一种肌肉刺激装置的制作方法

本实用新型属于康复医疗设备领域，尤其涉及一种肌肉刺激装置。

背景技术：

传统市场上的肌肉刺激装置包括主机和电极部，所述电极部包括若干个电极；主机包括主控器、刺激器和调制控制器；主控器包括操作模块和控制芯片，操作模块和控制芯片连接；刺激器包括驱动模块和脉冲模块，驱动模块和脉冲模块连接；调制控制器包括周期模块和时序模块，周期模块和时序模块均与控制芯片连接，周期模块和时序模块均与脉冲模块连接；若干个电极均与驱动模块连接；操作模块，用于接收使用者输入的操作信号并将该操作信号发送至控制芯片，所述操作信号包括周期信号和时序信号。由于脉冲模块仅能产生单向的脉冲电流，故电极间的刺激电流也为单向的脉冲电流，达不到理想的肌肉刺激效果。

传统的肌肉刺激装置存在电极间的刺激电流为单向的脉冲电流从而导致肌肉刺激效果差的缺陷。

技术实现要素：

本实用新型提供了一种肌肉刺激装置，旨在解决传统技术肌肉刺激装置中存在电极间的刺激电流为单向的脉冲电流从而导致肌肉刺激效果差的问题。

本实用新型是这样实现的，一种肌肉刺激装置，肌肉刺激装置包括：

用于根据用户输入生成按键信号的按键模块；

与所述按键模块连接，用于根据所述按键信号生成脉冲宽度调制信号、第一驱动信号和第二驱动信号的控制模块；

多个与所述控制模块连接，分别用于根据所述脉冲宽度调制信号、所述第一驱动信号和所述第二驱动信号生成加载在电极模块上按预设频率翻转的刺激电流的刺激模块。

在其中一个实施例中，所述刺激模块包括：

与所述控制模块连接，用于根据所述脉冲宽度调制信号生成驱动电源的放大模块；

多个与所述放大模块连接，分别用于根据所述驱动电源、所述第一驱动信号和所述第二驱动信号生成加载在电极模块上，按预设频率翻转的刺激电流的刺激电路。

在其中一个实施例中，所述放大模块包括第四三极管、第一二极管、第一电感、第一电容、第二电容、第五电阻以及第六电阻；

所述第四三极管的基极与所述第二电容的第一端和所述第六电阻的第一端连接，所述第二电容的第二端和所述第六电阻的第二端为所述放大模块的脉冲宽度调制信号输入端，所述第四三极管的集电极与所述第一二极管的正极和所述第一电感的第一端连接，所述第一电感的第二端与第一电源连接，所述第一二极管的负极、所述第一电容的第一端以及所述第五电阻的第一端共同构成所述放大模块的驱动电源输出端，所述第四三极管的发射极、所述第一电容的第二端以及所述第五电阻的第二端共接于电源地。

在其中一个实施例中，所述刺激电路包括所述电极模块，所述电极模块包括第一电极模块和第二电极模块，所述刺激电路还包括：

与所述放大模块和所述第一电极模块连接，用于根据所述驱动电源和所述第一驱动信号生成第一刺激电流的第一驱动模块；

与所述第二电极模块连接，用于当所述第一电极和所述第二电极之间通过人体连通时，根据所述第一驱动信号将所述第一刺激电流连通至电源地的第一开关模块；

与所述放大模块和所述第二电极模块连接，用于根据所述驱动电源和所述第二驱动信号生成第二刺激电流的第二驱动模块；

与所述第一电极模块连接，用于当所述第一电极和所述第二电极之间通过人体连通时，根据所述第二驱动信号将所述第二刺激电流连通至电源地的第二开关模块。

在其中一个实施例中，所述第一驱动模块和第二驱动模块均包括驱动单元，所述驱动单元包括第一三极管、第二三极管、第一电阻以及第二电阻；

所述第一三极管的发射极为所述驱动单元的驱动电源输入端，所述第一三极管的集电极为所述驱动单元的第一刺激电流输出端，所述第一三极管的基极与所述第一电阻的第一端连接，所述第一电阻的第二端与所述第二三极管的集电极连接，所述第二三极管的基极与所述第二电阻的第一端连接，所述第二电阻的第二端与所述驱动单元的控制信号输入端，所述第二三极管的发射极与电源地连接。

在其中一个实施例中，所述第一电极模块和第二电极模块均包括电极接触片和第三电阻。

在其中一个实施例中，所述第一开关模块和第二开关模块均包括开关单元，所述开关单元包括第三三极管和第四电阻；

所述第三三极管的集电极为所述开关单元的刺激电流输入端，所述第三三极管的基极与所述第四电阻的第一端连接，所述第四电阻的第二端为所述开关模块的控制信号输入端，所述第三三极管的发射极与电源地连接。

在其中一个实施例中，所述刺激电路还包括：

与所述第一电极模块和所述第二电极模块连接，用于检测所述第一电极模块和所述第二电极模块之间是否通过人体连通并生成接触检测信号的接触检测模块；

所述控制模块还根据所述接触检测信号生成报警信号；

所述肌肉刺激装置还包括：

与所述控制模块连接，用于根据所述报警信号进行报警的报警模块08。

在其中一个实施例中，所述接触检测模块包括：第五三极管、第六三极管、第七三极管、第二二极管、第三电容、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻以及第十一电阻；

所述第五三极管的发射极为所述接触检测模块的第一检测端，所述第七电阻的第一端为所述接触检测模块的第二检测端，所述第五三极管的基极与所述第七电阻的第二端连接，所述第五三极管的集电极与所述第二二极管的负极、所述第九电阻的第一端、所述第十电阻的第一端以及所述第六三极管的集电极连接，所述第六三极管的发射极为所述接触检测模块的第三检测端，所述第八电阻的第一端为所述接触检测模块的第四检测端，所述第六三极管的基极与所述第八电阻的第二端连接，

所述第十电阻的第二端与所述第十一电阻的第一端和所述第三电容的第一端连接，所述第十一电阻的第二端与所述第七三极管的基极连接，所述第七三极管的集电极为所述接触检测模块的接触检测信号输出端，

所述第二二极管的正极、所述第九电阻的第二端、所述第三电容的第二端以及所述第七三极管的发射极共接于电源地。

在其中一个实施例中，与电池连接，所述肌肉刺激装置还包括：

与所述电池连接，用于对所述电池的电源生成供电电源的电源模块；

与所述电池连接，用于检测所述电池的电源并生成电量检测信号的电量检测模块；

与所述控制模块连接，用于根据所述指示信号进行指示的指示模块；

所述控制模块还用于根据所述电量检测信号生成所述指示信号。

在其中一个实施例中，所述肌肉刺激装置还包括：

与所述电池连接，用于根据外接电源生成充电电压以对所述电池进行充电的USB充电模块。

在其中一个实施例中，所述控制模块包括微处理器；所述微处理器包括控制模块的多组控制信号输出端，每组控制信号端包括脉冲宽度调制信号输出端、第一驱动信号输出端和第二驱动信号输出端。

本实用新型实施例通过控制模块根据按键信号生成脉冲宽度调制信号、第一驱动信号和第二驱动信号；多个刺激模块根据脉冲宽度调制信号、第一驱动信号和第二驱动信号生成加载在电极模块上按预设频率翻转的刺激电流；由于第一驱动信号驱动第一电极模块上的刺激电流，第二驱动信号驱动第二电极模块上的刺激电流，从而电极模块间的刺激电流按预设频率翻转，肌肉可以在翻转的刺激电流中得到更加均匀的刺激，提高了肌肉刺激的效果，增加了产品的市场竞争力。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术实用新型，下面将对实施例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肌肉刺激装置的一种模块原理框图；

图2为本实用新型实施例提供的肌肉刺激装置的另一种模块原理框图；

图3为本实用新型实施例提供的肌肉刺激装置的另一种模块原理框图；

图4为本实用新型实施例提供的肌肉刺激装置刺激模块的一种模块原理框图；

图5为本实用新型实施例提供的肌肉刺激装置刺激电路的一种模块原理框图；

图6为本实用新型实施例提供的肌肉刺激装置刺激电路的另一种模块原理框图；

图7为本实用新型实施例提供的肌肉刺激装置的另一种模块原理框图；

图8为本实用新型实施例提供的肌肉刺激装置刺激模块和控制模块的示例电路结构图；

图9为本实用新型实施例提供的肌肉刺激装置控制模块的示例电路结构图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。

图1示出了本实用新型实施例提供的肌肉刺激装置的模块结构，为了便于说明，仅示出了与本实用新型实施例相关的部分，详述如下：

肌肉刺激装置包括按键模块01、控制模块02以及多个刺激模块03。

按键模块01用于根据用户输入生成按键信号；控制模块02与按键模块01 连接，用于根据按键信号生成脉冲宽度调制信号、第一驱动信号和第二驱动信号；多个刺激模块03与控制模块02连接，分别用于根据脉冲宽度调制信号、第一驱动信号和第二驱动信号生成加载在电极模块上按预设频率翻转的刺激电流。

其中，第一驱动信号和第二驱动信号为预设频率的相位差为180度的方波、正弦波、三角波或锯齿波。

如图2所示，肌肉刺激装置还包括电源模块04、电量检测模块05以及指示模块06。

电源模块04与电池连接，用于对电池的电源生成供电电源；电量检测模块 05与电池连接，用于检测电池的电源并生成电量检测信号；指示模块06与控制模块02连接，用于根据指示信号进行指示；控制模块02还用于根据电量检测信号生成指示信号。

通过对电池进行电量检测和电量指示，使得用户及时了解电池电量状态，防止了对电池的过度使用而导致的电池寿命缩短。

如图3所示，肌肉刺激装置还包括USB充电模块07。

USB充电模块07与电池连接，用于根据外接电源生成充电电压以对电池进行充电。

通过USB充电模块07，实现了通过USB接口充电，提高了肌肉刺激装置使用的便捷性。

如图4所示，刺激模块03包括放大模块031和多个刺激电路032。

与所述控制模块02连接，用于根据脉冲宽度调制信号生成驱动电源的放大模块；

多个与放大模块031连接，分别用于根据驱动电源、第一驱动信号和第二驱动信号生成加载在电极模块上，按预设频率翻转的刺激电流的刺激电路。

如图5所示，刺激模块03包括电极模块，电极模块包括第一电极模块0321 和第二电极模块0322，刺激模块03还包括第一驱动模块0323、第一开关模块 0324、第二驱动模块0325以及第二开关模块0326。

第一驱动模块0323与放大模块031和第一电极模块0321连接，用于根据驱动电源和第一驱动信号生成第一刺激电流；第一开关模块0324与第二电极模块0322连接，用于当第一电极和第二电极之间通过人体连通时，根据第一驱动信号将第一刺激电流连通至电源地；第二驱动模块0325与放大模块031和第二电极模块0322连接，用于根据驱动电源和第二驱动信号生成第二刺激电流；第二开关模块0326与第一电极模块0321连接，用于当第一电极和第二电极之间通过人体连通时，根据第二驱动信号将第二刺激电流连通至电源地。

由于传统的刺激模块03为若干个电极均与驱动模块连接，故多个电极上的刺激电流均来自于驱动模块，电极上的刺激电流的驱动能力很弱，达不到理想的肌肉刺激效果，本实用新型实施例通过每个电极与一个驱动模块连接，电极上的刺激电流的驱动能力，从而提高了肌肉刺激效果。

如图6所示，刺激电路03还包括接触检测模块0327。接触检测模块0327 与第一电极模块0321和第二电极模块0322连接，用于检测第一电极模块0321 和第二电极模块0322之间是否通过人体连通并生成接触检测信号；如图7所示，肌肉刺激装置还包括报警模块08。报警模块08与控制模块02连接，用于根据报警信号进行报警。控制模块02还根据接触检测信号生成报警信号。

通过对电极模块之间是否通过人体连通进行检测，防止了使用过程中电极模块脱离人体，进一步提高了肌肉刺激的效果。

图8示出了本实用新型实施例提供的肌肉刺激装置刺激模块03和控制模块 02的示例电路结构，图9示出了本实用新型实施例提供的肌肉刺激装置控制模块02的示例电路结构，为了便于说明，仅示出了与本实用新型实施例相关的部分，详述如下：

第一驱动模块0323和第二驱动模块0325均包括驱动单元，驱动单元包括第一三极管Q1、第二三极管Q2、第一电阻R1以及第二电阻R2。

第一三极管Q1的发射极为驱动单元的驱动电源输入端，第一三极管Q1的集电极为驱动单元的第一刺激电流输出端，第一三极管Q1的基极与第一电阻R1 的第一端连接，第一电阻R1的第二端与第二三极管Q2的集电极连接，第二三极管Q2的基极与第二电阻R2的第一端连接，第二电阻R2的第二端与驱动单元的控制信号输入端，第二三极管Q2的发射极与电源地连接。

第一电极模块0321和第二电极模块0322均包括电极接触片J1和第三电阻 R3。

第一开关模块0324和第二开关模块0326均包括开关单元，开关单元包括第三三极管Q3和第四电阻R4。

第三三极管Q3的集电极为开关单元的刺激电流输入端，第三三极管Q3的基极与第四电阻R4的第一端连接，第四电阻R4的第二端为开关模块的控制信号输入端，第三三极管Q3的发射极与电源地连接。

放大模块031包括第四三极管Q4、第一二极管D1、第一电感L1、第一电容 C1、第二电容C2、第五电阻R5以及第六电阻R6。

第四三极管Q4的基极与第二电容C2的第一端和第六电阻R6的第一端连接，第二电容C2的第二端和第六电阻R6的第二端为放大模块031的脉冲宽度调制信号输入端，第四三极管Q4的集电极与第一二极管D1的正极和第一电感L1的第一端连接，第一电感L1的第二端与第一电源VAA连接，第一二极管D1的负极、第一电容C1的第一端以及第五电阻R5的第一端共同构成放大模块031的驱动电源输出端，第四三极管Q4的发射极、第一电容C1的第二端以及第五电阻R5的第二端共接于电源地。

接触检测模块0327包括第五三极管Q5、第六三极管Q6、第七三极管Q7、第二二极管D2、第三电容C3、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10以及第十一电阻R11。

第五三极管Q5的发射极为接触检测模块0327的第一检测端，第七电阻R7 的第一端为接触检测模块0327的第二检测端，第五三极管Q5的基极与第七电阻R7的第二端连接，第五三极管Q5的集电极与第二二极管D2的负极、第九电阻R9的第一端、第十电阻R10的第一端以及第六三极管Q6的集电极连接，第六三极管Q6的发射极为接触检测模块0327的第三检测端，第八电阻R8的第一端为接触检测模块0327的第四检测端，第六三极管Q6的基极与第八电阻R8的第二端连接，

第十电阻R10的第二端与第十一电阻R11的第一端和第三电容C3的第一端连接，第十一电阻R11的第二端与第七三极管Q7的基极连接，第七三极管Q7 的集电极为接触检测模块0327的接触检测信号输出端，

第二二极管D2的正极、第九电阻R9的第二端、第三电容C3的第二端以及第七三极管Q7的发射极共接于电源地。

控制模块02包括微处理器U1；微处理器U1包括控制模块02的多组控制信号输出端，每组控制信号端包括脉冲宽度调制信号输出端、第一驱动信号输出端和第二驱动信号输出端。

其中，微处理器U1的第一通用数据输入输出端P01为控制模块02的一脉冲宽度调制信号输出端，微处理器U1的第二通用数据输入输出端P02和微处理器U1的第五通用数据输入输出端P05共同构成控制模块02的一组第一驱动信号输出端，微处理器U1的第三通用数据输入输出端P03和微处理器U1的第四通用数据输入输出端P04共同构成控制模块02的一组第二驱动信号输出端。

其中，图8仅示出了一个刺激模块03与控制模块02的连接关系。以此类推，可以得出多个刺激模块03与控制模块02的连接关系。同时，图8仅示出了一个刺激电路032与放大模块031的连接关系。以此类推，可以得出多个刺激电路032与放大模块031的连接关系。

以下结合工作原理对图8和图9所示的作进一步说明：

在具体实施过程中，按键模块01根据用户输入生成按键信号；微处理器U1 根据按键信号生成脉冲宽度调制信号、第一驱动信号和第二驱动信号；第四三极管Q4根据脉冲宽度调制信号生成驱动电源；第一驱动模块0323中的第一三极管Q1和第二三极管Q2根据驱动电源和第一驱动信号生成第一刺激电流；第一开关模块0324中的第三三极管Q3当第一电极和第二电极之间通过人体连通时，根据第一驱动信号将第一刺激电流连通至电源地；第二驱动模块0325中的第一三极管Q1和第二三极管Q2根据驱动电源和第二驱动信号生成第二刺激电流；第二开关模块0326中的第三三极管Q3当第一电极和第二电极之间通过人体连通时，根据第二驱动信号将第二刺激电流连通至电源地。

当第一电极模块0321和第二电极模块0322之间通过人体连通，第五三极管Q5和第六三极管Q6导通，从而第七三极管Q7导通，第七三极管Q7从高电平跳变为低电平，从而生成接触检测信号；微处理器U1根据接触检测信号生成报警信号。蜂鸣器BIZ根据报警信号进行报警。

本实用新型实施例通过控制模块根据按键信号生成脉冲宽度调制信号、第一驱动信号和第二驱动信号；多个刺激模块根据脉冲宽度调制信号、第一驱动信号和第二驱动信号生成加载在电极模块上按预设频率翻转的刺激电流；由于第一驱动信号驱动第一电极模块上的刺激电流，第二驱动信号驱动第二电极模块上的刺激电流，从而电极模块间的刺激电流按预设频率翻转，肌肉可以在翻转的刺激电流中得到更加均匀的刺激，提高了肌肉刺激的效果，增加了产品的市场竞争力。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。