一種便攜式電子痛經治療儀的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種便攜式電子痛經治療儀，包括無線遙控模塊、電刺激控制電路、儀器與人體連接的貼片電極，無線遙控模塊通過無線通信控制電刺激控制電路,電刺激控制電路輸出連接至與人體連接的貼片電極，無線遙控模塊包括電源部分、單片機、按鍵輸入、射頻模塊和射頻電源管理電路，電刺激控制電路包括可充電電源、單片機、無線接收模塊、升壓電路、脈沖輸出電路和輸出反饋電路。無線遙控模塊用于發射電刺激模式和強度控制信號，升壓電路根據遙控器強度控制信號升壓到預設值，脈沖輸出電路根據遙控器模式選擇信號輸出預設波形，輸出反饋電路根據采用結果的高低電平判斷是否在輸出狀態，選擇不同模式和強度。具有使用方便和治療效果好等優點。
【專利說明】一種便攜式電子痛經治療儀

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種電子治療儀器技術，特別涉及一種便攜式電子痛經治療儀。

【背景技術】
[0002]痛經是一種常見的婦科病，給患者工作、生活帶來諸多不便。目前，該類治療儀多采用控制按鍵和電刺激電路一體設計。這種設計使得患者不能方便的在公共場合設置刺激參數，無法在公共場合使用，對使用的場所造成了很大的限制，該類治療儀的體積通常比較大，對于攜帶使用相當不方便。
實用新型內容
[0003]本實用新型的目的在于克服現有技術的缺點與不足，提供一種便攜式電子痛經治療儀，該便攜式電子痛經治療儀利用了現有技術中的無線遙控模塊、射頻模塊和與單片機相關的控制技術，通過對特定部位進行電刺激，以達到緩解和治療痛經的目的，并且，該治療儀的形狀小巧、操作簡單，方便隨身攜帶。
[0004]本實用新型的目的通過下述技術方案實現:一種便攜式電子痛經治療儀，可以包括:無線遙控模塊、電刺激控制電路、儀器與人體連接的貼片電極，無線遙控模塊通過無線通信控制電刺激控制電路，電刺激控制電路輸出連接至與人體連接的貼片電極，所述無線遙控模塊包括電源部分、單片機、按鍵輸入、射頻模塊和射頻電源管理電路，所述電刺激控制電路包括可充電電源、單片機、無線接收模塊、升壓電路、脈沖輸出電路和輸出反饋電路；無線遙控模塊用于發射電刺激模式和強度控制信號，升壓電路根據遙控器強度控制信號升壓到預設值，脈沖輸出電路根據遙控器模式選擇信號輸出預設波形，輸出反饋電路根據采用結果的高低電平判斷是否在輸出狀態。
[0005]所述無線遙控模塊可以包括電源部分、單片機、按鍵輸入、射頻模塊和射頻電源管理電路，所述電源部分采用BL8530電源管理將3V紐扣電池升壓至3.3V輸出，電源輸出與單片機、按鍵輸入、射頻輸出控制電路和射頻電源管理電路連接；按鍵輸入與單片機連接，單片機與射頻模塊連接，射頻電源管理電路控制管腳與單片機連接。按鍵輸出控制信號至單片機，單片機將按鍵輸入信號轉換為2.4GHz頻段射頻通信格式輸出至射頻模塊，射頻模塊發射信號，射頻電源管理電路控制射頻模塊電源輸入；所述射頻模塊采用2.4GHz頻段射頻模塊24L01實現無線信號。
[0006]所述射頻電源管理電路可以包括:第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3和第一場效應管Ql ;其中，單片機的引腳端VCC_0UT_CTRL分別通過第一電阻Rl和第三電阻R3連接到電源和第一場效應管Ql的柵極，第一場效應管Ql的柵極通過第二電阻R2與電源連接，第一場效應管Ql的源極連接到電源，射頻電源管理電路的輸出端VCC_0UT由第一場效應管Ql的漏極引出。
[0007]所述電刺激控制電路可以包括可充電電源、單片機、無線接收模塊、升壓電路、脈沖輸出電路和輸出反饋電路；可充電電源輸出與各個模塊連接，無線接收模塊連接到單片機，單片機控制管腳分別連接到升壓電路和脈沖輸出電路，升壓電路輸出連接到脈沖輸出電路，脈沖輸出電路連接到與人體連接電極，脈沖輸出電路與反饋電路連接，反饋電路輸出連接單片機ADC采樣端口 ；所述電刺激控制電路采用內置3.7V可充電電池，所述采用充電電池BL4050充電管理，電源輸出采用BL8564電源管理將電源電壓降至3.3V。
[0008]所述升壓電路可以包括:第一三極管Q2、第二三極管Q3、第三三極管Q4、第四三極管Q5和第五三極管Q6 ;單片機控制管腳PWM通過電阻連接到第一三極管Q2的基極和第二三極管Q3的基極，電源通過第一三極管Q2和第二三極管Q3串聯到地；第一三極管Q2和第二三極管Q3的發射極連接到第三三極管Q4和第四三極管Q5的基極，第三三極管Q4和第四三極管Q5并聯，發射極接地，集電極通過電感連接到電源，集電極通過二極管連接到電容Cl的正端，電容Cl的負端連接到地，升壓電路輸出由二極管負端引出；輸出通過電阻連接到第五三極管Q6的集電極，第五三極管Q6的發射極連接到地，第五三極管Q6的基極通過電阻連接到單片機控制管腳ZERO。
[0009]所述脈沖輸出電路可以包括:單片機，單片機波形輸出控制信號WAVE1、WAVE2、WAVE3和WAVE4分別與第六三極管Q7、第八三極管Q9、第十三極管Qll和第十二三極管Q13的發射極連接，第六三極管Q7、第八三極管Q9、第十三極管Qll和第十二三極管Q13的基極通過電阻連接到電源，第六三極管Q7、第八三極管Q9、第十三極管Qll和第十二三極管Q13的集電極通過電阻分別連接到第七三極管Q8、第九三極管Q10、第十一三極管Q12和第十三三極管Q14的基極；升壓電路輸出連接到第七三極管Q8和第i^一三極管Q12的集電極，并通過電阻分別連接到第七三極管Q8和第十一三極管Q12的基極，第七三極管Q8和第十一三極管Q12的集電極分別與第九三極管QlO和第十三三極管Q14的發射極連接，第九三極管QlO和第十三Q14的集電極通過電阻連接到地，脈沖輸出電路由第七三極管Q8和第H 三極管Q12的集電極引出。
[0010]所述輸出反饋電路第十四電阻R14、第十五電阻R15、第十六電阻R21和第十四三極管Q15，第十四三極管Q15的基極通過第十五電阻R15連接到第九三極管QlO和第十三三極管Q14的集電極，第九三極管QlO和第十三三極管Q14的集電極通過第十四電阻R14連接到地，第十四三極管Q15集電極通過第十六電阻R21連接到電源，第十四三極管Q15的發射極連接到地，反饋電路的輸出由第十四三極管Q15的集電極引出至單片機A/D采樣端。
[0011]本實用新型相對于現有技術具有如下的優點及效果:采用可選擇模式和可調強度的電刺激對特定部位進行刺激，實現緩解和治療痛經；采用無線遙控選擇電刺激模式和調節電刺激強度，方便的在公眾場合使用。本實用新型的便攜式電子痛經治療儀的攜帶和使用相當方便，能夠有效的緩減痛經，對于治療痛經的治療效果非常好。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1是本實用新型的儀器結構框圖。
[0013]圖2是本實用新型的儀器射頻電源管理電路原理圖。
[0014]圖3是本實用新型的儀器升壓電路原理圖。
[0015]圖4是本實用新型的儀器脈沖輸出電路和反饋電路原理圖。

【具體實施方式】
[0016]下面結合實施例及附圖對本實用新型作進一步詳細的描述，但本實用新型的實施方式不限于此。
[0017]實施例
[0018]如圖1所示，一種便攜式電子痛經治療儀，包括:遙控電路板、電刺激電路板和與人體連接電極，所述遙控電路板和電刺激電路板分別安裝在兩個殼體內。所述遙控電路板包括按鍵輸入、單片機、射頻電源管理電路和無線發射，所述電刺激電路板包括無線接收、單片機、升壓電路、脈沖輸出電路和輸出反饋電路。所述按鍵輸入與單片機連接，所述無線發射與單片機控制管腳連接，所述射頻電源管理電路與單片機控制管腳連接，所述射頻電源管理電路輸出與無線發射電源連接；所述無線接收與單片機連接，單片機控制管腳分別與升壓電路和脈沖輸出電路，升壓電路輸出與脈沖輸出電路連接，脈沖輸出電路通過反饋電路與單片機采樣端口連接，脈沖輸出電路和與人體連接電極連接。其中:
[0019]所述遙控電路板使用3V紐扣電池供電，采用BL8530電源管理升壓至3.3V。
[0020]所述電刺激控制電路板采用內置3.7V可充電電池，充電電池BL4050充電管理，電源輸出采用BL8564電源管理將電源電壓降至3.3V。
[0021 ] 所述單片機采用SN8P2722A芯片，所述無線發射和無線接收模塊采用2.4GHz頻段射頻模塊24L01。
[0022]所述單片機采用C8051F310，C8051F310芯片具有A/D轉換器。
[0023]如圖2所示，所述射頻電源管理電路控制管腳VCC_0UT_CTRL與單片機控制管腳連接，VCC_0UT_CTRL分別通過第一電阻Rl和第三電阻R3連接到電源和第一場效應管Ql的柵極，第一場效應管Ql的柵極通過第二電阻R2與電源連接，第一場效應管Ql的源極連接到電源，射頻電源管理電路的輸出端VCC_0UT由第一場效應管Ql的漏極引出；通過控制單片機控制管腳VCC_0UT_CTRL的高低電平使得第一場效應管Ql出現導通和斷開狀態，達到開關效果；當單片機控制管腳VCC_0UT_CTRL輸出低電平時，第一場效應管Ql導通，射頻電源管理電路輸出VCC_0UT輸出3.3V，當單片機控制管腳VCC_0UT_CTRL輸出高電平，VCC_0UT無輸出。
[0024]如圖3所示，所述升壓電路包括第一三極管Q2、第二三極管Q3、第三三極管Q4、第四三極管Q5和第五三極管Q6 ;單片機控制管腳PWM通過電阻連接到第一三極管Q2、第二三極管Q3的基極，電源通過第一三極管Q2、第二三極管Q3串聯到地；第一三極管Q2和第二三極管Q3發射極連接到第三三極管Q4、第四三極管Q5基極，第三三極管Q4、第四三極管Q5并聯，發射極接地，集電極通過電感連接到電源，集電極通過二極管連接到電容Cl正端，電容負端連接到地，升壓電路輸出由二極管負端引出；輸出通過電阻連接到第五三極管Q6的集電極，第五三極管Q6的發射極連接到地，第五三極管Q6的基極通過電阻連接到單片機控制管腳ZERO。
[0025]升壓電路的工作原理是利用電感和電容的儲能特性，通過單片機產生的脈沖信號控制三極管開關電路的通斷，到達升壓的目的。升壓電路的一個周期的過程是:當控制管腳PMW輸出在高電平Th期間，第一場效應管Ql、第一三極管Q2、第二三極管Q3和第三三極管Q4組成的開關電路導通，電感電流逐漸增大，在高電平Th期間結束時，電感電流達到最大；在制管腳PMW輸出在低電平Tl期間，三極管開關電路截止，電感通過二極管向電容Cl充電，電容Cl正極電壓升高，直至電感儲能完全釋放，在這樣一個周期結束時電容Cl電壓達到最大。升壓電路重復上述過程達到升壓效果，調節控制管腳PMW輸出脈沖的占空比可以控制輸出電壓的大小。本實施例通過控制Th不變，改變Tl大小從而改變單位時間充電次數，以達到控制升壓輸出大小，當減小Tl時，單位時間充電次數增加，輸出電源升高；當增大Tl時，單位時間充電次數減小時，輸出電源降低。單片機控制管腳ZERO用以升壓電路輸出清零，升壓電路工作狀態中保持低電平，當改變升壓大小時，在改變Tl操作前，ZERO輸出低電平，對升壓電路輸出清零，防止更改Tl后升壓電路輸出電壓出現急劇上升。
[0026]如圖4所所示，所述脈沖輸出電路包括單片機，單片機波形輸出控制信號WAVE1、WAVE2、WAVE3和WAVE4分別與三極管第六三極管Q7、第八三極管Q9、第十三極管Qll和第十二三極管Q13發射極連接，第六三極管Q7、第八三極管Q9、第十三極管Qll和第十二三極管Q13基極通過電阻連接到電源，第六三極管Q7、第八三極管Q9、第十三極管Qll和第十二三極管Q13集電極通過電阻分別連接到第七三極管Q8、第九三極管Q10、第十一三極管Q12和第十三三極管Q14的基極；升壓電路輸出通過電阻分別連接到第七三極管Q8和第i^一三極管Q12的基極，第七三極管Q8和第i^一三極管Q12集電極連接到升壓電路輸出，第七三極管Q8和第十一三極管Q12集電極分別與第九三極管QlO和第十三三極管Q14發射極連接，第九三極管QlO和第十三三極管Q14集電極通過電阻連接到地，脈沖輸出電路由第七三極管Q8和第十一三極管Q12集電極引出。
[0027]脈沖輸出電路工作機制是:當WAVEl和WAVE4為高電平，WAVE2和WAVE3為低電平時，第八三極管Q9、第九三極管Q10、第十三極管Qll和第^ 三極管Q12導通,輸出反向脈沖；當WAVEl和WAVE4為低電平，WAVE2和WAVE3為高電平時，第六三極管Q7、第七三極管Q8、第十二三極管Q13和第十三三極管Q14導通，輸出正向脈沖；脈沖輸出電路將升壓電路升壓后的較高電壓調整為預設波形。這樣通過控制WAVE1、WAVE2、WAVE3和WAVE4的高低電平組合可以得到輸出不同頻率的雙向或單向脈沖。當遙控器選擇刺激模式后，控制管腳WAVE1、WAVE2、WAVE3和WAVE4輸出預設好的波形，將升壓后電壓調整為預設波形脈沖輸出。脈沖輸出電路連接到與人體連接的兩個表面電極，電極貼到特定位置進行電刺激，到達緩解和治療痛經目的。
[0028]如圖4所示，所示反饋電路包括第十四電阻R14、第十五電阻R15、第十六電阻R21和第十四三極管Q15，第十四三極管Q15基極通過第十五電阻R15連接到第九三極管QlO和第十三三極管Q14的集電極，第九三極管QlO和第十三三極管Q14的集電極通過電阻連接到地，第十四三極管Q15的集電極通過電阻連接到電源，第十四三極管Q15的發射極連接到地，反饋電路輸出由第十四三極管Q15的集電極引出至單片機A/D采樣端。當脈沖輸出電路輸出正向電壓時，電流經第十三三極管Q14至第十四電阻R14使得第十四三極管Q15基極電壓升高，第十四三極管Q15導通，單片機采樣端ADC得到第十四三極管Q15壓降；當脈沖輸出電路輸出反向電壓時，電流經第九三極管QlO至第十四電阻R14使得第十四三極管Q15的基極電壓升高，第十四三極管Q15導通，單片機采樣端ADC得到三極管壓壓降；當脈沖輸出電路無輸出時，第十四三極管Q15截止，單片機采樣端ADC得到高電平，通過檢測單片機米樣端ADC輸出可以監測脈沖輸出電路輸出的狀態。
[0029]上述實施例為本實用新型較佳的實施方式，但本實用新型的實施方式并不受上述實施例的限制，其他的任何未背離本實用新型的精神實質與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應為等效的置換方式，都包含在本實用新型的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種便攜式電子痛經治療儀，其特征在于，包括:無線遙控模塊、電刺激控制電路、儀器與人體連接的貼片電極，所述無線遙控模塊通過無線通信控制電刺激控制電路，電刺激控制電路輸出連接至與人體連接的貼片電極，其特征是:電刺激控制電路包括可充電電源、單片機、無線接收模塊、升壓電路、脈沖輸出電路和輸出反饋電路。
2.根據權利要求1所述的便攜式電子痛經治療儀，其特征在于:所述無線遙控模塊包括電源部分、單片機、按鍵輸入、射頻模塊和射頻電源管理電路，所述電源部分采用BL8530電源管理將3V紐扣電池升壓至3.3V輸出，電源輸出單片機、按鍵輸入、射頻輸出控制電路和射頻電源管理電路連接；按鍵輸入與單片機連接，單片機與射頻模塊連接，射頻電源管理電路控制管腳與單片機連接。
3.根據權利要2所述的便攜式電子痛經治療儀，其特征在于:所述射頻模塊采用2.4GHz頻段射頻模塊24L01。
4.根據權利要求2所述的便攜式電子痛經治療儀，其特征在于:所述射頻電源管理電路包括:第一電阻(Rl)、第二電阻(R2)、第三電阻(R3)和第一場效應管(Ql);其中，單片機的引腳端VCC_OUT_CTRL分別通過第一電阻(Rl)和第三電阻(R3)連接到電源和第一場效應管(Ql)的柵極，第一場效應管(Ql)的柵極通過第二電阻(R2)與電源連接，第一場效應管(Ql)的源極連接到電源，射頻電源管理電路的輸出端VCC_OUT由第一場效應管(Ql)的漏極引出。
5.根據權利要求1所述的便攜式電子痛經治療儀，其特征在于:所述電刺激控制電路采用內置3.7V可充電電池，所述采用充電電池BL4050充電管理，電源輸出采用BL8564電源管理將電源電壓降至3.3V。
6.根據權利要求1所述的便攜式電子痛經治療儀，其特征在于:所述升壓電路包括--第一三極管(Q2)、第二三極管(Q3)、第三三極管(Q4)、第四三極管(Q5)和第五三極管(Q6)；單片機控制管腳PWM通過電阻連接到第一三極管(Q2)的基極和第二三極管(Q3)的基極，電源通過第一三極管(Q2)和第二三極管(Q3)串聯到地；第一三極管(Q2)和第二三極管(Q3)的發射極連接到第三三極管(Q4)和第四三極管(Q5)的基極，第三三極管(Q4)和第四三極管(Q5)并聯，發射極接地，集電極通過電感連接到電源，集電極通過二極管連接到電容(Cl)的正端，電容(Cl)的負端連接到地，升壓電路輸出由二極管負端引出；輸出通過電阻連接到第五三極管(Q6)的集電極，第五三極管(Q6)的發射極連接到地，第五三極管(Q6)的基極通過電阻連接到單片機控制管腳ZERO。
7.根據權利要求1所述的便攜式電子痛經治療儀，其特征在于:所述脈沖輸出電路包括單片機，單片機波形輸出控制信號WAVEl、WAVE2、WAVE3和WAVE4分別與第六三極管(Q7)、第八三極管(Q9)、第十三極管(Qll)和第十二三極管(Q13)的發射極連接，第六三極管(Q7)、第八三極管(Q9)、第十三極管(Qll)和第十二三極管(Q13)的基極通過電阻連接到電源，第六三極管(Q7)、第八三極管(Q9)、第十三極管(Qll)和第十二三極管(Q13)的集電極通過電阻分別連接到第七三極管(Q8)、第九三極管(QlO)、第十一三極管(Q12)和第十三三極管(Q14)的基極；升壓電路輸出連接到第七三極管(Q8)和第i^一三極管(Q12)的集電極，并通過電阻分別連接到第七三極管(Q8)和第十一三極管(Q12)的基極，第七三極管(Q8)和第十一三極管(Q12)的集電極分別與第九三極管(QlO)和第十三三極管(Q14)的發射極連接，第九三極管(QlO)和第十三(Q14)的集電極通過電阻連接到地，脈沖輸出電路由第七三極管(Q8)和第十一三極管(Q12)的集電極引出。
8.根據權利要求1所述的便攜式電子痛經治療儀，其特征在于:所述輸出反饋電路第十四電阻(R14)、第十五電阻(R15)、第十六電阻(R21)和第十四三極管(Q15)，第十四三極管(Q15)的基極通過第十五電阻(R15)連接到第九三極管(QlO)和第十三三極管(Q14)的集電極，第九三極管(QlO)和第十三三極管(Q14)的集電極通過第十四電阻(R14)連接到地，第十四三極管(Q15)集電極通過第十六電阻(R21)連接到電源，第十四三極管(Q15)的發射極連接到地，反饋電路的輸出由第十四三極管(Q15)的集電極引出至單片機A/D采樣端。
【文檔編號】A61N1/36GK204121597SQ201420574512
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年9月30日 優先權日:2014年9月30日
【發明者】楊榮騫, 肖偉虎 申請人:華南理工大學