首页资讯一种多功能恒流中低频电刺激理疗仪

一种多功能恒流中低频电刺激理疗仪

来源：泰然健康网时间：2024年12月22日 21:07

一种多功能恒流中低频电刺激理疗仪

本发明涉及理疗器械，具体涉及一种多功能恒流中低频电刺激理疗仪。

背景技术：

1、随着科技的飞速发展和人们生活标准的提高，追求健康已经成为我们日常生活的一个重要部分。但是，现代生活的快速节奏和压力也使得很多人处于亚健康状态，或者遭受着各种疾病的折磨。因此，健康成为了一个广受关注的问题。随着医疗设备的不断进步以及医疗费用的不断增加，人们的治疗方式也在发生变化，从传统的单一药物治疗逐渐向医疗设备与药物共同作用治疗转变。同时，许多患有轻微症状或慢性病的患者更倾向于采用物理治疗方法并结合中药进行保健、治疗和康复。康复理疗仪的技术进步在多个方面带来了积极影响，比如便利性得到提高、医疗资源需求减少以及医疗费用压力降低。因此，市场上各种治疗仪器和保健仪器的受欢迎程度越来越高。电刺激理疗仪具有操作方便快捷、安全性高、可靠性高等优点。而且使用理疗仪进行治疗没有药物治疗的副作用，避免了可能出现的药物依赖和不良反应。电刺激理疗仪将传统中医技术和现代科技相结合，在家就可以进行理疗，可以帮助患者缓解症状，促进身体功能的恢复，提高生活质量，是一个很好的医疗保健产品。

2、热敷、针灸、按摩等疗法是我国传统医学中常用的物理治疗方法，这些方法在我国历史悠久，并且在临床实践中被广泛应用，对许多病症有良好的疗效。电刺激作为一种物理疗法可以刺激神经末梢，促使人体释放天然的吗啡样多肽物质，这些物质可以阻止疼痛信号的传递，从而缓解疼痛感。同时，电刺激还可以引起肌肉的收缩和松弛，类似于按摩的效果，有助于缓解肌肉的紧张和疲劳。电刺激可以促进肌体内各种酶的分泌，例如抗毒性酶类和提高免疫力的酶类。这些酶类的分泌受到电刺激的调节，可以改善体质或提高免疫力。同时，电刺激还能够促进有益物质的分泌，例如一些对消化肠道有益的物质，以及促进体内新陈代谢的物质，能够进行消化肠道的养护和促进体内的新陈代谢。另外，电刺激会影响细胞的迁移、增殖和细胞分裂的方向，也能够为干细胞再生提供动力，从而促进组织修复和组织再生。

3、电刺激的强度参数为流经人体的最大电流值，然而人体阻抗不是一个单一的阻抗值，它是由皮肤以及人体内的各种电解质构成。皮肤电阻与外部环境密切相关，环境变化皮肤电阻也会剧烈变化，人体内部电阻更为复杂，容易受身体机能影响发生剧烈变化。当流经人体的电流超过设定电流值或者电流不稳定时，会给使用者带来疼痛感甚至会发生危险。恒流电刺激可以做到当人体阻抗变化时，电流强度不会骤然改变，所以不易引起组织损伤。另外恒流电刺激可以避免由于电流变化对疗效的影响。所以一款易于操作、功能多样的恒流电刺激理疗仪对人们的健康理疗具有实际意义。

4、目前，市场上已经出现了多种理疗仪，但常见的理疗仪往往存在以下缺陷：

5、1)传统理疗仪只能进行单极性的波形输出，由于单极性脉冲信号刺激会对刺激部位造成电荷积累，有可能损伤肌体组织，导致人体的不适。

6、2)传统理疗仪的控制电路由于需要做到对输出电压进行精准调制,其控制电路往往设计复杂,电路难以集成在一个线路板上,体积大且质量重,不方便携带和使用。

7、3)传统理疗仪输出模式较少，只能进行手法按摩或者针对某一症状进行针对理疗，理疗功能较少。

8、4)传统理疗仪只能进行恒压输出方式，当人体阻抗大小发生较大变化时，流过人体的电流也会变化，会对电刺激的疗效以及安全性造成一定影响。

9、5)传统理疗仪只能进行某一频段的波形输出，比如低频或者高频，输出频率单一，不能满足大众需求。

技术实现思路

1、针对上述问题，本发明提供一种多功能恒流中低频电刺激理疗仪，以解决传统理疗仪单极性的波形输出、体积大、模式较少、仅支持恒压输出方式和频率单一的问题。

2、本发明的技术方案为：

3、一种多功能恒流中低频电刺激理疗仪，包括电源管理单元、人机交互单元、主控单元、波形处理单元、输出保护单元和电流检测单元；

4、所述电源管理单元通过不同的电压转换电路为人机交互单元、主控单元、波形处理单元、输出保护单元和电流检测单元供应适配的电压；

5、所述人机交互单元通过触摸屏来进行理疗手法选择、频率选择、电刺激处方选择、理疗强度调整和理疗时间选择，同时显示当前电流幅值；所述频率包括低频和中频；

6、所述主控单元用于与人机交互单元进行通信，根据用户选择的理疗手法、频率、电刺激处方、理疗强度调整和理疗时间生成波形信号并传递给波形处理单元；采集电流检测单元的输出信号，计算电流幅值并发送给人机交互单元进行显示，同时根据计算的电流幅值采用模糊pi闭环系统控制策略实现对电流幅值的控制；发送控制信号给输出保护单元，控制其闭合与断开；

7、所述生成波形信号具体为：频率选择为低频时，输出一路低频交流波形信号和一路直流波形信号，传递给波形处理单元；频率选择为中频时，生成一路低频交流波形信号和一路中频交流波形信号，传递给波形处理单元；

8、所述主控单元发送控制信号给输出保护单元，控制其闭合与断开具体为：当电流幅值不超过设定阈值时，控制输出保护电路闭合，当电流幅值超过设定阈值时，控制输出保护电路断开；

9、所述波形处理单元用于接收和处理主控单元生成的波形信号，将波形信号处理成满足人体电压及功率需求的电刺激信号并传递到输出保护单元和电流检测单元；

10、所述输出保护单元用于根据主控单元的控制信号控制电刺激信号的输出与断开；

11、所述电流检测单元用于对电刺激信号进行处理，使其电压大小在主控单元的采集范围内同时对主控单元进行保护；

12、进一步地，所述波形处理单元包括极性转换单元、调制单元、滤波单元、幅度调节单元和功率放大单元；

13、所述极性转换单元用于对主控单元生成的波形信号进行极性转换，输出双极性的理疗波形；所述双极性的理疗波形为双极性的低频信号或双极性的中频信号；

14、具体为：频率选择为低频时，对主控单元生成的低频交流波形信号进行极性转换，输出双极性的低频信号；频率选择为中频时，对主控单元生成的中频交流波形信号进行极性转换，输出双极性的中频信号；

15、所述调制单元用于对极性转换单元产生的双极性的理疗波形进行调制，得到双极性的调制波；

16、具体为：频率选择为低频时，将双极性的低频信号作为载波与直流波形信号进行调制；频率选择为中频时，将双极性的中频信号作为载波，低频交流波形信号作为调制波进行调制；

17、所述双极性的调制波大小的计算公式为：

18、

19、式中，w为双极性的调制波大小；r1和r2为分压电阻；u为定标电压；在频率选择为低频时，x为直流波形信号，y为双极性的低频信号；在频率选择为中频时，x为低频交流波形信号，y为双极性的中频信号；

20、所述滤波单元用于对调制电路输出的双极性的调制波进行滤波，消除所存在的噪声；

21、所述幅度调节单元用于调节滤波后的双极性的调制波的幅度大小，以达到人体所需求的刺激强度；

22、所述功率放大单元包括功率放大芯片和晶体管，用于将所述幅度调节单元输出的幅度调节后的双极性的调制波进行放大，满足作用于人体的电压以及功率输出需求，得到电刺激信号；

23、进一步地，所述输出保护单元包括直流继电器和电极片；

24、所述直流继电器用于根据主控单元的控制信号，控制电刺激信号是否输出；

25、所述电极片粘附在皮肤上，用于将电刺激信号作用于人体，实现电刺激理疗；

26、进一步地，所述电流检测单元包括采样电阻、同相比例放大模块、电压抬升模块及保护滤波模块，通过串联所述采样电阻，之后经过所述同相比例放大模块和电压抬升模块，将电刺激信号抬升到主控单元的采集范围内，并通过保护滤波模块对主控单元的输入进行处理和保护，主控单元通过测量采样电阻两端的电压从而计算电流幅值；

27、进一步地，所述幅度调节单元包括串联的数字电位器与电阻，通过改变数字电位器的阻值大小，以电阻分压的形式改变滤波后的双极性的调制波的幅值；

28、进一步地，所述数字电位器与所述主控单元之间采用spi通讯，通过主控单元发送数据，控制数字电位器的阻值大小。

29、采用上述技术方案所产生的有益效果在于：

30、1.本设计的理疗仪采用恒流的输出方式，可以保证在理疗过程中保持输出的电流不随人体阻抗变化而变化，避免电流变化对理疗效果和人体的影响；

31、2.本设计的理疗仪采用双极性的波形输出，双极性波形为电荷平衡波形，对于避免损坏周围组织非常重要；

32、3.本设计的理疗仪将整体电路集成于一个电路板上，采用触摸屏进行显示与控制，体积小，重量轻，方便携带和使用；

33、4.本设计的理疗仪在中频段采用调制中频电疗法进行输出，兼具低、中频疗法优点，输出频率范围更广，适应性更好；

34、5.本设计的理疗仪设置多种输出模式，即包括手法按摩，也包括病症理疗，可选择多种理疗手法和理疗处方，具有多样化的特点。