專利名稱：溫?zé)嶝?fù)脈沖電場復(fù)合理療儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種人體物理治療裝置，特別是一種利用負(fù)高電 位脈沖電場和熱力同時作用人體產(chǎn)生治療效果的治療儀，更特別的是 對該治療儀的負(fù)高電位脈沖發(fā)生電路結(jié)構(gòu)的改進(jìn)，屬于理療儀技術(shù)領(lǐng) 域。
背景技術(shù)：
目前物理治療中已普遍使用溫?zé)嶂委焹x和負(fù)電位電場治療儀，即 在治療儀終端的治療墊子上產(chǎn)生熱量或輸出負(fù)電位電場作用于人體， 熱量對人體形成熱療，負(fù)電位電場則可對人體補(bǔ)充負(fù)電荷，從而對人
體產(chǎn)生積極的治療作用。
據(jù)申請人了解
一、對于現(xiàn)有負(fù)電位電場的治療來說常用的方法有1.采用負(fù)電 位靜電場治療，將輸入的交流市電通過倍壓整流產(chǎn)生負(fù)電位直流電場 并輸出到治療墊1作用于人體(如


圖1所示)J旦人體相對于大地等效 是一個"電容"，顯然該直流電場對人體這個"電容"充電效果不好。
2. 負(fù)電位脈動電場治療，如圖2所示，將輸入的交流市電只通過半 波整流(如圖2所示)或全波整流(如圖3所示)，產(chǎn)生正弦負(fù)電位脈動 電場并輸出到人體(輸出脈動波形如圖4、圖5所示)，但該脈動電場 電壓和頻率低且又是等幅脈動，因此對人體的充電效果差；而提高電
壓則需用升壓變壓器(如圖6、圖7所示)，但 使用變壓器成本高。
3. 負(fù)電位脈沖電場治療，設(shè)計產(chǎn)生一種高頻、非等幅和持續(xù)負(fù)電位 脈沖電場，可以克服前述負(fù)電位靜電場和負(fù)電位脈動電場的缺點(diǎn)，容 易聯(lián)想到的是，通過在阻尼振蕩RLC電路中輸入方波(如圖8所示)， 再經(jīng)調(diào)制后即可輸出負(fù)電位脈沖電場，但此方法采用的電路復(fù)雜、成本高；還容易聯(lián)想到的是，將交流市電先升壓，經(jīng)整流濾波后用電子 開關(guān)控制產(chǎn)生阻尼振蕩信號，再經(jīng)調(diào)制后即可輸出負(fù)電位脈沖電場 (如圖9所示)，同樣此方法采用的電路也復(fù)雜并且成本高。
二、對于現(xiàn)有溫?zé)嶂委焷碚f:較少將溫?zé)嶂委熍c負(fù)電位電場治療 結(jié)合進(jìn)行，即使少量的將溫?zé)嶂委熍c負(fù)電位電場治療設(shè)置于一個機(jī)子 上，也只是在使用中分別進(jìn)行而不能同時進(jìn)行，尤其是沒有能夠?qū)崿F(xiàn) 在治療墊上共用 一個加熱線既加熱又疊加負(fù)高壓月永沖電場來對人體 的同一部位進(jìn)行治療。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的首要目的是針對以上現(xiàn)有負(fù)電位電場的治療技術(shù) 存在的缺點(diǎn)，提出一種溫?zé)嶝?fù)脈沖電場復(fù)合理療儀，該溫?zé)嶝?fù)脈沖電 場復(fù)合理療儀在將溫?zé)嶂委熀拓?fù)脈沖電場治療集于一;^的基礎(chǔ)上，簡 化了該理療儀所含的負(fù)脈沖發(fā)生電路，從而降低該理療儀的制作成本。
本實(shí)用新型的次要目的是在達(dá)到上述首要目的的1^出上，提出 一種溫?zé)嶝?fù)脈沖電場復(fù)合理療儀，該溫?zé)嶝?fù)脈沖電場復(fù)合理療儀可在 治療墊上共用一個加熱線同時對人體的同一部位進(jìn)行溫?zé)嶂委熀拓?fù) 脈沖電場治療。
為了達(dá)到以上首要目的，本實(shí)用新型的溫?zé)嶝?fù)脈沖電場復(fù)合理療 儀主要包括安置于機(jī)體內(nèi)的控制器、負(fù)脈沖發(fā)生電路、溫?zé)岚l(fā)生電路 和治療墊，所述控制器的信號輸出端通過數(shù)據(jù)線分別與負(fù)脈沖發(fā)生電 路和溫?zé)岚l(fā)生電路的信號接收端連接；所述負(fù)脈沖發(fā)生電路和溫?zé)岚l(fā) 生電路的輸出端通過高壓電纜與治療墊連接，其輸入端與市電源連接; 所述治療墊含有電熱件，所述負(fù)脈沖發(fā)生電路含有倍壓整流電路；改 進(jìn)之處是所述負(fù)脈沖發(fā)生電路還含有阻尼振蕩電路和調(diào)制電路，所 述阻尼振蕩電路與調(diào)制電路之間通過一 中頻變壓器相耦合，所述阻尼
振蕩電路由第一電阻、第一電容和中頻變壓器的初級繞組串聯(lián)組成； 所述調(diào)制電路由第二電阻、第一二極管和PNP三極管組成，其中第二 電阻的輸出端分別與第一二極管的負(fù)極和PNP三極管的基極連接；所 述中頻變壓器次級繞組的第一輸出端與第二電阻的輸入端連4妻，其第 二輸出端分別與第一二極管的正極和PNP三極管的發(fā)射極連接。
為了達(dá)到以上次要目的，上述溫?zé)嶝?fù)脈沖電場復(fù)合理療儀的完善
件相連接。
使用時，先將交流市電源220V/50HZ加到控制器， 一方面，可通 過控制器控制上述倍壓整流電路和阻尼振蕩電路開始工作，同時輸出 220V/50HZ電壓到倍壓整流電路和阻尼振蕩電路的輸入端，輸入的 220V/50HZ電壓在倍壓整流的同時產(chǎn)生阻尼振蕩(由于中頻變壓器繞 組包含的鐵氧體所產(chǎn)生磁路中的磁通與加到繞組的激勵電壓有相位 差，因此加電后磁路與繞組間形成磁能和電能反復(fù)轉(zhuǎn)換，從而產(chǎn)生阻 尼振蕩信號)，阻尼振蕩信號控制PNP三極管產(chǎn)生開關(guān)信號以調(diào)制倍 壓整流電路輸出的負(fù)高壓直流電位,從而在PNP三極管集電極和第三 電組輸出端的連接點(diǎn)處輸出負(fù)高電位脈沖，負(fù)高電位脈沖通過高壓 電纜加到治療墊上，即可產(chǎn)生負(fù)高電位脈沖電場作用于人體；另一方 面，可通過控制器輸出220V/50HZ電流加到溫?zé)岚l(fā)生電路，經(jīng)溫?zé)岚l(fā) 生電路輸出的溫?zé)岚l(fā)生電流加到治療墊的電熱件上，產(chǎn)生熱量作用于 人體；再一方面，可通過控制器同時將220V/50HZ電流加到倍壓整流 電路、阻尼振蕩電路和溫?zé)岚l(fā)生電路，這樣，在高壓電纜上同時輸出 有負(fù)高電位脈沖和溫?zé)岚l(fā)生電流，兩種電信號互不干涉并同時加到治 療墊的電熱件上，可同時產(chǎn)生負(fù)高電位脈沖電場和熱量作用于人體。
總之，本實(shí)用新型的溫?zé)嶝?fù)脈沖電場復(fù)合理療儀，相比現(xiàn)有的理 療儀，不僅簡化了其中的負(fù)脈沖發(fā)生電路并降低制作成本，而且還可 實(shí)現(xiàn)在一個治療墊上產(chǎn)生負(fù)高電位脈沖電場和熱量同時作用于人體 進(jìn)行治療，從而達(dá)到更理想的治療效果。以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。
圖1是現(xiàn)有負(fù)電位靜電場理療儀的電路原理簡圖。
圖2是現(xiàn)有負(fù)電位脈動電場理療儀的半波整流電路原理簡圖。
圖3是現(xiàn)有負(fù)電位脈動電場理療儀的全波整流電路原理筒圖。
圖4是圖2電路的波形圖。 圖5是圖3電路的波形圖。
圖6是在圖2中加設(shè)升壓變壓器后的電路原理簡圖。
圖7是在圖3中加設(shè)升壓變壓器后的電路原理簡圖。
圖8是現(xiàn)有第一種負(fù)電位脈沖電場理療儀的電路原理簡圖。
圖9是現(xiàn)有第三種負(fù)電位脈沖電場理療儀的電路原理簡圖。
圖IO是本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)框圖。
圖11是本實(shí)用新型實(shí)施例的負(fù)脈沖發(fā)生電路的電路原理圖。
圖12是
圖11的等效電路圖。
圖13是
圖11中C點(diǎn)輸出波形圖。
圖14是
圖11中A點(diǎn)輸出波形圖。
圖15是
圖11中B點(diǎn)輸出波形圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例
本實(shí)施例的溫?zé)嶝?fù)脈沖電場復(fù)合理療儀如圖IO所示，主要包括 安置于機(jī)體內(nèi)的控制器l、負(fù)脈沖發(fā)生電路2、溫?zé)岚l(fā)生電路3和治
療墊4，所述控制器1的信號輸出端通過第一凄t據(jù)線10和第二數(shù)據(jù) 線11分別與負(fù)脈沖發(fā)生電路2和溫?zé)岚l(fā)生電路3的信號接受端連接， 所述負(fù)脈沖發(fā)生電路2和溫?zé)岚l(fā)生電路3的輸出端通過高壓電纜5與 治療墊4連沖矣，所述治療墊4含有電熱件，本實(shí)施例采用的電熱件是 由碳纖維發(fā)熱材料制成的加熱線。
如
圖11所示，負(fù)脈沖發(fā)生電路2含有倍壓整流電路6、阻尼振 蕩電路7和調(diào)制電路8，倍壓整流電路6、阻尼振蕩電路7和調(diào)制電 路8分別與交流市電源9連接。倍壓整流電路一般是由二對以上的電 容和二極管相互連接組成；本實(shí)施例的倍壓整流電路6優(yōu)選由第二電 容C2、第三電容C3、第二二極管D2和第三二才及管D3相連而成；其中
第二電容C2的輸入端與交流市電源A連接，第二電容C2的輸出端分 別與第二二極管D2的正極和第三二極管D3的負(fù)極連接，第三電容C3 的輸入端與第二二極管D2的負(fù)極連接，第三電容C3的輸出端(即倍
壓整流電路6的輸出端)分別與第三二極管D3的正極和第三電阻R3 的輸入端連接。阻尼振蕩電路7和調(diào)制電路8之間通過一中頻變壓器 Bi相耦合；阻尼振蕩電路7由第一電阻Ri、第一電容Ci和中頻變壓 器Bi的初級繞組Ni相互串聯(lián)而成。調(diào)制電路8由第二電阻R2、第一 二極管Di和PNP三極管T組成，其中第二電阻R2的輸出端分別與第 一二極管D！的負(fù)極和PNP三極管T的基極連接。中頻變壓器Bi的次
級繞組N2的第一輸出端與第二電阻R2的輸入端連接，其第二輸出端
分別與第一二極管Di的正極和PNP三極管T的發(fā)射極連接。治療墊4 的輸入端通過第四電阻R4分別與PNP三極管T的集電極和第三電組
R3的輸出端連接。
分析上述負(fù)脈沖發(fā)生電路2,其中中頻變壓器Bi的初級繞組Ni 和次級繞組N2形成電感Li和L2及互感M (如圖ll所示)，在初級繞
組Ni和次級繞組N2內(nèi)分別包含有鐵氧體磁芯，該磁芯形成磁路。當(dāng) 市電源9加到阻尼振蕩電路7時，由于磁路中的磁通與加到繞組(初 級繞組Ni和次級繞組N2)上的激勵電壓存在相位差，因此變壓器Bi 將電能轉(zhuǎn)換成磁能存儲于鐵氧體中，待激勵電壓過了最大值后，儲于 鐵氧體中的磁能又通過繞組釋放并轉(zhuǎn)換成電能。這樣即在鐵氧體與繞 組間形成磁能和電能反復(fù)轉(zhuǎn)換，從而產(chǎn)生阻尼振蕩。阻尼振蕩信號從 次級繞組N2取出后通過第二電阻R2加在PNP三極管T的基極與發(fā)射 極之間，控制PNP三極管T的基極電流使PNP三極管T產(chǎn)生開關(guān)脈沖 信號，該開關(guān)脈沖信號對倍壓整流電路6輸出端的負(fù)高壓直流電位信 號進(jìn)行調(diào)制，從而在第三電阻R3輸出端和PNP三極管T集電極的連 接點(diǎn)(如
圖11中所示C點(diǎn))輸出負(fù)高電位脈沖信號，該負(fù)高電位脈 沖信號的波形如
圖13所示。
進(jìn)一步分析上述負(fù)脈沖發(fā)生電路2，該電路的等效電路如
圖12所 示，其中含有的兩個回^各，^沒兩個回3各的電流為Il(S)和12(S)，則兩個 回i 各的KVL方程為
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進(jìn)一步求得象函數(shù)分別是
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據(jù)此再求得原函數(shù)分別是
從上式IlW和12(+)中可看出，兩式中都含有角頻率00的基波電 流和角頻率00 Q的阻尼振蕩電流兩部分，該兩種電流的波形如
圖14、
圖15所示。由此可得出，本實(shí)施例的負(fù)脈沖發(fā)生電路2應(yīng)當(dāng)能夠產(chǎn) 生連續(xù)不斷的阻尼振蕩。當(dāng)然如上所述,該阻尼振蕩是依靠中頻變壓 器Bi所形成的電能與磁能間的反復(fù)相互轉(zhuǎn)換而維持的。
本實(shí)施例的溫?zé)嶝?fù)脈沖電場復(fù)合理療儀在使用時情況有
1. 單獨(dú)進(jìn)行負(fù)高壓脈沖電場治療，通過控制器1開通負(fù)脈沖發(fā)生電 路2，使交流市電源9提供的AC220V/50HZ電流從倍壓整流電路6和 阻尼振蕩電路7的輸入端輸入，經(jīng)過倍壓整流電路6整流和倍壓后在 D點(diǎn)(如
圖11所示)輸出負(fù)高壓直流電壓；同時阻尼振蕩電路7在 AC220V/50HZ電流激勵下產(chǎn)生振蕩電壓，該振蕩電壓通過中頻變壓器 Bi的次級繞組N2輸出后控制PNP三極管T不斷開關(guān)，以調(diào)制從D點(diǎn) 輸出并經(jīng)第三電阻R3限流后到達(dá)C點(diǎn)(如圖ll所示)的負(fù)高壓直流 電壓，從而在C點(diǎn)輸出負(fù)高壓脈沖電壓，從C點(diǎn)輸出的負(fù)高壓脈沖電 壓經(jīng)第四電阻R4限流后，再通過如
圖10所示的高壓電纜5送至治療 墊4,在治療墊4上形成負(fù)高壓脈沖電場作用于人體。
2. 單獨(dú)進(jìn)行溫?zé)嶂委煟ㄟ^控制器1開通溫?zé)岚l(fā)生電路3,使交流 市電源9提供的AC220V/50HZ電流輸入溫?zé)岚l(fā)生電路3后，產(chǎn)生溫?zé)?電流信號通過如
圖11所示的高壓電纜5送至治療墊4的電熱件(碳 纖維發(fā)熱材料制成的加熱線)，使電熱件發(fā)熱后作用于人體。
3. 進(jìn)行負(fù)高壓脈沖電場和溫?zé)釓?fù)合治療，通過控制器l同時開通負(fù) 脈沖發(fā)生電路2和溫?zé)岚l(fā)生電路3，使交流市電源9同時給負(fù)脈沖發(fā) 生電路2和溫?zé)岚l(fā)生電路3提供AC220V/50HZ電流，如上l、 2所述， 可在高壓電纜5上同時加載負(fù)高壓脈沖電壓信號和溫?zé)犭娏餍盘枺?同時送至治療墊4的電熱件(碳纖維發(fā)熱材料制成的加熱線)上，使治療墊4同時形成負(fù)高壓脈沖電場和產(chǎn)生熱量作用于人體的同一部 位上。
綜上所述，本實(shí)施例通過在負(fù)脈沖發(fā)生電路2中巧妙設(shè)計變壓器 Bi將阻尼振蕩電路與調(diào)制電路耦合，再通過設(shè)計PNP三極管T工作狀 態(tài)使其成為開關(guān)調(diào)制電路，從而達(dá)到調(diào)制倍壓整流電路6輸出的負(fù)高 壓直流信號為負(fù)高壓脈沖信號。相比現(xiàn)有各類理療儀，本實(shí)施例理療 儀所含的負(fù)脈沖發(fā)生電路裝置大大減化，制作成本顯著降低；同時將
相ij ffi吧/^巧，/皿;^及王吧jJ合曰3相'j 加在治療墊的電熱件(碳纖維發(fā)熱材料制成的加熱線)上，即形成共 用一個電熱件就能同時產(chǎn)生負(fù)高壓脈沖電場和熱能，因此具備了現(xiàn)有 各類理療儀所沒有的使用 一個治療墊同時對人體(尤其是對人體同一 部位)進(jìn)行負(fù)高電位脈沖電場治療和熱量治療的功能，/人而達(dá)到更理 想的治療效果。
實(shí)驗(yàn)表明，本實(shí)施例的溫?zé)嶝?fù)脈沖電場復(fù)合理療儀結(jié)構(gòu)緊湊，使 用方便，功能齊全而強(qiáng)大，性能穩(wěn)定。
除上述實(shí)施例外，本實(shí)用新型還可以有其他實(shí)施方式。凡采用等 同替換或等效變換形成的技術(shù)方案，均落在本實(shí)用新型要求的保護(hù)范
權(quán)利要求1.一種溫?zé)嶝?fù)脈沖電場復(fù)合理療儀，主要包括安置于機(jī)體內(nèi)的控制器、負(fù)脈沖發(fā)生電路、溫?zé)岚l(fā)生電路和治療墊，所述控制器的信號輸出端通過數(shù)據(jù)線分別與負(fù)脈沖發(fā)生電路和溫?zé)岚l(fā)生電路的信號接收端連接；所述負(fù)脈沖發(fā)生電路和溫?zé)岚l(fā)生電路的輸出端通過高壓電纜與治療墊連接，其輸入端與市電源連接；所述治療墊含有電熱件，所述負(fù)脈沖發(fā)生電路含有倍壓整流電路；其特征在于所述負(fù)脈沖發(fā)生電路還含有阻尼振蕩電路和調(diào)制電路，所述阻尼振蕩電路與調(diào)制電路之間通過一中頻變壓器相耦合，所述阻尼振蕩電路由第一電阻、第一電容和中頻變壓器的初級繞組串聯(lián)組成；所述調(diào)制電路由第二電阻、第一二極管和PNP三極管組成，其中第二電阻的輸出端分別與第一二極管的負(fù)極和PNP三極管的基極連接；所述中頻變壓器次級繞組的第一輸出端與第二電阻的輸入端連接，第二輸出端分別與第一二極管的正極和PNP三極管的發(fā)射極連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述溫?zé)嶝?fù)脈沖電場復(fù)合理療儀，其特征在 于所述負(fù)脈沖發(fā)生電路和溫?zé)岚l(fā)生電路的輸出端均與治療墊的電熱 件相連接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述溫?zé)嶝?fù)脈沖電場復(fù)合理療儀，其特征在 于所述倍壓整流電路的輸出端接有第三電阻，所述治療墊的輸入端 通過第四電阻分別與PNP三極管的集電極和第三電阻的輸出端連接。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述溫?zé)嶝?fù)脈沖電場復(fù)合理療儀，其特征在 于所述倍壓整流電路由第二電容、第三電容、第二二極管和第三二 極管相連而成；所述第二電容的輸入端與交流市電源連接，其輸出端 分別與第二二極管的正極和第三二極管的負(fù)極連接；所述第三電容的 輸入端與第二二極管的負(fù)極連接，其輸出端分別與第三二極管的正極和第三電阻的輸入端連接。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述溫?zé)嶝?fù)脈沖電場復(fù)合理療儀，其特征在 于所述高壓電纜是一根。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1-5之任一所述溫?zé)嶝?fù)脈沖電場復(fù)合理療儀，其 特征在于所述中頻變壓器所包含的磁芯是鐵氧體，所述電熱件是由 碳纖維發(fā)熱材料制成的加熱線。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種溫?zé)嶝?fù)脈沖電場復(fù)合理療儀，屬于理療儀技術(shù)領(lǐng)域。該理療儀包括控制器、負(fù)脈沖發(fā)生電路、溫?zé)岚l(fā)生電路和含有電熱件的治療墊，控制器通過數(shù)據(jù)線分別與負(fù)脈沖發(fā)生電路和溫?zé)岚l(fā)生電路連接；負(fù)脈沖發(fā)生電路和溫?zé)岚l(fā)生電路的輸出端通過高壓電纜與治療墊連接，其輸入端與市電源連接；負(fù)脈沖發(fā)生電路含有倍壓整流電路、阻尼振蕩電路和調(diào)制電路，阻尼振蕩電路與調(diào)制電路通過中頻變壓器耦合，阻尼振蕩電路由第一電阻、第一電容和中頻變壓器的初級繞組串聯(lián)組成；調(diào)制電路由第二電阻、第一二極管和PNP三極管組成。該理療儀不僅方便操作，而且可以快速切實(shí)有效地實(shí)現(xiàn)多種不同療法的組合。
文檔編號A61N1/10GK201070494SQ20072004134
公開日2008年6月11日 申請日期2007年8月3日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月3日
發(fā)明者張慧兵 申請人:張慧兵