CN201082307Y - Usb推拿仪 - Google Patents

Abstract

USB推拿仪，其特征是其组成包括一个安装有相应应用驱动程序的上位机、USB接口，以及推拿仪本机；推拿仪本机通过USB接口与上位机通信；上位机通过应用驱动程序的操作界面与作为下位机的推拿仪本机进行双向控制指令的数据传输；设定的模拟推拿按摩的手法的电脉冲信号由推拿仪本机在其信号输出插孔中通过理疗电极进行输出。本实用新型以电脑界面作为控制平台，可以从应用驱动程序的数据库中选择适合个人的推拿保健方案，可以将个人推拿数据保存于上位机的USB推拿仪。人们在使用电脑时，利用本实用新型可以从容地进行推拿保健，达到治疗保健的效果。

Description

USB推拿仪

技术领域

本实用新型涉及保健仪器，更具体地说是模拟中医推拿、按摩输出不同频率、幅度的电脉冲信号的推拿仪。

背景技术

现有的推拿按摩仪器设备都是采用轻触按键作为控制方式，这对于携带是方便的。但不能保存大量的数据。对于一些追求操作更加直观、数据保存量大的使用者来讲，现有的按摩仪器设备就无能为力了。

近年来，已经出现了具有人体肌电特征的生物电理疗方式，模拟中医推拿按摩的手法，将理疗脉冲通过理疗电极作用于人体相关部位，实现治疗保健的功能，具有较好的效果。

但是，随着社会的发展，人们的生活节奏越来越快，单纯为接受理疗所需要的时间对于很多人忙碌的人来说已经是一种奢侈。

随着电脑的普及，对于电脑附属产品的需求也越来越多，但是，迄今还没有将推拿仪通过电脑来控制的附属产品的相关技术方案。

实用新型内容

本实用新型是为避免上述现有技术所存在的不足之处，提供了一种可通过电脑界面作为控制平台、且可将个人推拿数据保存于电脑的USB推拿仪。将USB推拿仪作为电脑延伸产品，使人们在使用电脑时，利用该USB推拿仪可以从容地进行推拿保健，以达到治疗和保健的效果。

本实用新型解决技术问题所采用的技术方案是：

本实用新型USB推拿仪的结构特点是其组成包括一个安装有相应的应用驱动程序的上位机、USB接口，以及推拿仪本机；推拿仪本机通过USB接口与上位机通信；上位机通过应用驱动程序的操作界面与作为下位机的推拿仪本机进行双向控制指令的数据传输；设定的模拟推拿按摩的手法的电脉冲信号由推拿仪本机在其信号输出插孔中通过理疗电极进行输出。

本实用新型的结构特点也在于：

通过USB集线器扩展USB接口，每个USB集线器包含一个连接上位机的上游端口和一个或多个连接推拿仪本机的下游端口。

推拿仪本机包括一个MCU微控制模块，由USB接口提供电源；以时钟电路产生的固定频率时钟信号为MCU微控制模块工作提供基准时钟频率信号；以所述MCU微控制模块控制容感升压电路的充电时间，获得一定幅度的电压；所述容感升压电路电源来自于USB接口；MCU微控制模块输出脉冲信号至波形调制电路，波形调制电路与功率放大电路相连，所述推拿仪本机在信号输出插孔中的输出信号即为功率放大电路的输出脉冲信号。

本实用新型的结构特点还在于：

MCU微控制模块U1是具有USB通信协议的微处理器；MCU微控制模块U1的第5、10、11、12个管脚分别接USB的GND、+5V、D-、D+；工作指示灯电路发光二极管负极接地，正极通过一限流电阻到+5V；石英晶振Y1产生的时钟信号通过U1的第8脚OSCI和第9脚OSCO至U1；容感升压电路由U1的第13脚输出脉冲信号控制，波形调制电路分别由U1的第14、15输出控制其输出波形。

容感升压电路由U1第13脚输出接电阻R2，R2另一端接三极管Q7的基极，Q7发射极接地，Q7集电极分别与二极管D1正极、电感L1相连，二极管负极与电解电容C1的+极相连，电感另一端接+5V，电解电容C1的负极接地。

波形调制电路分别由U1第14、15脚共同控制；包括所述U1以其第14脚控制输出的正半波形，以其第15个管脚控制输出的负半波形；或所述U1以其第15脚控制输出的正半波形，以其第14脚控制输出的负半波形；所述U1的第14、15脚输出分别经偏置电阻R4、R3到NPN三极管Q2、Q1的基极。

功率放大电路由电阻R7、R8以及功率放大三极管Q3、Q4、Q5、Q6组成；升压电路产生的输出电压分别与Q4、Q5的发射极相连；输出电压还通过偏置电阻R5、R6分别与三极管Q3、Q6相连；Q3发射极与Q4集电极相连、Q6发射极与Q5集电极相连分别接在输出到输出插座J1的两端。

本实用新型通过上位机应用程序进行控制，通过USB接口在上位机与推拿仪之间进行数据传输，由下位机输出模拟中医按摩、轻揉，扣击，重推，针灸等方式且具有人体肌电特征的生物电理疗脉冲信号。本实用新型可以利用上位机中保存的数据，因人而异地制定个人合适的保健方案和治疗方案，具有保存推拿数据的特征。通过上位机控制，其操作界面直观、个性化、易操作。

与已有技术相比，本实用新型的有益效果体现在：

1、本实用新型将USB推拿仪作为电脑附属产品，对于电脑使用者来说，多了一份健康的选择。

2、本实用新型的使用主要是利用人们在使用电脑的同时，不占用人们正常的工作和休息时间，对于电脑使用者来说，易于实施。

3、本实用新型尤其针对长时间使用电脑的人群，能消除因长时间使用电脑带来的种种不适，包括可以放松肌肉关节，加速血液循环，提高机体代谢水平，在舒适的享受中，达到防治职业病及各类病变的作用。长期使用，还有非常好的减肥作用。

附图说明

图1为本实用新型系统构成图。

图2为本实用新型推拿仪本机系统模块图。

图3为本实用新型推拿仪本机电路原理图。

图4为本实用新型上位机操作界面示意图。

以下通过具体实施方式，结合附图对本实用新型作进一步说明：

具体实施方式

参见图1、图2和图3，本实施例的结构组成包括一个安装有相应的应用驱动程序的上位机1、USB接口2，以及推拿仪本机3；推拿仪本机3通过USB接口2与上位机1通信；上位机1通过应用驱动程序的操作界面与作为下位机的推拿仪本机3进行双向控制指令的数据传输；设定的模拟推拿按摩的手法的电脉冲信号由推拿仪本机3在其信号输出插孔中通过理疗电极4进行输出。

上位机应用程序作为用户空间，推拿仪本机通过USB接口与上位机进行通信。上位机应用程序按下功能按钮向下位机请求事务处理，并等待下位机的确定信息。

USB通信指的是USB设备和USB主机的通信。物理上，总线上的设备通过一条物理连线和主机通信，所有的设备共享这条物理链路。逻辑上，主机给每个设备提供了一条逻辑的连接，每个设备都有这样一条点对点的连接。设备的驱动程序通过这些通道对设备进行控制和通信。

推拿仪本机是通过USB接口与上位机进行通信。USB主机硬件控制器可以通过USB集线器扩展USB硬件接口，扩展数量需要在主机控制器供电允许范围内。每个USB集线器都包含一个上游端口(连接USB主机方向的接口)和一个或多个下游端口(连接USB设备方向的接口)。根据USB规范，USB设备与USB集线器之间的连线长度不能超过5M，如果更长的距离的数据通信，则可通过级联USB集线器的方式增加传输距离，但考虑到系统延时，USB集线器的级联不能超过五级，就是说USB设备与USB主机的传输距离不能超过30M。

参见图2，推拿仪本机包括一个MCU微控制模块，由USB接口提供电源。通过时钟电路产生固定频率的时钟信号，为MCU微控制模块工作提供基准时钟频率信号；MCU微控制模块控制容感升压电路的充电时间，从而得到一定的幅度的电压；容感升压电路电源来自于USB接口。MCU微控制模块输出一定频率、一定占空比的脉冲信号至波形调制电路，波形调制电路与功率放大电路相连，功率放大电路最终脉冲输出连接到理疗电极至人体。

参见图3，MCU微控制模块U1是一种具有USB协议通信功能的微处理器EM78M612；MCU微控制模块U1的第5、10、11、12个管脚分别接USB的GND、+5V、D-、D+。6N6、5V保证了电源的供给；D-、D+为上位机与下位机通讯提供了物理链路。工作指示灯电路发光二极管负极接地，正极通过一限流电阻到+5V，因此发光二极管一直亮。石英晶振Y1的振荡产生固定频率的时钟信号，产生的时钟信号通过U1的第8个管脚OSCI和第9个管脚OSCO两个管脚输到MCU中，为MCU工作提供基准时钟频率信号。容感升压电路由U1的第13个管脚输出一定频率、一定占空比的脉冲信号来控制。波形调制电路分别由MCU的第14、15个管脚输出来控制其输出波形。

容感升压电路由U1第13个管脚输出接电阻R2，R2另一端接三极管Q7的基极。Q7发射极接地，Q7集电极分别与二极管D1正极、电感L1相连，二极负极与电解电容C1的+极相连，电感另一端接+5V，电解电容C1的-极接地，从而了构成了一个升压电路。当U1第13个管脚输输出高电平时，Q7导通，电感有一定电流通过；如果U1第13个管脚输出低电平时，Q7截止，根据流过电感的电流不能突变的原理，必在电感两端产生一定强度的电动势，产生的电动势通过二极管D1给C1充电，可在C1两端产生一定强度的电压。

波形调制电路分别由U1第14、15个管脚共同控制。如果U1第14个管脚控制输出的正半波形，那么U1第15个管脚控制输出的负半波形；如果U1第15个管脚控制输出的正半波形，那么U1第14个管脚控制输出的负半波形；U1第14、15个管脚输出分别经偏置电阻R4、R3到NPN三极管Q2、Q1的基极。

功率放大电路由电阻R7、R8以及功率放大三极管Q3、Q4、Q5、Q6组成。升压电路产生的输出电压分别与Q4、Q5的发射极相连；输出电压还通过偏置电阻R5、R6分别与三极管Q3、Q6相连。Q3发射极与Q4集电极相连、Q6发射极与Q5集电极相连分别接在输出到输出插座J1的两端。

波形调制电路输出的波形施加于功率放大电路，经过功率放大电路的放大，放大后的推拿波形作用于人体，就产生了推拿的效果。假如U1第14个管脚控制输出的正半波形，那么U1第15个管脚控制输出的负半波形。此时U1第14个管脚输出高电平，三极管Q2导通，三极管Q2集电极为低电平，Q2集电极经电阻R7连接到Q4基极，此时三极管Q4导通，Q4的集电极通过输出插座J1与理疗电极的一端相连，经过人体后理疗电极另一端通过J1连接到Q6的发射极，使得Q6导通，此时人体相当于一个等效电阻构成一个闭合回路，产生一定的电流作用于人体，最终感到有推拿的效果。由于U1第15个管脚控制输出的负半波形，U1第15个管脚输出低电平，Q1、Q3、Q5截止，不能构成闭合回路，所以没电流通过。另外一种情况U1第15个管脚控制输出的正半波形，U1第14个管脚控制输出的负半波形，情况则相反。

本实用新型的上位机操作界面示意图如图5所示，的下部有“运行”、“停止”两个按钮。按“运行”按钮本机开始运行；按“停止”按钮本机停止运行。在操作界面左侧分别有“按摩”、“轻揉”、“扣击”、“重推”和“针灸”五种模式按钮，用户可以根据需要选择相应的模式并显示相应模式。操作界面的中央显示“定时”的时间和“剩余时间”；按“《”按钮，减少定时时间；按“》”按钮，增加定时时间，最多定时时间为99分钟。每按一次“<”按钮，减少一级输出强度，最小输出强度为1级；每按一次“>”按钮，增加一级输出强度，最大输出强度为20级；并显示输出强度。在操作界面的右侧有“推拿方案”、“治疗方案”、“使用指南”、“网站直击”四个按钮。“保健方案”主要包含各种穴位信息，以及通过推拿此穴位所能达到的各种疗效信息，根据个人信息最终生成保健方案的推拿数据；“治疗方案”主要概述了颈背部疼痛、腰骶部疼痛、关节疼痛、周围神经损伤四种类型疾病的病症信息，根据病症信息以及相应的个人信息将生成相应的效法信息；“使用指南”主要包含基本使用步骤；“网站直击”为登陆相链接的网站，网站将提供一些健康知识和使用疑问的咨询。

本实用新型有操作界面直观、可保存大量推拿数据的优点，可通过上位机进行控制。

Claims (7)

1.USB推拿仪，其特征是其组成包括一个安装有相应的应用驱动程序的上位机(1)、USB接口(2)，以及推拿仪本机(3)；所述推拿仪本机(3)通过USB接口(2)与上位机(1)通信；所述上位机(1)通过应用驱动程序的操作界面与作为下位机的推拿仪本机(3)进行双向控制指令的数据传输；设定的模拟推拿按摩的手法的电脉冲信号由推拿仪本机(3)在其信号输出插孔中通过理疗电极(4)进行输出。

2.根据权利要求1所述的USB推拿仪，其特征是通过USB集线器扩展所述USB接口，每个USB集线器包含一个连接上位机(1)的上游端口和一个或多个连接推拿仪本机(3)的下游端口。

3.根据权利要求1所述的USB推拿仪，其特征是所述推拿仪本机(3)包括一个MCU微控制模块，由USB接口提供电源；以时钟电路产生的固定频率时钟信号为MCU微控制模块工作提供基准时钟频率信号；以所述MCU微控制模块控制容感升压电路的充电时间，获得一定幅度的电压；所述容感升压电路电源来自于USB接口；MCU微控制模块输出脉冲信号至波形调制电路，波形调制电路与功率放大电路相连，所述推拿仪本机在信号输出插孔中的输出信号即为功率放大电路的输出脉冲信号。

4.根据权利要求3所述的USB推拿仪，其特征是所述MCU微控制模块U1是具有USB通信协议的微处理器；MCU微控制模块U1的第5、10、11、12个管脚分别接USB的GND、+5V、D-、D+；工作指示灯电路发光二极管负极接地，正极通过一限流电阻到+5V；石英晶振Y1产生的时钟信号通过U1的第8脚OSCI和第9脚OSCO至U1；容感升压电路由U1的第13脚输出脉冲信号控制，波形调制电路分别由U1的第14、15输出控制其输出波形。

5.根据权利要求3所述的USB推拿仪，其特征是所述容感升压电路由U1第13脚输出接电阻R2，R2另一端接三极管Q7的基极，Q7发射极接地，Q7集电极分别与二极管D1正极、电感L1相连，二极管负极与电解电容C1的+极相连，电感另一端接+5V，电解电容C1的负极接地。

6.根据权利要求3所述的USB推拿仪，其特征是所述波形调制电路分别由U1第14、15脚共同控制；包括所述U1以其第14脚控制输出的正半波形，以其第15个管脚控制输出的负半波形；或所述U1以其第15脚控制输出的正半波形，以其第14脚控制输出的负半波形；所述U1的第14、15脚输出分别经偏置电阻R4、R3到NPN三极管Q2、Q1的基极。

7.根据权利要求3所述的USB推拿仪，其特征是所述功率放大电路由电阻R7、R8以及功率放大三极管Q3、Q4、Q5、Q6组成；升压电路产生的输出电压分别与Q4、Q5的发射极相连；输出电压还通过偏置电阻R5、R6分别与三极管Q3、Q6相连；Q3发射极与Q4集电极相连、Q6发射极与Q5集电极相连分别接在输出到输出插座J1的两端。

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