具有旋转效应的混沌电按摩仪的制作方法

本实用新型涉及按摩仪，具体涉及具有旋转效应的混沌电按摩仪。

背景技术：

按摩仪能有效刺激人体的肌肉，起到减轻酸痛、放松肌肉和促进血液循环的作用。按摩仪主要通过对肌肉进行电刺激来实现按摩效果。进行电刺激的电信号的波形、电极片的通电顺序等因素都会对按摩的效果产生影响。现有的按摩仪器是以方波、三角波或是非对称脉冲波等规则的脉冲信号作为刺激波形，在刺激的模式上一般都采用连续波、断续波、疏密波等三种形式。其电刺激信号具有较高的重复性，肌肉经过多次相同的电刺激，会对电刺激表现出适应性，电刺激的效果会随着电刺激次数的增加而逐渐减弱，即按摩效果会随着按摩次数的增加而逐渐减弱。而混沌信号由于其自身较强的随机性，使其所产生的电刺激信号的波形具有多样性。因此，结合混沌信号的特性提出一种按摩效果良好的按摩仪是很有必要的。

技术实现要素：

为了解决上述现有技术存在的问题，本实用新型目的在于提供具有旋转效应的混沌电按摩仪。本实用新型具有良好的按摩效果，且按摩效果不会随着按摩次数的增加而逐渐减弱。

本实用新型所述的具有旋转效应的混沌电按摩仪，包括数据采集卡、调制放大电路和若干电极片，所述数据采集卡的信号输入端用于获取上位机的按摩数据，所述的数据采集卡至少包括若干数字信号输出端和一模拟信号输出端；每组数字信号输出端分别连接一电子开关件的控制端，所述的电子开关件干路串接一常开继电器的控制线圈；所述的数据采集卡的模拟信号输出端连接调制放大电路的信号输入端，所述的调制放大电路设有两个信号输出端；所述调制放大电路的其一信号输出端同时连接各常开继电器的第一触点输入端，其二信号输出端同时连接各常开继电器的第二触点输入端；各常开继电器的第一触点输出端和第二触点输出端分别独立连接一所述的电极片。

优选地，所述的调制放大电路包括功率回路和一级放大回路；所述的功率回路包括第一电压源、变压器和滑动变阻器，所述的一级放大回路包括第二电压源、第一电阻、第二电阻、第四电阻和第一放大三极管；所述的第一电压源和第二电压源的负极共点后接地，所述的第二电压源的正极串接第一电阻和第二电阻后连接第一放大三极管的基极，在所述的第一电阻和第二电阻的连接点为信号输入端；所述的第二电压源的正极连接第四电阻后连接第一放大三极管的集电极，所述的第一放大三极管的发射极接地，所述的第一电压源的正极串接变压器的初级线圈后接地，所述的变压器的次级线圈并接滑动变阻器后形成两个信号输出端，所述的一级放大回路通过第四电阻与第一放大三极管的连接点对功率回路进行信号放大。

优选地，所述的调制放大电路还包括第三电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻和第二放大三极管；所述的第一电压源的正极串接第三电阻和第七电阻后连接第二放大三极管的集电极，所述的第二放大三极管的发射极接地，所述的第五电阻和第六电阻串接后一端接入在第四电阻与第一放大三极管之间，另一端接地；所述的第二放大三极管的基极接入在第五电阻和第六电阻之间。

优选地，所述的调制放大电路还包括第三放大三极管，所述的第三放大三极管接入在第一电压源与变压器的初级线圈之间，所述的第一电压源的正极连接第三放大三极管的集电极，所述的第三放大三级管的发射极串接变压器的初级线圈后接地，所述的第三放大三极管的基极接入在第三电阻和第七电阻之间。

优选地，所述的数据采集卡设有2n个数字信号输出端，所述的n为大于1的自然数。

优选地，所述的第一触点输入端和第二触点输入端通过一转接盒连接电极片，在所述的转接盒的一侧排列设有4n个输入端口，序号依次排列为1号输入端口、2号输入端口......(4n-1)号输入端口、4n号输入端口，另一侧排列设有4n个输出端口，每个输入端口电性连接一个输出端口；

所述的输出端口分为四组，第一组沿排列顺序依次连接序号符合通式2n-1的输入端口；第二组沿排列顺序依次连接序号符合通式2n的输入端口；第三组沿排列顺序依次连接序号符合通式2n-1+2n的输入端口；第四组沿排列顺序依次连接序号符合通式2n+2n的输入端口；其中n∈[1,n]。

优选地，所述的电子开关件为三极管，所述的数字信号输出端连接三极管的基极，所述的三极管的集电极和发射极串接常开继电器的控制线圈。

本实用新型所述的具有旋转效应的混沌电按摩仪，其优点在于：

1、混沌信号具有随机性，使电刺激信号的波形具有多样性，能有效防止肌肉对电刺激产生适应性而导致按摩效果下降，使按摩效果良好且长久适用。数字采集卡设有多个数字信号输出端，连接多片电极片；可以通过控制各片电极片的导通调整电刺激信号，实现良好的肌肉按摩。

2、调制放大电路为三级放大电路，能有效放大混沌信号，用于对肌肉产生良好的电刺激效果。

3、在将触点输入端和电极片依次连接到转接盒上后，电极片的排列方式及通电顺序能使电极片产生电刺激效果，起到良好的按摩效果。转接盒内部根据电极片与触点输入端的对应关系将输出端口与对应的输入端口连接，使得各个输出端口所连接的电极片与所需对应的触点输入端相对应。在进行按摩时，只需将电极片沿排列顺序依次粘贴在按摩部位即可，由于电极片通过转接盒与对应的触点输入端连接，所以无需区分和调整电极片的粘贴顺序，简化了粘贴电极片的步骤，同时转接盒还具有插线方便，线路整洁的优点。

附图说明

图1是本实用新型具有旋转效应的混沌电按摩仪的结构示意图；

图2是本实用新型具有旋转效应的混沌电按摩仪的调制放大电路的电路示意图；

图3是本实用新型具有旋转效应的混沌电按摩仪的转接盒的接线方式示意图。

附图标记说明：1-pc机，2-数据采集卡，3-调制放大电路，4-电极片，5-转接盒，v1-第一电压源，v2-第二电压源，r1-第一电阻，r2-第二电阻，r3-第三电阻，r4-第四电阻，r5-第五电阻，r6-第六电阻，r7-第七电阻，r8-滑动变阻器，q1-第一放大三极管，q2-第二放大三极管，q3-第三放大三极管，t1-变压器，tk-常开继电器。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型所述的具有旋转效应的混沌电按摩仪,包括数据采集卡2、调制放大电路3和若干电极片4，所述数据采集卡2的信号输入端用于获取上位机1的按摩数据，所述的数据采集卡2至少包括若干数字信号输出端和一模拟信号输出端；每组数字信号输出端分别连接一电子开关件的控制端，所述的电子开关件干路串接一常开继电器tk的控制线圈；所述的数据采集卡2的模拟信号输出端连接调制放大电路3的信号输入端，所述的调制放大电路3设有两个信号输出端；所述调制放大电路3的其一信号输出端同时连接各常开继电器tk的第一触点输入端，其二信号输出端同时连接各常开继电器tk的第二触点输入端；各常开继电器tk的第一触点输出端和第二触点输出端分别独立连接一所述的电极片4。

所述的调制放大电路3包括功率回路和一级放大回路；所述的功率回路包括第一电压源v1、变压器t1和滑动变阻器r8，所述的一级放大回路包括第二电压源v2、第一电阻r1、第二电阻r2、第四电阻r4和第一放大三极管q1；所述的第一电压源v1和第二电压源v2的负极共点后接地，所述的第二电压源v2的正极串接第一电阻r1和第二电阻r2后连接第一放大三极管q1的基极，在所述的第一电阻r1和第二电阻r2的连接点为信号输入端；所述的第二电压源v2的正极连接第四电阻r4后连接第一放大三极管q1的集电极，所述的第一放大三极管q1的发射极接地，所述的第一电压源v1的正极串接变压器t1的初级线圈后接地，所述的变压器t1的次级线圈并接滑动变阻器r8后形成两个信号输出端，所述的一级放大回路通过第四电阻r4与第一放大三极管q1的连接点对功率回路进行信号放大。

所述的调制放大电路还包括第三电阻r3、第五电阻r5、第六电阻r6、第七电阻r7和第二放大三极管q2；所述的第一电压源v1的正极串接第三电阻r3和第七电阻r7后连接第二放大三极管q2的集电极，所述的第二放大三极管q2的发射极接地，所述的第五电阻r5和第六电阻r6串接后一端接入在第四电阻r4与第一放大三极管q1之间，另一端接地；所述的第二放大三极管q2的基极接入在第五电阻r5和第六电阻r6之间。

所述的调制放大电路还包括第三放大三极管q3，所述的第三放大三极管q3接入在第一电压源v1与变压器t1的初级线圈之间，所述的第一电压源v1的正极连接第三放大三极管q3的集电极，所述的第三放大三级管的发射极串接变压器t1的初级线圈后接地，所述的第三放大三极管q3的基极接入在第三电阻r3和第七电阻r7之间。

所述的数据采集卡2设有2n个数字信号输出端，所述的n为大于1的自然数。

所述的第一触点输入端和第二触点输入端通过一转接盒(5)连接电极片，在所述的转接盒(5)的一侧排列设有4n个输入端口，序号依次排列为1号输入端口、2号输入端口......(4n-1)号输入端口、4n号输入端口，另一侧排列设有4n个输出端口，每个输入端口电性连接一个输出端口；

所述的输出端口分为四组，第一组沿排列顺序依次连接序号符合通式2n-1的输入端口；第二组沿排列顺序依次连接序号符合通式2n的输入端口；第三组沿排列顺序依次连接序号符合通式2n-1+2n的输入端口；第四组沿排列顺序依次连接序号符合通式2n+2n的输入端口；其中n∈[1,n],n表示该组中按照排列顺序的第n个输出端口。

即当n＝2时，第一组的输出端口按照排列顺序依次连接1号输入端口、3号输入端口。第二组的输出端口依次连接2号输入端口、4号输入端口。第三组的输出端口依次连接5号输入端口、7号输入端口。第四组的输出端口依次连接6号输入端口、8号输入端口。

当n＝4时，第一组的输出端口依照排列顺序依次连接1号、3号、5号、7号输入端口。第二组的输出端口依照排列顺序依次连接2号、4号、6号、8号输入端口。第三组的输出端口依照排列顺序依次连接9号、11号、13号、15号输入端口。第四组的输出端口依照排列顺序依次连接10号、12号、14号和16号输入端口。

当n＝8时，第一组的输出端口依照排列顺序依次连接1号、3号、5号、7号、9号、11号、13号和15号输入端口。其他各组的连接方式以此类推。

所述的电子开关件为三极管，所述的数字信号输出端连接三极管的基极，所述的三极管的集电极和发射极串接常开继电器tk的控制线圈。

本实施例中，上位机为pc机1，pc机1用于构建混沌系统，经实验测试，适用于电刺激的波形的混沌系统主要有lorenz系统与rossler系统。pc机与ni公司的数据采集卡usb6251通过usb数据线进行连接。niusb-6251是一款高速m系列多功能daq模块，在高采样率下也能保持高精度。niusb-6251提供了16路数字输出；1.25ms/s单通道采样率(总计1ms/s)；2路模拟输出；24路数字i/o；高达1mhz的usb总线关联数字i/o。

pc机1构建的混沌模型的时域信号经过usb-6251的2路模拟输出端口输出，输出信号接入图2所示的放大调制电路进行调制放大，输出混沌电脉冲信号，当在程序段调整混沌方程的参数时，输出的信号由周期信号往混沌信号过渡，调整混沌方程的参数就可获得丰富的电刺激效果。

为了提高电刺激的按摩效果，本实用新型提出采用多电极片进行循环刺激。本实施例中，n＝4，即数据采集卡2共有8个数字信号输出端，即共有8个第一触点输入端和8和第二触点输入端，共设置16片电极片。将触点输入端分为8组，依次为a至h组，每组包括两个触点输入端。转接盒5的接线方式如图3所示。转接盒5上在两侧分别排列设有输入端口和输出端口。将输入端口编号为1号至16号输入端口，1号输入端口对应图中的a端口，2号输入端口对应图中的a’端口，一一对应以此类推。每个输出端口连接一个电极片。

通过上述的转接盒5结构转接后，在按摩时只需将电极片按照排列顺序依次粘贴在皮肤表面，即可获得所需的触点输入端的布置位置。一组电极片(a,a’)之间粘贴有另外三组电极片b,c,d。usb6251的数字i/o1口接一电阻，再接入三极管的基极b，当i/o为高电平时，三极管处于导通状态，则继电器的线圈施加有电压，继电器吸合，原来常开的开关闭合，则此刻a,a’两端输出混沌信号，获得电刺激效应。

延时0.5s后，程序控制i/o2口输出高电平，i/o1口输出低电平；i/o2口同样接入与i/o1口类似的三极管及继电器电路，此时电极片b,b’导通，获得电刺激效应。

再延时0.5s后，i/o3口控制c,c’导通，一直循环，一直到h,h’导通，完成了一个周期的电刺激。则此电刺激在时间及空间上都发生变化，产生了类似于人手按摩手法的电刺激效果，具备更好的按摩效果。

程序控制i/o1口到i/o8口循环导通，每个时刻可以有单个三极管导通，也可以有多个三极管导通，提高了电刺激产生耐受的时间。

经实验证明，当如图3所示的电极片摆放位置时，能获得良好的按摩效果。即a和a’感应信号，第一片电极片和第五片电极片产生电刺激，然后b和b’感应信号，第二片电极片和第六片电极片产生电刺激，以此类推。每次刺激间隔一定周期。在这样的电极片排列顺序下，能对手臂产生良好的按摩效果。但是由于电极片所需的排列顺序相互交错，因此在粘贴电极片时需要区分每片电极片所连接的触点输入端，较为麻烦，所以设置了上述的转接盒。转接盒内部根据电极片与触点输入端的对应关系将输出端口与对应的输入端口连接，使得各个输出端口所连接的电极片与所需对应的触点输入端相对应。在进行按摩时，只需将电极片沿排列顺序依次粘贴在按摩部位即可，由于电极片通过转接盒与对应的触点输入端连接，所以无需区分和调整电极片的粘贴顺序，简化了粘贴电极片的步骤，同时转接盒还具有插线方便，线路整洁的优点。

对于本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本实用新型权利要求的保护范围之内。