CN1947812A

CN1947812A - 胃肠起搏仪

Info

Publication number: CN1947812A
Application number: CN 200610097510
Authority: CN
Inventors: 杨涛; 曹柏松; 钱海源; 杨春敏
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2006-11-03
Filing date: 2006-11-03
Publication date: 2007-04-18
Anticipated expiration: 2026-11-03
Also published as: CN1947812B

Abstract

本发明涉及一种取电方便、结构紧凑的能够提供多种振动波形选择的胃肠起搏仪，本发明包括USB电源接口或是内置锂电池通过MCU控制模块的电源输入端与之相连，MCU控制模块的两输出端与振荡电路相连、另一个输出端输出控制信号到工作状态指示电路；USB电源接口同时接到升压电路并提供电压；本仪器产生的模拟胃肠生物电信号，通过治疗电极输送到胃起搏区即胃体部位及胃窦部位，具有理想的治疗效果。

Description

胃肠起搏仪

技术领域

本发明涉及一种理疗设备仪器，具体讲就是一种将不同频率、形状的电脉冲信号转换为一组不同的推拿、按摩手法的振动对胃肠道实施理疗的仪器。

背景技术

在胃肠道的某一特定区域，可以驱动胃肠平滑肌收缩，控制胃肠生物电节律，医学上称之为胃肠起搏点，现代医学证实，采用模拟生物电驱动方式，模拟产生的正常人胃肠生物电信号，施加于人体的胃肠起搏点，促使人体紊乱的胃肠电活动产生跟随效应，以恢复正常节律，从而可以治疗各类功能性胃肠疾病。

目前市场上尚未有专业治疗各类功能性胃肠疾病的仪器设备面市，通常是普通的按摩设备仪器来治疗各类功能性胃肠疾病，此类产品大多是单一生物电波形驱动，治疗效果不甚理想，且体积大，携带不方便。

发明内容

本发明的目的就是提供一种取电方便、结构紧凑的能够提供多种振动波形选择的胃肠起搏仪。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：胃肠起搏仪包括一个MCU控制模块，USB电源接口或是内置锂电池通过MCU控制模块的电源输入端与之相连，为其提供供电电压；MCU控制模块的两输出端与振荡电路相连，共同产生一个高频的振荡信号；MCU控制模块的另一个输出端输出控制信号到工作状态指示电路；USB电源接口同时接到升压电路并提供电压；MCU控制模块输出一定频率、脉宽信号至开关放大电路，产生一定的高压；开关放大电路的输出端与振动按摩导电胶片相连。

本发明中USB电源接口或是内置锂电池通过MCU控制模块的电源输入端与之相连，为其提供DC5V的供电电压，MCU的15、16两输出端与振荡电路相连，共同产生一个高频的振荡信号，MCU的13脚输出控制信号，驱动工作状态指示电路工作，升压电路由电源端提供电压，并通过MCU控制模块输出一定频率、脉宽信号的控制，最终产生一定的高压，其高压的大小也是由强度按键“+”、“-”调节，开关放大电路输入两个波形相同、相位相差180度的工作波形，结合升压电路提供的高压，共同输出一组推拿波形。由于采用了USB电源供给方式，省略了相关的电源插头和电源导线，使得取电在计算机上就能方便地实现，结构合理而结构紧凑。

本仪器产生的模拟胃肠生物电信号，通过治疗电极，输送到胃起搏区即胃体部位及胃窦部位，使之胃肠平滑肌运动跟随本仪器的驱动信号，患者在安放振动按摩导电胶片即电极时需严格按仪器使用说明书要求进行，方能达到理想的治疗效果。

胃肠起搏仪采用复合波驱动，较逼真地模拟出人体复杂的胃肠生物电信号，因而治疗效果极佳，且仪器体积小，便于携带，加上配以高性能锂离子电池，使用寿命长，是居家旅行理想的治疗仪器，它主要用于治疗胃肠功能性疾病，适用于胃胀、胃痛、嗳气、早饱、厌食，FD、胃轻瘫、胃下垂、胃节律紊乱综合症以及肠功能紊乱、肠易激综合症、习惯性便秘等的治疗。

附图概述

图1是本发明的结构框图；

图2是本发明的电路原理图；

图3-a、图3-b、图3-c是本发明的输出波形示意图，图3-a是胃电波形，图3-b是肠电波形1，图3-c是肠电波形2。

具体实施方式

结合图1，胃肠起搏仪包括一个MCU控制模块10，USB电源接口20通过MCU控制模块的电源输入端与之相连，为其提供供电电压；MCU控制模块10的两输出端与振荡电路30相连，共同产生一个高频的振荡信号；MCU控制模块10的另一个输出端输出控制信号到工作状态指示电路40；USB电源接口20同时接到升压电路50并提供电压；MCU控制模块10输出一定频率、脉宽信号至开关放大电路60，产生一定的高压；开关放大电路60的输出端与振动按摩导电胶片相连。

所述的MCU控制模块10为，USB电源接口20通过MCU的4脚与之相连，为其提供供电电压；MCU控制模块10的15、16两输出端与振荡电路30相连，共同产生一个高频的振荡信号；MCU控制模块10的第8、9、10、三脚为波形选择开关控制端，分别对应11、12、13脚的输出控制信号，驱动输出波形指示电路40工作；升压电路50通过MCU控制模块10的2脚输出一定频率、脉宽信号的控制；开关放大电路60的输入端与MCU控制模块10的17、18两输出端相连，分别输入两个波形相同、相位相差180度的工作波形。

由MCU控制模块10的第2脚输出方波，通过电阻R7与开关管Q7基级相连，使开关管Q7不断导通截止，Q7的发射极接地，集电极与电感L1和二极管D1正极相连，二极管的负极与储能电解电容C1正极连接，由此构成一个升压电路50，强度控制开关S1、S2的一端分别接在MCU控制模块10的第6、7脚上，强度控制开关S1、S2的另一端接在电容C3的接地端上，电容C3的另一端接在MCU控制模块10的第2脚上。

工作状态指示电路40包括发光二极管LED1，发光二极管LED1连接在MCU控制模块10的第13脚和偏置电阻R8之间，偏置电阻R8的另一端接地。

由MCU15、16两脚与晶振Y1构成振荡电路30。

以下结合图2对本发明的工作原理作进一步的详细说明。

本产品通过USB接口或是内置锂电池供电，由USB口取到DC+5V电压或是直接由内置锂电池给整机供电。本机最大功耗电流约50mA，小于单个USB口供电电流100mA。

本发明的输出波形种类、强度及输出指示皆由微处理器MCU控制模块10，本发明可输出一组强度为20级的组合波形。本发明加电初始化后，默认输出波形为第一种，强度为1级。使用者可通过MCU控制模块10第6、7脚控制的增强、减弱按键控制输出波强度。本发明面板的发光二极管LED1、LED2、LED3为输出波形类型指示电路40，由MCU控制模块10的第13、12、11脚控制，同时参见图3，所述的发光二极管LED1、LED2、LED3设置在仪器面板上，它们选择颜色或亮度各异的发光二极管，对应于相应的输出波形，。

本发明输出的波形及输出强度由MCU控制模块10的第2脚控制升压电路50以及MCU控制模块10的第17、18脚控制的开关放大电路共同实现。

在图2中，由MCU控制模块10的第2脚输出一定脉宽、频率的方波，通过电阻R7与开关管Q7基级相连，使开关管Q7不断导通截止。Q7的发射极接地，集电极与电感L1和二极管D1正极相连，二极管的负极与储能电解电容C1正极连接，这样共同构成一个升压电路50。当Q7导通，电感L1上有较强电流通过，而开关管Q7截止时，即可在电感的两端产生较强的反电动势，通过整流二极管D1给电容C1充电，可在电容C1两端产生比电源电压高出几倍的充电电压。当Q7重新导通时，电感两端的强反电动势消失，电感重新通过Q7对地导通，电容C1由于整流二极管D1的单向导电性不能对地放电，故两端继续保持高电动势。当开关管Q7再次截至时，电感产生的反电动势重新通过二极管D1给C1充电。如次周而复之，使得电容C1两端累积产生较高的充电电压，通过电容的放电，输出一个较高的放电电压。

每一次按下强度控制开关S1、S2时，其引入的低电平即零电位作用于MCU的6、7两脚，这两脚信号电平由高变低，触发MCU控制模块10，使得MCU控制模块10的2脚的方波频率、脉宽都会改变，从而输出的放电电压值大小得以改变。强度为20级。

由三极管Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6及若干偏置电阻和输出负载，即通过导电胶片连接的人体组成。当本发明工作时，升压电路工作，通过MCU控制模块10的第17、18脚分别输出一个波形相同、相位相差180度的工作波形，结合MCU控制模块10的第2脚控制的升压电路的脉宽、频率，共同输出一个不同的推拿波形。

假定MCU的第18脚输出的波形为正半周，则第17脚输出的波形为负半周，这两脚的信号分别通过电阻R1、R2连接到三极管Q1、Q2基极。此时三极管Q1导通，则Q1的集电极电位变低，Q1、Q2发射极与Q3、Q6集电极都接地，Q1集电极与Q3基极相连，同时也通过电阻R6与Q5基极连接，使得Q5通过偏置电阻R6导通，此时如果作为负载的人体通过导电胶片即振动按摩导电胶片分别与输出接口K1两极相连，接通Q5的集电极与Q3发射极，则Q3导通，人体有电流通过，就产生了治疗效果。在此假定情况下，由于MCU的第17脚输出的是负半周波形，通过电阻R2连接到三极管Q2基极，此时Q2是不导通的，则Q2的集电极是高电位，其集电极与Q6、Q4基极相连，所以Q4、Q6截止。信号无法通过。

在另一情况下，MCU的第17脚输出正半周波形，第18脚输出负半周波形，则情况相反。但是，无论在哪种情况下，只要人体通过两片导电胶片接入了电路，就会有电流通过，所以在用户使用时，总是能感觉到波形的输出。

同时，升压电路所产生的高压通过电阻R3、R4作用于Q1、Q2的集电极，使得最终输出波形叠加在高压上，其幅度受控于S1、S2

输出波形选择与指示电路40包括开关S1、S2、S3与发光二极管LED1、LED2、LED3，开关S1、S2、S3一端分别接在MCU控制模块10的第10、9、8三脚，另一端共同接地，发光二极管LED1、LED2、LED3正极分别连接在MCU控制模块10的第13、12、11三脚，其负极共同通过偏置电阻R8接地。

当用户箝下MCU第10脚控制的按键时，本机输出的是波形1，此时MCU的控制程序会在第11脚输出一高电平，第12、13脚输出低电平，发光二极管LED3通过偏置电阻R8对地导通，发光指示本机输出波形为1。同理，用户箝下MCU的第9、8脚按键时，MCU的会在第11、12脚输出一高电平，分别点亮发光二极管LED2、LED1，并分别指示本机的输出波形2、3，同时由于MCU第三9、8两脚引入的低电平信号触发，输出波形分别会同步变为波形2、波形3。

由MCU控制模块10内部有振荡，其15、16两脚与晶振Y1构成振荡电路，为整个MCU控制模块10提供时序和振荡信号。

Claims

1、一种胃肠起搏仪，其特征在于：本发明包括一个MCU控制模块(10)，USB电源接口(20)或是内置锂电池通过MCU控制模块的电源输入端与之相连，为其提供供电电压；MCU控制模块(10)的两输出端与振荡电路(30)相连，共同产生一个高频的振荡信号；MCU控制模块(10)的另几个输出端输出控制信号到输出波形选择与类型指示电路(40)；USB电源接口(20)同时接到升压电路(50)并提供电压； MCU控制模块(10)输出一定频率、脉宽信号至开关放大电路(60)，产生一定的高压；开关放大电路(60)的输出端与振动按摩导电胶片相连。

2、根据权利要求1所述的胃肠起搏仪，其特征在于：所述的MCU控制模块(10)为义隆EM78P156芯片，USB电源接口(20)通过MCU的4脚与之相连，为其提供供电电压；MCU控制模块(10)的15、16两输出端与振荡电路(30)相连，共同产生一个高频的振荡信号；MCU控制模块(10)的8、9、10、三脚为波形选择开关控制端，分别对应11、12、13脚的输出控制信号，驱动输出波形指示电路(40)工作；升压电路(50)通过MCU控制模块(10)的2脚输出一定频率、脉宽信号的控制；开关放大电路(60)的输入端与MCU控制模块(10)的17、18两输出端相连，分别输入两个波形相同、相位相差180度的工作波形。

3、根据权利要求1或2所述的胃肠起搏仪，其特征在于：由MCU控制模块(10)的第2脚输出方波，通过电阻R7与开关管Q7基级相连，使开关管Q7不断导通截止，Q7的发射极接地，集电极与电感L1和二极管D1正极相连，二极管的负极与储能电解电容C1正极连接，由此构成一个升压电路(50)，强度控制开关S1、S2的一端分别接在MCU控制模块(10)的第6、7脚上，强度控制开关S1、S2的另一端接在电容C3的接地端上，电容C3的另一端接在MCU控制模块(10)的第2脚上。

4、根据权利要求1或2所述的胃肠起搏仪，其特征在于：开关放大电路(60)由三极管Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6及若干偏置电阻构成，MCU控制模块(10)的第18、17脚输出的信号分别通过电阻R1、R2连接到三极管Q1、Q2基极，Q1、Q2发射极与Q3、Q6集电极都接地，Q1集电极与Q3基极相连，同时也通过电阻R6与Q5基极连接，Q2的集电极与Q6、Q4基极相连，振动按摩导电胶片分别与输出接口K1两极相连。

5、根据权利要求1或2所述的胃肠起搏仪，其特征在于：输出波形选择与指示电路(40)包括开关S1、S2、S3与发光二极管LED1、LED2、LED3，开关S1、S2、S3一端分别接在MCU控制模块(10)10、9、8三脚，另一端共同接地，发光二极管LED1、LED2、LED3正极分别连接在MCU控制模块(10)的第13、12、11三脚，其负极共同通过偏置电阻R8接地。

6、根据权利要求1或2所述的胃肠起搏仪，其特征在于：由MCU15、16两脚与晶振Y1构成振荡电路(30)。

7、根据权利要求5所述的胃肠起搏仪，其特征在于：所述的发光二极管LED1、LED2、LED3设置在仪器面板上，它们选择颜色或亮度各异的发光二极管，对应于相应的输出波形。