CN112043959A - 一种基于云服务的电治疗仪控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种基于云服务的电治疗仪控制系统，其特征在于，包处理模块、云服务器以及电治疗仪，处理模块与云服务器通信连接，处理模块与电治疗仪电性连接；处理模块用于往电治疗仪发送具有预设宽度和预设时间间隔的脉冲信号，以及将具有预设宽度和预设时间间隔的脉冲信号转换成相对应的脉冲波形信息，并将脉冲波形信息发送至云服务器，云服务器用于接收并存储脉冲波形信息。本发明可以根据不同患者对治疗波形的需求对脉冲信号进行调整，具有理想的治疗效果。

Description

一种基于云服务的电治疗仪控制系统

技术领域

本发明涉及治疗仪技术领域，具体而言，涉及一种基于云服务的电治疗仪控制系统。

背景技术

随着我国经济的不断发展、人们生活水平的不断提高，人们的消费观念和消费水平也有了很大的转变与提升。在这个契机下，理疗仪行业也得到了快速发展。目前,市售的家用理疗仪,不外乎三大类:光疗、电疗和磁疗。

在当前的理疗仪行业中，电子理疗仪、电子针灸治疗仪已广泛被临床应用，取得了较好的治疗效果，且使用十分方便。据不完全统计，国内各种电子治疗仪器多达近千种，其基本原理是发出尖窄的电脉冲对人体有关部位或穴位进行电刺激，以放松肌肉、激活中枢神经、促进分泌某些生物成分，进而达到治疗的目的。就现有的电疗仪而言，其输出的脉冲波形随意性比较强，其治疗效果不理想。

发明内容

基于此，为了克服现有电疗仪输出脉冲波形随意性较强，其治疗效果不理想的问题，本发明提供了一种基于云服务的电治疗仪控制系统，其具体技术方案如下：

一种基于云服务的电治疗仪控制系统，包处理模块、云服务器以及电治疗仪，所述处理模块与所述云服务器通信连接，所述处理模块与所述电治疗仪电性连接；所述处理模块用于往所述电治疗仪发送具有预设宽度和预设时间间隔的脉冲信号，以及将所述具有预设宽度和预设时间间隔的脉冲信号转换成相对应的脉冲波形信息，并将所述脉冲波形信息发送至所述云服务器，所述云服务器用于接收并存储所述脉冲波形信息。

利用所述处理模块生成具有预设宽度和预设时间间隔的脉冲信号，该具有预设宽度以及预设时间间隔的脉冲信号科学有序，可以根据不同患者对治疗波形的需求进行调整，以达到理想的治疗效果。

可选的，所述基于云服务的电治疗仪控制系统还包括心率监测模块，所述心率监测模块与所述处理模块通信连接，用于实时采集所述电治疗仪使用者的心率跳动数据，将所述心率跳动数据发送至所述处理模块。

可选的，所述处理模块还用于接收所述心率跳动数据，并将所述心率跳动数据发送至所述云服务器。

可选的，所述云服务器还用于接收并存储所述心率跳动数据。

可选的，所述基于云服务的电治疗仪控制系统还包括移动智能终端，所述移动智能终端通过WiFi模块与所述处理模块通信连接。

可选的，所述基于云服务的电治疗仪控制系统还包括按键输入模块，所述按键输入模块与所述处理模块电性连接。

可选的，所述基于云服务的电治疗仪控制系统还包括双向对称功率放大器，所述处理模块与所述电治疗仪通过所述双向对称功率放大器电性连接，所述双向对称功率放大器用于输出对称正负脉冲。

可选的，所述移动智能终端为手机，所述手机中安装有应用程序。

可选的，所述脉冲信号的预设宽度在0.005ms-0.3ms之间。

可选的，所述脉冲信号为矩形波脉冲信号。

附图说明

从以下结合附图的描述可以进一步理解本发明。图中的部件不一定按比例绘制，而是将重点放在示出实施例的原理上。在不同的视图中，相同的附图标记指定对应的部分。

图1是本发明一实施例中一种基于云服务的电治疗仪控制系统的整体结构示意图；

图2是本发明一实施例中一种基于云服务的电治疗仪控制系统使用方法的流程示意图。

具体实施方式

为了使得本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合其实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用以解释本发明，并不限定本发明的保护范围。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本发明中所述“第一”、“第二”不代表具体的数量及顺序，仅仅是用于名称的区分。

随着我国经济的不断发展、人们生活水平的不断提高，人们的消费观念和消费水平也有了很大的转变与提升。在这个契机下，理疗仪行业也得到了快速发展。目前,市售的家用理疗仪,不外乎三大类:光疗、电疗和磁疗。

在当前的理疗仪行业中，电子理疗仪、电子针灸治疗仪已广泛被临床应用，取得了较好的治疗效果，且使用十分方便。据不完全统计，国内各种电子治疗仪器多达近千种，其基本原理是发出尖窄的电脉冲对人体有关部位或穴位进行电刺激，以放松肌肉、激活中枢神经、促进分泌某些生物成分，进而达到治疗的目的。就现有的电疗仪而言，其功能比较单一，输出的脉冲波形不科学，随意性比较强，其治疗效果不理想。

如图1所示，本发明一实施例中的一种基于云服务的电治疗仪控制系统，包处理模块、云服务器以及电治疗仪，所述处理模块与所述云服务器通信连接，所述处理模块与所述电治疗仪电性连接；所述处理模块用于往所述电治疗仪发送具有预设宽度和预设时间间隔的脉冲信号，以及将所述具有预设宽度和预设时间间隔的脉冲信号转换成相对应的脉冲波形信息，并将所述脉冲波形信息发送至所述云服务器，所述云服务器用于接收并存储所述脉冲波形信息。

利用所述处理模块生成具有预设宽度和预设时间间隔的脉冲信号，该具有预设宽度以及预设时间间隔的脉冲信号科学有序，可以根据不同患者对治疗波形的需求进行调整，以达到理想的治疗效果。

在其中一个实施例中，所述处理模块为单片机。利用所述单片机产生具有预设宽度以及预设时间间隔的脉冲信号，可以轻松获取多种变化有序的电治疗仪的脉冲波形，而脉冲波形与人体对低频电反应的特性相匹配，可以对患者产生明显的治疗作用，其适用面广，克服了传统电治疗仪所存在的如患者对治疗脉冲波形不适应、电治疗仪体积大而携带不便、电治疗仪电极下存在电解现象等缺陷。

在其中一个实施例中，所述脉冲信号的宽度在0.3ms内，其幅度范围为20V至200V。单片机中设有三组不同程序以控制其输出的脉冲信号，其中一种是通用程序，其由多种具有不同预设宽度以及预设时间间隔的脉冲信号组成。该通用程序控制脉冲信号循环输出，其可以极大地减弱人体对不同强度的脉冲波形可能出现的电刺激的不适感。当患者对一种波形感到舒适满意的时候，患者可以按住与单片机电性连接的按钮，单片机根据按钮的输入信号，获取当前脉冲波形，并以当前脉冲波形为准，持续输出脉冲信号，反复刺激人体穴位以进行治疗。另有两种为专用程序，其根据人体不同部位的不同结构，施予不同的组合脉冲信号，以达到最佳治疗疗效。

在其中一个实施例中，所述脉冲信号正负对称，如此可以消除电治疗仪中电极的极化现象。

在其中一个实施例中，所述单片机的型号为PIC16C54，其是一种8位单片机，具有RISC精简指令以及20mA的I/O口驱动电流，具有体积小、功耗低等特点。该PIC16C54单片机内部采用高速CMOS工艺，性能强，程序保密性高，带有“看门狗”功能。

在其中一个实施例中，所述基于云服务的电治疗仪控制系统还包括双向对称功率放大器，所述处理模块与所述电治疗仪通过所述双向对称功率放大器电性连接，所述双向对称功率放大器用于输出对称正负脉冲。

单片机PIC16C54有两组I/O口RA以及RB，其中RA输入输出端口作为输入，用来检测键盘的按键。RB输入输出端口用来输出脉冲信号和状态指示，所述脉冲信号输出给双向对称功率放大器，以输出对称正负脉冲。所述对称正负脉冲经强度调节电位器输出到电治疗仪的电极上。RB输入输出端口所输出的状态指示直接推动发光二极管进行模拟显示脉冲信号的宽度和频变化状态。所述RB输入输出端口用来输出脉冲信号和状态指示可以采用高压直接耦合输出电路，以避免变压器耦合式输出所产生的脉冲畸形，实现脉冲信号的不失真输出。

在其中一个实施例中，所述基于云服务的电治疗仪控制系统还包括心率监测模块，所述心率监测模块与所述处理模块通信连接，用于实时采集所述电治疗仪使用者的心率跳动数据，将所述心率跳动数据发送至所述处理模块。

所述心率监测模块采用SI117x型号传感器，其可以加大光接收面积，提高信号质量。所述心率监测模块的内部集成了2KB的FIFO(First Input First Output，先进先出)存储器，其可以采样2KB的数据后再唤醒单片机，大大减少了唤醒单片机次数，可以降低系统的整体运行功耗。

在其中一个实施例中，所述处理模块还用于接收所述心率跳动数据，并将所述心率跳动数据发送至所述云服务器。

在其中一个实施例中，所述云服务器还用于接收并存储所述心率跳动数据。

在其中一个实施例中，所述基于云服务的电治疗仪控制系统还包括移动智能终端，所述移动智能终端通过WiFi模块与所述处理模块通信连接。所述移动智能终端为手机，所述手机中安装有应用程序。使用者通过手机可以实时检监测患者的心率跳动数据，当出现误操作或者不适感时，患者通过手机应用程序可以远程操控电治疗仪，以避免出现因不适应特种脉冲信号而导致的肌肉神经损伤的问题。

所述WiFi模块选用的型号是CV5200，CV5200 WiFi模块是一款基于802.11无线协议设计的远距离WIFI私有协议专用模块，配备64MB的DDR2 RAM和8MB的SPI FLASH，符合IEEE802.11b/g/n/无线网络协议以及私有LR-WiFi(Long Range WiFi)协议，采用无线信号多路收发，传输速率高达300Mbps,大大扩展通信距离,提高了通信速度。所述CV5200WiFi模块可提供12个GPIO(General Purpose I/O Ports，通用输入/输出端口)，方便进行产品集成。

在其中一个实施例中，所述基于云服务的电治疗仪控制系统还包括按键输入模块、电源模块以及控制模块，所述按键输入模块与所述处理模块电性连接。所述电源模块与单片机电性连接，用于为单片机提供工作电源；所述控制模块分别与单片机以及手机通信连接，用于接收手机发送的控制指令，并将所述控制指令发送至单片机，以调整脉冲信号的宽度、时间间隔以及幅值。

在其中一个实施例中，所述基于云服务的电治疗仪控制系统还包括指示灯、升压电路以及降压电路，所述指示灯为发光二极管，用于显示脉冲信号的宽度和频变化状态。所述升压电路以及降压电路分别与双向对称功率放大器的输出端电性连接，用于调整脉冲信号的幅值。

在其中一个实施例中，所述脉冲信号的预设宽度在0.005ms-0.3ms之间。

在其中一个实施例中，所述脉冲信号为直角或矩形波脉冲信号。当电治疗仪通电时，阴极处产生刺激作用，它使肌肉收缩，断电时阳极处产生刺激作用使肌肉扩张，从而促进血液、淋巴液循环，达到消炎、止痛作用。在矩形波脉冲信号宽度期间，电治疗仪电极电流能使神经的时值延长，降低其感受性，从而产生镇痛作用，甚至可阻断神经传导，起到一个电麻醉和电睡眠的作用。当电治疗仪电极电流作用于横纹肌和平滑肌上时，可使之大幅度收缩和松弛，可用于胃痉挛和腓肠痉挛的治疗。

在其中一个实施例中，在所述单片机中，存储有控制程序，所述控制程序采用模块化设计，包括主程序以及子程序。数据查询、点亮指示灯、心率跳动数据监测、WiFi信号接收、手机应用程序运行、关闭指示灯、治疗模式、脉冲信号的宽度以及时间间隔、定时器、脉冲信号幅值的升降控制均由子程序完成。PIC16C54单片机采用无硬件中断控制，治疗模式、心率跳动数据都采用软件查询方式。为提高查询效率，系统采用延时和查询相结合的方法，即在一个脉冲周期内，在发指令延时内，执行查询程序，直到延时结束才中止查询，与此同时指示灯也与指令脉冲同频闪烁，指示灯的点亮时间比指令脉冲宽。

在其中一个实施例中，所述电治疗仪包括第一电极以及第二电极，所述第一电极与以及第二电极分别与使用者身体的两个不同部位接触，被构成用来测量使用者身体的两个不同部位之间的阻抗值。所述电治疗仪将阻抗值反馈至单片机，所述单片机中存储有与阻抗值相对应的脉冲信号幅值数据，所述单片机还用于根据所述阻抗值调整脉冲信号的幅值，使脉冲信号的幅值与阻抗值相匹配。

在其中一个实施例中，所述单片机输出的脉冲信号具有预设幅值，当所述电治疗仪的第一电机以及第二电机与使用者身体的两个不同部位接触并检测到使用者身体两个不同部位之间的阻抗值大于预设阻值时，所述电治疗仪将阻抗值反馈至单片机，所述单片机根据与阻抗值相对应的脉冲信号幅值设置为输出的脉冲信号的预设幅值。

通过设置所述第一电极以及第二电极，使得所述单片机能够根据使用者身体两个不同部位之间的阻抗值来调整输出脉冲信号的幅值，可以使得本发明所述的电治疗仪控制系统更加的智能化，更符合人体特性，满足不同类型人群的治疗需求。

如图2所示，本发明其中一个实施例提供一种基于云服务的电治疗仪控制系统的一个使用方法，其包括如下步骤：

初始化单片机输入输出端口以及脉冲信号的预设宽度以及预设时间间隔；

利用按键输入模块对电治疗仪的治疗模式、脉冲信号的预设宽度以及预设时间间隔进行查询；

通过按键输入模块或者手机应用程序调整脉冲信号的宽度以及时间间隔；

单片机根据输出的脉冲信号的宽度以及时间间隔，控制指示灯状态；

单片机将输出的脉冲信号的宽度以及时间间隔反馈至手机应用程序。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种基于云服务的电治疗仪控制系统，其特征在于，包处理模块、云服务器以及电治疗仪，所述处理模块与所述云服务器通信连接，所述处理模块与所述电治疗仪电性连接；所述处理模块用于往所述电治疗仪发送具有预设宽度和预设时间间隔的脉冲信号，以及将所述具有预设宽度和预设时间间隔的脉冲信号转换成相对应的脉冲波形信息，并将所述脉冲波形信息发送至所述云服务器，所述云服务器用于接收并存储所述脉冲波形信息。

2.如权利要求1所述的一种基于云服务的电治疗仪控制系统，其特征在于，所述基于云服务的电治疗仪控制系统还包括心率监测模块，所述心率监测模块与所述处理模块通信连接，用于实时采集所述电治疗仪使用者的心率跳动数据，将所述心率跳动数据发送至所述处理模块。

3.如权利要求2所述的一种基于云服务的电治疗仪控制系统，其特征在于，所述处理模块还用于接收所述心率跳动数据，并将所述心率跳动数据发送至所述云服务器。

4.如权利要求3所述的一种基于云服务的电治疗仪控制系统，其特征在于，所述云服务器还用于接收并存储所述心率跳动数据。

5.如权利要求4所述的一种基于云服务的电治疗仪控制系统，其特征在于，所述基于云服务的电治疗仪控制系统还包括移动智能终端，所述移动智能终端通过WiFi模块与所述处理模块通信连接。

6.如权利要求5所述的一种基于云服务的电治疗仪控制系统，其特征在于，所述基于云服务的电治疗仪控制系统还包括按键输入模块，所述按键输入模块与所述处理模块电性连接。

7.如权利要求6所述的一种基于云服务的电治疗仪控制系统，其特征在于，所述基于云服务的电治疗仪控制系统还包括双向对称功率放大器，所述处理模块与所述电治疗仪通过所述双向对称功率放大器电性连接，所述双向对称功率放大器用于输出对称正负脉冲。

8.如权利要求7所述的一种基于云服务的电治疗仪控制系统，其特征在于，所述移动智能终端为手机，所述手机中安装有应用程序。

9.如权利要求8所述的一种基于云服务的电治疗仪控制系统，其特征在于，所述脉冲信号的预设宽度在0.005ms-0.3ms之间。

10.如权利要求9所述的一种基于云服务的电治疗仪控制系统，其特征在于，所述脉冲信号为矩形波脉冲信号。

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