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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201810073711.X (22)申请日 2018.01.25 (71)申请人 合肥驼峰电子科技发展有限公司 地址 231600 安徽省合肥市瑶海区包公大 道一号合肥瑶海都市科技产业园一号 楼B座3楼 (72)发明人 杨勇汪圣海杨光汤院春 赵亮杨纯杨俊汪胜德杨忠 (74)专利代理机构 合肥市浩智运专利代理事务 所(普通合伙) 34124 代理人 丁瑞瑞 (51)Int.Cl. A61N 5/00(2006.01) A61N 5/06(2006.01) A61H 39/00(2。
2、006.01) (54)发明名称 一种频率、 相位稳定的脉冲毫米波治疗系统 (57)摘要 本发明公开了一种频率、 相位稳定的脉冲毫 米波治疗系统， 包括控制中心、 隔离器、 红外线辐 射盘、 辐射器和辐射器上的相位补偿的毫米波振 荡器以及稳频模块， 所述控制中心包括单片机、 电源变换电路和通讯接口电路， 还包括自检电 路、 驱动电路、 状态采集器、 毫米波产生电路和输 出电路， 该控制中心给毫米波振荡器提供电源和 控制信号， 毫米波振荡器产生毫米波频段的振荡 信号， 所述稳频模块产生的一微波信号倍频后与 所述毫米波频段的振荡信号进行混频， 得到一中 频信号， 将所述中频信号传输至稳频模块； 接。
3、收 所述稳频模块的一锁相信号， 并根据所述锁相信 号对所述毫米波振荡器产生的毫米波频段的振 荡信号进行锁相， 输出经过所述锁相的毫米波振 荡信号。 权利要求书2页 说明书4页 附图3页 CN 108434602 A 2018.08.24 CN 108434602 A 1.一种频率、 相位稳定的脉冲毫米波治疗系统， 其特征在于， 包括控制中心、 隔离器、 红 外线辐射盘、 辐射器和辐射器上的相位补偿的毫米波振荡器以及稳频模块， 所述控制中心 包括单片机、 电源变换电路和通讯接口电路， 还包括自检电路、 驱动电路、 状态采集器、 毫米 波产生电路和输出电路， 该控制中心给毫米波振荡器提供电源和控制。
4、信号， 毫米波振荡器 产生毫米波频段的振荡信号， 所述稳频模块产生的一微波信号倍频后与所述毫米波频段的 振荡信号进行混频， 得到一中频信号， 将所述中频信号传输至稳频模块； 接收所述稳频模块 的一锁相信号， 并根据所述锁相信号对所述毫米波振荡器产生的毫米波频段的振荡信号进 行锁相， 输出经过所述锁相的毫米波振荡信号； 并通过隔离器馈送给辐射器， 所述辐射器经 脉冲处理为管腔内脉冲毫米波或体表脉冲毫米波， 所述管腔内脉冲毫米波作用于人体管腔 内， 所述体表脉冲毫米波波束作用于人体穴位； 所述驱动电路包括光驱动电路和声驱动电 路； 声驱动电路和自检电路与单片机PWM输出口连接； 单片机I/O口接光。
5、驱动电路； 光驱动电 路与状态采集器串联后， 与毫米波产生电路并联； 毫米波产生电路通过输出电路发射出毫 米波。 2.根据权利要求1所述的频率、 相位稳定的脉冲毫米波治疗系统， 其特征在于， 还包括 相位补偿控制器， 所述相位补偿控制器与毫米波振荡器相连。 3.根据权利要求2所述的频率、 相位稳定的脉冲毫米波治疗系统， 其特征在于， 所述相 位补偿控制器包括微波-光信号转换模块、 光上变频及相位补偿模块、 相位检测模块以及宽 带光接收机模块， 其中， 微波-光信号转换模块用于生成频率间隔为微波信号频率的光频率 梳， 所述光频率梳通过光上变频及相位补偿模块滤出两光频率分量， 所述两光频率分量经 。
6、相位检测模块测出所受到的光纤链路扰动， 并反馈控制光上变频及相位补偿模块， 所述的 两光频率分量经相位补偿后通过所述宽带光接收机模块， 将两光信号拍频得到相位稳定的 毫米波信号经辐射器输出。 4.根据权利要求1所述的频率、 相位稳定的脉冲毫米波治疗系统， 其特征在于， 所述隔 离器为铁氧体隔离器， 所述管腔内脉冲毫米波置于端面封闭端为弧形或半圆形的光滑管状 结构。 5.根据权利要求1所述的频率、 相位稳定的脉冲毫米波治疗系统， 其特征在于， 所述稳 频模块， 包括微波振荡器、 微波锁相单元、 中频锁相单元， 其中： 所述微波振荡器， 用于产生 微波振荡信号； 所述微波锁相单元， 与所述微波振荡。
7、器相连， 用于对所述微波振荡器产生的 微波振荡信号进行锁相； 所述中频锁相单元， 用于锁相所述倍频混频单元获得的所述中频 信号， 生成校准电压信号， 并将所述校准电压信号输出至所述毫米波振荡器， 实现对所述毫 米波振荡器所输出的毫米波频段振荡信号的锁相。 6.根据权利要求1所述的频率、 相位稳定的脉冲毫米波治疗系统， 其特征在于， 所述控 制中心的输入端连接有产生低音波谱的低音发生器， 低音波谱与毫米波振荡器产生音频波 谱调制毫米波， 再与红外线辐射盘产生毫米波构成复合红外波与音频波谱。 7.根据权利要求1所述的频率、 相位稳定的脉冲毫米波治疗系统， 其特征在于， 所述输 出电路包括一谐振腔和。
8、喇叭形发射天线， 体效应毫米波振荡管位于谐振腔内， 谐振腔通过 波导与喇叭形发射天线相连， 体效应毫米波振荡管产生毫米波功率通过波导传给喇叭形发 射天线发射出毫米波。 8.根据权利要求1所述的频率、 相位稳定的脉冲毫米波治疗系统， 其特征在于， 所述声 权利要求书 1/2 页 2 CN 108434602 A 2 驱动电路包括三极管和扬声器， 三极管的集电极与扬声器相连， 基极通过电阻接单片机控 制电路。 9.根据权利要求1所述的频率、 相位稳定的脉冲毫米波治疗系统， 其特征在于， 所述光 驱动电路包括三极管， 三极管的基极通过电阻与单片机相连， 集电极接高速开关二极管阳 极， 发射极接继电器。
9、， 继电器的输出端和三极管的基极接发光二极管， 发光二极管与状态采 集器串联。 10.根据权利要求1所述的频率、 相位稳定的脉冲毫米波治疗系统， 其特征在于， 所述毫 米波产生电路是由一电容与体效应毫米波振荡管并联后， 再与一电容串联组成。 权利要求书 2/2 页 3 CN 108434602 A 3 一种频率、 相位稳定的脉冲毫米波治疗系统 技术领域 0001 本发明涉及毫米波技术领域， 尤其涉及一种频率、 相位稳定的脉冲毫米波治疗系 统。 背景技术 0002 目前， 已有的毫米波治疗仪均是一种将毫米波生物效应用于现代医疗事业的新技 术， 其主要结构都是由毫米波振荡器和一般辐射器组成， 在技。
10、术上未采用准光会聚原理， 也 未采取复合红外线和低音波谱或复合其中之一的结构或者脉冲波束减少对人体健康细胞 的杀伤力。 根据准光学高斯理论和针灸经络学说、 毫米波电磁能量与生命体相互作用的相 干振荡理论， 使辐射电池波会聚于一个小光斑， 照射于人体穴位， 或使用毫米波准光高斯波 束与红外线、 低音复合波谱作用于人体穴位， 产生治疗效果。 另外现有的毫米波生成时常常 容易受到信号干扰， 很难达到稳定的波束， 影响治疗的效果， 同时在毫米波频率源装置方 面， 输出的毫米波频率稳定性差， 毫米波与常用高稳定度参考源频率差距大， 难以直接实现 锁相。 发明内容 0003 本发明的目的在于克服现有技术的。
11、不足， 提供了一种频率、 相位稳定的脉冲毫米 波治疗系统。 0004 本发明是通过以下技术方案实现的： 一种频率、 相位稳定的脉冲毫米波治疗系统， 其特征在于， 包括控制中心、 隔离器、 红外线辐射盘、 辐射器和辐射器上的相位补偿的毫米 波振荡器以及稳频模块， 所述控制中心包括单片机、 电源变换电路和通讯接口电路， 还包括 自检电路、 驱动电路、 状态采集器、 毫米波产生电路和输出电路， 该控制中心给毫米波振荡 器提供电源和控制信号， 毫米波振荡器产生毫米波频段的振荡信号， 所述稳频模块产生的 一微波信号倍频后与所述毫米波频段的振荡信号进行混频， 得到一中频信号， 将所述中频 信号传输至稳频模。
12、块； 接收所述稳频模块的一锁相信号， 并根据所述锁相信号对所述毫米 波振荡器产生的毫米波频段的振荡信号进行锁相， 输出经过所述锁相的毫米波振荡信号； 并通过隔离器馈送给辐射器， 所述辐射器经脉冲处理为管腔内脉冲毫米波或体表脉冲毫米 波， 所述管腔内脉冲毫米波作用于人体管腔内， 所述体表脉冲毫米波波束作用于人体穴位； 所述驱动电路包括光驱动电路和声驱动电路； 声驱动电路和自检电路与单片机PWM输出口 连接； 单片机I/O口接光驱动电路； 光驱动电路与状态采集器串联后， 与毫米波产生电路并 联； 毫米波产生电路通过输出电路发射出毫米波。 0005 作为本发明的优选方式之一， 还包括相位补偿控制器，。
13、 所述相位补偿控制器与毫 米波振荡器相连。 0006 作为本发明的优选方式之一， 所述相位补偿控制器包括微波-光信号转换模块、 光 上变频及相位补偿模块、 相位检测模块以及宽带光接收机模块， 其中， 微波-光信号转换模 块用于生成频率间隔为微波信号频率的光频率梳， 所述光频率梳通过光上变频及相位补偿 说明书 1/4 页 4 CN 108434602 A 4 模块滤出两光频率分量， 所述两光频率分量经相位检测模块测出所受到的光纤链路扰动， 并反馈控制光上变频及相位补偿模块， 所述的两光频率分量经相位补偿后通过所述宽带光 接收机模块， 将两光信号拍频得到相位稳定的毫米波信号经辐射器输出。 0007。
14、 作为本发明的优选方式之一， 所述隔离器为铁氧体隔离器， 所述管腔内脉冲毫米 波置于端面封闭端为弧形或半圆形的光滑管状结构。 0008 作为本发明的优选方式之一， 所述稳频模块， 包括微波振荡器、 微波锁相单元、 中 频锁相单元， 其中： 所述微波振荡器， 用于产生微波振荡信号； 所述微波锁相单元， 与所述微 波振荡器相连， 用于对所述微波振荡器产生的微波振荡信号进行锁相； 所述中频锁相单元， 用于锁相所述倍频混频单元获得的所述中频信号， 生成校准电压信号， 并将所述校准电压 信号输出至所述毫米波振荡器， 实现对所述毫米波振荡器所输出的毫米波频段振荡信号的 锁相。 。 0009 作为本发明的优。
15、选方式之一， 所述控制中心的输入端连接有产生低音波谱的低音 发生器， 低音波谱与毫米波振荡器产生音频波谱调制毫米波， 再与红外线辐射盘产生毫米 波构成复合红外波与音频波谱。 0010 作为本发明的优选方式之一， 所述输出电路包括一谐振腔和喇叭形发射天线， 体 效应毫米波振荡管位于谐振腔内， 谐振腔通过波导与喇叭形发射天线相连， 体效应毫米波 振荡管产生毫米波功率通过波导传给喇叭形发射天线发射出毫米波。 0011 作为本发明的优选方式之一， 所述声驱动电路包括三极管和扬声器， 三极管的集 电极与扬声器相连， 基极通过电阻接单片机控制电路。 0012 作为本发明的优选方式之一， 所述光驱动电路包括。
16、三极管， 三极管的基极通过电 阻与单片机相连， 集电极接高速开关二极管阳极， 发射极接继电器， 继电器的输出端和三极 管的基极接发光二极管， 发光二极管与状态采集器串联。 0013 作为本发明的优选方式之一， 所述毫米波产生电路是由一电容与体效应毫米波振 荡管并联后， 再与一电容串联组成。 0014 本发明相比现有技术的优点在于： 本发明的控制中心的输入端连接有产生低音波 谱的低音发生器， 低音波谱与振荡器产生音频波谱调制毫米波， 再与红外线辐射盘产生毫 米波构成复合红外波与音频波谱， 直接作用于人体穴位或者人体管腔， 利用复合波谱作用 于人体穴位， 由红外的热效应使机体局部温度上升， 改善机。
17、体的传感条件， 使细菌分泌的毒 素受到破坏， 增强抗体， 并且采用脉冲处理， 减少对人体健康细胞的损伤， 选择相位稳定的 毫米波的频率和强度， 就可以在不杀伤正常细胞的情况下， 抑制肿瘤细胞的生长或促使它 凋亡。 另外本发明利用微波频率源作为中间源双环锁相， 建立低频高稳定度的晶振与毫米 波振荡器的锁相关系， 从而提高了所输出毫米波的频率稳定性。 附图说明 0015 图1为本发明的总体结构示意图； 0016 图2为单片机控制电路的电路图； 0017 图3为光驱动电路的电路图； 0018 图4为声驱动电路的电路图； 0019 图5为电源变换电路的电路图； 说明书 2/4 页 5 CN 10843。
18、4602 A 5 0020 图6为毫米波产生电路。 具体实施方式 0021 下面对本发明的实施例作详细说明， 本实施例在以本发明技术方案为前提下进行 实施， 给出了详细的实施方式和具体的操作过程， 但本发明的保护范围不限于下述的实施 例。 0022 如图1-6： 一种频率、 相位稳定的脉冲毫米波治疗系统， 其特征在于， 包括控制中 心、 隔离器、 红外线辐射盘、 辐射器和辐射器上的相位补偿的毫米波振荡器以及稳频模块， 所述控制中心包括单片机、 电源变换电路和通讯接口电路， 还包括自检电路、 驱动电路、 状 态采集器、 毫米波产生电路和输出电路， 该控制中心给毫米波振荡器提供电源和控制信号， 毫。
19、米波振荡器产生毫米波频段的振荡信号， 所述稳频模块产生的一微波信号倍频后与所述 毫米波频段的振荡信号进行混频， 得到一中频信号， 将所述中频信号传输至稳频模块； 接收 所述稳频模块的一锁相信号， 并根据所述锁相信号对所述毫米波振荡器产生的毫米波频段 的振荡信号进行锁相， 输出经过所述锁相的毫米波振荡信号； 并通过隔离器馈送给辐射器， 所述辐射器经脉冲处理为管腔内脉冲毫米波或体表脉冲毫米波， 所述管腔内脉冲毫米波作 用于人体管腔内， 所述体表脉冲毫米波波束作用于人体穴位； 所述驱动电路包括光驱动电 路和声驱动电路； 声驱动电路和自检电路与单片机PWM输出口连接； 单片机I/O口接光驱动 电路； 。
20、光驱动电路与状态采集器串联后， 与毫米波产生电路并联； 毫米波产生电路通过输出 电路发射出毫米波。 0023 作为本发明的优选方式之一， 还包括相位补偿控制器， 所述相位补偿控制器与毫 米波振荡器相连。 0024 作为本发明的优选方式之一， 所述相位补偿控制器包括微波-光信号转换模块、 光 上变频及相位补偿模块、 相位检测模块以及宽带光接收机模块， 其中， 微波-光信号转换模 块用于生成频率间隔为微波信号频率的光频率梳， 所述光频率梳通过光上变频及相位补偿 模块滤出两光频率分量， 所述两光频率分量经相位检测模块测出所受到的光纤链路扰动， 并反馈控制光上变频及相位补偿模块， 所述的两光频率分量经。
21、相位补偿后通过所述宽带光 接收机模块， 将两光信号拍频得到相位稳定的毫米波信号经辐射器输出。 0025 作为本发明的优选方式之一， 所述隔离器为铁氧体隔离器， 所述管腔内脉冲毫米 波置于端面封闭端为弧形或半圆形的光滑管状结构。 0026 作为本发明的优选方式之一， 所述稳频模块， 包括微波振荡器、 微波锁相单元、 中 频锁相单元， 其中： 所述微波振荡器， 用于产生微波振荡信号； 所述微波锁相单元， 与所述微 波振荡器相连， 用于对所述微波振荡器产生的微波振荡信号进行锁相； 所述中频锁相单元， 用于锁相所述倍频混频单元获得的所述中频信号， 生成校准电压信号， 并将所述校准电压 信号输出至所述毫。
22、米波振荡器， 实现对所述毫米波振荡器所输出的毫米波频段振荡信号的 锁相。 。 0027 作为本发明的优选方式之一， 所述控制中心的输入端连接有产生低音波谱的低音 发生器， 低音波谱与毫米波振荡器产生音频波谱调制毫米波， 再与红外线辐射盘产生毫米 波构成复合红外波与音频波谱。 0028 作为本发明的优选方式之一， 所述输出电路包括一谐振腔和喇叭形发射天线， 体 说明书 3/4 页 6 CN 108434602 A 6 效应毫米波振荡管位于谐振腔内， 谐振腔通过波导与喇叭形发射天线相连， 体效应毫米波 振荡管产生毫米波功率通过波导传给喇叭形发射天线发射出毫米波。 0029 作为本发明的优选方式之一。
23、， 所述声驱动电路包括三极管和扬声器， 三极管的集 电极与扬声器相连， 基极通过电阻接单片机控制电路。 0030 作为本发明的优选方式之一， 所述光驱动电路包括三极管， 三极管的基极通过电 阻与单片机相连， 集电极接高速开关二极管阳极， 发射极接继电器， 继电器的输出端和三极 管的基极接发光二极管， 发光二极管与状态采集器串联。 0031 作为本发明的优选方式之一， 所述毫米波产生电路是由一电容与体效应毫米波振 荡管并联后， 再与一电容串联组成。 0032 本发明相比现有技术的优点在于： 本发明的控制中心的输入端连接有产生低音波 谱的低音发生器， 低音波谱与振荡器产生音频波谱调制毫米波， 再与。
24、红外线辐射盘产生毫 米波构成复合红外波与音频波谱， 直接作用于人体穴位或者人体管腔， 利用复合波谱作用 于人体穴位， 由红外的热效应使机体局部温度上升， 改善机体的传感条件， 使细菌分泌的毒 素受到破坏， 增强抗体， 并且采用脉冲处理， 减少对人体健康细胞的损伤， 选择相位稳定的 毫米波的频率和强度， 就可以在不杀伤正常细胞的情况下， 抑制肿瘤细胞的生长或促使它 凋亡。 另外本发明利用微波频率源作为中间源双环锁相， 建立低频高稳定度的晶振与毫米 波振荡器的锁相关系， 从而提高了所输出毫米波的频率稳定性。 0033 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已， 并不用以限制本发明， 凡在本发明的精 神和原则之内所作的任何修改、 等同替换和改进等， 均应包含在本发明的保护范围之内。 说明书 4/4 页 7 CN 108434602 A 7 图1 图2 说明书附图 1/3 页 8 CN 108434602 A 8 图3 图4 图5 说明书附图 2/3 页 9 CN 108434602 A 9 图6 说明书附图 3/3 页 10 CN 108434602 A 10 。