本发明涉及一种新式电脉冲治疗仪,确切地说为一种用于减肥的变频式低频脉冲治疗仪。 随着低频脉冲治疗仪在临床医学的广泛应用,其治疗机理和效果已被公众承认,因而,近几年来低频脉冲治疗仪发展很快,治疗减肥用的仪器即为其中的一种。在这类仪器的结构中,通常包括一个低频脉冲发生器,其产生具有治疗效果的脉冲波,还包括有一个功放电路用以放大治疗脉冲,结构中通常还具有一个输出调节电路和配套输出电极,经调节好的治疗脉冲通过电极加在患者的治疗部位上,从而达到一定的治疗效果。通过长期的临床观察发明,在某特定频率下经长时间的脉冲刺激会产生肌体的适应性,直接影响到治疗效果,为此,现有技术中对中、低频率的脉冲治疗机进行了改进,在整体结构中增加了随机变频器和开关控制电路,利用产生的随机信号来改变治疗脉冲信号的频率,从而形成变频式的脉冲治疗仪。例如,中国专利局公告的《CN88203460》、《CN87101354》、《CN88206161》都出自于这种基本构思。其基本的结构为产生类似白噪声地随机信号,并以此为基础进行放大处理从而产生一个频率,振幅、占空比等多种参数均可随机变化的治疗脉冲。然而,在用于减肥治疗的电子脉冲治疗机中还设有采取类似的设计思想,参见中国专利《CN87210202》《CN88215017》。其主要原因在于,减肥治疗的基本机理与一般电脉冲针灸治疗仪不尽相同。一般治疗仪是通过兴奋相关的肌肉与神经系统调整失去平衡的生理状态,中医则认为是疏通相关经络,以刺激产生的兴奋度为主要的判断标准。而电子减肥仪主要利用所产生的交变脉冲引起脂肪细胞的极性转换,产生消耗,最终达到消减脂肪的目的。所以其产生的治疗脉冲应有相对恒定的频率范围,以保证其电刺激与分子极性转换产生共振,从而达到最好的作用效果。也就是治疗脉冲的频率不能无节制的随机变化。只能在一定范围基础上施加变频处理,以增强治疗效果,防止因肌肉神经的适应性而消减治疗效果。
本发明的目的是提供一个变频式脉冲电子减肥仪的新设计,它可以保持高疗效的低频脉冲基本参数,又具有明显的变频效果,克服患者肌体因长期治疗而产生的适应性。
本发明的基本构思是:保留产生治疗效果的低频脉冲器,功率放大电路,可调输出电路与输出电极的基础上,增加一个改进的随机变频器和一个由定脉宽单向脉冲发生器组成的开关电路。由变频器发出的随机触发信号去触发开关电路,每次触则产生一个0.5-1.5秒脉宽单向脉冲信号,送至低频脉冲发生器的控制极,该信号高电位时控制低频脉冲发生器工作,输出一串有效治疗脉冲,经功放和可调输出电路,通过电极施加到患者脂肪处。由于每次触发信号时间间隔随机性,所以每组有效脉冲发出的时间也随机变化,从而克服患者的适应性,同时也就保证了每组治疗脉冲高效应。
出自于以上基本构思,本发明的关键在于设计的随机变频器,实际上是一时间间隔无规则变化的随机信号发生器。开关电路则是一个定脉宽单向脉冲发生器。随机变频器由一锯齿波发生器,电压换频器和分频计数器三部分组成,由锯齿波发生器产生的电压信号送至电压换频器的电压比较输入端,经电压频率转换器转换为一个频率随机变化的脉冲信号,由电压换频器输出的频率随机变化的脉冲信号输出至分频计数器中做为计数脉冲。分频计数器在计数到定值时复零,同时输出一个触发信号,从而将变频信号处理为一个时间间隔随机变化的触发脉冲送至开关电路的触发极,触发电路开关后,由它产生一个定宽脉冲控制信号送至低频脉冲发生器,所发出的治疗信号的持续时间由开关电路的脉冲宽度决定,两次脉冲的时间间隔则完全取决于变频器的随机特性。因而可以实现本发明的目的。
下面结合附图进一步说明本发明的目的是如何实现的。
其中图1为本发明的基本结构框图。其中1为变频器,1A为锯齿波发生器,1B为电压换频器,1C为分频计数器,2为开关电路,3为治疗脉冲发生器,4为功放电路,5为可调输出电路。
图2为本发明的一个实施例原理图。
图3为LM331片子简化电原理图。
图4为本发明实际治疗冲的波形图。
其中P1、P2为输出电极,T为变压器,K1代表简化开关电流源,K2代表比较放大器,K3代表单脉冲定时电路。
由实施例给出的电原理图中可以看出,组成开关电路2的单向脉冲发生器可采用1/2个556片子与电阻R11、R12,电容C10、C11和二极管D2搭成,来自随机变频器的触发信号通过电容C9接至556的第6脚,从第5脚输出的控制脉冲加至低频脉冲发生器的控制极上。
治疗用低频脉冲发生器3在图2中由一个CD4011片子与电阻R13、电容C12搭接,来自开关电路电路的定宽单向脉冲接至CD4011的第1脚上,当脉冲呈正电位时电路起振,由第4脚输出治疗脉冲为双向对称方波,以减少以往电子减肥仪单向方波在治疗时引起的极化损伤。其有效治疗频率选择为10-50Hz,该治疗脉冲信号通过R14加至功率放大电路4的基极上。功率放大电路4在实施例中采用一个复合三极管放大电路(BG2、BG3),其以变压器T的原边线圈为负载,而变压器的负边线圈与可调电阻W组配成输出调节电路5,通过对W的调整可选择与患者相适应的功率输出,再通过电极P1、P2将有效治疗脉冲施加到患者脂肪增多的部位,即可达到满意的治疗效果。
下面具体论述对随机变频器1的设计改进。本发明中的随机变频器并不象已有技术那样做为治疗脉冲的发生器,实质上是一个变频信号发生器,图2中给出变频器的一个具体设计,图中变频器的锯齿波发生器1A由1/2个556片子与电阻R0、R1、R2,电容C1、C2、C3搭成,在C3上形成一个电压由0.3-8伏之间变化的,上升沿12-15秒,下降沿7-8秒的锯齿波形号,该信号经三极管BG1组成的射随器稳定工作电压后将锯齿波送至电压转换器电路1B的输入端。
电压转换器1B在本发明的实施例中采用LM331片子与电阻R5、R6、R7、R8,电容C4、C6搭接而来。来自射随器输出电压信号通过阻容耦合(R4、C5)引至LM3331的第7脚,经LM331电压/频率转换成为随机变频的脉冲计数信号送至分频计数器1C。为了更清楚地说明本部分电路的作用,结合图3给出的LM331电路简化原理图进一步加以解释。
从图3中可以看出当加到第7脚的锯齿波电压与第6脚电压相比为大时,则比较放大器K2启动单脉冲定时器K3,同时定时器K3打开频率输出和开关联电流源K1,周期t=1.1R7C6。在这个周期中电流源K1以电流1向电容C4充电,充电电荷为Q=1t,充电结果使第6脚电压高于第7脚,在此周期结束时1中断,定时器K3自动复位,电容C4通过电阻R4、R5放电,当第6脚与第7脚电压相等时再次启动单脉冲定时器K3,则开始另一个循环。于是输出频率号就取决于第七脚电压Vln、R5、R6、R7、R9、C4,从而完成频率转换(具体方式参考LM331说明)。由于每次启动单脉冲定时器K3时的Vln完全取决当时的锯齿波电压的即时值,从而形成f的随机特性。
从频率转换器1B输出的是连续的,但频率随机变化的脉冲信号,仅用这信号还无法控制低频脉冲发生器,这个信号送入分频计数器1C。实施例中分频计数器1C系一个CD4020片子与电阻R9、R10,电容C7、C8、二极管D1搭成,来自电压换频器1B变频脉冲通过电容C7做为计数信号输入至4020的第7脚,当计数值达到额定值时,分频计数器即发出一个触发脉冲。由于来自换频器1B的是随机变频的脉冲信号,所以所发触发脉冲的时间间隔也形成了很强的随机性,这一随机脉冲触发信号送至开关电路2的触发极,从而形成开关时间的随机性。
综上所述,每一次触发均引起一串治疗脉冲的输出,每组脉冲发出的时间又是随机变化的,于是形成良好的随机特性,且保留了高效的治疗脉冲参数。
按本发明的设计方案所制成的变频式电子减肥仪,经临床实验证明,由于采取了合适的治疗脉冲参数,其保留了原电子减肥仪的有效指标,而且采取了间歇式的有效脉冲输出,且间歇时间随机性很大从而根本上克服了病人的适应性而保持了强刺激状态,引起肌肉与神经系统的充分活跃配合。因而,治疗效果十分明显,容易产生综合治疗效果,使用时将电极分别在肥胖处或相关的部位、穴位,每次治疗15-20分钟,可减少脂肪30-50克,易于进行长时间和多疗程的重复治疗,而且效果保持良好,因而大大增强仪器减肥效果。而且基本电路集成化程度高,结构简单,成本低廉,有很大的推广应用价值。