专利名称:方波调制梯形波电疗机的制作方法
本实用新型属于医用电疗器械。
医用电疗器械在国内外早已广泛应用，通过电极导入交变电流的电疗机，不同的波形、频率和电流强度对肌体的某些器官将产生不同的影响。在专利文件的检索中，共查不同类型的电疗机286种，与本机相近的专利文件(SU1028340)公开的是正弦交变电流治疗机。其调制频率为80～100赫，载波频率为2000～8000赫，输出电流强度为2～7毫安，这种电疗机是用于治疗高血压病的；专利文件(SU957919)公开的也是正弦交变电流治疗机，其调制频率为100～150赫，输出电流强度10～80毫安。这种电疗机主要是用于治疗运动员肌肉疲劳的恢复或某些疾病引起的某些器官功能障碍。
上述专利文件公开的正弦波电疗机，有的电流强度较小，有的频率范围较窄，其治病范围也受到一定的限制。
本实用新型的目的是提供一种方波调制梯形波电疗机，其电流强度较大，频率范围较宽，治疗病种较多，由于载波和调制波都是平顶波，治疗时对肌体的刺痛感小，病人易于接受，可供治疗由于外伤、手术或其他疾病引起的急慢性炎症、疼痛、功能障碍等疾病的消炎、消肿、止痛、功能障碍的恢复以及促进炎症渗出物的吸收，促骨折后的骨痂形成都有较好的效果。
本实用新型提供的技术特征在于1、能输出方波调制梯形波的电流。其调制方式为幅度连续调制和断续调制，调制波形为方波，频率范围为1～200赫，该频率范围能够通过调节一支对数阻值电位器而实现均匀调节。
调制电流的载波频率为2、4、6千赫三档或2′、4′、6′、8千赫四档的梯形波。
人体组织对上述频率和波形的电流阻抗很小，治疗时电流可达人体组织的较深部位。痛苦小、易于接受，因而治疗作用明显。
2、实现了电路元器件的高度集成化，调制波发生器，载波发生器，断续周期振荡器，以及调制后的一级电压放大电路，除部分外接的电阻、电容、电位器外。全部集成在一片四运放器芯片中。电路中的±12伏稳压电源是采用7812和7912两片三端稳压块加少量滤波电容组成的极简单的稳压电路。由于线路集成度高，既保证了整机性能的可靠性，又降低了成本。
3、装有时间电路，能实现连续治疗时间，断续治疗时间和治疗总计时的自动控制。
本实用新型的实施方式，现通过电气原理图进行说明。
原理图中yF－1是一个四运放器的芯片，例如LM324。
其中4脚和11脚分别为该片的＋12伏和－12伏电源接线端。
1、2、3脚为一个独立运放电路的引出脚，其中2、3脚为输入端，1脚为输出端，该运放电路与外接电阻R1、R2、R3和电容C1，C2组成了一个断续周期振荡器，其输出电压控制方波调制梯形波的连续或断续输出。通过调整电容C1、C2和电阻R3，可以改变断续工作的周期。
5、6、7脚为第二个独立运放电路的引出脚，其中5、6脚为输入端，7脚为输出端，该运放电路与电阻R6、R7、R8，电容C3，电位器W1组成调制波发生器振荡电路，调制波的频率为1～200赫，频率可通过调节电位器W1进行连续调节。但是，频率是随着电位器阻值的改变呈对数关系变化的。如果W1采用线性阻值电位器，在电位器前半段旋转角度虽很大，频率只有几赫至十几赫的很小变化。而后半段虽然旋转角度变化很小，频率却有很大变化(从几十赫到二百赫)。这样，调制频率就无法均匀调节。在机器面板上频率也无法准确刻度。电位器W1选用对数阻值电位器，就解决了上述问题。
8、9、10脚为第三个独立运放电路的引出脚，其中9、10脚为输入端，8脚为输出端，该运放电路与电阻R15、R16、R17及电容C4－1～C4－4组成载波发生器振荡电路，通过波段开关BK切换电容C4－1～C4－3或C4－1～C4－4，即可在8脚得到2、4、6千赫或2、4、6、8千赫的梯形载波脉冲输出。
12、13、14脚为第四个独立运放电路的引出脚，其中12、13脚为输入端，14脚为输出端，该运放电路与电阻R25～R29，电容C7以及晶体管T4、T5组成第一级电压放大器，它的输入端接收方波调制梯形波电压信号，该信号被放大后，从14脚输出。
晶体管T2、T3和电阻R10～R14组成第一级差放电路，晶体管T4、T5和电阻R19～R24，电容C6、二极管D5、D6组成第二级差放电路。第一级差放电路输入的为调制方波。第二级差放电路输入的为梯形载波。第一级差放电路通过T2集电极输出，控制第二级差放电路的工作，实现方波对梯形波的调制，使第二级差放中T4集电极输出的即为方波调制后的梯形波。
原理图中yF－2是一片单运算放大器芯片，例如μA741，该运放器与电阻R30～R36，电容C8～C12组成一级电压放大器，对yF－1的14脚输出的方波调制梯形波电压进行第二级放大。
晶体管T1作发光二极管FD的开关使用。T1的导通和截止受调制波发生器的输出和断续周期振荡器的输出控制。在连续工作状态时，FD的闪动频率即为调制波的频率，在断续工作状态时，FD除反映调制波的频率外，它发光和熄灭的时间，反映了断续周期。
晶体管T6～T9及电阻R
～R
组成功率放大器，它将yF－2的6脚输出的方波调制梯形波电压进行功率放大，放大后的电压和电流送入输出变压器SB的初级，经SB的次级和治疗电极将方波调制梯形波电流导入人体病患部位进行治疗。
控制连续治疗时间和断续治疗时间的时间电路是两套完全相同的电路，由双基极二极管T12和继电器J1等元件组成的连续延时电路，其工作原理如下接通电源后，12伏的直流稳压电压通过电位器W4，电阻R50向电容器C16充电，当C16上的电压上升到双基极二极管T12的峰值电压时，则T12导通，可控硅T13被触发，则继电器J1吸合，表明连续工作时间已到，进行电路工作状态切换，转入断续工作。调节电位器W4，可在5分钟至20分钟范围内任意设定延续时间。由双基极二极管T10和继电器J2等元件组成的断续延时电路，工作原理相同。
电疗机在电位器W2上设有开关K2和K3。在治疗结束时，将W2旋转到0位的同时，K2、K3断开，切断时间电路电源和输出回路，一次治疗结束，并为下一次治疗作好准备。
在治疗结束时，如果不设开关K3，尽管将W2旋转到了0位，但当切断电源开关K1时，由于电路中储能放电，能对人体产生一种不适的刺激感，增设开关K3切断输出回路，就避免了这种异常的刺激感。
本实用新型的工作过程如下接通交流220伏电源。合上开关K1，即产生＋E＝＋12伏，－E＝－12伏的稳定电压，给四运放器yF－1及由晶体管T1～T5组成的各部分电路提供了电源，yF－2和功放级的电源由＋EA＝＋18伏和－EA＝－18伏提供。各振荡器及放大器电路均开始工作。再合上开关K2、K3及旋转电位器W2，即可将方波调制梯形波电流通过电极输入人体病变部位。
开始由于时间电路中的J1、J2继电器均不吸合，J1－1常闭接点闭合，使C15不能充电。J1－2常开接点断开，使断续周期振荡器的输出为断开状态，不控制三极管T1和T2的工作，此时为连续输出工作状态，当C1充电时间达到设定时间时，J1常闭接点J1－1断开，使电容C15充电，常开接点J1－2闭合，使断续周期振荡器的输出通过二极管D1和D2控制三极管T1和T2的工作，此时为断续输出工作状态，当C15充电时间到达设定时间时，则J2导通，常开接点J2－1闭合，使电容C16放电，以备下一次工作。同时，另一个常开接点J2－2闭合，通过二极管D7、D8将－E电压分别加到三极管T1和T2的基极，使其截止，从而关断输出，此时再将电位器W2旋转到0位，断开开关K2、K3，一次治疗结束。
治疗过程中调节电位器W1，可使调制方波的频率在1～200赫范围内任意选择；调节波段开关BK，可在2、4、6、8千赫四档范围内任选其载波频率。调节电位器W2，可使输出峰值电压从0～90伏，电流从0～80毫安任意选择。
权利要求
1.方波调制梯形波电疗机是属于医疗器械中的一种新型电疗器械。该电疗机主要是产生交变电流通过电极导入人体进行治疗。本实用新型的特征在于通过载波发生器，调制波发生器，以及调制，放大电路，能产生方波调制梯形波电流，其治疗方式为电流幅度连续和断续调制。电疗机的调制波发生器产生频率为1～200赫连续可调的方波。
2.根据权利要求
1的电疗机，其特征在于所述的载波发生器能产生频率为2、4、6千赫三档或2、4、6、8千赫四档的梯形波。
3.根据权利要求
1的电疗机，其特征在于有两套完全相同的双基极二极管延时电路，延时时间在5～20分钟范围内连续可调。
4.根据权利要求
1的电疗机，其特征在于在治疗结束时，通过与电位器W2同轴的开关K3切断输出电流，从而可避免治疗结束关闭电源开关时引起电流对人体产生刺激感。
5.根据权利要求
1的电疗机，其特征在于所述的调制波发生器的电位器W1为对数阻值电位器。
6.根据权利要求
1的电疗机，其特征在于载波发生器、调制波发生器、断续周期振荡器和波形调制后的第一级电压放大器、除外接电阻R1～R3、R6～R8、R15～R17、R27～R29，电容C1～C4、C7，电位器W1以外，其余全部电路都集成一片四运放器蕊片中。
7.根据权利要求
1的电疗机，其特征在于±12伏稳压电源是在交流220伏降压，整流后由一片7812和一片7912三端集成稳压块，加上滤波电容C17～C22组成。
专利摘要
方波调制梯形波电疗机可供治疗由于外伤、手术或其它疾病引起的急慢性炎症、疼痛、功能障碍等疾病。该电疗机能产生方波调制梯形波电流。调制电流的载波为2、4、6、8千赫的梯形波，调制波为1～200赫的方波，并有幅度连续调制和断续调制两种调制方式，断续周期为2～3秒。电疗机输出电压为(峰～峰值)0～90伏连续可调，输出电流为0～80毫安连续可调。电疗机有时间电路，能实现连续治疗时间、断续治疗时间和停止治疗的自动控制。
文档编号H03K4/00GK87203225SQ87203225
公开日1987年12月30日 申请日期1987年5月6日
发明者张衍平, 王强, 邓义 申请人:沈阳军区总医院, 航空工业部兴华电器厂导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan