CN106669026A - 一种用于定向药透仪的皮肤去极化电路 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种用于定向药透仪的皮肤去极化电路，包括占空比控制电路、增益控制电路和AD采样电路；占空比控制电路的输入端与定向药透仪主控电路的微控制器的输出端连接，占空比控制电路的输出端连接增益控制电路的输入端，增益控制电路的输出端连接定向药透仪电极头连接；定向药透仪电极头连接AD采样电路的输入端，AD采样电路的输出端连接定向药透仪主控电路的微控制器的输入端。本发明可以以有效的检测到皮肤阻抗的变化，并通过这个变化控制仪器的定向药透仪的输出频率或输出脉冲持续时间等参数，从而能够有效避免皮肤极化现象的出现，进而提升定向药透仪的药物导入效果和安全性。

Description

一种用于定向药透仪的皮肤去极化电路
技术领域
本发明涉及定向药透仪技术领域，具体涉及一种用于定向药透仪的皮肤去极化电路。
背景技术
定向药透仪是利用药物透皮吸收的原理，通过施加脉冲电场将药物离子导入到人体特定部位的医疗器械。然而，由皮肤的阻抗网络可知，在直流电场的作用下，会产生皮肤极化现象，而形成与所应用电场极性相反的电场，进而抵消了外界电场的作用，阻碍了药物离子的导入。此外，因为阻抗的加大，对于恒流电源，散耗在皮肤上的能量会增加，还容易造成皮肤的电灼伤。由于皮肤极化对药物导入效果以及安全性的影响较大，因此在定向药透仪引入去极化系统非常必要。
发明内容
本发明所要解决的是皮肤极化现象对药物导入效果以及安全性的影响较大的问题，提供一种用于定向药透仪的皮肤去极化电路。
为解决上述问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
一种用于定向药透仪的皮肤去极化电路，包括占空比控制电路、增益控制电路和AD采样电路；占空比控制电路的输入端与定向药透仪主控电路的微控制器的输出端连接，占空比控制电路的输出端连接增益控制电路的输入端，增益控制电路的输出端连接定向药透仪电极头连接；定向药透仪电极头连接AD采样电路的输入端，AD采样电路的输出端连接定向药透仪主控电路的微控制器的输入端。
所述AD采样电路包括互感器U3和运算放大器U4A；互感器U3的输入端连接定向药透仪电极头，互感器U3的输出端连接运算放大器U4A的输入端，运算放大器U4A的输出端连接定向药透仪主控电路的微控制器的输入端。
所述增益控制电路包括可变电阻W1、运算放大器U2A、三极管Q1-Q6、变压器B1、二极管D1-D4、电阻R1-R10、以及电容C1-C5；可变电阻W1的一端经电阻R6和电容C5构成的RC滤波电路接占空比控制电路的输出端DA1，可变电阻W1的另一端接地；可变电阻W1的控制端连接运算放大器U2A的运算放大器U2A的同相输入端；运算放大器U2A的输出端经电阻R7接三极管Q5的基极，三极管Q5的发射极接三极管Q6的基极；运算放大器U2A的反相输入端和三极管Q6的发射极相连后经电阻R10接地；三极管Q3的基极经电阻R4和电容C4构成的RC滤波电路接占空比控制电路的输出端ZP1；三极管Q2的基极经电阻R2和电容C1构成的RC滤波电路接占空比控制电路的输出端ZP2；三极管Q2和Q3的发射极相连后经电阻R3接地；三极管Q2的集电极经电阻R1接三极管Q1的基极，三极管Q3的集电极经电阻R5接三极管Q4的基极；三极管Q1和Q4集电极连接三极管Q5和Q6的集电极；三极管Q1的发射极连接变压器B1的高压侧的其中一端，变压器B1的高压侧的另一端连接三极管Q4的发射极；电容C2和电容C3串联；电容C2和电容C3的相连端接在变压器B1的低压侧的其中一端；电容C3的另一端接定向药透仪电极头的一端；二极管D2的阴极和二极管D4的阳极相连后，连接定向药透仪电极头的另一端；二极管D1和D2的阳极连接电阻R9的其中一端，二极管D3和D4的阴极连接电阻R9的另一端；电阻R8的一端连接二极管D1的阴极；电阻R8的另一端、二极管D3的阳极和电容C2的另一端接在变压器B1的低压侧的另一端。
与现有技术相比，本发明可以以有效的检测到皮肤阻抗的变化，并通过这个变化控制仪器的定向药透仪的输出频率或输出脉冲持续时间等参数，从而能够有效避免皮肤极化现象的出现，进而提升定向药透仪的药物导入效果和安全性。
附图说明
图1为一种用于定向药透仪的皮肤去极化电路。
图2为图1中增益控制电路的原理图。
图3为图1中AD采样电路的原理图。
具体实施方式
一种用于定向药透仪的皮肤去极化电路，如图1所示，包括占空比控制电路、增益控制电路和AD采样电路。占空比控制电路的输入端与定向药透仪主控电路的微控制器的输出端连接，占空比控制电路的输出端连接增益控制电路的输入端，增益控制电路的输出端连接定向药透仪电极头连接。定向药透仪电极头连接AD采样电路的输入端，AD采样电路的输出端连接定向药透仪主控电路的微控制器的输入端。
所述增益控制电路如图2所示，包括可变电阻W1、运算放大器U2A、三极管Q1-Q6、变压器B1、二极管D1-D4、电阻R1-R10、以及电容C1-C5。可变电阻W1的一端经电阻R6和电容C5构成的RC滤波电路接占空比控制电路的输出端DA1，可变电阻W1的另一端接地。可变电阻W1的控制端连接运算放大器U2A的运算放大器U2A的同相输入端。运算放大器U2A的输出端经电阻R7接三极管Q5的基极，三极管Q5的发射极接三极管Q6的基极。运算放大器U2A的反相输入端和三极管Q6的发射极相连后经电阻R10接地。三极管Q3的基极经电阻R4和电容C4构成的RC滤波电路接占空比控制电路的输出端ZP1。三极管Q2的基极经电阻R2和电容C1构成的RC滤波电路接占空比控制电路的输出端ZP2。三极管Q2和Q3的发射极相连后经电阻R3接地。三极管Q2的集电极经电阻R1接三极管Q1的基极，三极管Q3的集电极经电阻R5接三极管Q4的基极。三极管Q1和Q4集电极连接三极管Q5和Q6的集电极。三极管Q1的发射极连接变压器B1的高压侧的其中一端，变压器B1的高压侧的另一端连接三极管Q4的发射极。电容C2和电容C3串联。电容C2和电容C3的相连端接在变压器B1的低压侧的其中一端。电容C3的另一端接定向药透仪电极头的一端。二极管D2的阴极和二极管D4的阳极相连后，连接定向药透仪电极头的另一端。二极管D1和D2的阳极连接电阻R9的其中一端，二极管D3和D4的阴极连接电阻R9的另一端。电阻R8的一端连接二极管D1的阴极。电阻R8的另一端、二极管D3的阳极和电容C2的另一端接在变压器B1的低压侧的另一端。
所述AD采样电路电路如图3所示，包括互感器U3和运算放大器U4A。互感器U3的输入端连接定向药透仪电极头，互感器U3的输出端连接运算放大器U4A的输入端，运算放大器U4A的输出端连接定向药透仪主控电路的微控制器的输入端。
本发明的工作过程如下：定向药透仪开始工作后，由定向药透仪主控电路的微控制器的输出端即DA1管脚输出脉冲波形。该脉冲波形经过占空比控制电路调节占空比和增益控制电路的增益放大后，输出到定向药透仪电极头上。如果定向药透仪电极头有接入人体，通过AD采样电路的互感器U3产生互感电流，该互感电流经运算放大器U4A将电压放大，输入给定向药透仪主控电路的微控制器的输入端即ADC管脚。微控制器根据ADC管脚的所获得的反馈电压换算人体的阻抗。由于直流电压会给皮肤电容Csc充电，皮肤的阻抗会升高。因此微控制器内设置一个关断阀值，一但微控制器接收到的反馈电压高过这个关断阀值时，微控制器会关断DAC1管脚的输出，皮肤电阻Rs会吸收掉Csc上的电压，此时皮肤阻抗就会降低。此外，微控制器内还设置一个下限阀值，一但微控制器接收到的反馈电压低于这个下限阀值时，微控制器会打开DAC1管脚的输出，重新输出脉冲波形。整个系统不断的重复以上过程。达到根据不同的人体皮肤匹配不同的频率和占空比。使通过人体的电流增大，从而达到用较低的电压、更安全的电压到达同样的药物导入的作用。

Claims (3)

1.一种用于定向药透仪的皮肤去极化电路，其特征在于：包括占空比控制电路、增益控制电路和AD采样电路；占空比控制电路的输入端与定向药透仪主控电路的微控制器的输出端连接，占空比控制电路的输出端连接增益控制电路的输入端，增益控制电路的输出端连接定向药透仪电极头连接；定向药透仪电极头连接AD采样电路的输入端，AD采样电路的输出端连接定向药透仪主控电路的微控制器的输入端。
2.根据权利要求1所述的一种用于定向药透仪的皮肤去极化电路，其特征在于：所述AD采样电路包括互感器U3和运算放大器U4A；互感器U3的输入端连接定向药透仪电极头，互感器U3的输出端连接运算放大器U4A的输入端，运算放大器U4A的输出端连接定向药透仪主控电路的微控制器的输入端。
3.根据权利要求1所述的一种用于定向药透仪的皮肤去极化电路，其特征在于：所述增益控制电路包括可变电阻W1、运算放大器U2A、三极管Q1-Q6、变压器B1、二极管D1-D4、电阻R1-R10、以及电容C1-C5；可变电阻W1的一端经电阻R6和电容C5构成的RC滤波电路接占空比控制电路的输出端DA1，可变电阻W1的另一端接地；可变电阻W1的控制端连接运算放大器U2A的运算放大器U2A的同相输入端；运算放大器U2A的输出端经电阻R7接三极管Q5的基极，三极管Q5的发射极接三极管Q6的基极；运算放大器U2A的反相输入端和三极管Q6的发射极相连后经电阻R10接地；三极管Q3的基极经电阻R4和电容C4构成的RC滤波电路接占空比控制电路的输出端ZP1；三极管Q2的基极经电阻R2和电容C1构成的RC滤波电路接占空比控制电路的输出端ZP2；三极管Q2和Q3的发射极相连后经电阻R3接地；三极管Q2的集电极经电阻R1接三极管Q1的基极，三极管Q3的集电极经电阻R5接三极管Q4的基极；三极管Q1和Q4集电极连接三极管Q5和Q6的集电极；三极管Q1的发射极连接变压器B1的高压侧的其中一端，变压器B1的高压侧的另一端连接三极管Q4的发射极；电容C2和电容C3串联；电容C2和电容C3的相连端接在变压器B1的低压侧的其中一端；电容C3的另一端接定向药透仪电极头的一端；二极管D2的阴极和二极管D4的阳极相连后，连接定向药透仪电极头的另一端；二极管D1和D2的阳极连接电阻R9的其中一端，二极管D3和D4的阴极连接电阻R9的另一端；电阻R8的一端连接二极管D1的阴极；电阻R8的另一端、二极管D3的阳极和电容C2的另一端接在变压器B1的低压侧的另一端。
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