生物电共振疼痛治疗仪及生物电脉冲产生方法
【专利摘要】本发明涉及一种生物电共振疼痛治疗仪及生物电脉冲产生方法，属于医疗器械【技术领域】。该生物电共振疼痛治疗仪包括电源模块、生物电脉冲发生模块、主控模块和生物电脉冲传导模块，所述的电源模块分别连接所述的生物电脉冲发生模块和主控模块，所述的主控模块的输出端连接所述的生物电脉冲发生模块的输入端，所述的生物电脉冲发生模块的输出端连接所述的生物电脉冲传导模块，从而能够利用本发明的方法通过主控模块控制生物电脉冲发生模块发生生物电脉冲，再由生物电脉冲传导模块作用于人体疼痛部位，从而利用生物电共振来缓解疼痛，且本发明的生物电共振疼痛治疗仪，其结构简单，成本低廉，适用范围广泛，效果较好。
【专利说明】生物电共振疼痛治疗仪及生物电脉冲产生方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及医疗器械【技术领域】，特别涉及电脉冲发射装置【技术领域】，具体是指一种生物电共振疼痛治疗仪及生物电脉冲产生方法。
【背景技术】
[0002]生物电共振是物理学上的一个运用频率非常高的专业术语。生物电共振的定义是两个振动频率相同的物体，当一个发生振动时，引起另一个物体振动的现象。生物电共振在医学中亦称“透析”，它指的是人体细胞电荷发生异常，当生物电共振频率接近生物细胞电荷达到共振，其将异常细胞电荷进行透析。产生共振的重要条件之一，就是要有弹性，而且人体受生物电共振频率作用时，它的频率要与后者的频率相同或基本相近。从总体上来看，大多数物质是有弹性的，大到行星小到原子，几乎都能以一个或多个固有频率来振动。
[0003]生物电共振不仅在物理学上运用频率非常高，而且，生物共振现象也可以说是一种宇宙间最普遍和最频繁的自然现象之一，所以在某种程度上甚至可以这么说，是生物共振产生了宇宙和世间万物，没有生物的共振就没有世界。
[0004]人除了呼吸，心跳，血液循环等都有其固有频率外，人的大脑进行思维活动时产生的脑电波也会发生生物电共振现象。类似的共振现象在动物身上也会同样存在着。我们喉咙间发出的每个颤动，都是因为与空气产生了共振，才形成了一个个音节，构成一句句语言，才能使我们能够用这些语言来表达我们的情感和进行社会交往。
[0005]脉冲，电磁波，神经末梢电流，脑电波等生物电概念，在电学医学理论中常遇到，本理疗仪就是利用生物电共振电脉冲来治疗疼痛，产生一种生物效应场，它可以与人体原始能量场产生“共振效应”，从而可疏通不活跃的经络系统和病灶部位的闭塞状态，同时具有较强的活血化瘀、理疗镇痛作用，调理人体生理状态。理疗仪能产生广泛波段的电脉冲(包括多种基本波形和组合理疗波形序列)，对机体各种组织，对各种细胞，产生和谐共振，理顺调和神经血脉，恢复生命活力，达到无病防病，有病治病，强身健体之目的。目前市场上缺少一种有效的产生生物电脉冲，并利用生物电共振来治疗疼痛的治疗仪。
【发明内容】
[0006]本发明的目的是克服了上述现有技术中的缺点，提供一种有效的利用生物电共振来治疗疼痛，且结构简单，成本低廉，适用范围广泛且效果较好的生物电共振疼痛治疗仪及生物电脉冲产生方法。
[0007]为了实现上述的目的，本发明的生物电共振疼痛治疗仪具有如下构成:
[0008]该生物电共振疼痛治疗仪包括电源模块、生物电脉冲发生模块、主控模块和生物电脉冲传导模块，所述的电源模块分别连接所述的生物电脉冲发生模块和主控模块，所述的主控模块的输出端连接所述的生物电脉冲发生模块的输入端，所述的生物电脉冲发生模块的输出端连接所述的生物电脉冲传导模块。
[0009]该生物电共振疼痛治疗仪中，所述的主控模块包括存储单元和单片机，所述的存储单元存储有生物电脉冲控制信息，所述的单片机连接于所述的存储单元与所述的生物电脉冲发生模块之间，用以根据所述的生物电脉冲控制信息向所述的生物电脉冲发生模块发送控制信号。
[0010]该生物电共振疼痛治疗仪中，所述的生物电脉冲发生模块包括脉冲波形生成控制器，该脉冲波形生成控制器连接于所述的单片机与所述的生物电脉冲传导模块之间，用以根据所述的控制信号生成脉冲波形。
[0011]该生物电共振疼痛治疗仪中，还包括显示模块，所述的显示模块分别连接所述的电源模块和主控模块。
[0012]该生物电共振疼痛治疗仪中，所述的显示模块为触摸屏显示器。
[0013]该生物电共振疼痛治疗仪中，所述的生物电脉冲传导模块包括按摩棒、脚踏板、传感手镯、传感半指手套和传感袜中的一种或多种。
[0014]本发明还提供一种生物电脉冲产生方法，该方法包括以下步骤:
[0015](I)主控模块根据预存的脉冲控制信息向生物电脉冲发生模块发送控制信号；
[0016](2)所述的生物电脉冲发生模块根据所述的控制信号生成脉冲波形；
[0017](3)所述的生物电脉冲发生模块根据所述的脉冲波形控制所述的生物电脉冲传导模块产生生物电脉冲。
[0018]在该方法中，所述的步骤(I)具体包括以下步骤:
[0019](11)根据用户操作，所述的单片机从所述的存储单元中获取用户选定的生物电脉冲控制信息；
[0020](12)所述的单片机根据所述的生物电脉冲控制信息向所述的生物电脉冲发生模块发送控制信号。
[0021]在该方法中，所述的步骤(2)具体包括以下步骤:
[0022](21)所述的脉冲波形生成控制器从所述的单片机获得所述的控制信号；
[0023](22)所述的脉冲波形生成控制器根据所述的控制信号生成脉冲波形。
[0024]采用了该发明的生物电共振疼痛治疗仪，其包括电源模块、生物电脉冲发生模块、主控模块和生物电脉冲传导模块，所述的电源模块分别连接所述的生物电脉冲发生模块和主控模块，所述的主控模块的输出端连接所述的生物电脉冲发生模块的输入端，所述的生物电脉冲发生模块的输出端连接所述的生物电脉冲传导模块，从而能够利用本发明的方法通过主控模块控制生物电脉冲发生模块发生生物电脉冲，再由生物电脉冲传导模块作用于人体疼痛部位，从而利用生物电共振来缓解疼痛，且本发明的生物电共振疼痛治疗仪，其结构简单，成本低廉，本发明的方法适用范围广泛，效果较好。
【专利附图】
【附图说明】
[0025]图1为本发明的生物电共振疼痛治疗仪的模块结构示意图。
[0026]图2为本发明的生物电共振疼痛治疗仪外观示意图。
[0027]图3为本发明的生物电共振疼痛治疗仪实际采用的触摸屏TFT及显示控制模块的电路不意图。
[0028]图4为本发明的生物电共振疼痛治疗仪实际采用的单片机的电路示意图。
[0029]图5为本发明的生物电共振疼痛治疗仪实际采用的生物电脉冲发生电路示意图。
[0030]图6为本发明的生物电共振疼痛治疗仪实际采用的升降压电路的电路示意图。
【具体实施方式】
[0031]为了能够更清楚地理解本发明的技术内容，特举以下实施例详细说明。
[0032]请参阅图1所示，为本发明的生物电共振疼痛治疗仪的模块结构示意图。
[0033]在一种实施方式中，该生物电共振疼痛治疗仪包括电源模块、生物电脉冲发生模块、主控模块和生物电脉冲传导模块，所述的电源模块分别连接所述的生物电脉冲发生模块和主控模块，所述的主控模块的输出端连接所述的生物电脉冲发生模块的输入端，所述的生物电脉冲发生模块的输出端连接所述的生物电脉冲传导模块。
[0034]本发明还提供一种生物电脉冲产生方法，利用该实施方式的生物电共振疼痛治疗仪的生物电脉冲产生方法包括以下步骤:
[0035](I)主控模块根据预存的脉冲控制信息向生物电脉冲发生模块发送控制信号；
[0036](2)所述的生物电脉冲发生模块根据所述的控制信号生成脉冲波形；
[0037](3)所述的生物电脉冲发生模块根据所述的脉冲波形控制所述的生物电脉冲传导模块产生生物电脉冲。
[0038]在一种较优选的实施方式中，所述的主控模块包括存储单元和单片机，所述的存储单元存储有生物电脉冲控制信息，所述的单片机连接于所述的存储单元与所述的生物电脉冲发生模块之间，用以根据所述的生物电脉冲控制信息向所述的生物电脉冲发生模块发送控制信号。
[0039]在利用该较优选的实施方式的生物电共振疼痛治疗仪的生物电脉冲产生方法中，所述的步骤(I)具体包括以下步骤:
[0040](11)根据用户操作，所述的单片机从所述的存储单元中获取用户选定的生物电脉冲控制信息；
[0041](12)所述的单片机根据所述的生物电脉冲控制信息向所述的生物电脉冲发生模块发送控制信号。在一种进一步优选的实施方式中，所述的生物电脉冲发生模块包括脉冲波形生成控制器，该脉冲波形生成控制器连接于所述的单片机与所述的生物电脉冲传导模块之间，用以根据所述的控制信号生成脉冲波形。
[0042]在利用进一步优选的实施方式的生物电共振疼痛治疗仪的生物电脉冲产生方法中，所述的步骤(2)具体包括以下步骤:
[0043](21)所述的脉冲波形生成控制器从所述的单片机获得所述的控制信号；
[0044](22)所述的脉冲波形生成控制器根据所述的控制信号生成脉冲波形。
[0045]在另一种较优选的实施方式中，还包括显示模块，所述的显示模块分别连接所述的电源模块和主控模块。
[0046]在一种进一步优选的实施方式中，所述的显示模块为触摸屏显示器。
[0047]在更优选的实施方式中，所述的生物电脉冲传导模块包括按摩棒、脚踏板、传感手镯、传感半指手套和传感袜中的一种或多种。
[0048]在本发明的应用中，本治疗仪可自行发射脉冲，脉冲由治疗仪的元器件产生并通过患者手持金属棒，脚踏金属片的方式来传导到患者身上。根据治疗仪的治疗方案数据库，根据用户选择的病理特征或疼痛部位，治疗仪将通过不同频率不同脉冲时间的搭配来缓解用户疼痛。
[0049]治疗方案数据库是指设备内置了治疗方案数据库，可以根据患者通过液晶触摸屏选择病痛分类，系统会自动推荐一种治疗方案(多频段脉冲分不同时长来进行脉冲治疗)。同时仪器也提供了波段及治疗时长的微调功能。仪器的治疗方案数据库支持上百种不同病症的疼痛缓解治疗。
[0050]治疗仪外观的外观如图2所示。
[0051]本发明的治疗仪的硬件分四个部分，总装在机壳内:电源及电池管理充电模块、触摸屏及显示控制模块、单片机控制单元、生物电脉冲发生电路(包括主控部件及波形时序生成器)。
[0052]理疗仪提供有传感附件:按摩棒。其他传感附件还有:传感软板,脚踏板,传感手镯，传感半指手套，传感袜等可选，以备治疗时腾出双手，做其它工作。还可以包括其它传感附件。
[0053]1、电源及电池管理充电模块:电池在后盖板更换，作为无电力时后备供电。在有220V交流电时，使用随机提供的220V交流转5V直流电源适配器供电，并同时完成电池充电。此为通用技术，不做详细说明。
[0054]2、触摸屏TFT及显示控制模块:如图3所示，采用XPT2046 IC芯片作为显示控制，通过R)501WR-S-40P-B连接触摸屏SSD1963显示控制器。
[0055]3、单片机控制单元模块MCU (Micro Control Unit):针对性地解决从简单到复杂的各类控制任务，实现分布式控制，使整个控制系统的效率和可靠性大为提高。
[0056]采用面向控制的指令系统。单片机的I/O引脚通常是多功能的。由于单片机芯片上引脚数有限，为了解决实际引脚数和需要的信号线数的矛盾，采用了引脚功能复用的方法，引脚处于何种功能，由指令来设置区分。单片机由硬件和软件构成，硬件和软件都可以控制外接脉冲电路的基本参数，在硬件不改动的条件下，只要通过修改软件的部分参数就可以很好的增加脉冲频率和幅度的变化范围。
[0057]本发明使用单片机STM32F103VET来控制脉冲电路的幅度和频率，更加准确，便于控制，采用32兆位的SPI串行闪存SST25VF032B作为程序储存器和数据储存器。已调试好的程序固化在ROM中，随机数据存放在RAM中，以加快单片机的执行速度。
[0058]STM32F103VET输出的信号经8、9、12、13、19、20、21、22脚输出，经电阻器组成的电阻网络处理。电路原理图如图4所示。
[0059]4、生物电脉冲发生模块:
[0060]生物电脉冲发生电路，如图5所示，由时序分频器集成电路IC(ZS2316)和电阻器R31?R35组成。IC输出的信号经电阻器R31?R35组成的电阻网络处理和控制波形，原理图如下所示:
[0061]升降压电路工作后，产生低频脉冲高压，该电压经电位器X9511控制后，通过两只外接电极片AN2、AN3作用到人体的病灶部位，从而完成生物电共振动作，通过单片机预设的治疗方案自动调节电位器的阻值，可以改变脉冲电压的幅度，从而改变生物电共振的强度。
[0062]升降压电路原理图如6所示。
[0063]在使用本理疗仪时，由于其按照人体工程学原理设计，基本做到即学即用，无师自通。按下电源按钮启动机器，点击封面画面，即见主菜单彩页。
[0064]点击第一项分诊菜单，即见到27个科目。如你选择老年科，则见到3页共27个疾病项或理疗项。点击第I项“返老还童”，即注释功能“回春壮阳，恢复活力”的项目。双手握住按摩棒，调准强度适当，当下可以感觉到麻酥，敲击，颤动，放射，有张有弛，妙不可言。此理疗项共有30个波形，每3分钟进行切换，历时90分钟。
[0065][友好界面]
[0066]理疗仪屏幕界面醒目，设计合理，随处附设提示。如“返回”，指返回上一级菜单；“请翻页”，指多页面选择；“时间”，指需要治疗时间。当选择具体疾病项后，选择项自动点亮，时间标注，将随理疗进程，自动减小，表示剩余时间的递减。
[0067][中英文切换]
[0068]大多数页面，设有英语/中文切换键，进行实时中英文切换，以适应外籍友人，或对医学英语有兴趣的人士使用。
[0069][小息按钮]
[0070]有些理疗过程，时间很长，理疗人需要休息。所以，设计了紫色小方按钮，位置在理疗页面首行中间，小键平时显示“进”，表示运行，按下按钮，转换成“停”，表示暂停，再次按动按钮，又切换回运行状态。
[0071]当有电话呼叫，或理疗人内急，需要方便，尽可以使用暂停键。
[0072]运行和暂停状态，显示在小健中间。英文显示时，小健显示改成“Go”和“> |”，含意不言而喻。
[0073][分诊科目]
[0074]理疗仪检索模块的检索功能采用体征法和医院分诊法，按照人体部位，如眼耳鼻舌，心肝脾肺；和普通医院分诊方法，如内科，外科，保健科等；共分27个科目，具体如下:眼科，耳鼻喉科，□腔科，牙科，脑科，神经学科，心血管科，肝病科，内分泌科，呼吸科，肾病科，消化科，普通外科，骨科，泌尿科，普通内科，皮肤科，妇科，老年科，风湿科，镇痛科，康复保健科，免疫功能科，传染病科，肿瘤科，心理科,血液科。
[0075][波形时间设置]
[0076]理疗仪疗程，每波形历时3分钟，波形时间可以调准。从主菜单，选择左边第3项自动序列查询，或第4项基础波形查询，点击页面倒数第2行滑鼠行，调准滑鼠方块位置，可以调准波形时间，调准范围不小于3秒到224秒，具体波形的时间数据，标在滑鼠条上方。
[0077]调准波形时间，将波形间隔调准为2分钟，可以缩短整个疗程，比如“返老还童”，将从90分钟，调准为2/3，即60分钟。特别，波形时间调为3秒左右时，进程进展很快，适合观察疗程的变化，适用于表演示范，或检验疗程的波形序列。
[0078][前台与后台运行]
[0079]选理疗项目后，该项转为绿色，表示运行，并且时间小块，逐渐递减，这是前台情况。当分诊科目理疗项较多，超过一页，进行翻页时，选择项转入后台运行，选择行暂时隐蔽起来。当继续按翻页键，直到循环回选择页面，选择行转为前台运行，显示恢复绿色，时间小块继续显示当前的剩余时间。
[0080][专业查询与光笔校准]
[0081]主菜单左边第3项，自动序列查询，按疾病号查询波形。第4项，基础波形查询，按基础波形号查询波形。第5项，屏幕光笔校准，可以校准触摸屏读数系统误差，因为实际的仪器，误差均很小，基本不用校准。以上三个功能，专业化程度较高，仅提供英文提示操作界面，用户可予以忽略。
[0082]采用了该发明的生物电共振疼痛治疗仪，其包括电源模块、生物电脉冲发生模块、主控模块和生物电脉冲传导模块，所述的电源模块分别连接所述的生物电脉冲发生模块和主控模块，所述的主控模块的输出端连接所述的生物电脉冲发生模块的输入端，所述的生物电脉冲发生模块的输出端连接所述的生物电脉冲传导模块，从而能够利用本发明的方法通过主控模块控制生物电脉冲发生模块发生生物电脉冲，再由生物电脉冲传导模块作用于人体疼痛部位，从而利用生物电共振来缓解疼痛，且本发明的生物电共振疼痛治疗仪，其结构简单，成本低廉，本发明的方法适用范围广泛，效果较好。
[0083]在此说明书中，本发明已参照其特定的实施例作了描述。但是，很显然仍可以作出各种修改和变换而不背离本发明的精神和范围。因此，说明书和附图应被认为是说明性的而非限制性的。
【权利要求】
1.一种生物电共振疼痛治疗仪，其特征在于，包括电源模块、生物电脉冲发生模块、主控模块和生物电脉冲传导模块，所述的电源模块分别连接所述的生物电脉冲发生模块和主控模块，所述的主控模块的输出端连接所述的生物电脉冲发生模块的输入端，所述的生物电脉冲发生模块的输出端连接所述的生物电脉冲传导模块。
2.根据权利要求1所述的生物电共振疼痛治疗仪，其特征在于，所述的主控模块包括存储单元和单片机，所述的存储单元存储有生物电脉冲控制信息，所述的单片机连接于所述的存储单元与所述的生物电脉冲发生模块之间，用以根据所述的生物电脉冲控制信息向所述的生物电脉冲发生模块发送控制信号。
3.根据权利要求2所述的生物电共振疼痛治疗仪，其特征在于，所述的生物电脉冲发生模块包括脉冲波形生成控制器，该脉冲波形生成控制器连接于所述的单片机与所述的生物电脉冲传导模块之间，用以根据所述的控制信号生成脉冲波形。
4.根据权利要求1所述的生物电共振疼痛治疗仪，其特征在于，还包括显示模块，所述的显示模块分别连接所述的电源模块和主控模块。
5.根据权利要求4所述的生物电共振疼痛治疗仪，其特征在于，所述的显示模块为触摸屏显不器。
6.根据权利要求1所述的生物电共振疼痛治疗仪，其特征在于，所述的生物电脉冲传导模块包括按摩棒、脚踏板、传感手镯、传感半指手套和传感袜中的一种或多种。
7.—种生物电脉冲产生方法，其特征在于，包括以下步骤: (1)主控模块根据预存的脉冲控制信息向生物电脉冲发生模块发送控制信号； (2)所述的生物电脉冲发生模块根据所述的控制信号生成脉冲波形； (3)所述的生物电脉冲发生模块根据所述的脉冲波形控制所述的生物电脉冲传导模块产生生物电脉冲。
8.根据权利要求7所述的生物电脉冲产生方法，其特征在于，所述的主控模块包括存储单元和单片机，所述的存储单元存储有所述的生物电脉冲控制信息，所述的单片机连接于所述的存储单元与所述的生物电脉冲发生模块之间，所述的步骤(I)具体包括以下步骤: (11)根据用户操作，所述的单片机从所述的存储单元中获取用户选定的生物电脉冲控制信息； (12)所述的单片机根据所述的生物电脉冲控制信息向所述的生物电脉冲发生模块发送控制信号。
9.根据权利要求8所述的生物电脉冲产生方法，其特征在于，所述的生物电脉冲发生模块包括脉冲波形生成控制器，该脉冲波形生成控制器连接于所述的单片机与所述的生物电脉冲传导模块之间，所述的步骤(2)具体包括以下步骤: (21)所述的脉冲波形生成控制器从所述的单片机获得所述的控制信号； (22)所述的脉冲波形生成控制器根据所述的控制信号生成脉冲波形。
【文档编号】A61N5/00GK104368089SQ201410727945
【公开日】2015年2月25日 申请日期:2014年12月3日 优先权日:2014年12月3日
【发明者】黎德光 申请人:上海汉普文化传播有限公司