技术领域
[0001] 本实用新型涉及医疗器械技术领域，特别是涉及一种妇产科分娩镇痛仪。
背景技术
[0002] 分娩痛是妇女一生中最难忘的
疼痛，它不仅影响产妇的身心健康，还可以导致一系列病态反应，直接影响母婴的健康。分娩过程中剧烈疼痛使产妇焦虑、紧张、恐惧，致使产妇血液中儿茶酚胺、肾上腺皮质
激素增高，导致血压升高、心脏负荷加重；产妇由于疼痛呼喊、过度换气、耗
氧量增加，可导致呼吸性
碱中毒。从而影响胎盘血供，导致母儿出现低氧血症。用适当的疼痛缓解措施，可以使疼痛应急反应减轻或消失，改善母体供
氧平衡，有利于安全分娩。目前我国剖宫产率处在不断上升的现状下，开展分娩镇痛对于减低剖宫产率也有积极意义，而目前通常使用的药物镇痛，通过胎盘代谢，对母婴会有毒
副作用。因此绿色、安全、有效的分娩镇痛势在必行。实用新型内容
[0003] (一)要解决的技术问题
[0004] 本实用新型要解决的技术问题是提供一种非药物的妇产科分娩镇痛仪，该妇产科分娩镇痛仪可以实现绿色、安全、有效的分娩镇痛，且不仅可以减轻孕产妇的疼痛、缩短产程，而且对
胎儿的发育也是有益无害的。
[0005] (二)技术方案
[0006] 为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种妇产科分娩镇痛仪，包括：镇痛仪壳体、输入装置、输出装置、扩展
接口、
治疗电极贴片及中央处理单元；
[0007] 所述治疗电极贴片用于贴附到病患，其一端与所述中央处理单元连接，所述中央处理单元发送脉冲到治疗电极贴片；
[0008] 所述输入装置及所述输出装置均与所述中央处理单元连接；所述输入装置用于向中央处理单元输入指令；所述输出装置用于读取中央处理单元信息；所述扩展接口安装于所述中央处理单元上，用于外接输入装置及输出装置。
[0009] 作为上述技术方案的优选，所述中央处理单元与所述输入装置、所述输出装置及所述扩展接口之间还连接有PC机，所述中央处理单元通过通讯接口单元与所述PC机连接；
[0010] 所述输入装置输入的指令发送到所述PC机，所述PC机通过所述通讯接口单元将指令发送所述中央处理单元；所述中央处理单元处理后的信息经所述通讯接口单元发送所述PC机再经所述输出装置输出。
[0011] 作为上述技术方案的优选，所述镇痛仪还包括音频输出装置。
[0012] 作为上述技术方案的优选，所述镇痛仪还包括网络信息输送单元。
[0013] 作为上述技术方案的优选，所述中央处理单元包括
单片机，所述单片机连接有驱动输出单元及系统电源单元；
[0014] 所述单片机控制驱动输出单元产生脉冲通过所述治疗电极贴片作用于病患；所述系统电源单元为所述单片机及其
电路板供电；所述驱动输出单元包括
三极管Q1、固态继电器K1、电感L1、
二极管D1；
[0015] 所述治疗电极贴片包括正极和负极；
[0016] 所述三极管Q1的基极连接所述单片机的37引脚，集电极接地，发射极连接固态继电器K1与二极管D1的并联电路后再连接5V电源，所述固态继电器K1的输出端控制电感L1的一端及治疗电极的正极与12V直流电源正极的通断，电感L1的另一端及治疗电极的负极与12V直流电源负极连接。
[0017] 作为上述技术方案的优选，所述单片机与所述驱动输出单元之间还设置有光
电隔离单元，所述光电隔离单元包括
电阻R22、R2、R29及光电隔离芯片TPL521-1；
[0018] 所述单片机的37引脚通过电阻R22连接所述光电隔离芯片TPL521-1的引脚1，所述光电隔离芯片TPL521-1的引脚2接地，所述光电隔离芯片TPL521-1的引脚3接5V电源，引脚4通过电阻R2接地并通过电阻R29接所述驱动输出单元的三极管Q1的基极。
[0019] 作为上述技术方案的优选，所述单片机连接有复位单元，所述复位单元为
电压检测芯片HT7033，所述芯片HT7033的1引脚连接所述单片机的58引脚。
[0020] 作为上述技术方案的优选，所述单片机还连接有EEPROM模
块，所述EEPROM模块为24CXX电可读写存储芯片，所述24CXX芯片的7引脚连接所述单片机的29引脚，所述24CXX芯片的6引脚连接所述单片机的30引脚，所述24CXX芯片的5引脚连接所述单片机的31引脚。
[0021] 作为上述技术方案的优选，所述系统电源单元包括12V电源输入端、
肖特基二极管DD1、5V稳压模块、肖特基二极管D8、电感L9、3.3V稳压模块、5V电源指示灯及3.3V电源指示灯；
[0022] 所述外接12V直流电源接电源输入端的1引脚，再连接到所述肖特基二极管DD1的
阳极，所述肖特基二极管DD1的负端同时连接到电阻RR3和所述5V稳压模块的输入端1引脚，并连接滤波电容C31；所述5V稳压模块的输出端2引脚连接所述电感L9的一端和所述肖特基二极管D8的
阴极；所述电感L9的另一端连接所述5V稳压模块的反馈脚4引脚，并连接滤波电容C32、C33、C12，同时连接到所述3.3V稳压模块的输入端3引脚，同时连接所述5V电源指示灯，所述5V电源指示灯的另一端通过电阻R28接地；所述3.3V稳压模块的输出端4引脚连接滤波电容C34、C13，同时连接所述3.3V电源指示灯，所述3.3V电源指示灯的另一端通过电阻R27接地。
[0023] 作为上述技术方案的优选，所述通讯接口单元包括串行口接口MAX3232芯片，用于实现单片机与PC机之间的数据交换；
[0024] 所述串行口接口MAX3232芯片的11引脚连接所述单片机的32引脚，所述串行口接口MAX3232芯片的12引脚连接所述单片机的33引脚；
[0025] 所述PC机上有与所述串行口接口MAX3232芯片对应的DB9接口；
[0026] 所述串行口接口MAX3232芯片的13引脚连接所述DB9接口的3引脚，所述串行口接口MAX3232芯片的14引脚连接所述DB9接口的2引脚，所述DB9接口的5引脚连接系统逻辑地。
[0027] (三)有益效果
[0028] 上述技术方案所提供的妇产科分娩镇痛仪，包括：镇痛仪壳体、输入装置、输出装置、扩展接口、治疗电极贴片及中央处理单元；本实用新型通过作用于人体
皮肤上的脉冲
信号，激活人体内的镇痛物质，兴奋粗
纤维关闭脊髓闸
门并减少疼痛信息向中枢的传递，从而达到镇痛的目的。本实用新型有效地将经皮
电刺激神经疗法、脉冲疗法、音乐疗法相结合，同时充分借鉴祖国医学针灸疗法，提供了一种绿色、安全、有效的镇痛仪。
附图说明
[0029] 图1是本实用新型妇产科分娩镇痛仪一
实施例的结构示意图；
[0030] 图2是本实用新型妇产科分娩镇痛仪再一实施例的结构示意图；
[0031] 图3是本实用新型妇产科分娩镇痛仪单片机的控制部分电路图；
[0032] 图4是本实用新型妇产科分娩镇痛仪实施例中驱动输出单元的电路图；
[0033] 图5是本实用新型妇产科分娩镇痛仪实施例中光电隔离单元的电路图；
[0034] 图6是本实用新型妇产科分娩镇痛仪实施例中复位单元的电路图；
[0035] 图7是本实用新型妇产科分娩镇痛仪实施例中EEPROM单元的电路图；
[0036] 图8是本实用新型妇产科分娩镇痛仪实施例中系统电源单元的电路图；
[0037] 图9是本实用新型妇产科分娩镇痛仪实施例中串口通讯单元的电路图。
具体实施方式
[0038] 下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
[0039] 如图1所示，本实用新型妇产科分娩镇痛仪一实施例的示意图。附图中直线表示电源线，箭头线表示信息的传输方向。如图所示，妇产科分娩镇痛仪包括：镇痛仪壳体(附图中未示出)、输入装置、输出装置、扩展接口、治疗电极贴片及中央处理单元；治疗电极贴片用于贴附到病患，其一端与中央处理单元连接，中央处理单元发送脉冲到治疗电极贴片；输入装置及输出装置均与中央处理单元连接；输入装置用于向中央处理单元输入指令；输出装置用于读取中央处理单元信息；扩展接口安装于中央处理单元上，用于外接输入装置及输出装置。妇产科分娩镇痛仪可根据治疗需要，通过中央处理单元发出不同脉冲宽度和强度的低频脉冲信号，低频脉冲信号通过治疗电极贴片作用于人体，激活人体内的镇痛物质，兴奋粗纤维关闭脊髓闸门并减少疼痛信息向中枢的传递，从而达到镇痛的目的。实际的治疗需要可以通过输入装置输入。实际的治疗需要包括：患者的病症情况如疼痛级别、疼痛部位等内容；治疗的内容如仪器发出的治疗脉冲的宽度、强度等；患者的病例等。可选的输入装置包括
键盘鼠标、
触摸屏、触摸笔、
扫描仪等输入装置，将实际治疗需要输入中央处理单元。中央处理单元根据操作者的输入依据其内置的预设程序发送特定的脉冲，作用于患处。中央处理单元通过输出装置将妇产科分娩镇痛仪的运行情况传送给操作者，如目前系统的工作状况，可选的操作方案等，具体的输出装置可以为显示屏、触摸屏等显示装置或
打印机等输出设备。本实用新型中的输入装置、输出装置均通过扩展接口与
中央处理器连接，该扩展接口可以是并行接口、串行接口、USB接口、总线接口等设备常用的扩展接口。例如键盘鼠标可以通过USB接口或PS2接口等与中央处理单元连接、打印机可以通过并行接口等与中央处理单元相连接。
[0040] 如图2所示，本实用新型中妇产科分娩镇痛仪再一实施例的示意图。附图中直线表示电源线，箭头线表示信息的传输方向。中央处理单元与输入装置、输出装置及扩展接口之间还连接有PC机，中央处理单元通过通讯接口单元与PC机连接；输入装置输入的指令发送到PC机，PC机通过通讯接口单元将指令发送中央处理单元；中央处理单元处理后的信息经通讯接口单元发送PC机再经输出装置输出。由于PC机价格便宜，操作简便，与中央处理单元集成后，可以大大的简化中央处理单元对输入装置、输出装置、扩展接口编程控制的复杂性，仅通过与PC机通讯即可实现妇产科镇痛仪的功能。输入装置及输出装置与PC机连接，再经PC机与中央处理单元通讯，简便了中央处理单元对外设的读取操作，从而可以提高中央处理单元的运行速度。
[0041] 妇产科分娩镇痛仪还包括音频输出装置，例如
耳麦音箱等设备。在脉冲震动患处缓解疼痛的同时，通过音乐的播放，可以更进一步缓和患者的情绪，减轻其疼痛感，即本镇痛仪加入了音乐疗法，使得镇痛效果更加明显。
[0042] 镇痛仪还包括网络信息输送单元。网络信息输送单元可以是中央处理单元上设置的内置网卡或网络接口，用于实现网络通讯、在线升级、数据管理等操作。在中央处理单元在连接PC机时，可以在PC机上设置网络接口，用于在线升级、网络通讯或数据管理。网络信息经PC机再由通讯接口单元发送到中央处理单元；中央处理单元的处理信息经通讯接口单元发送PC机，再经网络接口实现网络信息通讯。
[0043] 中央处理单元可以是单片机、ARM、DSP等
控制器，本实用新型中中央处理单元包括单片机，单片机连接有驱动输出单元及系统电源单元；单片机控制驱动输出单元产生脉冲通过治疗电极贴片作用于病患；系统电源单元为单片机及其
电路板供电。可选的单片机如51系列单片机，MSP430系列等均适用于本实用新型。单片机还连接有外围电路，如标准时钟
晶体振荡器等。如图3所示，本实施例选择MSP430系列的芯片为例，图中为其控制部分电路图。主要的管脚如图所示，P4.1即37管脚用于发送脉冲波，29、30、31管脚用于外接存储单元，33、34、35管脚用于接通讯单元。其复位管脚58及晶振连接管脚附图中未示出。
[0044] 图4中为本实用新型驱动输出单元的电路图。如图所示，驱动输出单元包括三极管Q1、固态继电器K1、电感L1、二极管D1；治疗电极贴片包括正极和负极；三极管Q1的基极连接单片机的37引脚，集电极接地，发射极连接固态继电器K1与二极管D1的并联电路后再连接5V电源，固态继电器K1的输出端控制电感L1的一端及治疗电极的正极与12V直流电源正极的通断，电感L1的另一端及治疗电极的负极与12V直流电源负极连接。单片机经过该驱动输出单元即可实现将脉冲输出。
[0045] 图5中为本实用新型实施例中光电隔离单元的电路图。如图所示，该光电隔离单元用于实现单片机与驱动输出单元之间的信号隔离，有效防止外部信号窜入烧坏单片机，并完成单片机与驱动输出单元之间的电平转换。单片机与驱动输出单元之间还设置有光电隔离单元，光电隔离单元包括电阻R22、R2、R29及光电隔离芯片TPL521-1；单片机的37引脚通过电阻R22连接光电隔离芯片TPL521-1的引脚1，光电隔离芯片TPL521-1的引脚2接地，光电隔离芯片TPL521-1的引脚3接5V电源，引脚4通过电阻R2接地并通过电阻R29接驱动输出单元的三极管Q1的基极。光
耦合器的主要优点是：信号单向传输，输入端与输出端完全实现了电气隔离，
输出信号对输入端无影响，抗干扰能
力强，工作稳定，无触点，使用寿命长，传输效率高。
[0046] 本实用新型中，如图6所示，为复位单元的电路图。单片机连接有复位单元，复位单元为电压检测芯片HT7033，芯片HT7033的1引脚连接单片机的58引脚(附图中未示出)。复位单元为单片机提供上电复位和欠压复位信号，确保系统能可靠的复位。
[0047] 如图7所示，为本实用新型中EEPROM单元电路图。单片机连接有EEPROM模块，EEPROM模块为24CXX电可读写存储芯片，24CXX芯片的7引脚连接单片机的29引脚，24CXX芯片的6引脚连接单片机的30引脚，24CXX芯片的5引脚连接单片机的31引脚。采用24CXX系列电可读写存储芯片，用以存储系统相关设置和数据，其特点是可动态读写，且掉电数据不会丢失。
[0048] 如图8所示，为本实用新型中系统电源单元电路图。该系统电源单元包括12V电源输入端、肖特基二极管DD1、5V稳压模块、肖特基二极管D8、电感L9、3.3V稳压模块、5V电源指示灯及3.3V电源指示灯；外接12V直流电源接电源输入端的1引脚，再连接到肖特基二极管DD1的阳极，肖特基二极管DD1的负端同时连接到电阻RR3和5V稳压模块的输入端1引脚，并连接滤波电容C31；5V稳压模块的输出端2引脚连接电感L9的一端和肖特基二极管D8的阴极；电感L9的另一端连接5V稳压模块的反馈脚4引脚，并连接滤波电容C32、C33、C12，同时连接到3.3V稳压模块的输入端3引脚，同时连接5V电源指示灯，5V电源指示灯的另一端通过电阻R28接地；3.3V稳压模块的输出端4引脚连接滤波电容C34、C13，同时连接3.3V电源指示灯，3.3V电源指示灯的另一端通过电阻R27接地。该系统电源单元可以有效的消除PC机与中央处理单元之间的电源干扰，中央处理单元的电源在设计上采用一块独立的直流12V
开关电源单独供电，彻底解决了由PC机
开关电源5V供电所存在的因稳压块稳压压差不够而使稳压效果不好以及PC机与中央处理单元之间的相互干扰问题。
[0049] 如图9所示，为本实用新型中通讯接口单元电路图。该通讯接口单元包括串行口接口MAX3232芯片，用于实现单片机与PC机之间的数据交换；串行口接口MAX3232芯片的11引脚连接单片机的32引脚，串行口接口MAX3232芯片的12引脚连接单片机的33引脚；
PC机上有与串行口接口MAX3232芯片对应的DB9接口；串行口接口MAX3232芯片的13引脚连接DB9接口的3引脚，串行口接口MAX3232芯片的14引脚连接DB9接口的2引脚，DB9接口的5引脚连接系统逻辑地。
[0050] 该通讯接口单元可扩展为多个串行接口，在需要对系统进行扩展、增加上位机或增加外设时使用。例如中央处理单元通过MAX3232连接另一个PC机的DB9接口。具体连接方式为：串行口接口MAX3232芯片的10引脚连接单片机的34引脚，串行口接口MAX3232芯片的9引脚连接单片机的35引脚；串行口接口MAX3232芯片的7引脚连接DB9接口的3引脚，串行口接口MAX3232芯片的8引脚连接DB9接口的2引脚，该DB9接口的5引脚也连接系统逻辑地。该通讯单元也可以选用并行通讯、总线型通讯等通讯方式均适用于本实用新型。
[0051] 由以上实施例可以看出，本实用新型实施例中一种妇产科分娩镇痛仪，包括：镇痛仪壳体、输入装置、输出装置、扩展接口、治疗电极贴片及中央处理单元；本实用新型通过作用于人体皮肤上的脉冲信号，激活人体内的镇痛物质，兴奋粗纤维关闭脊髓闸门并减少疼痛信息向中枢的传递，从而达到镇痛的目的。本实用新型有效地将经皮电刺激神经疗法、脉冲疗法、音乐疗法相结合，同时充分借鉴祖国医学针灸疗法，提供了一种绿色、安全、有效的镇痛仪。
[0052] 以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本实用新型的保护范围。
