一种低频镇痛器的制作方法

文档编号:14478128
研发日期:2018/5/19

本实用新型涉及医疗器械领域,具体涉及一种低频镇痛器。



背景技术:

镇痛器是一种通过对人体产生物理刺激,从而阻断疼痛神经向大脑发送电信号以达到镇痛的目的,对慢性疼痛的治疗及康复有很好的帮助,相比药物镇痛几乎无副作用。目前,许多基于皮肤电信号刺激原理的设备都是产生规则的电信号,且不能根据疼痛强弱而进行针对性的刺激强度的选择,往往对疼痛感强烈的疼痛达不到镇痛效果,且长时间使用时会使机体对该规则刺激产生短期适应。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于提供一种低频镇痛器,以解决现有的镇痛器不能自主设定疼痛强弱、镇痛效果不好的问题。

为达到上述技术目的,本实用新型采取的具体方案是:提供一种低频镇痛器,包括外壳、正电极片、负电极片、充电电池、内部电路,所述正电极片及负电极片设于外壳外表面上,所述内部电路封装在外壳内;所述内部电路包括充电电路A1、脉冲发生电路A2、稳压电路A3、按键电路A4、升压电路A5、脉冲驱动电路A6;所述脉冲驱动电路A6包括第一脉冲驱动电路A61及第二脉冲驱动电路A62;

所述充电电路A1为所述充电电池充电,所述充电电池为所述按键电路A4、脉冲发生电路A2、脉冲驱动电路A6、稳压电路A3及升压电路A5提供电源供电;

所述稳压电路A3为所述脉冲发生电路A2及按键电路A4提供恒定电压,以保证脉冲发生电路A2及按键电路正常工作;升压电路A5为所述脉冲驱动电路A6提供驱动电压;

所述按键电路A4输出控制信号到所述脉冲发生电路A2,所述脉冲发生电路A2根据控制信号输出两路脉冲信号及一路电压控制信号,所述两路脉冲信号分别输入到第一脉冲驱动电路A61及第二脉冲驱动电路A62,所述第一脉冲驱动电路A61对脉冲信号进行隔离放大后输出到正电极片,所述第二脉冲驱动电路A62对脉冲信号进行隔离放大后输出到负电极片;所述电压控制信号控制升压电路A5输出到脉冲驱动电路A6的电压大小。

与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:

本实用新型通过按键电路A4的强度增按键S2或强度减按键S1调整脉冲发生电路A2输出的脉冲幅度,同时脉冲发生电路A2输出一控制信号给升压电路A5,使升压电路A5根据脉冲幅度向脉冲驱动电路A6输出驱动电压,脉冲驱动电路A6进而向电极片输出经隔离放大后的脉冲,从而满足用户个性化的镇痛需求;在本实用新型所述的低频镇痛器内,内部电路增设了稳压电路A3,保证了按键电路A4及脉冲发生电路A2在恒定电压下进行稳定工作,提高本低频镇痛器的使用寿命。

下面通过附图和实施例,对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

本实用新型的附图用来提供对本申请的进一步理解,构成本申请的一部分,在这些附图中使用相同的参考标号来表示相同或相似的部分,在附图中:

图1为本实用新型的电路连接框图;

图2为本实用新型的电路模块图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚,以下结合附图及具体实施例,对本申请作进一步地详细说明,本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。

如图1及图2所示,一种低频镇痛器,包括外壳、正电极片、负电极片、锂充电电池、内部电路,正电极片及负电极片设于外壳外表面上,内部电路封装在外壳内;内部电路包括充电电路A1、脉冲发生电路A2、稳压电路A3、按键电路A4、升压电路A5、脉冲驱动电路A6、正电极片及负电极片;脉冲驱动电路A6包括第一脉冲驱动电路A61及第二脉冲驱动电路A62。

充电电路A1为锂充电电池充电,锂充电电池为按键电路A4、脉冲发生电路A2、脉冲驱动电路A6、稳压电路A3及升压电路A5提供3.6v电压。

稳压电路A3将锂充电电池的3.6V电压稳压到3.0V的恒定电压,并将3.0V 的恒定电压输出到脉冲发生电路A2及按键电路A4,以保证脉冲发生电路A2 及按键电路在3.0V的恒定电压下正常工作。

按键电路A4输出控制信号到脉冲发生电路A2,脉冲发生电路A2根据控制信号输出两路脉冲信号及一路电压控制信号,两路脉冲信号分别输入到第一脉冲驱动电路A61及第二脉冲驱动电路A62,第一脉冲驱动电路A61将脉冲信号进行隔离放大后输送到正电极片,第二脉冲驱动电路A62将脉冲信号进行隔离放大后输出到负电极片;电压控制信号控制升压电路A5输出到脉冲驱动电路 A6的电压大小。

其中,充电电路A1包括充电管理芯片U3、自锁开关K1及与充电管理芯片U3连接的外围电路;充电管理芯片U3的型号为CN3082,充电管理芯片U3 的VIN端即第4脚通过插接件J2的USB接口连接到USB插口,插接件J2的 LED接口与充电管理芯片U3的第7引脚连接,这样可以显示锂充电电池的电量;充电管理芯片U3的BAT输入口即第5脚与锂充电电池的正极电连接,锂充电电池的负极与充电管理芯片U3的接地口即第3引脚接地,且充电管理芯片U3 的第2引脚经电阻R23后接地,充电管理芯片U3的第6引脚依次经R21、R23 后接地;自锁开关K1的第一端连接到充电电池的正极,第二端与按键电路A4 的电源输入端、脉冲发生电路A2的电源电压检测输入端、脉冲驱动电路A6的电源输入端、稳压电路A3的电源输入端及升压电路A5的电源输入端电连接,即充电电路A1的输出端经自锁开关K1后输出3.6V电压,其中自锁开关K1的两端并联有电容C15,这样,充电电路A1可以通过USB接口插接电源为锂充电电池充电,无需更换,使用方便,电容C15能容器能消除自锁开关K1断开或闭合时产生的电火花,延长使用寿命。

其中,脉冲发生电路A2包括单片机U2,单片机U2采用STM8S003F3P6 型单片机,单片机U2第16引脚作为第一脉冲信号输出端、第10引脚作为第二脉冲信号输出端,第9引脚作为电源输入端;第3引脚作为电源电压检测输入端;单片机U2的第16引脚与第一脉冲驱动电路A61的脉冲信号输入端电连接,单片机U2的第10引脚与第二脉冲驱动电路A62的脉冲输入端电连接,即:单片机U2的第16引脚及第10引脚输出脉冲信号,单片机U2的第3引脚经电阻 R14电连接到自锁开关K1的第二端,且第3引脚还经电阻R18接地。

其中,稳压电路A3包括LDO U4,LDO U4的型号为MC33761SN71-030G, LDO U4的第1引脚及第3引脚与自锁开关K1的第二端电连接即接入3.6V电压,LDO U4的输出端即第6引脚经电感L2向单片机U2的电源输入端即第9 引脚及RST输入端、按键电路A4输出一恒定电压VDD;LDO U4的第6引脚还经电容C12接地,本稳压电路A3还包括与LDO U4电连接的外围电路,即: U4的第1引脚及第3引脚都经电容C4后接地,LDO U4的第2引脚接地,这样稳压电路A4通过LDO U4将3.6v电压稳压到恒定电压VDD3.0v。

其中,LDO U4的第6引脚经电感L2连接到单片机的第9引脚,且LDO U4 的第6引脚依次经电感L2、电阻R13连接到单片机U2的RST输入端即第4引脚,单片机U2的第4引脚还经电容C8接地;LDO U4的第6引脚还经电感L2 串接电容C5后接地。

其中,按键电路A4包括强度增按键开关S2、强度减按键开关S1,电阻R11 及电阻R12,强度减按键开关S1的一端接地,另一端与单片机U2的第一信号输入端即第11引脚及电阻R11的一端电连接,强度增按键开关S2的一端接地,另一端与单片机U2的第二信号输入端即第12引脚及电阻R12的一端电连接,电阻R11的另一端及电阻R12的另一端接入稳压电路A3的恒定电压VDD,即电阻R11的另一端及电阻R12的另一端接电感L2,即当强度增按键开关S2按下时,单片机U2的第2脚输出电压控制信号控制升压电路A5输出电压升高,脉冲驱动电路A6输出脉冲幅度增大;当强度减按键开关S1按下时,单片机U2 的第2脚输出电压控制信号控制升压电路A5输出电压降低,脉冲驱动电路A6 输出脉冲幅度减小。本实施例中,按键电路A4还包括电容C6及电容C7,电容 C6并联在强度减按键开关S1的两端,电容C7并联在强度增按键开关S2的两端,这样可以避免在S1及S2通断时产生的瞬间干扰信号。

其中,升压电路A5包括升压芯片U1及外围电路,升压芯片U1采用 TPS61040,升压芯片U1的VIN端经电阻R1与自锁开关K1的第二端电连接,升压芯片U1的EN端连接至NPN型三极管Q2的集电极,NPN型三极管Q2的基极接入单片机U2的控制信号输出端即第2引脚,升压芯片U1的SW端经二极管D1后输出驱动电压V+;

这样升压芯片U1的VIN端接入了充电电路A1的电源即3.6V电源,单片机U2的第2引脚输出电压控制信号控制NPN型三极管Q2的导通、截止的频率,进而来控制升压芯U1输出到脉冲驱动电路A6的电压大小,具体地电路连接方式为:NPN型三极管Q2的发射极接地,基极电连接到单片机U2的第2引脚,集电极接入升压芯片U1的EN端且经电阻R5与升压芯片U1的VIN端电连接,升压芯片U1的VIN端与还经电容C4接地且还经电感L1连接到二极管 D1的正极,二极管D1负极还与电容C3第一端、极性电容C2正极、电阻R4 第一端同时电连接,升压芯片U1的FB端与电阻R6的第一端及电阻R4的第二端电连接,电容C3第二端同时与升压芯片U1的接地端、极性电容C2负极、电阻R4第二端、电阻R6的第二端电连接后接地,电阻R4两端并联有电容C1。

其中,第一脉冲驱动电路A61与第二脉冲驱动电路A62相同;第一脉冲驱动电路A61包括晶体管组T1、电阻R7、光电耦合器Q1及电阻R2,光电耦合器Q1的型号为HCPL-2530,晶体管组T1的栅极经电阻R7连接至单片机U2 的第16引脚,晶体管组T1的漏极连接到光电耦合器Q1的放光二极管负极即第3引脚,晶体管组T1的源极接地,光电耦合器Q1的发光二极管正极即第2引脚端经电阻R3电连接到自锁开关K1的第二端,即接入了充电电路A1的

VCC3.6v电源;光电耦合器Q1的输出端即第7引脚与正电极片电连接,光电耦合器Q1的驱动电源输入端即第8引脚经电阻R2接入升压电路A5的输出驱动电压V+。这样,脉冲电信号经光电耦合器Q1隔离放大后,将脉冲信号输送到正电极片。

第二脉冲驱动电路A62包括晶体管组T2、电阻R15、光电耦合器Q4、电阻R9,光电耦合器Q2的型号为HCPL-2530,因第二脉冲驱动电路A6与第一脉冲驱动电路A6采用了相同的电路连接方式,即晶体管组T2相当于晶体管组 T1,电光电耦合器Q4相当于光电耦合器Q1,电阻R9相当于电阻R2,电阻R15 相当于电阻R7,晶体管组T2的栅极经电阻R15连接至单片机U2的第10引脚。

本实施例中,晶体管组T1及晶体管组T2的型号为NTR4170N 。

本实施例中,第一脉冲驱动电路A61上还单独地增设输出保护电路,输出保护电路包括电阻R16、电阻R17、电阻R19、电容C9,电阻R16的一端电连接到光电耦合器Q1的接地端即第5引脚,另一端连接电阻R17的一端及电阻 R19的一端,电阻R17的另一端接入电容C9的一端及单片机U2的中断口即第 13引脚,电阻R19的另一端及电容C9的另一端接地。这样,当电阻R19上的电压降增大到0.9V时,经电阻R17和电容C9延时滤波处理后进入单片机U2 的第13引脚,在第一个上升沿时关闭脉冲发生模块,同时停止升压电路A5供电,避免用户误操作等原因造成的设备损坏,反应时间为微秒级,大大优于同类产品的AD采样方式检测电流的方法。

本实用新型的工作原理是:根据疼痛部位的疼痛感,按键电路A4的强度增按键S1或强度减按键S2,以此向脉冲发生电路A2输入调整脉冲幅度的控制信号,脉冲发生电路A2根据控制信号调整升压电路A5输出电压大小,控制A6 驱动电路输出的脉冲幅度大小。

脉冲驱动电路A6对脉冲信号进行隔离放大后输送到电极片,从而满足用户个性化的镇痛需求;稳压电路A3输出恒定的电源,以此保证按键电路A4及脉冲发生电路A2稳定工作,提高本低频镇痛器的使用稳定性和寿命。

使用时,将镇痛器的正电极片及负电极片贴在疼痛部位处,按下自锁开关 K1,镇痛器开始工作,这时镇痛器的正、负电极片及人体疼痛部位的表面皮肤形成一个回路,此时通过镇痛器的内部电路向人体发送电子脉冲,形成一神经阻断环境,阻断大脑的回传疼痛信号,人体就感受不到疼痛,达到镇痛效果。通过按压按键电路A4的强度增按键开关S2增加镇痛器输出的脉冲幅度从而增强镇痛强度,通过按压按键电路A4的强度减按键开关S1减小镇痛器输出的脉冲幅度从而减小镇痛强度。

本实施例叙述的较为具体和详细,也给出了实施例的一些优选措施,但是,该实施例和优选措施并不能作为对本实用新型的限制,本领域的技术人员看到该方案时,做出的其他变形和等同手段的替换,均应在本实用新型的保护范围之内。

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