專(zhuān)利名稱(chēng)：復(fù)合調(diào)制波電療儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及醫(yī)用電子理療儀器，特別涉及一種利用數(shù)字集成電路產(chǎn)生電信號(hào)，經(jīng)調(diào)制、整形和放大后作用于人體的復(fù)合調(diào)制波電療儀。
已有各種各樣的電子理療儀器，例如與本發(fā)明較接近的電療儀有以下幾種1、寬頻帶生理信息家用電子治療儀(CN87201396)，2、電脈沖去痛儀(CN86209394)，3、電子仿生信息儀(CN90102288)和4、方波調(diào)制梯形波電療機(jī)(CN87203225)。以上各種電療儀均為復(fù)合調(diào)制波電療儀，相互之間的區(qū)別在于輸出波形和功率不同，電路結(jié)構(gòu)不同，信號(hào)的調(diào)制形式和復(fù)合方式不同，由此產(chǎn)生了上述形式各異、功能不同的電療儀。但在上述各種電療儀中，輸出功率大的耗電量大，不宜于用電池作電源，且易出現(xiàn)灼份，耗電量小的雖可用電池作電源，但輸出功率太小，治療面積小，應(yīng)用范圍受到限制。
本發(fā)明的目的就是提供克服上述缺陷的一種復(fù)合調(diào)制波電療儀，耗電量小，輸出峰值電流大，但平均電流小，由此實(shí)現(xiàn)治療面積大，但耗電量小且不易灼傷的目的。
上述目的是通過(guò)利用數(shù)字集成電路交替產(chǎn)生頻率不同的兩組方波信號(hào)，然后用這兩組方波信號(hào)調(diào)制頻率較高的中頻信號(hào)，使該中頻信號(hào)在方波出現(xiàn)的時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)，接著經(jīng)電路微分整形后產(chǎn)生包括中頻信號(hào)的尖峰包絡(luò)信號(hào)，這一尖峰包絡(luò)信號(hào)放大后就是作用于人體的復(fù)合調(diào)制波信號(hào)。本發(fā)明的電療儀用較大的峰值電流刺激人體細(xì)胞，然后迅速降低輸出電流以便減少功耗，但被高峰值電流尖峰信號(hào)刺激產(chǎn)生的效應(yīng)繼續(xù)保持并向周?chē)鷶U(kuò)散，一段時(shí)間之后電刺激的效應(yīng)消失，電療儀再次用電信號(hào)刺激人體，如此反復(fù)，實(shí)現(xiàn)了低功耗、高效應(yīng)的目的。本發(fā)明的電療儀由于利用了兩組頻率不同的方波信號(hào)調(diào)制中頻信號(hào)，這就使該電療儀在治療時(shí)對(duì)人體同時(shí)產(chǎn)生壓迫和放松的舒適的震顫按摩感覺(jué)，即密集的尖峰包絡(luò)信號(hào)產(chǎn)生壓迫感，疏散些的尖峰包絡(luò)信號(hào)相對(duì)而言就產(chǎn)生一種放松感，包絡(luò)中的中頻信號(hào)產(chǎn)生一種震顫按摩感，這就使本發(fā)明的電療儀能舒適地進(jìn)行治療。
參看以下對(duì)照附圖的詳細(xì)描述將會(huì)更好地理解本發(fā)明的特點(diǎn)，附圖中

圖1是本發(fā)明的電療儀的電路方框圖，圖2是框圖中的方波信號(hào)發(fā)生器及前置放大電路等部分的電原理圖，圖3A～3E是電路的波形圖，圖4A和4B是框圖中的功率放大電路及輸出級(jí)的電原理圖。
圖1中1是方波發(fā)生器轉(zhuǎn)換器，輸出頻率可變(0.1～2Hz)方波信號(hào)，波形如圖3A所示，高電平時(shí)使第一方波發(fā)生器輸出方波，低電平時(shí)使第二方波發(fā)生器輸出方波，2和2′發(fā)別是第一方波發(fā)生器和第二方波發(fā)生器，它們分別產(chǎn)生頻率為20～70Hz和100～200Hz的方波信號(hào)，波形分別如圖3B和3C所示，用于交替調(diào)制4000Hz的中頻信號(hào)發(fā)生器3，調(diào)制后的中頻信號(hào)輸出波形如圖3D所示，兩個(gè)方波發(fā)生器的輸出分別經(jīng)微分整形電路4和4′整形后與被調(diào)制后的中頻信號(hào)在加法器5處合并，加法器5的輸出信號(hào)如圖3E所示，該信號(hào)經(jīng)前置放大電路6和功率放大電路7放大后即為本復(fù)合波電療儀的輸出信號(hào)。
圖2是上述框圖1中的方波信號(hào)發(fā)生器及前置放大電路等部份的電原理圖，包括方框圖中的方框1～6。數(shù)字集成電路IC1(CD4011)、電阻R1、電位器W1和電容C1構(gòu)成方波發(fā)生器轉(zhuǎn)換器1，其輸出信號(hào)由IC1第11腳輸出至IC1的第6腳，控制由IC1、電阻R2、電位器W2和電容C2構(gòu)成的第一方波發(fā)生器2。方波發(fā)生器轉(zhuǎn)換器的另一路輸出由IC1的第10腳輸出至IC2(CD4011)的第13腳，控制由IC2、電阻R7、電位器W3和電容C5構(gòu)成的第二方波發(fā)生器2′。兩個(gè)方波發(fā)生器的輸出(IC1的第4腳和IC2的第11腳)經(jīng)由IC2的第6腳和第1腳分別交替調(diào)制由IC2、電阻R8和電容C6構(gòu)成的中頻信號(hào)發(fā)生器3。交替周期由電位器W1調(diào)整，兩個(gè)方波發(fā)生器的方波寬度分別由電位器W2和W3調(diào)整。由IC4第4腳輸出被調(diào)制后的中頻信號(hào)，這一信號(hào)與分別被微分整形電路4(電阻R3、R4和電容C3)和微分整形電路4′(電阻R5、R6和電容C4)整形后的兩路信號(hào)經(jīng)電阻R12輸入到由三極管G1、G2、電阻R9、R10、R11、R13和電容C7、C8構(gòu)成的高輸入阻抗“信號(hào)放大器”(即加法器5)的G1管的基極而被合并。C7為隔直電容，R9、R11為G1管基極提供偏壓，R10提高復(fù)合管G1、G2的輸入電阻，電容C8的自舉作用在大幅度地提高復(fù)合管的輸入電阻的同時(shí)減輕了其負(fù)載。G2的發(fā)射極經(jīng)由電阻組R13中的R13a～R13n給由三極管G3、電阻R14、電位器W4構(gòu)成的前置放大器提供n路輸入電流i01、i02…i0n，每一路電流推動(dòng)一路前置放大器工作。前置放大器的輸出由G3的發(fā)射極經(jīng)由電阻R14分壓送至電位器W4，調(diào)整電位器W4可改變前置放大器的輸出電平并與不同輸入電阻的功率放大器匹配。
圖3A～3E中電路的波形已如上所述。
圖4A和4B是框圖中的功率放大電路及輸出級(jí)的電原理圖，圖4A是用分立元件構(gòu)成的功率放大器，圖4B是用集成電路構(gòu)成的功率放大器。圖4A中的三極管G4的基極偏置由電阻R15、R16提供，電阻R17提高輸入電阻，前置放大器由電位器W4控制信號(hào)電平大小的輸出信號(hào)經(jīng)隔直電容C9輸入至G4的基極。三極管G4、電阻R18、R19構(gòu)成電壓平衡器，隔直電容C10取出G4集電極反相電壓，送至三極管G5的基極，隔直電容C11取出G4發(fā)射極正相電壓經(jīng)電阻R20送至三極管G6的基極，電阻R21和發(fā)光二極管D1經(jīng)電壓平衡電路(電阻R22、R23)為推挽功率放大管G5、G6提供偏置電壓以便獲得穩(wěn)定的工作點(diǎn)。發(fā)光二極管用于穩(wěn)定G5、G6的基極偏壓并兼作電源指示燈用。電阻R24為推挽放大管G5、G6的發(fā)射極共用負(fù)反饋電阻，以便穩(wěn)定其電壓放大倍數(shù)。經(jīng)G5、G6放大后的信號(hào)送至輸出變壓器B的初級(jí)，輸出信號(hào)PSC有兩種形式，一種是單向直流脈沖，選擇開(kāi)關(guān)K接至2端，輸出變壓器B的次級(jí)線(xiàn)圈兩端經(jīng)二極管D2、D3整流，在開(kāi)關(guān)K的2端和變壓器次級(jí)中心抽頭之間(還連接一電壓表V以便指示輸出電壓)獲得。另一種是雙向電流輸出，這時(shí)選擇開(kāi)關(guān)K接至1端，在該端(即輸出變壓器次級(jí)的一端)和變壓器的中心抽頭之間獲得。作直流脈沖治療時(shí)按輸出端PSC的“+”、“-”極性正確地連接輸出電極，變壓器中心抽頭為負(fù)極。
圖4B是一種用音頻功率集成電路IC3(HA1329)構(gòu)成的功率放大器，其電路連接為該功率集成電路的典型應(yīng)用接法，ST端(管腳8)為輸入端，2和12腳輸出功放信號(hào)，與圖4A類(lèi)似，該信號(hào)也經(jīng)輸出變壓器B升壓，但這時(shí)的中心抽頭接地，D1、D2為整流二極管，K為選擇開(kāi)關(guān)，同上用于選擇單向直流脈沖或雙向電流輸出，V也是電壓表，圖中C1～C8為電容，R1～R3為電阻，V+端接+12V電源。
以上參看附圖詳細(xì)描述了本發(fā)明，特別對(duì)照附圖3可知，對(duì)應(yīng)第二方波發(fā)生器的復(fù)合調(diào)制波部分(圖3E中較密集的尖峰包絡(luò))對(duì)人體產(chǎn)生一種壓迫感，而對(duì)應(yīng)第一方波發(fā)生器的復(fù)合調(diào)制波部分(圖3E中較疏散的尖峰包絡(luò))對(duì)人體產(chǎn)生一種放松感，包絡(luò)包括的頻率較高的中頻振蕩就是已知的各種電療儀都采用的中頻振蕩，它作用于人體(當(dāng)然與包絡(luò)一道)。本發(fā)明的復(fù)合調(diào)制波電療儀耗電少，治療面積大，不易灼傷，使用安全，治療舒適，成本低，并且有單向直流脈沖和雙向電流輸出，利用輸出電極還可用離子導(dǎo)入原理向人體滲透藥物。
權(quán)利要求
1.一種復(fù)合調(diào)制波電療儀，其特征在于由方波發(fā)生器轉(zhuǎn)換器、兩個(gè)方波發(fā)生器、中頻信號(hào)發(fā)生器、微分整形電路、前置放大器和功率放大器等組成，方波發(fā)生器轉(zhuǎn)換器使兩個(gè)方波發(fā)生器交替工作，兩個(gè)方波發(fā)生器再交替調(diào)制中頻信號(hào)發(fā)生器，整形電路對(duì)方波發(fā)生器的輸出信號(hào)進(jìn)行微分整形，被調(diào)制的中頻信號(hào)和被整形的兩路方波信號(hào)復(fù)合后被前置放大器和功率放大器進(jìn)行放大。
2.權(quán)利要求1的電療儀，其特征在于所述的兩個(gè)方波發(fā)生器頻率不同，使被調(diào)制后的中頻信號(hào)輸出交替出現(xiàn)較密集和較疏散的尖峰包絡(luò)信號(hào)。
3.權(quán)利要求1的電療儀，其特征在于還包括“信號(hào)放大電路”，該電路提供多路驅(qū)動(dòng)電流驅(qū)動(dòng)一個(gè)以上的前置放大器，每個(gè)前置放大器分別推動(dòng)一個(gè)功率放大器，由此帶動(dòng)由輸出變壓器構(gòu)成的輸出級(jí)。
4.權(quán)利要求3的電療儀，其特征在于所述輸出級(jí)由輸出變壓器、二極管和選擇開(kāi)關(guān)構(gòu)成，可分別提供單向直流脈沖或雙向電流輸出。
全文摘要
一種復(fù)合調(diào)制波電療儀，采用頻率不同的兩組方波信號(hào)交替調(diào)制頻率遠(yuǎn)大于方波信號(hào)頻率的中頻振蕩信號(hào)，經(jīng)微分整形、復(fù)合、前置放大和功率放大后產(chǎn)生包絡(luò)頻率取決于方波調(diào)制信號(hào)頻率的調(diào)制尖峰波形，由輸出變壓器升壓后提供單向直流脈沖和雙向電流兩種輸出，該電流儀主要由方波發(fā)生器轉(zhuǎn)換器、兩個(gè)方波發(fā)生器、中頻信號(hào)發(fā)生器、微分整形電路、前置放大器和功率放大器等組成。該電療儀耗電少，治療面積大，使用安全，治療舒適。
文檔編號(hào)A61N1/32GK1078157SQ92103268
公開(kāi)日1993年11月10日 申請(qǐng)日期1992年5月8日 優(yōu)先權(quán)日1992年5月8日
發(fā)明者李延如 申請(qǐng)人:李延如