的各引脚与所述手柄芯片u6依序连接。当然，所述显示单元也可以采用其他显示器件，如lcd显示屏或者oled显示屏，只要能够显示工作状态信息即可，对此，本实用新型不做具体限定。

本实用新型所述颈椎牵引治疗仪控制系统的工作原理为：

首先，适配器插入所述适配器连接端口cz2给所述主板电源电路240供电，所述主板电源电路240给所述手柄电路100和所述主板电路200供电，所述颈椎牵引治疗仪控制系统启动。

接着，将充气牵引带固定使用者的颈椎，在此过程中，所述压力检测电路210检测使用者施加给所述充气牵引带的压力，所述主控制电路200根据所述压力检测电路210检测到的压力控制所述气阀控制电路230，使所述气泵放气，从而控制充气牵引带的充气程度，使使用者施加于充气牵引带之间的压力恒定，以给使用者极佳的用户体验。

在本实用新型的一个实施例中，还提供一种颈椎牵引治疗仪，包括上述的颈椎牵引治疗仪控制系统。

因所述颈椎牵引治疗仪包含了上述的颈椎牵引治疗仪控制系统，故所述颈椎牵引治疗仪也能够通过所述压力检测电路210来检测用户施加的压力，并通过所述主板控制电路220根据检测到的压力控制所述气阀控制电路230，使所述气阀控制电路230控制所述气泵，使所述气泵放气，从而控制所述充气牵引带的充气程度，进而给用户提供更佳的用户体验。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。