CN1062776C - 多功能中频治疗仪 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电疗仪，是一种音乐调频调幅多功能中频治疗仪。由收录机、检波器、微处理器连接构成频率随音频信号变化的中频调频信号电路，并在调幅器中再次被音乐信号调幅，形成既有调频又有调幅的复合电流信号，且中频随机变化，再经多路并联的放大器及其保护电路由电极导入人体。保护电路在过流、开路时切断输出并通知微处理器，再启动语音报警电路提示故障，并有耳机监听音乐。有调节神经、活血、化瘀、消炎、镇静的治疗作用。

Description

多功能中频治疗仪

本发明涉及一种用于理疗、康复的电疗仪，更确切地说是涉及一种通过接触电极向人体施加电流的治疗仪。

现有的理疗仪器，如中频脉冲治疗仪和音乐电疗仪，分别有各自的治疗机理和治疗范围。中频脉冲治疗仪是用一种规则的周期性低频信号对中频电流信号进行调幅，中频频率在1至100KHz之间。音乐电疗仪输出的是20Hz至20KHz的低中频混合的不规律的音乐电流和音乐信号，同步作用于人体。

由于人体对中频脉冲电疗仪输出的电流呈现较低的阻抗，因而作用较深、治疗效果较好，但由于调制的低频波形是预先设定的且周期性重复，因而治疗一段时间后，患者会产生一定的适应性，则会影响进一步的治疗效果。此外，中频脉冲电疗仪只有对皮下肌体的刺激功能没有对听觉效果神经的刺激功能。

音乐电疗仪对人体施加的是声与电的综合作用，不仅可作电疗而且有对听觉神经的刺激作用，音乐通过听觉器官直接作用于人体的神经系统，可调节大脑神经功能、扩展治疗神经系统功能性疾病。但由于其输出信号的主要成份是低频分量，皮肤表面对低频呈现较大的阻抗，因而深入皮下较浅，治疗深部病变效果较差。此外，由于音乐电疗仪输出的信号动态范围较大，治疗中会令患者有不舒服的感觉。

公告号为CN2113077、专利号为89215801的实用新型“多功能音乐电疗仪”，由音频整流电路、音频放大调节电路、脉冲电源、脉冲升压电路、输出强度调节电路、基频设定电路、压控振荡电路、脉冲开关电路、占空比设定电路、音频放大电路、磁热电源、磁热电源调节、热敷磁疗装置和电疗电极组成。其压控振荡电路、占空比设定电路输出的矩形脉冲波通过基频设定电路和输出强度调节电路调整选择频率和幅度，再由音频整流电路和音频放大调节电路输出的拾音信号对基准脉冲波进行频率、幅度的变量控制。其输出的矩形治疗脉冲的幅度和频率是由病人随意选择一个合适的基准量，然后用音乐信号进行调频调幅控制。该多功能音乐电疗仪采用压控振荡电路、占空比设定电路产生占空比较小的基准矩形脉冲，通过基频设定电路和输出强度调节电路由患者手控选择基准脉冲频率f0和幅度V0，使治疗电流保持适当的刺激量。由音频整流电路和放大调节电路输出的音频信号对基准脉冲的频率幅度进行变量控制，产生频率为f0±Δf、幅度为V0±ΔV的随音乐节律强弱而变化的治疗脉冲电流。

由其结构可知，在患者一旦选择好基准脉冲的频率和幅度后，于治疗的一段时间内，该基准脉冲的频率及幅度是不变的，该不变的状况将一直保持到下一次手控选择另一个基准脉冲的频率和幅度时结束，即其基准脉冲的频率是不能随机调整变化的，况且，在实际使用时，患者也不可能总在不停地手动调节电位器，从而造成在一段治疗中，脉冲电流对人体的渗透力固定，即作用于人体的电按摩手法不变的状况，影响治疗效果。

本发明的目的是设计一种同时具有中频脉冲电疗和音乐电疗两种治疗机理和治疗效果的多功能中频治疗仪，其输出波形的载波中频和低频都可以根据电按摩手法而随机调整变化，具有不同的渗透力，因而可提高治疗效果。

本发明的电疗仪采用音乐信号对中频脉冲电流进行调幅、调频双重调制处理，通过采用微处理器随机调整、改变载波的中频，再经放大器放大后，由电极极板将电流导入人体。为提高实用性，本发明的电疗仪还具有过流保护、开路保护和语言提示功能。

本发明的目的是这样实现的：一种多功能中频治疗仪，由调制信号发生器、放大器和直接作用于人体的电极极板顺序连接构成；所述的调制信号发生器包括音乐电信号发生器，与音乐电信号发生器输出连接、用于分离出音乐信号包络的检波电路，与检波电路输出连接并受检波电路输出的包络信号频率调制的中频调频信号电路，和分别与音乐电信号发生器输出及中频调频信号电路输出连接、由音乐电信号对中频调频信号进行幅度调制的调幅电路，调幅电路输出被音乐信号调频、调幅的复合信号，其特征在于：所述的中频调频信号电路是一具有A/D变换功能的微处理器电路，是频率范围在1-100KHz内变化的正弦波或方波或梯形波或微分波或三角波或锯齿波电路。

还包括有一过流、开路保护电路，连接于所述电极极板、放大器输出与所述微处理器电路的一个I/O端间；还包括一语音报警电路，与所述的微处理器电路的一个I/O端连接。

所述的音乐电信号发生器是一具有稳定电平输出的磁带收录机或CD机音源。

所述的放大器有1至12个，且并接在所述调幅电路的输出端上；所述的过流、开路保护电路与放大器对应设置，所述的电极极板有1至12对，与所述的放大器及过流、开路保护电路对应设置。

由微处理器产生随收录机或CD机音源播放音乐信号相关变化的调频信号，该信号在调幅电路中再次被音乐信号调幅，而形成一种既有调频又有调幅的复合电流信号，复合电流信号可经多路并联的输出放大电路各自独立地进行放大，经保护电路和电极极板导入人体，在外电路发生过流和开路的情况时，保护电路切断输出并通过语音报警电路指示故障点，治疗时可通过磁带收录机等的耳机孔监听音乐信号。

电疗仪输出的被调制的中频载波电流的频率不是定值，而是随音乐信号变化的调频信号，频率范围可在1-100KHz内变化，载波波形可以是正弦、方波、梯形波、微分波、三角波和锯齿波；电疗仪输出的调制中频载波信号幅值的低频信号不是周期性规律的人工合成波形，而是具有一定随机性的音乐信号，从而实现了本发明具有两种治疗机理和治疗效果的发明目的。

本发明的音乐调频调幅多功能中频治疗仪与中频电疗仪和音乐电疗仪相比具有如下优点：

1．电疗仪输出受音乐信号调制的中频电流，克服了中频电疗仪输出变化少、单一、人体易适应的缺点，而输出的信号频率又属于中频电疗仪频率范围，具有中频电疗仪的治疗优点和适应性；

2．电疗仪可直接输出音乐信号，患者可通过耳机收听音乐，同时具有音乐治疗调节大脑神经的作用；

3．电疗仪用频率较低的音乐信号对频率较高且变化的中频电流进行调制，使中频电流载有音乐信息，但频率又较原有的音乐信号高，因此这种复合信号电流更容易进入人体的深部，故有更好的治疗效果；

4．电疗仪采用调频调幅技术，在音乐输出幅度较大时输出的中频频率同步相应地提高，较高频率的电流可使人体的痛域也上升，因此虽然输出幅度大也不会有音乐电疗仪在强信号下的强刺激作用，患者无强烈刺激和疼痛感，较音乐电疗仪更易为患者所接收，这项技术的采用，扩大了音乐选取的范围，可不受原治疗音乐的局限；

5．电疗仪设置了完善的保护电路，可确保治疗安全，语音提示告警也便于操作者操作，提高工作效率；

6．电疗仪设置多路输出(通常6-12路)，除可取代音乐电疗仪、中频脉冲电疗仪，为多人进行局部治疗外，还可对一人进行多点、多穴位的综合性整体治疗，扩大了治疗范围并提高了治疗效果，并兼有普通中频电疗仪的功能和性能指标；

7．电疗仪采用了单片机电路，可方便地通过软件实现多种功能而不需增加硬件成本。

下面结合实施例及附图进一步说明本发明的技术。

图1是多功能中频治疗仪方框原理图。

图2是多功能中频治疗仪输出电流波形图。

图3是图1中检波电路的实施电路图。

图4是图1中调幅电路的实施电路图。

图5是图1中过流、开路保护电路的实施电路图。

参见图1，多功能中频治疗仪包括收录机1(或CD机等音源)、检波器2、微处理器3、调幅电路4、放大器5、保护电路6、电极极板7、7’、语音报警电路8和耳机9。调幅电路4输出可经多路并接的放大器5、51、…、5X及其保护电路6、61…、6X连接电极极板7、7’、71、71’…7X、7X’。

再结合参见图2，由音频1播放治疗用音乐磁带，产生音频电信号F1。音频信号F1除经耳机9送往患者耳部外，还同时送检波电路2和调幅电路4。检波电路2将音频信号F1的包络F2分离出来送微处理器3(单片机)，在微处理器3内产生一个受F2频率调制的中频信号F3并送调幅电路4。调幅电路4以来自录音机1的信号F1再次对已经是调频信号的F3进行幅度调制，而输出一个被音乐信号调频、调幅的复合信号F4，其电流波形如图2中所示。复合信号F4经过多路具有独立输出的并行放大器5、51、…、5X放大之后，再经过电极7、7’、71、71’…7X、7X’将信号导入人体。每路放大器配备的输出开路和过流保护电路6、61、…、6X在发生故障时可及时切断电路输出，保护患者并通过反馈电路通知微处理器3，再由微处理器3控制语音报警电路8，语音提示发生故障的路别及故障性质(开路、过流)。

本电疗仪在实施时，收录机应选用具有线路输出功能的产品(或改制)，以保证输出电平稳定且与输出至耳机9的音量大小无关，不会有因电位器接触不良而造成的输出不稳的情况，同时可保持相对稳定的调幅度。微处理器3可采用单片机80C31加A/D转换器(将模拟信号F2变换成单片机可以处理的数字信号)或者采用自带A/D的8098等集成片。检波后的超低频信号F2在微处理器3中对中频进行调制转换成1-100KHz的调频信号F3，在调幅电路4中与原始音频信号F1进行混频而获得调频、调幅信号F4。

微处理器3在本发明的电疗仪中用于产生变频率(随F2)的中频信号，接收并处理开路、过流告警信息，触发启动语音报警电路，并于内部编制组合不同的治疗程序。

参见图3，图1中的检波器2用于将音频信号F1的包络F2分离出来，由跟随器、低通滤波器和检波放大器顺序连接构成。集成运放器U1：B构成跟随器，R9、C3构成低通滤波器，集成运放器U1：C及其外围元件构成检波放大器，F2接微处理器3的模拟信号输入端。

参见图4，图1中的调幅电路4主要由放大器和混频器构成，由原始音频信号F1与中频信号F3进行混频，输出既有调幅又有调频的复合信号F4。

集成运放器U1：A及其外围元件构成放大器，对原始音频信号F1进行放大输出。D触发器U2：A及其外围元件构成混频器，放大的原始音频信号F1及中频调频信号(载频)F3同时送D触发器的时钟端clk。

参见图5，在每路放大器5、51、…、5X输出变压器T1的输出回路中，都串接有两个检测器，一个是采用光耦合器4N25的过流检测器U4，另一个是采用光耦合器4N25的开路检测器U3。图中OUTA1、OUTA2分别连接两电极极板，WARN-A接微处理器3的一个I/O端。正常状态下，U3导通、Q1导通、U4截止；发生过电流时，R13上有较大压降，使U4导通，引起Q1输出WARN-A端电位的变化；外电路发生开路时，U4、U3截止，Q1截止。微处理器根据WARN-A端电位变化情况并综合其它信息即可判断出故障及故障性质，并向语音报警电路传递告警信号。

过流、开路检测器采用光耦合器，可确保各路输出电极之间的绝缘以及微处理器与各输出路间的绝缘，同时传递出告警信号。

本发明的电疗仪实施例经临床应用，对内科、外科、骨科等常见病、老年病有显著疗效。其中颈椎病、腰椎病、骨性关节炎、神经衰弱等疾病的有效率达96％以上，数百病例证明电疗仪有良好的调节神经、活血、化瘀、消炎、镇静的治疗作用，适用于医院、疗养院、康复单位和卫生所等使用。

Claims (4)

1．一种多功能中频治疗仪，由调制信号发生器、放大器和直接作用于人体的电极极板顺序连接构成；所述的调制信号发生器包括音乐电信号发生器，与音乐电信号发生器输出连接、用于分离出音乐信号包络的检波电路，与检波电路输出连接并受检波电路输出的包络信号频率调制的中频调频信号电路，和分别与音乐电信号发生器输出及中频调频信号电路输出连接、由音乐电信号对中频调频信号进行幅度调制的调幅电路，调幅电路输出被音乐信号调频、调幅的复合信号，其特征在于：所述的中频调频信号电路是一具有A/D变换功能的微处理器电路，是频率范围在1-100KHz内变化的正弦波或方波或梯形波或微分波或三角波或锯齿波电路。

2．根据权利要求1所述的多功能中频治疗仪，其特征在于：还包括有一过流、开路保护电路，连接于所述电极极板、放大器输出与所述微处理器电路的一个I/O端间；还包括一语音报警电路，与所述的微处理器电路的一个I/O端连接。

3．根据权利要求1所述的多功能中频治疗仪，其特征在于：所述的音乐电信号发生器是一具有稳定电平输出的磁带收录机或CD机音源。

4．根据权利要求1或2所述的多功能中频治疗仪，其特征在于：所述的放大器有1至12个，且并接在所述调幅电路的输出端上；所述的过流、开路保护电路与放大器对应设置，所述的电极极板有1至12对，与所述的放大器及过流、开路保护电路对应设置。

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