專利名稱：變頻電子減肥機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種新式電脈沖治療儀，確切地說為一種用于減肥的變頻式低頻脈沖治療儀。
隨著低頻脈沖治療儀在臨床醫(yī)學(xué)的廣泛應(yīng)用，其治療機(jī)理和效果已被公眾承認(rèn)，因而，近幾年來低頻脈沖治療儀發(fā)展很快，治療減肥用的儀器即為其中的一種。在這類儀器的結(jié)構(gòu)中，通常包括一個(gè)低頻脈沖發(fā)生器，其產(chǎn)生具有治療效果的脈沖波，還包括有一個(gè)功放電路用以放大治療脈沖，結(jié)構(gòu)中通常還具有一個(gè)輸出調(diào)節(jié)電路和配套輸出電極，經(jīng)調(diào)節(jié)好的治療脈沖通過電極加在患者的治療部位上，從而達(dá)到一定的治療效果。通過長期的臨床觀察發(fā)明，在某特定頻率下經(jīng)長時(shí)間的脈沖刺激會(huì)產(chǎn)生肌體的適應(yīng)性，直接影響到治療效果，為此，現(xiàn)有技術(shù)中對中、低頻率的脈沖治療機(jī)進(jìn)行了改進(jìn)，在整體結(jié)構(gòu)中增加了隨機(jī)變頻器和開關(guān)控制電路，利用產(chǎn)生的隨機(jī)信號來改變治療脈沖信號的頻率，從而形成變頻式的脈沖治療儀。例如，中國專利局公告的《CN88203460》、《CN87101354》、《CN88206161》都出自于這種基本構(gòu)思。其基本的結(jié)構(gòu)為產(chǎn)生類似白噪聲的隨機(jī)信號，并以此為基礎(chǔ)進(jìn)行放大處理從而產(chǎn)生一個(gè)頻率，振幅、占空比等多種參數(shù)均可隨機(jī)變化的治療脈沖。然而，在用于減肥治療的電子脈沖治療機(jī)中還設(shè)有采取類似的設(shè)計(jì)思想，參見中國專利《CN87210202》《CN88215017》。其主要原因在于，減肥治療的基本機(jī)理與一般電脈沖針灸治療儀不盡相同。一般治療儀是通過興奮相關(guān)的肌肉與神經(jīng)系統(tǒng)調(diào)整失去平衡的生理狀態(tài)，中醫(yī)則認(rèn)為是疏通相關(guān)經(jīng)絡(luò)，以刺激產(chǎn)生的興奮度為主要的判斷標(biāo)準(zhǔn)。而電子減肥儀主要利用所產(chǎn)生的交變脈沖引起脂肪細(xì)胞的極性轉(zhuǎn)換，產(chǎn)生消耗，最終達(dá)到消減脂肪的目的。所以其產(chǎn)生的治療脈沖應(yīng)有相對恒定的頻率范圍，以保證其電刺激與分子極性轉(zhuǎn)換產(chǎn)生共振，從而達(dá)到最好的作用效果。也就是治療脈沖的頻率不能無節(jié)制的隨機(jī)變化。只能在一定范圍基礎(chǔ)上施加變頻處理，以增強(qiáng)治療效果，防止因肌肉神經(jīng)的適應(yīng)性而消減治療效果。
本發(fā)明的目的是提供一個(gè)變頻式脈沖電子減肥儀的新設(shè)計(jì)，它可以保持高療效的低頻脈沖基本參數(shù)，又具有明顯的變頻效果，克服患者肌體因長期治療而產(chǎn)生的適應(yīng)性。
本發(fā)明的基本構(gòu)思是保留產(chǎn)生治療效果的低頻脈沖器，功率放大電路，可調(diào)輸出電路與輸出電極的基礎(chǔ)上，增加一個(gè)改進(jìn)的隨機(jī)變頻器和一個(gè)由定脈寬單向脈沖發(fā)生器組成的開關(guān)電路。由變頻器發(fā)出的隨機(jī)觸發(fā)信號去觸發(fā)開關(guān)電路，每次觸則產(chǎn)生一個(gè)0.5-1.5秒脈寬單向脈沖信號，送至低頻脈沖發(fā)生器的控制極，該信號高電位時(shí)控制低頻脈沖發(fā)生器工作，輸出一串有效治療脈沖，經(jīng)功放和可調(diào)輸出電路，通過電極施加到患者脂肪處。由于每次觸發(fā)信號時(shí)間間隔隨機(jī)性，所以每組有效脈沖發(fā)出的時(shí)間也隨機(jī)變化，從而克服患者的適應(yīng)性，同時(shí)也就保證了每組治療脈沖高效應(yīng)。
出自于以上基本構(gòu)思，本發(fā)明的關(guān)鍵在于設(shè)計(jì)的隨機(jī)變頻器，實(shí)際上是一時(shí)間間隔無規(guī)則變化的隨機(jī)信號發(fā)生器。開關(guān)電路則是一個(gè)定脈寬單向脈沖發(fā)生器。隨機(jī)變頻器由一鋸齒波發(fā)生器，電壓換頻器和分頻計(jì)數(shù)器三部分組成，由鋸齒波發(fā)生器產(chǎn)生的電壓信號送至電壓換頻器的電壓比較輸入端，經(jīng)電壓頻率轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為一個(gè)頻率隨機(jī)變化的脈沖信號，由電壓換頻器輸出的頻率隨機(jī)變化的脈沖信號輸出至分頻計(jì)數(shù)器中做為計(jì)數(shù)脈沖。分頻計(jì)數(shù)器在計(jì)數(shù)到定值時(shí)復(fù)零，同時(shí)輸出一個(gè)觸發(fā)信號，從而將變頻信號處理為一個(gè)時(shí)間間隔隨機(jī)變化的觸發(fā)脈沖送至開關(guān)電路的觸發(fā)極，觸發(fā)電路開關(guān)后，由它產(chǎn)生一個(gè)定寬脈沖控制信號送至低頻脈沖發(fā)生器，所發(fā)出的治療信號的持續(xù)時(shí)間由開關(guān)電路的脈沖寬度決定，兩次脈沖的時(shí)間間隔則完全取決于變頻器的隨機(jī)特性。因而可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的。
下面結(jié)合附圖進(jìn)一步說明本發(fā)明的目的是如何實(shí)現(xiàn)的。
其中

圖1為本發(fā)明的基本結(jié)構(gòu)框圖。其中1為變頻器，1A為鋸齒波發(fā)生器，1B為電壓換頻器，1C為分頻計(jì)數(shù)器，2為開關(guān)電路，3為治療脈沖發(fā)生器，4為功放電路，5為可調(diào)輸出電路。
圖2為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例原理圖。
圖3為LM331片子簡化電原理圖。
圖4為本發(fā)明實(shí)際治療沖的波形圖。
其中P1、P2為輸出電極，T為變壓器，K1代表簡化開關(guān)電流源，K2代表比較放大器，K3代表單脈沖定時(shí)電路。
由實(shí)施例給出的電原理圖中可以看出，組成開關(guān)電路2的單向脈沖發(fā)生器可采用1/2個(gè)556片子與電阻R11、R12，電容C10、C11和二極管D2搭成，來自隨機(jī)變頻器的觸發(fā)信號通過電容C9接至556的第6腳，從第5腳輸出的控制脈沖加至低頻脈沖發(fā)生器的控制極上。
治療用低頻脈沖發(fā)生器3在圖2中由一個(gè)CD4011片子與電阻R13、電容C12搭接，來自開關(guān)電路電路的定寬單向脈沖接至CD4011的第1腳上，當(dāng)脈沖呈正電位時(shí)電路起振，由第4腳輸出治療脈沖為雙向?qū)ΨQ方波，以減少以往電子減肥儀單向方波在治療時(shí)引起的極化損傷。其有效治療頻率選擇為10-50Hz，該治療脈沖信號通過R14加至功率放大電路4的基極上。功率放大電路4在實(shí)施例中采用一個(gè)復(fù)合三極管放大電路(BG2、BG3)，其以變壓器T的原邊線圈為負(fù)載，而變壓器的負(fù)邊線圈與可調(diào)電阻W組配成輸出調(diào)節(jié)電路5，通過對W的調(diào)整可選擇與患者相適應(yīng)的功率輸出，再通過電極P1、P2將有效治療脈沖施加到患者脂肪增多的部位，即可達(dá)到滿意的治療效果。
下面具體論述對隨機(jī)變頻器1的設(shè)計(jì)改進(jìn)。本發(fā)明中的隨機(jī)變頻器并不象已有技術(shù)那樣做為治療脈沖的發(fā)生器，實(shí)質(zhì)上是一個(gè)變頻信號發(fā)生器，圖2中給出變頻器的一個(gè)具體設(shè)計(jì)，圖中變頻器的鋸齒波發(fā)生器1A由1/2個(gè)556片子與電阻R0、R1、R2，電容C1、C2、C3搭成，在C3上形成一個(gè)電壓由0.3-8伏之間變化的，上升沿12-15秒，下降沿7-8秒的鋸齒波形號，該信號經(jīng)三極管BG1組成的射隨器穩(wěn)定工作電壓后將鋸齒波送至電壓轉(zhuǎn)換器電路1B的輸入端。
電壓轉(zhuǎn)換器1B在本發(fā)明的實(shí)施例中采用LM331片子與電阻R5、R6、R7、R8，電容C4、C6搭接而來。來自射隨器輸出電壓信號通過阻容耦合(R4、C5)引至LM3331的第7腳，經(jīng)LM331電壓/頻率轉(zhuǎn)換成為隨機(jī)變頻的脈沖計(jì)數(shù)信號送至分頻計(jì)數(shù)器1C。為了更清楚地說明本部分電路的作用，結(jié)合圖3給出的LM331電路簡化原理圖進(jìn)一步加以解釋。
從圖3中可以看出當(dāng)加到第7腳的鋸齒波電壓與第6腳電壓相比為大時(shí)，則比較放大器K2啟動(dòng)單脈沖定時(shí)器K3，同時(shí)定時(shí)器K3打開頻率輸出和開關(guān)聯(lián)電流源K1，周期t＝1.1R7C6。在這個(gè)周期中電流源K1以電流1向電容C4充電，充電電荷為Q＝1t，充電結(jié)果使第6腳電壓高于第7腳，在此周期結(jié)束時(shí)1中斷，定時(shí)器K3自動(dòng)復(fù)位，電容C4通過電阻R4、R5放電，當(dāng)?shù)?腳與第7腳電壓相等時(shí)再次啟動(dòng)單脈沖定時(shí)器K3，則開始另一個(gè)循環(huán)。于是輸出頻率號就取決于第七腳電壓Vln、R5、R6、R7、R9、C4，從而完成頻率轉(zhuǎn)換(具體方式參考LM331說明)。由于每次啟動(dòng)單脈沖定時(shí)器K3時(shí)的Vln完全取決當(dāng)時(shí)的鋸齒波電壓的即時(shí)值，從而形成f的隨機(jī)特性。
從頻率轉(zhuǎn)換器1B輸出的是連續(xù)的，但頻率隨機(jī)變化的脈沖信號，僅用這信號還無法控制低頻脈沖發(fā)生器，這個(gè)信號送入分頻計(jì)數(shù)器1C。實(shí)施例中分頻計(jì)數(shù)器1C系一個(gè)CD4020片子與電阻R9、R10，電容C7、C8、二極管D1搭成，來自電壓換頻器1B變頻脈沖通過電容C7做為計(jì)數(shù)信號輸入至4020的第7腳，當(dāng)計(jì)數(shù)值達(dá)到額定值時(shí)，分頻計(jì)數(shù)器即發(fā)出一個(gè)觸發(fā)脈沖。由于來自換頻器1B的是隨機(jī)變頻的脈沖信號，所以所發(fā)觸發(fā)脈沖的時(shí)間間隔也形成了很強(qiáng)的隨機(jī)性，這一隨機(jī)脈沖觸發(fā)信號送至開關(guān)電路2的觸發(fā)極，從而形成開關(guān)時(shí)間的隨機(jī)性。
綜上所述，每一次觸發(fā)均引起一串治療脈沖的輸出，每組脈沖發(fā)出的時(shí)間又是隨機(jī)變化的，于是形成良好的隨機(jī)特性，且保留了高效的治療脈沖參數(shù)。
按本發(fā)明的設(shè)計(jì)方案所制成的變頻式電子減肥儀，經(jīng)臨床實(shí)驗(yàn)證明，由于采取了合適的治療脈沖參數(shù)，其保留了原電子減肥儀的有效指標(biāo)，而且采取了間歇式的有效脈沖輸出，且間歇時(shí)間隨機(jī)性很大從而根本上克服了病人的適應(yīng)性而保持了強(qiáng)刺激狀態(tài)，引起肌肉與神經(jīng)系統(tǒng)的充分活躍配合。因而，治療效果十分明顯，容易產(chǎn)生綜合治療效果，使用時(shí)將電極分別在肥胖處或相關(guān)的部位、穴位，每次治療15-20分鐘，可減少脂肪30-50克，易于進(jìn)行長時(shí)間和多療程的重復(fù)治療，而且效果保持良好，因而大大增強(qiáng)儀器減肥效果。而且基本電路集成化程度高，結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉，有很大的推廣應(yīng)用價(jià)值。
權(quán)利要求
1.一種變頻式調(diào)控的低頻脈沖電子減肥儀，由隨機(jī)變頻器1、開關(guān)電路2，低頻脈沖發(fā)生器3，功放電路4，可調(diào)整輸出電路5，與輸出電極P1、P2組成，其特征在于隨機(jī)變頻器1是一個(gè)隨機(jī)控制信號發(fā)生器，具體由鋸齒波發(fā)生器1A，電壓換頻器1B，分頻計(jì)數(shù)器1C三部分組成，由鋸齒波發(fā)生器1A產(chǎn)生的電壓信號接至電壓換頻器1B的比較電壓輸入端，經(jīng)電壓換頻器產(chǎn)生的頻率隨機(jī)變化信號做為計(jì)數(shù)脈沖送至分頻計(jì)數(shù)器1C的輸入端，經(jīng)分頻計(jì)數(shù)器1C處理成的隨機(jī)間歇式觸發(fā)脈沖送到開關(guān)電路2的觸發(fā)端，由開關(guān)電路2調(diào)控低頻脈沖發(fā)生器3產(chǎn)生的治療脈沖，經(jīng)功放4和可調(diào)輸出電路5，通過電極P1、P2施加在患者的多脂肪處。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所說的電子減肥儀，其特征在于所說的開關(guān)電路2為一單脈沖發(fā)生器，其采用來自變頻器1間歇脈沖信號觸發(fā)，輸出一個(gè)0.5-1.5秒寬的單向脈沖至低頻脈沖發(fā)生器的控制極。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所說的電子減肥儀，其特征在于單向脈沖發(fā)生器2采用1/2個(gè)556片子與電阻R11、R12，電容C10、C11和二極管D2搭成，來自變頻器1的觸發(fā)信號通過電容C9接至556的第6腳，從第5腳輸出的控制脈沖加至低頻脈沖發(fā)生器3的控制極上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所說的電子減肥儀，其特征在于低頻脈沖發(fā)生器3由一個(gè)CD4011片子與電阻R13、電容C12搭成，來自開關(guān)電路2的定寬單向脈沖加至CD4011的第1腳，由第4腳輸出的治療脈沖信號通過R14加至功率放大電路的基極上，治療脈沖為頻率(10-50Hz)的雙向?qū)ΨQ方波。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所說的電子減肥儀，其特征在于功放電路4由一復(fù)合三極管BG2、BG3組成，變壓器T原邊線圈做為功放級負(fù)載，變壓器T的負(fù)邊線圈與可調(diào)電阻器W組成可調(diào)輸出電路，通過輸出電極P1、P2輸出有效治療脈沖。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所說的電子減肥儀，其特征在于鋸齒波發(fā)生器1A由1/2個(gè)556片子與電阻R、R0、R1、R2與電容C1、C2、C3搭成，在C3上形成的幅度為0.5-8V，上升沿12-15秒，下降沿為7-8秒的鋸齒波信號，經(jīng)三極BG1組成的射極跟隨器穩(wěn)定工作電壓值后加到電壓換頻器1B電路的輸入端。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所說的電子減肥儀，其特征在于電壓換頻器1B是由LM331與電阻R5、R6、R7、R8，電容C4、C6搭接而成，由射隨器輸出的鋸齒波電壓信號通過阻容耦合(R4、C5)引至LM331的第7腳，由第3腳輸出的隨機(jī)變頻信號送至分頻計(jì)數(shù)器1C。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所說的分頻計(jì)數(shù)器1C由CD4020片子與電阻R9、R10、電容C7、C8，二極管D1搭成，來自電壓換頻器的計(jì)數(shù)脈沖通過電容C9加在計(jì)數(shù)器比較輸入腳第七腳，分頻計(jì)數(shù)器在額定計(jì)數(shù)值達(dá)到時(shí)所發(fā)出的隨機(jī)觸發(fā)脈沖信號由第2腳輸至開關(guān)電路2的觸發(fā)極。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種新式的電子減肥儀，為了減少長期使用患者的適應(yīng)性，且保留有效治療脈沖參數(shù)所設(shè)計(jì)的一種新式變頻式低頻脈沖治療儀。其結(jié)構(gòu)中包括一個(gè)由鋸齒波發(fā)生器，電壓換頻器、分頻計(jì)數(shù)器三部分組成的隨機(jī)信號發(fā)生器，功放電路，可調(diào)輸出電路和治療電極這幾部分組成，由隨機(jī)脈沖信號觸發(fā)開關(guān)電路，從而一個(gè)隨機(jī)間歇式的開關(guān)控制脈沖，由它調(diào)控脈沖發(fā)生器的工作狀態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)變頻式脈沖治療患者的目的。
文檔編號A61N1/36GK1059475SQ9110225
公開日1992年3月18日 申請日期1991年4月13日 優(yōu)先權(quán)日1991年4月13日
發(fā)明者高建國, 劉貴才, 徐季山, 王犀利 申請人:河北省計(jì)算機(jī)技術(shù)服務(wù)公司