CN212235261U - 一种声波康复理疗仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了声波康复理疗仪，包括音频接收部，用于接收外部音频数据；音频滤波模块，与所述音频接收部连接，用于对所接收外部音频数据进行滤波处理，保留音频数据的低频频段；单频发生部，用于生成单频率低频信号；信号叠加模块，分别与所述音频滤波模块和单频发生部连接，将二者的信号进行叠加处理；振子功放模块组，与所述信号叠加模块连接，基于叠加后的信号驱动与其连接的振子组件振动。由上，将传统单频声波与音乐有机的融合，可以使振子组件跟随着音乐律动和单频同时振动，实现了二者的结合。

Description

一种声波康复理疗仪

技术领域

本实用新型涉及医疗器械技术领域，特别是一种声波康复理疗仪。

背景技术

随着现代社会高效率快节奏的工作、生活方式的不断加剧，使人们的心理负荷和身体负担不断加重，大众身体呈现亚健康状态越来越多。为改善大众的身体和心理的健康状态，以现代中医情志学和中医经络理论为基础，研发了多功能声波康复理疗仪。

目前各种理疗仪种类繁多，应用音乐作为治疗的仪器也不在少数，其中包括了各种不同音乐的输入方式如插卡式、碟片式、蓝牙式或直连式，各种不同的呈现形态如床、椅、床垫等。而音乐理疗仪的各种改变均基于外在形态的变化呈现在在大众面前，但针对振动输出和音乐的结合存在欠缺。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种声波康复理疗仪，可以克服上述缺陷，所述声波康复理疗仪包括，

音频接收部，用于接收外部音频数据；

音频滤波模块，与所述音频接收部连接，用于对所接收外部音频数据进行滤波处理，保留音频数据的低频频段；

单频发生部，用于生成单频率低频信号；

信号叠加模块，分别与所述音频滤波模块和单频发生部连接，将二者的信号进行叠加处理；

振子功放模块组，与所述信号叠加模块连接，基于叠加后的信号驱动与其连接的振子组件振动。

由上，将传统单频振动理疗仪与音乐有机的融合，可以使振子组件跟随着音乐律动和单频同时振动，实现了二者的结合。

其中，所述单频发生部包括：

一低频信号发生模块组，用于生成不同的单频率的低频正弦信号；

单频调制模块组，与所述低频信号发生模块组连接，用于将所述不同的单频率的低频正弦信号调制为振幅可变的正弦信号。

由上，可以实现不同频率的单频信号的生成。而通过单频调制模块组将所生成的不同频率的单频信号进行调制，可以使最终的振动不会那么“硬”，较为舒缓的作用在振子组件上而非仅是较大程度的单频振动，从而提高使用者的舒适度。

另外，还包括乘法器电路，分别与所述低频信号发生模块组和单频调制模块组连接，用于将所述将两模块组所生成的信号进行乘法运算；

所述信号叠加模块还与所述乘法器电路连接，用于将乘法器电路所输出的运算结果与所述音频滤波模块的信号进行叠加处理。

由上，将不同频率的单频信号与调制信号相结合，最终体现在振子组件上时，在舒缓的振动之余，还可以有单频对应的较大程度的振动，更进一步的提高了使用者的舒适度。

其中，所述音频接收部包括蓝牙模块和音频接口；

所述振动理疗仪还包括：

音频输入检测模块，分别与蓝牙模块和音频接口连接，用于检测音频输入源；

主控模块，与所述音频输入检测模块连接，基于所述音频输入检测模块的检测结果，控制与其连接的第一开关模块进行音频输入的选通；

所述音频滤波模块还与所述第一开关模块连接。

由上，通过音频输入检测模块检测音频从蓝牙输入或音频接口输入，检测结果被传入主控模块后，由主控模块控制第一开关模块选通，从而保证音频择一正确输入。

另外，还包括

耳机驱动模块，与所述第一开关模块连接；

耳机，与所述耳机驱动模块连接；

音响功放模块，与所述第一开关模块连接；

音响，与所述音响功放模块连接。

由上，声波康复理疗仪还可作为发声器件，在声波康复理疗的同时，满足用户听歌曲的需求。

其中，所述耳机驱动模块包括依次连接的耳机数字电位计、放大电路和耳机驱动电路；

所述主控模块还与所述耳机数字电位计连接，对其进行控制。

由上，实现对于耳机的驱动，使耳机可以正常播放歌曲，且通过主控模块对耳机数字电位计的控制，还可以实时调节耳机音量。

其中，所述音响功放模块包括依次连接的音响数字电位计、放大电路和音响功放电路；

所述主控模块还与所述音响数字电位计连接，对其进行控制。

由上，实现对于音响的驱动，使音响可以正常播放歌曲，且通过主控模块对音响数字电位计的控制，还可以实时调节音响音量。

另外，还包括震动传感器，与所述振子组件连接，用于采集振子组件中各振子的强度信号；

所述主控模块还与所述震动传感器连接，对其进行控制。

由上，主控模块可将依据其所接收振子的振动强度进行闭环控制，保证振子组件的振动强度稳定。

另外，还包括显示模块，与所述主控模块连接，所述主控模块对其进行控制。

由上，可以实时显示振动强度、耳机的声音大小、音响的声音大小等信息。

附图说明

图1为振动理疗仪的原理示意图；

图2为主控模块的电路原理图；

图3为音频接收部的电路原理图；

图4为耳机驱动模块的电路原理图；

图5为音响数字电位计和放大电路的电路原理图；

图6为音响功放电路的电路原理图；

图7为音频滤波模块的电路原理图；

图8为低频信号发生模块的电路原理图；

图9为信号叠加模块的电路原理图；

图10为震动传感器的电路原理图；

图11为按键的电路原理图；

图12为显示模块的电路原理图；

图13为电源模块的电路原理图。

具体实施方式

下面参见图1～图13对本实用新型所述的声波康复理疗仪进行详细说明。

所述声波康复理疗仪包括主控模块101，以及与其连接的音频输入检测模块102。如图2所示，所述主控模块101包括型号为STM32F103RET6的单片机及其外围电路实现。

所述音频输入检测模块102用于检测声波康复理疗仪的音频输入源。如图3所示，所述音频输入源包括通过蓝牙模块103所接收的无线音源，以及通过音频接口104所接收的有线音源。二者共同作为声波康复理疗仪的音频接收部。所述蓝牙模块103包括型号为FSC-BT803的芯片及其外围电路，所述音频接口104为AUX接口。

所述蓝牙模块103具有A2DP音频传输通讯协议标准和串口通讯协议标准。与智能手机等控制终端正确适配连接完成后，接收控制终端中的音频文件，将音频文件还原成双声道音频信号输出。

同时，蓝牙模块103还可实现将控制终端的控制指令通过串口通讯协议标准传输至主控模块101，以实现对声波康复理疗仪的无线控制，无线控制包括但不限于以下控制指令：调整后文所述振子组件116的振动强度、频率，以及耳机109或音响111的音量。

所述音频输入检测模块102的检测原理为：基于在AUX接口插孔内设置的电插片是否被触碰产生电信号，当产生电信号时，表示有音频线插入，则音源为有线音源；否则未有音频线插入，音源为无线音源。所述音频输入检测模块102将检测结果反馈至所述主控模块101。

第一开关模块107，分别与主控模块101、蓝牙模块103和音频接口104连接，接收所述主控模块101发来的选通控制信号进行音频选通输出。即当主控模块101依据其所接收的音频输入检测模块102的检测结果后，对应输出选通控制信号至第一开关模块107，控制对应通路接收音频信号。

振动理疗仪包括两路音频输出，一路为耳机109，另一路为音响111。

在所述第一开关模块107与耳机109之间，连接有耳机驱动模块108，如图4所示，耳机驱动模块108内包括依次连接的耳机数字电位计、放大电路和耳机驱动电路。所述耳机数字电位计还与所述主控模块101连接，用于执行耳机音量控制。主控模块101执行音量控制的过程对应为向数字电位计输出谐波形式的控制信号，以实现耳机109的音量控制。后续主控模块101对音响111的音量控制、振子组件116的振动频率和针对大小，均是基于谐波的控制形式，在此不再赘述。

同样的，在所述第一开关模块107与音响111之间，连接有音响功放模块110，音响功放模块110包括依次连接的音响数字电位计、放大电路和音响功放电路。所述音响数字电位计还与所述主控模块101连接，用于执行音响音量控制。

如图5所示，音响数字电位计采用包括型号为MCP42100的芯片及其外围电路实现，用于调节信号的大小。放大电路包括型号为NE5532的运放搭建的两级放大电路。如图6所示，音响功放电路包括型号为TAS5630BDKDR的功放芯片及其外围电路实现。

音频滤波模块112，与所述第一开关模块107连接，用于过滤出经过第一开关模块107选通的音频信号的中高频成分，即经过音频滤波模块112后输出为15Hz-200Hz的低频频段。又或者，所述音频滤波模块112可直接与蓝牙模块103或/和音频接口104连接，以进行滤波处理。如图7所示，音频滤波模块112采用包括型号为JRC4558D的带通滤波器实现。

第二开关模块113，分别与所述主控模块101和音频滤波模块112连接，还与一单频调制模块组119连接，依据所述主控模块101的控制指令，对其上游所连接的单频调制模块组119、音频滤波模块112进行选通，选通包括接收二者其一的信号，或者同时接收二者的信号。本实施例中，所述第一开关模块107和第二开关模块113的电路原理相同，均采用型号为CD4066的模拟开关芯片实现。

所述单频调制模块组119与低频信号发生模块组118连接。通过主控模块101输出开闭指令，对应产生不同频率(15Hz-200Hz)的低频正弦信号。所述低频信号发生模块组118中包括至少两不同频率的低频信号发生模块。对应的，单频调制模块组119中包括与低频信号发生模块数量匹配的单频调制模块，用于将所述不同的单频率的低频正弦信号调制为振幅可变的正弦信号。如图8所示，低频信号发生模块组118中的每一个低频信号发生模块均采用型号为AD9833的波形发生器。所述单频调制模块组119中的每一个单频调制模块均采用型号为AD633JN的单频调制芯片。

较佳的，还包括一乘法器电路(未图示)，分别与所述低频信号发生模块组118和单频调制模块组119连接，将两模块组所生成的信号进行乘法运算。这样做，乘法器电路输出的信号最终传输至后文所述振子组件116时，单频调制模块组119产生的正弦信号对应较为柔和的振动，而低频信号发生模块组118产生的低频信号产生较重的振动，二者的结合可以使用户感觉更加舒适。

信号叠加模块114，与所述第二开关模块113连接，用于对所接收的信号进行叠加。如图9所示，所述信号叠加模块114包括型号为JRC4558D的电路。具体实施方式中，所述信号叠加模块114也可直接与所述单频调制模块组119(或乘法器电路)和所述音频过滤模块112连接，即省去第二开关模块113。

振子功放模块组115，与所述信号叠加模块114连接，基于所述信号叠加模块114传来的叠加后的信号驱动与其连接的振子组件116振动(驱动振子组件116中各单路振子)。对应的，振子功放模块组115中的振子功放模块与振子的数量相对应。所述振子功放模块包括依次连接的振子数字电位计、放大电路和振子功放电路。所述振子数字电位计还与所述主控模块101连接，用于执行振子的振动大小控制。具体的，所述振子功放模块组115的电路原理与前述音响功放模块110相同。

震动传感器117，与所述振子组件116连接，用于采集振子组件116中各振子的强度信号，经过在其内部进行放大后，反馈主控模块101。主控模块101可将振动强度进行闭环控制，保证振子组件116的振动强度稳定。

如图10所示即为震动传感器117的电路图，震动传感器117包括对振子组件116的电压采集端，以及与电压采集端连接的二级放大电路。

此外，还包括按键105，用于接收用户的开关指令、音量大小指令和振动强度指令等。将所接收的指令传输至与其连接的所述主控模块101。图11所示为按键105的电路图，本申请只给出了一个实施例，而实际使用时，按键105还可采用虚拟按键或触摸屏等实现。

显示模块106，与所述主控模块101连接，用于显示振子组件116中各振子振动强度、耳机109的声音大小、音响111的声音大小等信息。如图12所示为显示模块106的电路原理图。

电源模块(图1未示出)，用于将市电转化为直流±5V和48V电压，以对声波康复理疗仪内部不同用电器件进行供电。如图13所示为电源模块的电路原理图，220V市电经过一个EMI滤波器进入降压变压器进行电压转换，再经过整流桥和滤波电路输出直流±5V和48V电压。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种声波康复理疗仪，其特征在于，包括，

音频接收部，用于接收外部音频数据；

音频滤波模块，与所述音频接收部连接，用于对所接收外部音频数据进行滤波处理，保留音频数据的低频频段；

单频发生部，用于生成单频率低频信号；

信号叠加模块，分别与所述音频滤波模块和单频发生部连接，将二者的信号进行叠加处理；

振子功放模块组，与所述信号叠加模块连接，基于叠加后的信号驱动与其连接的振子组件振动。

2.根据权利要求1所述的声波康复理疗仪，其特征在于，所述单频发生部包括：

一低频信号发生模块组，用于生成不同的单频率的低频正弦信号；

单频调制模块组，与所述低频信号发生模块组连接，用于将所述不同的单频率的低频正弦信号调制为振幅可变的正弦信号。

3.根据权利要求2所述的声波康复理疗仪，其特征在于，还包括乘法器电路，分别与所述低频信号发生模块组和单频调制模块组连接，用于将两模块组所生成的信号进行乘法运算；

所述信号叠加模块还与所述乘法器电路连接，用于将乘法器电路所输出的运算结果与所述音频滤波模块的信号进行叠加处理。

4.根据权利要求1所述的声波康复理疗仪，其特征在于，所述音频接收部包括蓝牙模块和音频接口；

所述声波康复理疗仪还包括：

音频输入检测模块，分别与蓝牙模块和音频接口连接，用于检测音频输入源；

主控模块，与所述音频输入检测模块连接，基于所述音频输入检测模块的检测结果，控制与其连接的第一开关模块进行音频输入的选通；

所述音频滤波模块还与所述第一开关模块连接。

5.根据权利要求4所述的声波康复理疗仪，其特征在于，还包括：

耳机驱动模块，与所述第一开关模块连接；

耳机，与所述耳机驱动模块连接；

音响功放模块，与所述第一开关模块连接；

音响，与所述音响功放模块连接。

6.根据权利要求5所述的声波康复理疗仪，其特征在于，所述耳机驱动模块包括依次连接的耳机数字电位计、放大电路和耳机驱动电路；

所述主控模块还与所述耳机数字电位计连接，对其进行控制。

7.根据权利要求5所述的声波康复理疗仪，其特征在于，所述音响功放模块包括依次连接的音响数字电位计、放大电路和音响功放电路；

所述主控模块还与所述音响数字电位计连接，对其进行控制。

8.根据权利要求4所述的声波康复理疗仪，其特征在于，还包括震动传感器，与所述振子组件连接，用于采集振子组件中各振子的强度信号；

所述主控模块还与所述震动传感器连接，对其进行控制。

9.根据权利要求4所述的声波康复理疗仪，其特征在于，还包括显示模块，与所述主控模块连接，所述主控模块对其进行控制。

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