CN109381792A - 一种家用便捷型磁场刺激仪 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种家用便捷型磁场刺激仪，包括结构部分和电控部分，所述结构部分包括主机、电源适配器和刺激线圈适配器，所述电控部分包括电源适配器电路和主机电路，所述电源适配器电路为主机电路提供工作电源；本发明重点是设计、优化磁刺激的主要参数，制作出简洁“傻瓜式”的家用便捷型磁场刺激仪，使磁场刺激仪体积小、重量轻、可便携、耗能少、成本低、操作简单、安全有效。
Description
技术领域
本发明涉及医学物理治疗技术领域，特别是涉及一种能够对大脑皮层进行磁场刺激与功能调制的家用便捷型磁场刺激仪。
背景技术
脑刺激是神经系统的科研、检测、调制、治疗、保健的一门技术。传统医学刺激大脑需要经过有创性外科手术打开颅骨用电刺激来完成。磁刺激技术利用快速变化的磁场无衰减地穿过皮肤和颅骨，在颅内诱发感应电流刺激大脑皮层，是一种无创无痛的刺激大脑皮层的一种新技术。
磁场刺激仪是根据法拉第电磁感应与电磁转换原理，用颅外的时变磁场在颅内产生感应电流来刺激神经细胞。磁场刺激仪由主机与适配器组成。主机为高压大功率脉冲充电电路向储能电容的快速充电，再通过可控硅电子开关向适配器-刺激线圈放电，线圈内瞬间流过的大电流使周围产生瞬变的超过1特斯拉的强磁场。放置在头部外的刺激线圈瞬间产生的快速变化的磁场无障碍的通过皮肤与颅骨，颅内的神经组织切割磁场，产生感应电流，从而对大脑神经细胞和神经网络产生刺激。当刺激强度低于神经兴奋阈值，可产生抑制性电位；反之，当刺激强度超过神经兴奋阈值可产生动作电位，可调制局部神经兴奋性。这种双向调节通过神经网络连接可以改变远处神经细胞的兴奋性、可塑性及代谢活动，起到人为的治疗性干预神经功能的调控作用。
重复经颅磁刺激可引起颅内神经系统持久的可塑性变化，改变刺激部位和网络连接的神经功能。低频刺激可诱导神经功能长时程抑制(long-term depression,LTD)，高频刺激可引起神经功能长时程增强(long-term potentiation,LTP)。作为一种价格昂贵的高端医疗器械，能够双向调节神经系统的兴奋性。磁场刺激仪在临床神经科、精神科、康复科等得到广泛应用超过30年，其适应症包括抑郁症、精神分裂症、躁狂症、自闭症、幻听耳鸣、成瘾障碍、帕金森病、中风后遗症、癫痫、慢性疼痛、老年痴呆、昏迷等多种难治性慢性神经功能障碍性疾病。
磁刺激应用的适应症大多都是药物难治性慢性病、老年衰老性疾病、遗传性神经系统疾病，任何医疗手段都难以在短期内治愈这些疾病。磁刺激对神经的调制也需要长期刺激、巩固性刺激、保健预防性刺激。目前的磁刺激只能在医院进行，患者需要住院或往返门诊排队治疗，耗费大量时间与资金，如果有低价简易的家用便捷型磁刺激仪就能解决这些问题，给患者带来极大的福音。
目前医院使用的磁刺激仪由单独配置的计算机设置与操作，屏幕界面复杂，有7个主要调节参数：刺激模式、刺激波形、刺激强度、刺激频率、串刺激时间、串间歇，刺激脉冲总数等参数。
刺激模式：可选单刺激、双刺激、成对刺激、关联性成对刺激、三重刺激、四连刺激、重复性串刺激、模式化刺激如iTBS、mTBS、cTBS等十几种模式。
刺激波形：可选单向波刺激、双向波刺激、正双向波刺激、负双向波刺激、波宽可调刺激、渐增渐减波刺激。
刺激强度：可选机器输出强度、运动阈值强度、静态、动态阈值强度(以百分比表示的阈值强度来设置)。
刺激频率：0.1～100Hz可调。串内频率、串间频率可调等上百种选择。
串刺激时间：成串刺激时间、串内刺激脉冲个数可调。
串刺激间歇：刺激间歇时间，串刺激重复次数可调。
刺激总数，刺激脉冲总数，治疗时间可调。
由不同参数的组合形成不同的刺激方案。七个主要参数的多项选择可排列组合数以万亿计的刺激方案。复杂的刺激方案最终是要达到LTP或LTD调制神经功能的目的。但过多的可选择参数使得设置操作复杂，难以选择和优化最佳刺激方案。
医院使用的磁刺激设备体积大(约洗衣机大小，70公斤)、功率大(约5000W)，移动难、价格贵(50万元以上/台)，并且高频高强度的磁场刺激的安全性受到影响，如诱发癫痫发作的风险，需要医生在场的参与。
医院使用的磁场刺激仪工作时间长，刺激线圈发热高，需配有复杂的冷却系统，如果出现故障，发热的线圈灼伤病人的刺激部位。所以医院磁刺激设备必须由受过训练的专业医疗人员操作和管理。
磁刺激设备治疗一个人需要30分钟。病人治疗一个疗程需要4-6周，有疗效后还需要定期巩固治疗，以防复发。癫痫、帕金森病、自闭症、老年性痴呆等慢性病人需要更长的持续治疗时间。病人在医院住院或门诊治疗都需要排队预约。一台设备满负荷运行，每天治疗不到20人，不能满足临床众多药物难治性疾病、慢性病患者的需要。
另外，医院型磁场刺激仪的主机充电电路仅仅只用一个DC-DC的升压变压器隔离绝缘，设备需要专用的接地线，安全性不高，不适合家庭使用标准。
如果有小巧轻便的家用型磁场刺激仪则可以解决很多长期、慢性难治性神经精神疾病的患者、运动行走困难患者的需求，可以不住院、不排队、简易、安全、适用，足不出户在家中长期使用磁场刺激，实现自我治疗与康复保健。
综上所述，医院用的磁场刺激仪大而全，贵而重，不适合家用设备的安全性，不适合普及和家庭使用的问题，表现为以下几方面：
(1)设备的参数设置可选择项目太多，操作复杂、过于专业、麻烦耗时，难以优选刺激方案。不适合非专业普通人群在院外自己操作使用。
(2)磁场刺激强度大(1-4特斯拉)和刺激频率高(100Hz)容易产生诱发癫痫、头痛等副作用以及安全性问题，不适合院外无监护条件、非专业医护人员使用。
(3)医用型磁场刺激仪功耗大(5000瓦)、体积大、成本高、移动难，不便于家庭使用。
(4)医用型磁场刺激仪是二类医疗器械，安全性也不够，只有一级DC-DC的高压变换隔离绝缘。需要专用的接地线，不适合家用两线插座无地线的情况。
(5)医用型磁场刺激仪要求8小时连续使用，需要复杂昂贵的又有安全隐患的液体循环散热系统。如果低频率中等强度使用，一个人仅仅使用30分钟，没有必要装备刺激线圈冷却系统。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：为了克服现有技术中医用型磁场刺激仪不适合院外家庭使用的不足，本发明提供一种家用便捷型磁场刺激仪，以低频刺激为主，增加“3波脉冲刺激”模式，达到轻巧便捷、操作简单、安全有效的目的。同时可大幅度降低设备成本，使重复性磁刺激能走出医院，适合于家庭使用。
本发明解决其技术问题所要采用的技术方案是：一种家用便捷型磁场刺激仪，包括结构部分和电控部分，所述结构部分包括主机、电源适配器和刺激线圈适配器，所述电控部分包括电源适配器电路和主机电路，所述电源适配器电路为主机电路提供工作电源。
所述电源适配器电路包括过电压保护模块，用于电源输入和预防外线电路的雷击或过电压；电源滤波模块，与过电压保护模块连接并用于阻止和吸收电源产生的共模谐波干扰；整流模块，与电源滤波模块连接并用于将电源滤波模块输出的电源进行整流；PFC功率因素调节模块，与整流模块连接并用于将电源的电流与电压调节为同相位；变压整流模块，与PFC功率因素调节模块连接用于电源的稳压调节；以及主控模块，分别与电源滤波模块、PFC功率因素调节模块和变压整流模块连接，用于矫正功率因数并连接驱动变压器。
所述主机电路包括推挽控制模块，用于控制充电开始与结束；推挽驱动模块，与推挽控制模块连接并用于驱动隔离变压器初级线圈；高压隔离与整流模块，与推挽驱动模块连接用于隔离绝缘；以及磁场发生模块，与高压隔离与整流模块连接用于产生刺激磁场。
进一步，所述过电压保护模块包括电源输入端P1、电容C1、压敏电阻RV1以及保险丝F1和F2，电源输入端P1的L线和N线上分别串联保险丝F1和F2，电容C1和压敏电阻RV1依次并联在电源输入端P1的L线和N线之间，且电容C1位于保险F1和F2输入端，压敏电阻RV1位于保险丝F1和F2输出端。
进一步，所述电源滤波模块包括电感CML1和CML2以及电容C2和C3，电感CML1和CML2串联在电压保护模块与整流模块之间，且电容C2并联在电感CML1的输出端上，电容C3并联在电感CML3的输出端上，所述电感CML1和CML2以及电容C2和C3形成两级共模滤波器，且电感CML2的两输出端分别通过二极管D1和D2连接至场效应管Q2，并经场效应管Q2后连接至主控模块。
进一步，所述PFC功率因素调节模块包括电感L1，场效应管Q1，电解电容CE1，电阻R3、R4和R5以及二极管D3，所述整流模块一输出端依次串联电感L1和二极管D3连接至电解电容CE1的一端，所述整流模块另一输出端串联电阻R3后连接至电解电容CE1的另一端，所述电阻R4和R5串联后并联在电解电容CE1的两端，场效应管Q1的漏极连接电感L1的输出端，场效应管Q1的源极连接电阻R3和R5的公共端，场效应管Q1的栅极连接至主控模块，且所述电阻R3、R5和电解电容CE1的公共端接地。
进一步，所述变压整流模块包括电源输出端P2，隔离变压器T1和T2，场效应管Q4和Q5，二极管D5和D6，光电耦合器Q3，电容C7、C8和C9，电解电容CE2，电阻R7、R8和R9以及稳压器TL1，隔离变压器T1初级线圈的两端分别连接至主控模块，次级线圈分别连接场效应管Q4和Q5的栅极，且Q4的源极与Q5的漏极连接引出公共端连接隔离变压器T2初级线圈的一端，电容C7和C8串联后并联在Q4的漏极与Q5的源极之间，且电容C7和C8的公共端引出连接隔离变压器T2初级线圈的另一端，隔离变压器T2次级线圈的两端分别串联二极管D5和D6后引出端短接连接至电源输出端P2的电源端，隔离变压器T2次级线圈的公共端连接至电源输出端P2的地，电解电容CE2并联在电源输出端P2的电源端和地之间，电阻R8和R9串联后并联在光电耦合器Q3和稳压器TL1串联的电路两端，且并联后的电路串联在二极管D5和电容C9之间，且电容C9接地，光电耦合器Q3的集电极接电源VCC，发射极串联电阻R6后接地，且发射极连接主控模块。
进一步，所述推挽控制模块包括控制芯片SG3525，电源输入端J1，电阻R10、R11、R12、R13、R14和R15，电容C10、C11、C12、C13和C14；电源输入端J1设有+19V电源端和接地端，+19V电源端为推挽驱动模块提供工作电源，接地端连接地GND；所述控制芯片SG3525的引脚1串联电阻R11后接地GND，引脚2串联电阻R12后接地GND，引脚3、引脚4和引脚7悬空，引脚5串联电容C10后接地GND，引脚6串联电阻R13后接地GND，引脚8串联电容C11后接地GND，电阻R15与电容C14并联后串接在引脚9和引脚1之间，引脚10串联电阻R14后接地GND，引脚11连接推挽驱动模块，引脚12接地GND，电阻R10与电容C12串联后连接在引脚2和地GND之间，且电阻R10与电容C12的公共端连接引脚16，引脚13和引脚15均与+19V电源端连接，引脚14连接推挽驱动模块，电容C13连接在+19V电源端与地GND之间。
进一步，所述推挽驱动模块包括三极管Q4、Q5、Q6和Q7，场效应管Q8和Q9，电阻R16和R17以及电解电容CE3；三极管Q4的集电极连接+19V电源端，三极管Q4的发射极与三极管Q5的发射极连接形成公共引出端，三极管Q5的集电极接地GND，三极管Q4与三极管Q5的基极短接后连接控制芯片SG3525的引脚14，电阻R16串联在三极管Q4和Q5的公共引出端与场效应管Q8的栅极之间，场效应管Q8的漏极连接高压隔离与整流模块，场效应管Q8的源极连接地GND；
三极管Q6的集电极连接+19V电源端，三极管Q6的发射极与三极管Q7的发射极连接形成公共引出端，三极管Q7的集电极接地GND，三极管Q6与三极管Q7的基极短接后连接控制芯片SG3525的引脚11，电阻R17串联在三极管Q6和Q7的公共引出端与场效应管Q9的栅极之间，场效应管Q9的漏极连接高压隔离与整流模块，场效应管Q9的源极连接地GND；电解电容CE3串联在+19V电源端与地GND之间。
进一步，所述高压隔离与整流模块包括隔离升压变压器T3、二极管D7、D8、D9和D10；隔离升压变压器T3的初级线圈的一端连接场效应管Q8的漏极，另一端连接场效应管Q9的漏极，中间抽头连接至电解电容CE3与+19V电源端之间，次级线圈的一端分别连接二极管D7的阳极和二极管D8的阴极，另一端分别连接二极管D9的阳极和二极管D10的阴极，二极管D7和D9的阴极短接后形成公共端A，二极管D8和D10的阳极短接后形成公共端B。
进一步，所述磁场发生模块包括电容C15、刺激线圈L2、电阻R18和R19、可控硅SCR1和二极管D11，刺激线圈L2的一端连接公共端A，刺激线圈L2的另一端分别连接可控硅SCR1的阳极和二极管D11的阴极，可控硅SCR1的阴极和二极管D11的阳极短接后连接至公共端B，且公共端B连接端口Port3，可控硅SCR1的控制极连接端口Port2，电容C15并联在公共端A和公共端B之间，公共端A经电阻R19后连接至端口Port1，公共端B经电阻R18后连接至端口Port1。
进一步，所述主机包括箱体以及设置在箱体上的操作面板、主电源开关、双色电源指示灯、磁场脉冲输出插座和电源适配器输入插座；所述操作面板包括频率选择自锁按键、波形选择自锁按键、旋钮按键、3波波形指示、单波波形指示、5Hz频率指示以及1Hz频率指示；
所述电源适配器包括电源适配器输出插头、电源适配器交流电源插头和电源适配器输出电缆，所述电源适配器输出电缆连接在电源适配器输出插头与电源适配器交流电源插头之间，且电源适配器输出插头与电源适配器输入插座连接，电源适配器交流电源插头连接交流电源；
所述刺激线圈适配器包括刺激线圈、刺激线圈手柄、刺激线圈电缆和刺激线圈输入插头，所述刺激线圈、刺激线圈手柄、刺激线圈电缆和刺激线圈输入插头依次连接，且刺激线圈输入插头与磁场脉冲输出插座连接。
一、精简设备主要性能
保持磁刺激可双向调节神经功能，1Hz以下的刺激为低频刺激,高于1Hz的为高频刺激，本发明优先选择1Hz(范围0.3～1Hz)和5Hz(范围2～20Hz)两种刺激频率分别代表低频和高频刺激。
输出强度峰值为1T(特斯拉)，0—100％，可调(旋钮控制，顺时针增强，逆时针减弱，调节范围：0-1特斯拉)。
每次刺激治疗时间由微处理器自动设置为30分钟；
刺激适配器：圆形刺激线圈，内径20mm，外径120mm，18圈，20μH。
主机外形尺寸：长280mm，宽190mm，70mm。
重量：电源适配器220克，主机：1800克，刺激线圈：650克。
以上主要性能和技术指标可以满足院外家用医疗设备的易用有效的要求。
二、简化刺激设置与操作
本发明仅用频率选择自锁按键和波形选择自锁按键2个自锁按键，1个旋钮按键设置刺激模式与刺激强度，控制磁刺激启动/停止。
本发明用频率选择自锁按键选择刺激频率，1Hz低频或5Hz高频重复刺激，1Hz低频刺激时，由微处理器自动设置刺激8秒间歇2秒，当用5Hz高频刺激时，自动设置刺激2秒间歇8秒；前者可诱发神经功能长时程抑制，后者诱发神经功能长时程兴奋。
本发明可用波形选择自锁按键选择单脉冲和3波脉冲重复刺激。3波脉冲波形模拟神经细胞正常生理兴奋时成串的动作电位发放模式，比单脉冲刺激的作用更加有效。
根据医用型重复磁场刺激神经的最终目的是双向调制神经功能，本发明优化和简化参数设置和性能指标，也能达到双向调节神经功能的目的，同时更加安全，设置简单快捷。
三、增加安全性
1.本发明采用多重绝缘设计，主机电源用输出电压为19V(范围12V～36V，优选19V)的电源适配器作为第一级隔离绝缘。电源适配器的AC端接家用220V交流电源，适配器功率控制在120瓦(范围70～500W，优选120W)左右，按照医疗电源要求通过安全规范标准和电磁兼容性标准。主机内部用适配器输送的19V直流电源，以推挽工作模式，以脉冲宽度调节模式，恒功率向储能电容充电，DC-DC脉冲升压变换器用隔离变压器再做第二级隔离绝缘。使脉冲储能电容的电压从0-1200V可受输出强度旋钮的调节。刺激线圈用双层玻璃纤维绝缘的扁平纯铜导线绕制，用环氧树脂绝缘固化，再用ABS绝缘塑料作为刺激线圈的外层材料做到3重绝缘，耐压等级超过8000伏。
2.最大输出强度减少，家用型刺激强度最大为医用型输出的70％，医院型磁场刺激仪的储能电容电压约为1700V以上，本发明家用便捷型磁场刺激仪电容电压约为1200V，能满足绝大多数使用强度的需求。
3.为保证设备及人身安全，使机内尽量减少高压电源的存在时间，本发明的家用磁场刺激仪的高压储能电容具有关机、治疗结束、暂停，或5分钟不操作的情况下自动放电功能，尽量减少设备内有高电压、高能量的储存，减少高压漏电的风险，减少高压原件的绝缘老化，延长设备寿命。
4.两种刺激频率(1和5HZ)配合有效的刺激强度，代表低频或高频输出，对神经功能有抑制或兴奋的不同治疗作用，1Hz以下的刺激可导致长时程抑制，5Hz的高频刺激能产生神经兴奋性长时程增强的作用。当低频刺激，频率为1Hz时，最高刺激强度100％输出时，储能电容电压不高于1200V；5Hz高频刺激时，储能电容电压为不超过900V。(避免高强度高频率引发过度刺激)本发明磁场刺激仪比医院使用的磁场刺激仪的刺激强度低、刺激频率低、极大的减少了诱发癫痫和头痛等风险，保证了设备治疗中的安全性。
四、保持有效性
1.以1Hz代表性的低频刺激对神经功能产生长时程抑制，在临床上有很多适应症。对于临床神经兴奋性过高的功能紊乱有直接降低神经兴奋性的作用，如癫痫、幻听耳鸣、神经性疼痛、帕金森病、狂躁症、睡眠障碍患者的大脑局部功能区兴奋性过高，可以直接用1Hz以下低频磁刺激仪治疗。有些疾病属于左右两侧大脑功能平衡失调，如抑郁症左侧脑兴奋性低，右侧脑兴奋性高，用低频刺激右侧和用高频刺激左侧大脑效果等同，并且低频刺激的安全性更好。脑卒中运动康复治疗也是用低频刺激健侧大脑皮质区，解除健侧大脑皮质对患侧大脑皮质的过度抑制而治疗脑卒中后遗症。
2.以5Hz的高频刺激可以温和的使神经兴奋性提高，形成长时程兴奋，应用高频刺激抑郁症左侧额叶背外侧，刺激脑卒中患侧区、刺激皮质运动区治疗慢性疼痛、治疗老年痴呆刺激双侧前额叶等临床证明都是有效的治疗方案。
3.3波脉冲刺激是本发明的特殊刺激模式，以3个刺激脉冲连续发放模拟神经生理性放电的刺激模式含有更多的神经编码信息，增强了1Hz和5Hz的刺激模式的强度和生理有效性。单脉冲和三连脉冲增加了刺激模式的选择，弥补家用型刺激仪的最高刺激强度只有医用型的70％的不足，在提高了安全性，减少了磁刺激诱发癫痫的风险的情况下，扩宽了治疗范围。
本发明的有益效果是：
(1)本发明提出了一种安全有效、创新型家用便捷型重复性磁场刺激仪。
用双重隔离变压器的电路和三重绝缘的刺激线圈保证了电路与机械强度的安全性，减小了漏电流触电的风险。用1Hz低频和5Hz高频刺激不会引起癫痫发作等副作用，保证治疗过程中不会出现过度兴奋所引起的副作用。首次提出3波脉冲刺激，更适合人体生理神经兴奋发放动作电位的模式，使低强度的磁刺激达到更有效的生理刺激作用。
(2)本发明提出了一种操作简单、实用、便携、低成本、易普及的家用型多参数重复性磁场刺激仪。特别适合于难治性慢性疾病、老年性神经退变性神经精神疾病、运动障碍、行走不方便的病人(如癫痫、慢性疼痛、长期失眠、帕金森病、老年痴呆、中风后遗症等疾病、)在家庭治疗与保健。
(3)本发明可以把医院使用的高端、贵重、操作复杂的医疗器械变为普及型家用便携式磁场刺激仪，可以解决很多长期、慢性难治性神经精神疾病的患者看病难、看病贵的困境，可以不住院、不排队、足不出户在家中使用、床边使用、长期使用、社区邻里使用；把医院高端的磁场刺激设备搬回家，轻松实现多种神经精神疾病、老年性慢性疾病的辅助治疗、自我治疗、自我康复和保健性提升神经功能、实现预防减缓神经功能衰退的功能。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
图1是本发明磁场刺激仪的结构示意图。
图2是操作面板的示意图。
图3是电源适配器电路原理图。
图4是主机电路原理图。
图5是单脉冲电流波形图。
图6是3脉冲电流波形图。
图7是微处理器的监控功能示意图。
图中：1、箱体，2、操作面板，2-1、频率选择自锁按键，2-2、波形选择自锁按键，2-3、旋钮按键，2-4、3波波形指示，2-5、单波波形指示，2-6、5Hz频率指示，2-7、1Hz频率指示，3、主电源开关，4、双色电源指示灯，5、磁场脉冲输出插座，6、电源适配器输入插座，7、电源适配器输出插头，8、电源适配器交流电源插头，9、电源适配器输出电缆，10、刺激线圈，11、刺激线圈手柄，12、刺激线圈电缆，13、刺激线圈输入插头，14、过电压保护模块，15、电源滤波模块，16、整流模块，17、PFC功率因素调节模块，18、变压整流模块，19、主控模块，20、推挽控制模块，21、推挽驱动模块，22、高压隔离与整流模块，23、磁场发生模块。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作详细的说明。此图为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1所示，本发明的一种家用便捷型磁场刺激仪，包括结构部分和电控部分，所述结构部分包括主机、电源适配器和刺激线圈适配器，所述电控部分包括电源适配器电路和主机电路，所述电源适配器电路为主机电路提供工作电源。
所述主机包括箱体1以及设置在箱体1上的操作面板2、主电源开关3、双色电源指示灯4、磁场脉冲输出插座5和电源适配器输入插座6；箱体1的外围尺寸：长280mm，宽190mm，高70mm；箱体1由2.5毫米厚的ABS塑料绝缘板为外壳，保证机箱的安全性和机械强度。主机上面的显示操作面板2包括2个按键和一个旋钮按键2-3。主电源开关3负责主机电源的接通与断开。双色电源指示灯4，接上电源适配器后黄灯亮，开启电源开关后转绿灯亮，未接电源适配器时，指示灯不亮。磁场脉冲输出插座5为300A大电流高强度连接插座，便于更换不同形状的刺激线圈适配器，可以刺激人体不同部位。主机的侧面有电源适配器输入插座6，连接19V低压供电的电源适配器输出插头7。电源线经常拔插、移动，容易损坏，如果直接用220电源，电源连接线拉扯折弯容易损伤有触电的风险。用19V适配器的交流插头直接插在墙上的电源插座上，拔插和移动部分的电源线只有19V直流，远远低于医用安全电压为直流60V的标准。19V电源适配器连接主机，在双重隔离的情况下进一步提高了家用磁场磁刺激仪的安全性。主机前面板的左前方为脉冲电磁输出插座，脉冲电磁输出插座与刺激线圈插头连接后组成完整的设备。
两个适配器为电源适配器和刺激线圈适配器。
电源适配器提供安全性第一级电源隔离绝缘，包括电源适配器输出插头7、电源适配器交流电源插头8和电源适配器输出电缆9，所述电源适配器输出电缆9连接在电源适配器连接到主机的插头与电源适配器交流电源插头8之间，且电源适配器连接到主机的插头与电源适配器输入插座6连接，电源适配器交流电源插头8连接交流电源；电源适配器输出插头7连接主机时插入箱体1上的电源适配器输入插座6。电源适配器交流电源插头8为电源适配器插220V交流电源的适配器主体，直接插入家用电源插座。电源适配器输出电缆9便于刺激器在一定范围内移动。
刺激线圈适配器包括刺激线圈10、刺激线圈手柄11、刺激线圈电缆12和刺激线圈输入插头13，所述刺激线圈10、刺激线圈手柄11、刺激线圈电缆12和刺激线圈输入插头13依次连接，且刺激线圈输入插头13可插入主机箱体1上的磁场脉冲输出插座5。
如图2所示，为家用便捷型磁刺激仪的操作面板2，包括频率选择自锁按键2-1、波形选择自锁按键2-2、旋钮按键2-3、3波波形指示2-4、单波波形指示2-5、5Hz频率指示2-6以及1Hz频率指示2-7；
自锁按键本身既有选择性又有记忆性，频率选择自锁按键2-1，按键在上方抬起时选择1Hz，按下时为5Hz。波形选择自锁按键2-2，按键在上方时刺激波形为单脉冲双向波，按键按下时选择3波脉冲刺激。如果不按动频率选择自锁按键2-1和波形选择自锁按键2-2，设备记忆设置为上次关机前设置的刺激频率和刺激波形。旋钮按键2-3是带点动开关功能的数字编码器，顺时针旋转时加大输出强度，逆时针旋转减小输出。旋钮按键2-3的旋钮按下时选择开始刺激，再次按下时暂停刺激。关机后刺激强度归0，刺激强度不保存记忆是为了再次开机时不同人、不同刺激部位的刺激需要不同的刺激强度。如果刺激频率和刺激模式不变，只需要用旋钮按键2-3的旋钮转动设置刺激强度，按动旋钮按键2-3的按键启动输出就可以简单的完成设置与启动。5Hz频率指示2-6和1Hz频率指示2-7用于频率指示，3波波形指示2-4和单波波形指示2-5用于波形指示。
磁场刺激仪的电控部分包括电源适配器电路和主机电路，所述电源适配器电路为主机电路提供工作电源。
如图3所示，隔离型电源适配器，为家用便捷型磁刺激仪的第一级隔离电源，所述电源适配器电路包括过电压保护模块14，用于电源输入和预防外线电路的雷击或过电压；电源滤波模块15，与过电压保护模块14连接并用于阻止和吸收电源产生的共模谐波干扰；整流模块16，与电源滤波模块15连接并用于将电源滤波模块15输出的电源进行整流；PFC功率因素调节模块17，与整流模块16连接并用于将电源的电流与电压调节为同相位；变压整流模块18，与PFC功率因素调节模块17连接用于电源的稳压调节；以及主控模块19，分别与电源滤波模块15、PFC功率因素调节模块17和变压整流模块18连接，用于矫正功率因数并连接驱动变压器。
所述过电压保护模块14为220伏交流电源插头、保险和过电压保护电路，包括电源输入端P1、电容C1、压敏电阻RV1以及保险丝F1和F2，电源输入端P1的L线和N线上分别串联保险丝F1和F2，电容C1和压敏电阻RV1依次并联在电源输入端P1的L线和N线之间，且电容C1位于保险丝F1和F2输入端，压敏电阻RV1位于保险丝F1和F2输出端。
所述电源滤波模块15包括电感CML1和CML2以及电容C2和C3，电感CML1和CML2串联在电压保护模块与整流模块16之间，且电容C2并联在电感CML1的输出端上，电容C3并联在电感CML3的输出端上，所述电感CML1和CML2以及电容C2和C3形成两级共模滤波器，且电感CML2的两输出端分别通过二极管D1和D2连接至场效应管Q2，并经场效应管Q2后连接至主控模块19。
所述PFC功率因素调节模块17包括电感L1，场效应管Q1，电解电容CE1，电阻R3、R4和R5以及二极管D3，所述整流模块16一输出端依次串联电感L1和二极管D3连接至电解电容CE1的一端，所述整流模块16另一输出端串联电阻R3后连接至电解电容CE1的另一端，所述电阻R4和R5串联后并联在电解电容CE1的两端，场效应管Q1的漏极连接电感L1的输出端，场效应管Q1的源极连接电阻R3和R5的公共端，场效应管Q1的栅极连接至主控模块19，且所述电阻R3、R5和电解电容CE1的公共端接地。
所述变压整流模块18包括电源输出端P2，隔离变压器T1和T2，场效应管Q4和Q5，二极管D5和D6，光电耦合器Q3，电容C7、C8和C9，电解电容CE2，电阻R7、R8和R9以及稳压器TL1，隔离变压器T1初级线圈的两端分别连接至主控模块19，次级线圈分别连接场效应管Q4和Q5的栅极，且Q4的源极与Q5的漏极连接引出公共端连接隔离变压器T2初级线圈的一端，电容C7和C8串联后并联在Q4的漏极与Q5的源极之间，且电容C7和C8的公共端引出连接隔离变压器T2初级线圈的另一端，隔离变压器T2次级线圈的两端分别串联二极管D5和D6后引出端短接连接至电源输出端P2的电源端，隔离变压器T2次级线圈的公共端连接至电源输出端P2的地，电解电容CE2并联在电源输出端P2的电源端和地之间，电阻R8和R9串联后并联在光电耦合器Q3和稳压器TL1串联的电路两端，且并联后的电路串联在二极管D5和电容C9之间，且电容C9接地，光电耦合器Q3的集电极接电源VCC，发射极串联电阻R6后接地，且发射极连接主控模块19。
隔离型电源适配器将市电交流220V电压转换成直流19V，6A，功率约120瓦的低压直流电源。一般交流电源输入分为3个端子：火线(L)/零线(N)/地线(G)。在火线和地线之间以及在零线和地线之间并接的电容，称为Y电容。Y电容虽然有利于减少开关电源的共模干扰，但需要接地线。如果出现地线接触不良的单一故障，接地端头就会带电，超出安全规范。为了把安全放在第一位，电源适配器采用无Y电容多级滤波技术，适配器的隔离变压器外围采用铜箔包绕防止共模信号的电磁辐射与电磁干扰，适配器不用接地线，避免家用电源地线接触不良引起的漏电和电磁干扰。电源适配器为电容性负载的开关电源，为了改善其电流和电压之间的相位差造成无功功率的损失，需要功率因数矫正(PFC)电路来提高功率因数。采用PFC+PWM结合在一起的集成电路，使PFC电路的开关频率与开关电源变压器的频率相同，避免频率差拍或叠加引起的额外干扰。还可以简化电路、减少集成电路外周原件、减少体积与成本。
电源输入端P1为220伏交流电源通过电源插座经过电源适配器的插头、连接防雷击的电容C1和压敏电阻RV1过压保护电路预防外线电路的雷击或过电压。电容C1可以吸收或短路瞬时高频过电压，正常时压敏电阻RV1不导通，当外线电压超过320V时，压敏电阻RV1导通，成为低阻抗，把高电压短路，并使双保险丝F1和F2熔断，避免过电压烧毁电源适配器后面的电路，避免高压触电的风险。
电源滤波模块15的电感CML1和CML2以及电容C2和C3组成为LC两级共模滤波器，阻止和吸收电源产生的共模谐波干扰，通过电磁兼容和电磁干扰的检测标准。整流模块16为AC-DC全桥整流器，由耐压800～1000V的全桥整流并由电容C4滤波，减小谐波干扰。PFC功率因素调节模块17为L1、Q1、CE1组成的PFC功率因素调节主电路，使适配器的电流与电压为同相位。减少设备对外线电源的污染，减少无功功率，提高设备使用效率。主控模块19为PFC+PWM控制和驱动合为一体的集成电路UCC29950作为电源适配器的主要控制电路，矫正功率因数并连接驱动变压器；变压整流模块18为UCC29950通过隔离驱动变压器T1，控制Q4和Q5MOS管轮流开通，连接为半桥谐振拓扑模式，以软开关工作模式驱动适配器的隔离变压器T2，通过二极管D5和D6整流，CE2电解电容滤波，提高稳定的19V直流输出，光电耦合器Q3和TL1(稳压集成电路LM431)组成隔离式电源反馈稳压调节电路，通过UCC29950改变PWM输出稳定输出电压，利用电子负载检测保证有19V、6A足够的电流输出。
主机电路的功能与组成。主机的功能是给高压储能电容反复充电放电，根据设置的刺激强度控制电容的充电电压，再给根据刺激频率和刺激波形给可控硅开关序列触发脉冲，让储能电容连接到刺激线圈适配器提供高压脉冲电流，产生脉冲磁场来刺激神经。主机电路以推挽变换隔离变压器的开关电源为主要隔离升压变换器，推挽电路在19V低压供电的情况下效率高，成本低、易调整。
如图4所示，所述主机电路包括推挽控制模块20，用于控制充电开始与结束；推挽驱动模块21，与推挽控制模块20连接并用于驱动隔离变压器初级线圈；高压隔离与整流模块22，与推挽驱动模块21连接用于隔离绝缘；以及磁场发生模块23，与高压隔离与整流模块22连接用于产生刺激磁场。
所述推挽控制模块20包括控制芯片SG3525，电源输入端J1，电阻R10、R11、R12、R13、R14和R15，电容C10、C11、C12、C13和C14；电源输入端J1设有+19V电源端和接地端，+19V电源端为推挽驱动模块21提供工作电源，接地端连接地GND；所述控制芯片SG3525的引脚1串联电阻R11后接地GND，引脚2串联电阻R12后接地GND，引脚3、引脚4和引脚7悬空，引脚5串联电容C10后接地GND，引脚6串联电阻R13后接地GND，引脚8串联电容C11后接地GND，电阻R15与电容C14并联后串接在引脚9和引脚1之间，引脚10串联电阻R14后接地GND，引脚11连接推挽驱动模块21，引脚12接地GND，电阻R10与电容C12串联后连接在引脚2和地GND之间，且电阻R10与电容C12的公共端连接引脚16，引脚13和引脚15均与+19V电源端连接，引脚14连接推挽驱动模块21，电容C13连接在+19V电源端与地GND之间。
所述推挽驱动模块21包括三极管Q4、Q5、Q6和Q7，场效应管Q8和Q9，电阻R16和R17以及电解电容CE3；三极管Q4的集电极连接+19V电源端，三极管Q4的发射极与三极管Q5的发射极连接形成公共引出端，三极管Q5的集电极接地GND，三极管Q4与三极管Q5的基极短接后连接控制芯片SG3525的引脚14，电阻R16串联在三极管Q4和Q5的公共引出端与场效应管Q8的栅极之间，场效应管Q8的漏极连接高压隔离与整流模块22，场效应管Q8的源极连接地GND。
三极管Q6的集电极连接+19V电源端，三极管Q6的发射极与三极管Q7的发射极连接形成公共引出端，三极管Q7的集电极接地GND，三极管Q6与三极管Q7的基极短接后连接控制芯片SG3525的引脚11，电阻R17串联在三极管Q6和Q7的公共引出端与场效应管Q9的栅极之间，场效应管Q9的漏极连接高压隔离与整流模块22，场效应管Q9的源极连接地GND；电解电容CE3串联在+19V电源端与地GND之间。
所述高压隔离与整流模块22包括隔离升压变压器T3、二极管D7、D8、D9和D10；隔离升压变压器T3的初级线圈的一端连接场效应管Q8的漏极，另一端连接场效应管Q9的漏极，中间抽头连接至电解电容CE3与+19V电源端之间，次级线圈的一端分别连接二极管D7的阳极和二极管D8的阴极，另一端分别连接二极管D9的阳极和二极管D10的阴极，二极管D7和D9的阴极短接后形成公共端A，二极管D8和D10的阳极短接后形成公共端B。
所述磁场发生模块23包括电容C15、刺激线圈L2、电阻R18和R19、可控硅SCR1和二极管D11，刺激线圈L2的一端连接公共端A，刺激线圈L2的另一端分别连接可控硅SCR1的阳极和二极管D11的阴极，可控硅SCR1的阴极和二极管D11的阳极短接后连接至公共端B，且公共端B连接端口Port3，可控硅SCR1的控制极连接端口Port2，电容C15并联在公共端A和公共端B之间，公共端A经电阻R19后连接至端口Port1，公共端B经电阻R18后连接至端口Port1。
推挽控制模块20由集成电路SG3525作为推挽拓扑模式的控制电路，集成电路的11脚Output A和14脚Output B输出两路对称、脉冲极性相反的高频脉冲信号，脉冲频率可以通过C10和R13可调，控制推挽管Q8与Q9，两管轮流导通，分别承担了开关电源变压器的初级脉冲电流，脉冲频率30～100KHz可调，优选40KHz，脉冲宽度各占49％；由微处理器控制集成电路SG3525的第10脚启动或停止工作，以控制充电开始与结束。
推挽驱动模块21由Q4-Q7组成的PNP与NPN互补三极管组成驱动电路，推动Q8、Q9大功率MOS管组成推挽驱动电路，驱动隔离升压变压器T3初级线圈。
高压隔离与整流模块22为高压变压器隔离与高压整流电路模块，隔离升压变压器T3提供设备的第二级加强绝缘，进一步增强设备的安全性；高压整流管D7-D10要求为高频快恢复二极管，耐压高于3000V。高压隔离模块要烘干、绝缘、抽真空、浸漆、封灌环氧树脂胶，保证初级与次级高度绝缘，耐压超过8000V，变压初级与次级的匝数比为1：70，可以把19V直流电源升压到1200V以上。
磁场发生模块23包括高压储能电容C15，电容无极性，耐压5KV，容量50-240μf，优选120μf)、可控硅电子开关和刺激线圈L2组成的磁场发生主电路。可控硅要求耐压超过3000V，电流大于1000A。当可控硅SCR1由触发信号Port1和Port2得到12V触发脉冲导通后，刺激线圈L2和储能脉冲电容C15组成并联谐振电路，脉冲电流为正弦波，正弦波的频率f＝1/(2π√(LC))，如电容为120μf，刺激线圈电感为20μH，代入公式f＝1/(2π√(LC))＝3249Hz，正弦波的周期T＝1/f，在这里正弦波的周期等于双向波的波宽，经计算为307μs。即刺激波宽为307μs。Port1接口给微处理器提供实时储能电容电压的取样信号，便于微处理器检测与给定储能电容的输出电压，根据输出设置刺激强度。Port2与Port3为可控硅触发接口，由微处理器输出序列脉冲控制可控硅导通与关断，控制磁场刺激频率、刺激波形。如单波模式时可控硅触发脉冲时间为50μs，3波脉冲输出的触发脉冲宽度为650μs,(第1个波宽300μs，紧接着第2个波结束和第3个波起始为600μs，650μs的触发脉冲包含了3个谐振波)能够使储能电容和刺激线圈的电感产生连续3个谐振震荡，因为LC回路中存在电阻耗能，LC在能量转换过程中输出连续3个连续衰减的正弦电流波形，形成本发明的3波脉冲刺激的新模式。单波与3波脉冲在刺激线圈中的电流波形见图5和图6。
刺激线圈L2为圆形刺激线圈(适配器)，是磁场刺激仪输出刺激脉冲的单元，线圈存在电感，接通储能电容C15时线圈内的电流不能突变，电容与电感通过可控硅SCR1接通后成为LC谐振电路，能量在电容C15和电感L2中来回转换而形成双相正弦波样电流。在储能电容C15电压升到1200V时，线圈表面的磁场强度的峰值可达到1特斯拉。刺激线圈L2由双玻璃丝绝缘的1.5*8mm的扁平铜导线绕制成。线圈导线的截面积为12mm2，外径120mm，内径20mm的同心圆线圈，线圈匝数18圈(10-25圈，优选18圈)，电感量20μH(10-30μH,优选20μH)。电感刺激线圈L2用环氧树脂粘接固定，外面罩上2mm绝缘的ABS塑料外壳，内置温度传感器热电偶，以监测线圈的温度在42℃以下。
刺激线圈L2采用可拔插连接头，有利于更换不同形状的刺激线圈L2以适合不同部位的刺激。连接头外壳采用耐高压、耐冲击ABS塑料，插芯采用纯铜镀银材料，在大电流时导通性能良好，插头采用卡锁式设计，使连接器有防松动、防震动功能。突触下面增加不锈钢弹片，保证插接、断开的操作有恒定接触压力。
连接电缆要流过数千安培电流，要柔软、绝缘强、阻抗小、损失小、采用直径0.1mm，1200股的铜绞线包绕高压绝缘套管，长度950mm，直流电阻小于12毫欧姆。末端为300A可拔插大功率插头，可连接到主机输出插座。由于可拔插的接口能方便的更换各种不同形状的刺激线圈适配器。不同的刺激线圈L2可以为不同大小的圆形线圈、8字形、帽形、双锥形、椭圆形等线圈，以适应不同刺激部位的需要。
如图7所示，微处理器的监控功能包括以下：
1，微处理器对家用便捷型磁场刺激仪的性能、功能、参数、精度、稳定可靠至关重要。优先STM8S103K微处理器，因其具有应用广泛、抗干扰强，可擦写编程的特点。微处理器根据面板按键状态设置记忆频率/波形/刺激强度参数的设置。执行开机时设备自检功能，检测电源适配器的输出电压、关键零部件的温度及各种设置寄存器的状态是否正常。通过自检后按照编程和启动/停止旋钮按键2-3启动程序工作。为加强设备的安全性，5分钟无操作时自动将输出强度设置为0。
2，微处理器输入接口接受开关旋钮的输入指令，(见图2)面板按键2-1和2-2为自锁按键开关，开关有0或1两种状态，按键2-1位置在上方时，状态为0，设置刺激频率为1Hz，按键2-1按下时，状态为1，设置刺激频率为5Hz；按键2-2为脉冲波形设置开关，按键2-2在上方时状态为0，设置为单脉冲刺激模式，微处理器输出触发可控硅的脉冲宽度为50us，触发单脉冲输出，按键2-2按下时，状态为1，设置输出波形为3波脉冲模式，微处理器输出触发可控硅的脉冲宽度650us(如波宽为300us，触发第3个LC谐振脉冲是在完成2个正弦波脉冲后，即600us后再延长50us就可以连续触发3个连续衰减谐振的脉冲波形)。刺激频率和脉冲波形的设置信息可以记忆保留在微处理器，操作面板2的旋钮按键2-3为可以顺时针或逆时针旋转编码器，给微处理器设置输出强度的设置信息。微处理器根据输出强度的设置经过输出口的PWM信号来控制主电路SG3525控制电容的充电电压的高低。旋钮按键2-3按下时，给微处理器启动信号，微处理器输出口给可控硅输出触发脉冲，按照设置参数启动磁场刺激仪按程序工作。旋钮再次按下时暂停刺激。关机后刺激强度归0，刺激强度不保存记忆是为了再次开机时不同人、不同刺激部位的刺激需要不同的刺激强度。如果刺激频率和刺激模式不变，只需要用旋钮转动设置刺激强度，按动旋钮按键2-3启动输出就可以简单的完成设置与启动。
3，微处理器的输入接口还连接有检测线圈温度传感器转换为模拟电压的监测信号，如果超过线圈温度超过42℃，设备停止输出；电源指示灯由微处理器输出信号控制红色指示灯闪烁。除了线圈温度需要监测外，主机内的可控硅开关、推挽大功率MOS管的温度也需给微处理器监测，根据不同的温度上限给予停机保护。
微处理器还检测电源适配器输出连接到主机的19V电压信息，电压过高或低时关机保护适配器。
4，微处理器根据旋钮按键2-3的设置用PWM输出给主机SG3525充电或停止充电的指令，控制高压储能电容的输出电压，电压越高输出强度越大，限定单刺激模式电容最高电压为1200V，3波脉冲刺激模式最高电压为900V。
有时输出强度设置后，没有最后按动旋转启动按键，高压电容开始充电后空闲等待放电，这种等待放电时间如果超过5分钟，微处理器自动将输出强度设置为0，使高压储能电容电压为0，以减少设备安全隐患。
5，微处理器根据面板按键对频率的选择，自动设置脉冲刺激间隔时间，1Hz刺激时，刺激8秒停2秒钟，5Hz刺激时，刺激2秒停8秒。启动程序后，设备倒计时，30分钟后结束一次治疗。在运行过程中如果再按动启动/停止旋钮按键2-3，设备暂停倒计时，设备处于暂停状态，等待再次启动，完成剩余工作时间。5分钟内无再启动信号，设备自动把输出强度设置为0，停止输出。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关的工作人员完全可以在不偏离本发明的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (10)
1.一种家用便捷型磁场刺激仪，其特征在于：包括结构部分和电控部分，所述结构部分包括主机、电源适配器和刺激线圈适配器，所述电控部分包括电源适配器电路和主机电路，所述电源适配器电路为主机电路提供工作电源；
所述电源适配器电路包括过电压保护模块，用于电源输入和预防外线电路的雷击或过电压；电源滤波模块，与过电压保护模块连接并用于阻止和吸收电源产生的共模谐波干扰；整流模块，与电源滤波模块连接并用于将电源滤波模块输出的电源进行整流；PFC功率因素调节模块，与整流模块连接并用于将电源的电流与电压调节为同相位；变压整流模块，与PFC功率因素调节模块连接用于电源的稳压调节；以及主控模块，分别与电源滤波模块、PFC功率因素调节模块和变压整流模块连接，用于矫正功率因数并连接驱动变压器；
所述主机电路包括推挽控制模块，用于控制充电开始与结束；推挽驱动模块，与推挽控制模块连接并用于驱动隔离变压器初级线圈；高压隔离与整流模块，与推挽驱动模块连接用于隔离绝缘；以及磁场发生模块，与高压隔离与整流模块连接用于产生刺激磁场。
2.如权利要求1所述的家用便捷型磁场刺激仪，其特征在于：所述过电压保护模块包括电源输入端P1、电容C1、压敏电阻RV1以及保险丝F1和F2，电源输入端P1的L线和N线上分别串联保险丝F1和F2，电容C1和压敏电阻RV1依次并联在电源输入端P1的L线和N线之间，且电容C1位于保险F1和F2输入端，压敏电阻RV1位于保险丝F1和F2输出端。
3.如权利要求1所述的家用便捷型磁场刺激仪，其特征在于：所述电源滤波模块包括电感CML1和CML2以及电容C2和C3，电感CML1和CML2串联在电压保护模块与整流模块之间，且电容C2并联在电感CML1的输出端上，电容C3并联在电感CML3的输出端上，所述电感CML1和CML2以及电容C2和C3形成两级共模滤波器，且电感CML2的两输出端分别通过二极管D1和D2连接至场效应管Q2，并经场效应管Q2后连接至主控模块。
4.如权利要求1所述的家用便捷型磁场刺激仪，其特征在于：所述PFC功率因素调节模块包括电感L1，场效应管Q1，电解电容CE1，电阻R3、R4和R5以及二极管D3，所述整流模块一输出端依次串联电感L1和二极管D3连接至电解电容CE1的一端，所述整流模块另一输出端串联电阻R3后连接至电解电容CE1的另一端，所述电阻R4和R5串联后并联在电解电容CE1的两端，场效应管Q1的漏极连接电感L1的输出端，场效应管Q1的源极连接电阻R3和R5的公共端，场效应管Q1的栅极连接至主控模块，且所述电阻R3、R5和电解电容CE1的公共端接地。
5.如权利要求1所述的家用便捷型磁场刺激仪，其特征在于：所述变压整流模块包括电源输出端P2，隔离变压器T1和T2，场效应管Q4和Q5，二极管D5和D6，光电耦合器Q3，电容C7、C8和C9，电解电容CE2，电阻R7、R8和R9以及稳压器TL1，隔离变压器T1初级线圈的两端分别连接至主控模块，次级线圈分别连接场效应管Q4和Q5的栅极，且Q4的源极与Q5的漏极连接引出公共端连接隔离变压器T2初级线圈的一端，电容C7和C8串联后并联在Q4的漏极与Q5的源极之间，且电容C7和C8的公共端引出连接隔离变压器T2初级线圈的另一端，隔离变压器T2次级线圈的两端分别串联二极管D5和D6后引出端短接连接至电源输出端P2的电源端，隔离变压器T2次级线圈的公共端连接至电源输出端P2的地，电解电容CE2并联在电源输出端P2的电源端和地之间，电阻R8和R9串联后并联在光电耦合器Q3和稳压器TL1串联的电路两端，且并联后的电路串联在二极管D5和电容C9之间，且电容C9接地，光电耦合器Q3的集电极接电源VCC，发射极串联电阻R6后接地，且发射极连接主控模块。
6.如权利要求1所述的家用便捷型磁场刺激仪，其特征在于：所述推挽控制模块包括控制芯片SG3525，电源输入端J1，电阻R10、R11、R12、R13、R14和R15，电容C10、C11、C12、C13和C14；电源输入端J1设有+19V电源端和接地端，+19V电源端为推挽驱动模块提供工作电源，接地端连接地GND；所述控制芯片SG3525的引脚1串联电阻R11后接地GND，引脚2串联电阻R12后接地GND，引脚3、引脚4和引脚7悬空，引脚5串联电容C10后接地GND，引脚6串联电阻R13后接地GND，引脚8串联电容C11后接地GND，电阻R15与电容C14并联后串接在引脚9和引脚1之间，引脚10串联电阻R14后接地GND，引脚11连接推挽驱动模块，引脚12接地GND，电阻R10与电容C12串联后连接在引脚2和地GND之间，且电阻R10与电容C12的公共端连接引脚16，引脚13和引脚15均与+19V电源端连接，引脚14连接推挽驱动模块，电容C13连接在+19V电源端与地GND之间。
7.如权利要求6所述的家用便捷型磁场刺激仪，其特征在于：所述推挽驱动模块包括三极管Q4、Q5、Q6和Q7，场效应管Q8和Q9，电阻R16和R17以及电解电容CE3；三极管Q4的集电极连接+19V电源端，三极管Q4的发射极与三极管Q5的发射极连接形成公共引出端，三极管Q5的集电极接地GND，三极管Q4与三极管Q5的基极短接后连接控制芯片SG3525的引脚14，电阻R16串联在三极管Q4和Q5的公共引出端与场效应管Q8的栅极之间，场效应管Q8的漏极连接高压隔离与整流模块，场效应管Q8的源极连接地GND；
三极管Q6的集电极连接+19V电源端，三极管Q6的发射极与三极管Q7的发射极连接形成公共引出端，三极管Q7的集电极接地GND，三极管Q6与三极管Q7的基极短接后连接控制芯片SG3525的引脚11，电阻R17串联在三极管Q6和Q7的公共引出端与场效应管Q9的栅极之间，场效应管Q9的漏极连接高压隔离与整流模块，场效应管Q9的源极连接地GND；电解电容CE3串联在+19V电源端与地GND之间。
8.如权利要求7所述的家用便捷型磁场刺激仪，其特征在于：所述高压隔离与整流模块包括隔离升压变压器T3、二极管D7、D8、D9和D10；隔离升压变压器T3的初级线圈的一端连接场效应管Q8的漏极，另一端连接场效应管Q9的漏极，中间抽头连接至电解电容CE3与+19V电源端之间，次级线圈的一端分别连接二极管D7的阳极和二极管D8的阴极，另一端分别连接二极管D9的阳极和二极管D10的阴极，二极管D7和D9的阴极短接后形成公共端A，二极管D8和D10的阳极短接后形成公共端B。
9.如权利要求9所述的家用便捷型磁场刺激仪，其特征在于：所述磁场发生模块包括电容C15、刺激线圈L2、电阻R18和R19、可控硅SCR1和二极管D11，刺激线圈L2的一端连接公共端A，刺激线圈L2的另一端分别连接可控硅SCR1的阳极和二极管D11的阴极，可控硅SCR1的阴极和二极管D11的阳极短接后连接至公共端B，且公共端B连接端口Port3，可控硅SCR1的控制极连接端口Port2，电容C15并联在公共端A和公共端B之间，公共端A经电阻R19后连接至端口Port1，公共端B经电阻R18后连接至端口Port1。
10.如权利要求1-9任一项所述的家用便捷型磁场刺激仪，其特征在于：所述主机包括箱体以及设置在箱体上的操作面板、主电源开关、双色电源指示灯、磁场脉冲输出插座和电源适配器输入插座；所述操作面板包括频率选择自锁按键、波形选择自锁按键、旋钮按键、3波波形指示、单波波形指示、5Hz频率指示以及1Hz频率指示；
所述电源适配器包括电源适配器输出插头、电源适配器交流电源插头和电源适配器输出电缆，所述电源适配器输出电缆连接在电源适配器输出插头与电源适配器交流电源插头之间，且电源适配器输出插头与电源适配器输入插座连接，电源适配器交流电源插头连接交流电源；
所述刺激线圈适配器包括刺激线圈、刺激线圈手柄、刺激线圈电缆和刺激线圈输入插头，所述刺激线圈、刺激线圈手柄、刺激线圈电缆和刺激线圈输入插头依次连接，且刺激线圈输入插头与磁场脉冲输出插座连接。
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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