專利名稱:熱電綜合治療儀的制作方法
本實(shí)用新型是涉及一種改進(jìn)的醫(yī)療儀器，特別是能將溫?zé)岷兔}沖電流同時(shí)輸向人體，適于治療急、慢性扭挫傷、神經(jīng)痛、關(guān)節(jié)炎等數(shù)十種疾病。
現(xiàn)有的低、中頻電療儀器，只能輸出脈沖電流，不能產(chǎn)生溫?zé)嵝?yīng)。無論是美國(guó)近幾年流行的經(jīng)皮電刺激神經(jīng)(TENS)，德國(guó)生產(chǎn)的間動(dòng)電(Bernard)和干擾電，蘇聯(lián)、日本生產(chǎn)的低、中頻電療儀器，和目前我國(guó)各大醫(yī)院用的各種低、中頻電療儀器，也都是這種狀況。但實(shí)際上，醫(yī)生常常需要熱和低、中頻電流同時(shí)治病，由于儀器結(jié)構(gòu)上的缺陷，不得不采用兩種儀器(熱療和電療)分別一先一后治病。這樣不僅費(fèi)時(shí)、費(fèi)事，而且影響療效。
本實(shí)用型的任務(wù)是提供一種改進(jìn)的新醫(yī)療儀器，既能輸出脈沖電流，也能產(chǎn)生溫?zé)嵝?yīng)。通過一對(duì)熱電極，能將脈沖電流和溫?zé)嵝?yīng)同時(shí)輸向人體，可以實(shí)現(xiàn)多因子綜合治療，縮短病程，提高療效目的。
本實(shí)用新型的任務(wù)是以如下方式實(shí)現(xiàn)的熱電綜合治療儀有電療、熱療和計(jì)時(shí)三部分組成(請(qǐng)參看電路原理圖)
一、電療部分(一)、波形發(fā)生器1、主頻產(chǎn)生器由兩個(gè)三極管BG1、BG2、C1－C6，R1－R4組成多諧振
器，改變電容值，使主頻為2、4、6KHZ由開關(guān)關(guān)K1選定。
2、100HZ由單結(jié)晶體管BG1，R17－R19，C17組成振蕩器產(chǎn)生，經(jīng)非門(T0821／6)整形后得到100HZ的調(diào)制頻率。此信號(hào)送給兩個(gè)D觸發(fā)器(TO77)分頻，D觸發(fā)器(TO771／2)分頻后產(chǎn)生50HZ調(diào)制頻率，再由另一觸發(fā)器再分頻一次，產(chǎn)生25HZ調(diào)制頻率。
3、150HZ調(diào)制頻率由單結(jié)晶體管BG8，R23－R25，C10組成的振蕩器產(chǎn)生，經(jīng)非門(TO821／6)整形后送出。
4、4秒發(fā)生器由單結(jié)晶體管BG10，R29－R31，C21組成，經(jīng)非門(TO831／6)整形后，送給D觸發(fā)器(TO771／2)產(chǎn)生4秒變換信號(hào)。
5、1分鐘時(shí)間延遲產(chǎn)生器，由單結(jié)晶體管BG9產(chǎn)生1分鐘的觸發(fā)信號(hào)，經(jīng)非門(TO821／6)整形后，觸發(fā)RS觸發(fā)器(TO771／2)，其功能相當(dāng)于1分鐘時(shí)延的單穩(wěn)電路。
(二)、調(diào)制器由雙或非門(7451)及波形選擇開關(guān)(S)選擇出所需要的波形。150HZ接S1，100HZ接S，50HZ接S3，25HZ接S4。而S5、S6、S7、S8分別按邏緝接成ABC、ACD、ACO、ADO四種組合波。波形選擇開關(guān)S選擇出的波形，送到單穩(wěn)態(tài)(T1121)。為了控制調(diào)制的波寬T1121外接電容C14－C16，分別產(chǎn)生1、2、4ms的調(diào)制波寬，由K2選定。所選定的調(diào)制波，經(jīng)由非門TO651／4去調(diào)制主頻信號(hào)，從而得到2、4、6KHz載頻的調(diào)制方波。BG3－BG5三晶體管組成基線電平變換電路，產(chǎn)生雙向調(diào)制的方波調(diào)制波。經(jīng)R7、R8，C7、C8組成的低通濾波器后，波形變得平滑，接近正弦波。
(三)、功率放大器由一級(jí)集成功放擔(dān)任，采用集成塊TDA2030該集成塊額定功率15W，電壓放大增益(加負(fù)反饋)為20dB，輸入阻抗1MΩ。實(shí)際使用不足8W，有寬大的性能裕量。輸出信號(hào)由電位器W1調(diào)節(jié)。R10、R11為功放塊的反饋電路，C11為隔直流電容。為了防止自激，燒毀功放塊，C11采用大容量電容，現(xiàn)用1μF。輸出變壓器T3是將功放塊輸出電壓提高，使之能達(dá)到80V的輸出。D3－D6組成整流橋路，選用1N4004，由開關(guān)K3控制單向輸出或雙向輸出。
(四)、指示器用一個(gè)音頻變壓器T4，串接在電療輸出電路中，提取輸出信號(hào)，在經(jīng)D7－D10整流后，送給一個(gè)100mA表頭指示實(shí)際輸出電療電流。R13、R14、R15、C12、C13為濾波輸出電路，調(diào)整R14，使表頭的滿量程為100mA。
為了指示工作波形，1分鐘的A波，由紅發(fā)光二極管D13指示，因之，它受RS觸發(fā)器(TO771／2)和與非門TO651／4的邏緝控制。前4秒波形由黃發(fā)光二極管D12指示，因之，它受轉(zhuǎn)換發(fā)生器D觸發(fā)器TO771／2)和另一與非門TO651／4的邏緝控制。后4秒的工作波形由綠發(fā)光二極管D11指示，因之，它受RS觸發(fā)器和D觸發(fā)器跟另一與非門TO651／4的邏緝控制。
電療部分使用三種電壓供電，由變壓器T2提供。＋15V由D18、D19整流，C15、C26、C27濾波，W7815集成穩(wěn)壓塊穩(wěn)壓后得到?！?2V雙電壓由D14－D17作橋式整流，C23、C24濾波后得到。提供給功放塊TDA2030。＋5V電壓，由D20－D28作橋式整流，C28－C38濾波，W7805與集成穩(wěn)壓塊穩(wěn)壓后得到。T2通電工作后，由紅發(fā)光二極管D24顯示。
二、熱療部分有溫度控制和溫度數(shù)字顯示兩部分。在電路原理圖中，用虛線與電療部分分開，可同時(shí)使用，亦可分開使用。
(一)、溫度控制電路由兩套完全相同的電路組成。由變壓器T1直接變壓器為30
，經(jīng)繼電器J1和J2控制兩電極的H1和H2加熱。加熱電極中裝有測(cè)溫用的熱敏電阻Rt1和Rt2，用以檢測(cè)加熱絲H1和H2提供的熱溫。隨著溫度的升高，Rt1、Rt2阻值下降，這時(shí)兩比較器LM139 1／4的正輸入端電位下降。當(dāng)電位下降到低于W2在比較器負(fù)輸入端所設(shè)定的溫度電位時(shí)，比較器LM139 1/4 的輸出電平變成低電平，從而使反相驅(qū)動(dòng)器(與非門TO671／2)輸出高電平，繼電器J1和J2釋放，H1和H2的加熱電源30
被斷開。反之，溫度下降，Rt1和Rt2的阻值上升，又會(huì)使J1、J2吸合，接通30
電源，給H1、H2加熱。J1、J2的兩觸點(diǎn)并聯(lián)使用，以加大電流容量。如此反復(fù)，使溫度恒定在一定值上。
W2控制給定溫度，R50、R51作正反饋，給出溫度誤差限，目的是防止繼電器吸合次數(shù)過于頻繁。R42、R44是微調(diào)電阻，用以調(diào)整測(cè)溫中點(diǎn)電位值，以及兩路控溫的一致性。＊R45、＊R46及＊R47、＊R48是線性補(bǔ)償電阻，使Rt1、Rt2的溫度曲線線性化。如果熱敏電阻的一致性好，電極的互換性強(qiáng)，這些電阻也可不用，但控溫精度會(huì)有損失。C31、C32是防弧電容，D1、D2是消負(fù)峰二極管。
(二)、溫度數(shù)字顯示溫度數(shù)字顯示采用3 1/2 位AD變換集成塊TSC7107，±5V雙電源工作，40線雙列直抽式封裝。A1－G1、A2－G2、A3－G3分別為驅(qū)動(dòng)小數(shù)點(diǎn)后一位、個(gè)位、十位、七段顯示器的連線。小數(shù)點(diǎn)在個(gè)位后聯(lián)成固定式。用另一塊LED數(shù)字顯示板，連成固定的匚，表示攝氏溫標(biāo)C。38－40腳為時(shí)鐘振蕩器接腳，R
和C48組成100KC時(shí)鐘。33、34腳接基準(zhǔn)電容C47。32、35腳接地。36接基準(zhǔn)電壓，由R66、R67組成分壓，為2.5V，用以調(diào)整溫度刻度系數(shù)。31腳為模擬信號(hào)輸入端，為了在0℃時(shí)顯示00.0的讀數(shù)，由R63－R65分壓，得到一個(gè)固定電壓，抵消0℃時(shí)的電壓，可用微調(diào)電阻R64調(diào)整零點(diǎn)。28腳為緩沖輸出端，外接積分電阻R62。29腳為積分器和比較器的反相輸入端，接自零電容C45。27腳為積分器輸入端，接積分電容C44。溫度數(shù)字顯示配用共陽發(fā)光二極管七段數(shù)字顯示板。
控溫和顯示電路約±5V供電，由D27－D30作橋式整流，C34－C39濾波，穩(wěn)壓塊W7805，W7905穩(wěn)壓后，供給±5V。熱療部分工作時(shí)，由D31紅發(fā)光二極管指示。
三、時(shí)間告警機(jī)構(gòu)采用一個(gè)比較器LM139 1/4 組成一個(gè)長(zhǎng)延時(shí)電路。比較器輸入端由一個(gè)大時(shí)間常數(shù)R52、C42充電回路充電，負(fù)端由電位器W3給定基準(zhǔn)電平，設(shè)定所需之延遲告警時(shí)間。當(dāng)R52、C42充電位高于給定電位，比較器輸出高電平，控制音樂集成電路(2850)，發(fā)出一段音樂，告警治療時(shí)間結(jié)束。由于定時(shí)機(jī)構(gòu)供電電源由T1提供，故電療部分單獨(dú)使用時(shí)，定時(shí)機(jī)構(gòu)不工作。
圖1熱電綜合治療儀電路原理圖。
圖2熱電綜合治療儀面板圖。
圖3熱電極構(gòu)造圖。
熱電綜合治療儀技術(shù)參數(shù)電源電壓220V，50HZ輸出電壓80V輸出電流0－100m
A、恒流型，連續(xù)可調(diào)載波頻率2、4、6KHZ調(diào)制波組A波＝150HZB波＝100HZC波＝50HZD波＝25HZ組合波組
調(diào)制波寬 1、2、4mS調(diào)制波形 方波、單向和雙向溫度 38－55℃自控調(diào)節(jié)顯示 電流用毫安表，溫度用數(shù)字顯示。
熱電極構(gòu)造原理熱電極是在脈沖板(金屬或?qū)щ娤鹉z)上，裝置薄膜型加熱器，用橡膠壓合。脈沖板連線與治療儀輸出導(dǎo)線連接，薄膜加熱器連線，與治療儀熱輸出部分構(gòu)成回路。
為有效控制溫?zé)釀┝?，還要在脈沖電流板上裝置熱敏元件，連接治療儀，以進(jìn)行有效地自控反饋調(diào)節(jié)。請(qǐng)參看圖3熱電極構(gòu)造圖。
圖3，a熱電極平面圖3，b是熱電極接線端插口圖3，c是熱電極縱斷剖面熱電極的上層是脈沖板(1)用鉚釘鉚合一根脈沖板引線(2)，將熱敏元件(3)焊接兩根熱敏元件引線(4)，放置在熱敏元件槽(5)內(nèi)，中間層加熱器(6)焊接兩根加熱器引線(7)，作為底層的底托板(8)包括各條引線和微插座(9)，全部壓合成為一體。
權(quán)利要求
1.一種熱電綜合治療儀，是由脈沖電路、熱療電路和熱電極三部分構(gòu)成，其特征在于a、脈沖電路部分，由100赫及150赫波形發(fā)生器、調(diào)制器、功率放大器及輸出電路組成。b、熱療電路部分，由加熱器、熱敏元件，通過對(duì)比電路實(shí)現(xiàn)溫度自控反饋調(diào)節(jié)。c、熱電極是由脈沖電極板(1)、熱敏元件(3)、加熱器(6)和引線(2)、(4)、(7)，以及底托板(8)構(gòu)成，全部用橡膠模壓成為一體。
專利摘要
本實(shí)用新型公開了一種目前國(guó)內(nèi)外還沒有的熱電綜合治療儀。通過一對(duì)熱電極，不但能輸出脈沖電流，而且也能產(chǎn)生醫(yī)療所需要的溫?zé)嵝?yīng)，適合于治療急、慢性扭挫傷、神經(jīng)痛，關(guān)節(jié)炎等數(shù)十種疾病，可以實(shí)現(xiàn)多因子同時(shí)綜合治療，縮短病程，提高療效。
文檔編號(hào)A61F7/00GK86200242SQ86200242
公開日1987年9月30日 申請(qǐng)日期1986年8月19日
發(fā)明者喬志恒 申請(qǐng)人:喬志恒導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan