[發明專利]一種中低頻治療儀的治療波形輪廓產生方法和電路

在審

• 申請號: 201610002480.4
• 申請日: 2016-01-05
• 公開（公告）號: CN105680836A
• 公開（公告）日: 2016-06-15
• 發明（設計）人: 肖永軍;周驍
• 申請（專利權）人: 孝感量子機電科技有限公司
• 主分類號: H03K7/08
• 分類號: H03K7/08;H03K5/01
• 代理公司: 寧波江東全方專利商標事務所(普通合伙) 33242
• 代理人: 肖華;詹曉東

技術領域

本發明涉及治療儀領域，尤其涉及中低頻治療儀的治療波形輪廓產生方法 和電路。

背景技術

隨著物理康復醫學理論及相關技術的發展，以電子電路設計為載體的中低 頻干擾理療系統可達到物理治療疾病的目的，且可廣泛應用于家庭或康復治療 中。中低頻治療儀能通過對電子電路的操作模擬中醫針灸及推拿、按摩、敲打 等多種動作，從而達到舒筋活血、迅速緩解疲勞、恢復肌體等功能，通過儀器 內部產生的人體中頻電流(頻率為1Hz-150Hz，幅度為10-70V的低頻脈沖)可 以有效的刺激肌肉，從而達到恢復身體機能，增強關節的靈活性，加強人體神 經反射能力，對人體酸麻部位采用特殊的手法進行人工按摩。然而由于人體對 低頻針灸治療的適應性，使治療效果大大降低，為此，需要對現有頻段進行擴 展；因每一個治療方案均是由多種基波組合而成，而每一種基波均是由波形輪 廓低頻信號(50-150Hz)進行中頻調制(2.9KHz)的信號，波形輪廓的產生對 于中低頻治療儀具有重要的意義。

發明內容

為解決以上技術問題，本發明提出了一種中低頻治療儀的治療波形輪廓產 生方法和電路。

本發明的技術方案為:

一種中低頻治療儀的治療波形輪廓產生電路，其特征在于，包括：PWM波 形整形電路，包括RC積分電路及與之相連的第一同相比例放大器；PWM波形 整形電路用于將單片機輸出的PWM脈沖信號經過RC積分電路平滑成連續的電 壓信號，再將電壓信號經第一同相比例放大器進行阻抗變換；低通濾波電路， 用于濾除高頻干擾信號；限幅及強度調整電路，用于手動調整處方波形輸出強 度，包括：反相比例放大電路、雙聯電位器，反相比例放大電路用于電路信號 的放大和阻抗變換，雙聯電位器用于治療儀輪廓波形的強度調整；經低通濾波 電路濾波后的信號輸送至反相比例放大電路的反相輸入端，經信號放大及阻抗 變換后輸送至雙聯電位器，再經雙聯電位器輸出至下一級功率放大驅動電路； 功率放大驅動電路，將經過限幅和強度調整之后的波形輪廓進行功率放大。

通過采用以上技術方案，最終產生對于中低頻治療儀具有重要的意義的波 形輪廓；在PWM波形整形電路中設置第一同相比例放大器，對平滑后的連續電 壓信號經過同相比例放大器進行阻抗變換，保持波形輪廓具有一定的驅動或帶 負載能力。由于治療儀需要由用戶手動調整處方波形輸出強度，因此設置強度 調整電路，手動調整處方波形輸出強度。

優選地，限幅及強度調整電路中，還包括一設置在反相比例放大電路的同 相輸入端的輸出波形控制電路；輸出波形控制電路，包括一三極管Q1，三極管 Q1其基極通過電阻R13連接至外部單片機控制的PB2引腳，用于實施輸出波形 的控制，三極管Q1的集電極與反相比例放大電路的同相輸入端相連。通過采用 這樣的技術措施，可以通過外部單片機控制的PB2引腳控制輸出波形的控制， 當PB2輸出為高點平時，U2B的同相端接地，則反相比例放大電路信號無放大 輸出；當PB2為低電平時，U2B的同相端有一基礎電壓，可提高輸出波形的直 流電壓分量。

優選地，雙聯電位器的第3腳連接有穩壓電路，所述穩壓電路采用三端可 控穩壓源，為雙聯電位器的提供基準電壓；雙聯電位器的的第2腳接至外部單 片機，通過單片機進行AD采樣，以便判斷雙聯電位器的旋轉位置。通過采用 上述技術方案，設置采樣電路，可方便判定強度調整旋鈕的旋轉位置。

優選地，功率放大驅動電路，包括第二同相比例放大器、功率放大電路； 雙聯電位器輸出端與第二同相比例放大器的同相輸入端相連，第二同相比例放 大器的輸出端連接至由功率三極管Q2構成的功率放大電路進行功率放大，并通 過Q2的射極輸出。通過功率放大驅動電路，使得波形輪廓具有一定的電壓和電 流幅度，以便于后期進行中頻調制。

優選地，功率三極管Q2的射極連接有輸出控制電路，輸出控制電路由電阻 R19、R21、R22和功率三級管Q3構成，輸出控制電路的輸入端與外部單片機 控制的PB2引腳相連，其輸出端與功率三極管Q2的射極連接；當PB2輸出為 高電平時，功率放大驅動電路的輸出端無電壓輸出，以此屏蔽處方波形輪廓輸 出；當PB2輸出為低電平時，功率放大驅動電路的輸出端正常輸出電壓。

本發明還提供了一種中低頻治療儀的治療波形輪廓產生方法，包括如下步 驟：步驟一：外部單片機輸出PWM脈沖波形；

步驟二：PWM信號輸出平滑與隔離：