神经肌肉损伤治疗仪

摘要

神经肌肉损伤治疗仪是根据老年病，慢性病特点设计制造的一种新型理疗康复仪器，它具有功能多、操作简单、安全有效等优点。它采用低频等三角脉冲调制输出一种中频电流。其载波频率1000Hz，调制频率0.5～50Hz，分六挡调节。将脉冲频率、脉冲宽度、间歇时间分挡固定，简化操作程序。能输出单向脉冲和双向脉冲，共12种处方选择。电极有板状和手控式点状电极两种。主要用途：解痉镇痛、锻炼肌肉、药物离子导入，穴位刺激和电诊断检查等方面。

说明书

本发明涉及一种理疗康复治疗仪，特别是一种神经肌肉损伤治疗仪。

近二、三十年来，低、中频电疗理论，应用范围，应用技术都有了很大的发展，各种低、中频电疗机相继出现。近年来国内已出现脉冲中频电流治疗仪，其调制波用方波、微分波、积分波，调制频率1.5～150HZ，载波电流为梯形波，如《中华理疗杂志》1984第1期“低/中频电疗”中所述。它们在防治疾病过程中发挥着重要作用。但也存在着某些不足之处，有的治疗机功能单一，使用范围小，有的治疗机结构复杂、体积过大，价格昂贵，广泛使用受到限制。如正弦调制中频电疗机，它由两组中频正弦振荡电路汇入混频电路，经过不同的组合方式和输出形式的变化，产生12种调制波形。操作复杂，非专业技术人员难以掌握。

本发明的目的是研制一种结构简单，功能多，成本低，疗效好，操作简便，非专业人员也会使用的神经肌肉损伤治疗仪。

本发明的目的是这样实现的：一个由运算放大器组成的三角波发生器，其产生的三角波经一个药导控制电路到一个调制器;一个分频器，其输出的二分频信号接到药导控制电路，分频器产生的1∶1占空比信号或1∶3占空比信号及一个中频发生器产生的中频信号均送入调制器;调制器的输出端经一个剂量控制电位器接到一个功率放大器的输入端;功率放大器输出三角波脉冲调制中频电流。

三角波发生器由一个比较器和一个积分器组成，积分器的同相输入端接一正的参考电压，反相输入端与比较器的输出端之间接有一组不同阻值的电阻器，比较器的输出端经一电阻接到另一运算放大器的同相输入端，该运放的反相输入端经一电阻与比较器的反相输入端相接，该运放的输出端输出同步信号。

药导控制运算放大器的反相输入端经一开关与另一运算放大器的输出端相接，该运算放大器的同相输入端接零，反相输入端与三角波发生器的输出端相接，同时经电阻与一个PNP三极管的集电极相接，该三极管的发射极与另一个NPN三极管的发射极相接，NPN三极管的集电极与药导控制运算放大器的输出端相接，两个三极管的基极分别与分频器的2分频信号输出端相接。

调制器由两个Vmos管组成，它们的源极相接，并经一电阻与它们的栅极相接;一个Vmos管的漏极与药导控制电路中两个三极管的发射极相接;另一个Vmos管的漏极经一变阻器与功率放大器的输入端相接;Vmos管的栅极分别与中频脉冲信号的输出端和分频器1∶1占空比信号输出端或1∶3占空比信号输出端相接。

通过选择键选择三角波发生器积分器反相输入端与比较器输出端之间的电阻阻值及分频器的占空比信号，可使治疗仪输出如下的电流波形：

a.频率：0.5HZ，占/空时间：500ms/1500ms;

b.频率：0.75HZ，占/空时间：333ms/999ms;

c.频率：5HZ，占/空时间：100ms/100ms;

d.频率：10HZ，占/空时间：50ms/50ms;

e.频率：25HZ，占/空时间：20ms/20ms;

f.频率：50HZ，占/空时间：10ms/10ms;

其中，全波波形a适用于完全失神经支配肌的治疗;波形b适用于部分失神经支配肌的治疗;波形c适用于正常神经支配肌的治疗;波形d适用于轻度疼痛治疗;波形e用于中度疼痛治疗;波形f用于剧烈疼痛治疗;半波波形c用于以麻木为主要症状的骨关节病药导治疗;波形d用于以疼痛为主要症状的骨关节病药导治疗。

本发明的优点是：

（1）功能多：本发明具有解痉镇痛、锻炼肌肉，药物离子导入，穴位刺激，电诊断检查等功能。

（2）体积小：重量轻，价格低，便于携带。

（3）操作简单：按说明书要求选好处方键，打开电源开关，调节电流强度，即可治疗。

（4）性能稳定：经1年的临床使用，性能稳定，安全可靠，末发生机器故障和皮肤损伤等。

（5）疗效期显：经392例观察，疗效优于同类理疗机，有推广应用的临床价值。

下面结合附图给出本发明的实施例。

图1为本发明的原理框图。

图2为本发明三角波发生器电路图（A1、A2、A3、A4为一块四运放LM324）。

图3为本发明药导控制电路、分频电路、中频脉冲发生电路、调制器电路图（A5、A6、A7、A8为一块四运旋LM324）。

图4、图5为本发明功率放大电路，电源电路图。

如图1所示：A1为一比较器，输出是方波。A2是一积分器，输出是三角波。比较器的基准电平是+5V，电源经R01、R02分压后得到的2.5V加在A1的反相输入端2脚上，A1的同相输入端接在由R4、R5组成的分压器上，得到A2输出的三角波电压，当这个电压高于2.5V时，A1输出一个约3.5V的方波，当A2输出的三角波低于2.5V时，A1输出一个约1.5V的方波，A1的输出电压经过R03限流，D01、D02的控压限幅送入K1-1处方选择开关上，经过选择处方相应的电阻，送到A2的反向输入端6脚，并向C21充电，A2是一积分器，同相输入端5脚，接到2.5V基准电压上，A2的输出端7脚输出以2.5V为0、线性良好的连续正负三角波电压，这个电压送到A3电压跟随器同相输入端10脚上，经隔离从A3的输出端8脚送到图2中R1（15K）。A5是一取合放大器。通过调整W1（68K）微调电位器，使A5输出端7脚的三角波上峰点与OV靠齐，这样就得到了一个上峰点为OV负三角波。

在治疗某些疾病时需要进行药物离子导入，这样上述上峰点靠0的单边带负连续三角波再经占空比控制、调制、功率放大、剂量调节就可以实现治疗了。但有些病不需要药物导入而需要正负双边带三角波进行治疗。因此通过K2药导开关将负三角波经过A6反相器变成正三角波，这样就有了一正一负对称的三角波。这是不能用于治疗的，因为一正一负对称波相互抵消，所以必须从时间上分别把正负三角波屏敝再将其合成，才能实现从时间上一个正三角波接一个负三角波的连续双边带三角波。图1中A1输出的方波，大于2.5V时A2的三角波向负积分，小于2.5V时A2的三角波向正积分。从时间上是一一对应而且同步，如果将A1的方波二分频后，控制一个门让三角波通过一个正三角波后屏敝正三角波，而让负三角波通过，就能够合成有用电波形，A1输出端1脚的方波经R31、D01、D02限幅后送入A4同相输入端12脚，A4为一同相输入比例放大器，主要是为了减小对函数发生器的影响，同时将方波放大到TTL数字电路能正常工作的电平，从A4的输出端14脚送到图3中IC1        74LS93的输入端14脚，74LS93为2、8频器，从2分频输出端12脚输出的信号送入IC2        74LS27或非门的输入端13脚倒相后从12脚输出经R8送到V1        9015的基极，V1        9015是一个PNP型晶体管，它的发射极接到+5V，集电极通过R9接到-5V，它的作用是将IC2        12脚输出的正逻辑电平转为正负逻辑电平，然后从集电极输出给R5和R6，R5控制V3        9015PNP管的基极，R6控制V4        9014NPN管的基极，这样V3、V4就相当于两个门，当V1正电平到时V4导通，门打开让正的三角波通过，与此同时V3反偏截止门关闭，负三角波不能通过，当V1负电平到时V3导通门打开三角波通过，与此同时V4截止门关闭，正三角波不能通过。这样在V3、V4的发射极就得到了从时间上分别一正一负连续的双边带三角波。值得一提的是函数发生器由于上述原因不能采用正负电源供电，否则将无法采用波形合成法实现药导所需的波形。

关于调制占空比控制：要求用1KHZ脉冲调三角波。A8组成了一个1KHZ振荡器，由于与A5、A6、A7同在一芯片上共电源产生出的1KHZ脉冲是双边带正负逻辑的脉冲，这个脉冲从A8输出端经R12送到V₈9014晶体管的基极V8，作用将1KHZ脉冲转变为正的单边脉冲，从电平上配合V5、V6组成的调制器，V8集电极输出的单边正脉冲通过R16送到V9.9015晶体管的基极，倒相后从集电极将1KHZ脉冲到V5、V6的栅极和源极，R7（300K）的作用是产生压差，就可使V5、V6导通，V5、V6是V_mos管，利用V_mos管反相导通不受控，而正向导通必须在栅极加正电压的特点，所以不论V5漏极加的是正三角波还是负三角波在正脉冲的作用下V6的源极可输出以正负双边带三角波为包络的调制波。占空比的实现是将IC1输出的4分频波，8分频波再通过IC2组合得到了1∶1及1∶3的占空比方波。1∶3的方波再经V29014晶体管倒相后，变为3∶1占空比的方波，与1∶1的方波加到K1-2的开关上，由于K1-2与图2中K1-1是同一级开关，当改变处方时K1-2也自动改变了占空比，占空比信号经过K1-2后送入V7V_mos管的栅极，当高电平来时，V7导通，利用V_mos导通电阻非常小，将R12送来的1KHZ信号短路而V8射极基极短路截止，调制器无正脉冲，不能导通，所以在剂量调节电位器上端得到了全部所需波形，另外A7为一电压跟随器将V5漏极得到的三角波信号隔离后送到D1、D2发光二极管，当有负三角波出现时红色发光管亮，当有正三角波出现时缘色发光管亮，起到了处方及药导状态的显示作用。