技术领域
[0001] 本
发明涉及一种医用治疗仪器。特别是涉及一种使用方便、功能多样化、生产成本大大降低，有利于在普通的家庭普及的药物离子导入和干扰电多功能治疗仪。 背景技术
[0002] 药物离子导入技术是利用
电场将药物离子经
皮肤、粘膜或伤口导入人体内，用以治疗
疾病的方法。其原理是利用药物离子溶液中某些药物可以离解为离子，在直流电场
力的作用下，带电荷的药物离子产生定向移动。它作为一种理疗手段已有200余年历史。但是，1990年Leudc引入了“电离子导入”这个名词，并使电离子导入装置基本成型。其后，人们对用于药物离子导入的仪器进行了广泛的研究，如中国
专利CN1190600介绍了一种单向方波调制中频离子导入仪，又如美国专利US20080021372也介绍了一种用于离子导入的设备。
[0003] 传统静态干扰电技术起源于上世纪50年代初期，由奥地利学者Hans Nemec所倡导，它是将两路
频率为4000Hz与(4000±100Hz)的正弦交流电通过两组(四个)
电极交叉输入人体，在人体内
电流交叉处形成干扰场。在干扰场中按无线电学上差拍的原理“内生”由0～100Hz的 低频电所调制的调制中频电流。这种电流就是干扰电流，又称交叉电流。应用这种干扰电流治疗疾病的方法称为静态干扰电疗法。之后，人们在传统的静态干扰电疗法的
基础上发展了动态干扰电疗法，它是用一个低频
信号对静态干扰电流进行幅度调制，使输出电流的强度发生周期性的变化。立体干扰电疗法是在传统静态干扰电疗法与动态干扰电疗法的基础上进一步发展起来的，治疗时将三路在三维空间流动的交流电互相
叠加交叉输入人体。自干扰电疗法被人们发现以来就得到了大量学者专家的广泛研究，与其相关的仪器也层出不穷。中国专利CN1120961介绍了一种高效双向对称脉冲干扰治疗仪，又如CN1076127介绍了一种
生物领域的干扰电治疗仪。
[0004] 但是
现有技术中，药物离子导入治疗仪和干扰电治疗仪均为分离的两种不同的治疗仪器，功能单一，生产成本较高，仅适用于医院及高收入群体等使用，难于普及于普通收入的家庭。另外，目前这类仪器大多都采用模拟
电路实现，使调节不灵活，输出不能多样化。 发明内容
[0005] 本发明所要解决的技术问题是，提供一种结构简单，使用方便，具有药物离子导入治疗和干扰电治疗多种功能的药物离子导入和干扰电多功能治疗仪。
[0006] 本发明所采用的技术方案是：一种药物离子导入和干扰电多功能治疗仪，包括有：依次相连接的控制单元、DA转换电路、比例放大电路、加法器、
正弦波产生电路、
波形调制电路、功率放大电路和隔离输出电路，所述的控制单元的输出还连接到波形调制电路，所述的DA转换电路的输出还分别连接波形调制电路和功率放大电路，可调
电压连接到加法器。
[0007] 所述的控制单元是采用
单片机控制治疗方式的转换、药物离子导入的四种波形、干扰电的差频及调制波的产生。
[0008] 所述的药物离子导入四种波形是连续波、断续波、疏密波及调制波，频率在中频和低频段，输出幅度及脉宽可调节；所述的干扰电为静态干扰电、动态干扰电及立体干扰电，输出频率、幅度及差频可调，药物离子导入的调制波及干扰电的调制波为矩形波、三
角波、
锯齿波、正弦波，其周期可调节。
[0009] 所述的可调电压是由数字电位器和
运算放大器提供，所述的数字电位器的两个输入端脚 和 连接控制单元的输出控制端，其输出端脚RW与
运算放大器的正相输入端相连，运算放大器的输出端构成可调电压端，所述的运算放大器及外围
电阻组成同相比例放大电路。
[0010] 所述的DA转换电路包括有由译码器和分别与译码器相连的4个DA转换芯片构成的四个输出通道，每一个DA转换芯片的输入端与控制单元的连接都是采用双缓冲的连接方式，每一个DA转换芯片的输出端连接两个
功率放大器，构成双极性输出方式，所述的译码器为4片DA转换芯片提供片选信号。
[0011] 所述的比例放大电路、正弦波产生电路和加法器包括有芯片、第一运算放大器和第二运算放大器，所述的第一运算放大器和第二运算放大器及外围电阻组成比例放大电路和加法器，第二运算放大器的输出端连接芯片的输入端8脚，芯片的2脚构成正弦波的输出端。
[0012] 所述的波形调制电路包括有数字电位器，所述的数字电位器的输入端脚RH分别连接DA转换电路和正弦波产生电路的输出端，数字电位器的两个输入端脚 和 连接控制单元的输出控制端，所述的数字电位器的输出端脚RW为输出端输出调制波。 [0013] 所述的功率放大电路包括有运算放大器和两个达林顿管，所述的运算放大器连接成一个电压跟随器，该电压跟随器的输出连接由两个达林顿管组成的推挽式电路。 [0014] 所述的隔离输出电路是由隔离
变压器构成。
[0015] 本发明的药物离子导入和干扰电多功能治疗仪，本发明通过单片机进行控制调节，同时采用一种功率输出电路，可以实现药物离子导入和干扰电两种不同的
物理治疗模式，使仪器调节更方便、功能更多样，降低了仪器的生产成本，有利于在普通的家庭普及。另外，每种治疗模式有多种输出波形，使用时防止人体产生适应性。
[0017] 图1是本发明药物离子导入和干扰电多功能治疗仪整体构成的结构
框图； [0018] 图2是可调电压电路；
[0019] 图3是DA转换电路原理图；
[0020] 图4是比例放大电路、正弦波产生电路和加法器电路原理图；
[0021] 图5是波形调制电路原理图；
[0022] 图6是功率放大电路及后级推挽式输出电路；
[0023] 图7是药物离子导入的四种输出波形；
[0024] 图8是三角波调制的干扰电输出波形。
[0025] 其中：
[0026] 1：控制单元 2：DA转换电路
[0027] 3：比例放大电路 4：加法器
[0028] 5：正弦波产生电路 6：波形调制电路
[0029] 7：功率放大电路 8：隔离输出电路
具体实施方式
[0030] 下面结合
实施例附图对本发明的药物离子导入和干扰电多功能治疗仪做出详细说明。
[0031] 如图1所示，本发明的药物离子导入和干扰电多功能治疗仪，包括有：控制单元1、DA转换电路2、比例放大电路3、加法器4、正弦波产生电路5、波形调制电路6、功率放大电路7和隔离输出电路8。
[0032] 电路连接关系为：控制单元1连接到DA转换电路2进行
数模转换，DA转换电路2的输出连接到比例放大器3的输入端，比例放大器3的输出连接到加法器4的一个输入端，加法器4还连接可调电压Vi，加法器4的输出为正弦波产生电路5提供可变电压，通过电压控制频率来进行频率的调节，正弦波产生电路5的输出连接到波形调制电路6，并通过控制单元1控制波形调制电路6的输出波形来达到对正弦波的调制，然后连接到功率放大电路7及后级的隔离输出电路8来实现干扰电治疗的输出。
[0033] 药物离子导入调制波通过控制单元1控制DA转换电路2的输出，连接到波形调制电路6，通过控制单元1控制波形调制电路6的输出来达到对DA转换电路2输出方波的调制，然后连接到功率放大电路7及后级的隔离输出电路8来实现；药物离子导入其它波形通过控制部分1控制DA转换电路2输出，然后连接到功率放大电路7及后级的隔离输出电路8实现。
[0034] 所述的控制单元1采用单片机，所述的单片机是采用Atmel公司的AT89C52芯片，负责控制治疗方式的转换、药物离子导入的四种波形、干扰电的差频及调制波的产生。所述的药物离子导入输出为四通道，四种波形是连续波、断续波、疏密波及调制波；所述的四种波形的频率、幅度及脉宽可以通过控制单元1进行调节，其中，
频率范围0～10KHz，幅度范围0～100mA，脉宽0～500us，可用于低频药物离子导入和中频药物离子 导入，同时具有低频电流和中频电流的治疗作用。所述的干扰电输出为三路：一路输出为固定频率的经调制波调制的中频正弦波，另外两路输出为差频为0～300Hz的经调制波调制的中频正弦波，所述的正弦波的差频及幅度可以通过控制单元1进行调节，频率可通过调节可调电压Vi进行调节，可调电压Vi范围1.98V～19.8V，所述的频率范围1KHz～10KHz，幅度范围0～100mA，可进行静态干扰电治疗、动态干扰电治疗及立体干扰电治疗；所述的药物离子导入的调制波及干扰电中的低频调制波可为矩形波、锯形波、三角波及正弦波，所述调制波的周期可通过控制单元1调节，调节范围0.5s～20s。如图7、图8所示，其中，图7是药物离子导入的四种输出波形；其中，(a)连续波，(b)断续波，(c)疏密波，(d)锯形波调制的调制波；图8是三角波调制的干扰电输出波形。
[0035] 如图2所示，所述的可调电压Vi是由数字电位器U1和运算放大器U2提供，所述的数字电位器U1的两个输入端脚 和 连接控制单元1的输出控制端，其输出端脚RW为输出端输出可调电压，所述的运算放大器U2及外围电阻组成同相比例放大电路。 [0036] 所述的数字电位器U1采用型号为X9313芯片，单片机AT89C52的P2.2、P2.3连接到X9313的输入管脚 和 输出RW连接到运算放大器U2，所述的运算放大器U2输出为可调电压Vi，通过控制单元1控制X9313实现电压Vi的调节。
[0037] 如图3所示，所述的DA转换电路2包括有由译码器U3和分别与译码器U3相连的4个DA转换芯片U4构成的四个输出通道，每一个DA转换芯片U4的输入端与控制单元1的连接都是采用双缓冲的连接方式，每一个DA转换芯片U4的输出端连接两个运算放大器，构成双极性输出方式。
[0038] 所述的DA转换芯片U4采用型号为DAC0832的芯片来实现，单片机AT89C52的P0连接到DAC0832的数据输入端；单片机P2.5、P2.6及P2.7连接译码器U3的输入端，所述的译码器U3采用型号为74LS138的芯片来实现，利用译码器U3为4片DA转换芯片U4提供片选信号 和数据传输
控制信号 DA转换芯片U4的输出连接到两个放大器，连接成双极性输出方式。通过控制单元1控制DA转换芯片U4输出实现输出波形幅度、频率及药物离子导入脉宽的调节。
[0039] 如图4所示，所述的比例放大电路3、正弦波产生电路5和加法器4包括有芯片U5和两个运算放大器U6、U7，所述的两个运算放大器U6、U7及外围电阻组成比例放大电路3和加法器4，运算放大器U7的输出端连接芯片U5的输入端8脚，芯片U5的2脚构成正弦波的输出端。
[0040] 所述的芯片U5采用型号为ICL8038的芯片，药物离子导入的DA转换电路2中的DAC0832的输出端连接到比例放大电路，其输出连接到加法器的输入端，之后连接到ICL8038芯片U5的管脚8，通过AT89C52单片机控制DA转换芯片U4的
输出电压来改变ICL8038芯片U5的管脚8的电压，从而改变在ICL8038芯片U5的管脚2输出的正弦波频 率，实现差频正弦波的输出。
[0041] 如图5所示，所述的波形调制电路6包括有数字电位器U8，所述的数字电位器U8的输入端脚RH分别连接DA转换电路2和正弦波产生电路5的输出端，数字电位器U8的两个输入端脚 和 连接控制单元1的输出控制端，所述的数字电位器U8的输出端脚RW为输出端输出调制波。
[0042] 所述的数字电位器U8采用型号为X9313的芯片。DA转换芯片DAC0832的输出及型号为ICL8038的芯片U5的正弦波输出端通过
开关都连接到型号为X9313的数字电位器U8的RH端，通过控制单元1控制X9313的 脚和 脚，实现了药物离子导入及干扰电的调制波。
[0043] 如图6所示，所述的功率放大电路7包括有运算放大器U9和两个达林顿管Q1、Q2，所述的运算放大器U9采用型号为TL062的芯片。所述的运算放大器U9连接成一个电压跟随器，该电压跟随器的输出连接由一个PNP达林顿管Q2(型号DB682)和一个NPN达林顿管Q1(型号DB681)组成的推挽式电路来实现功率放大。所述的隔离输出电路8是由隔离变压器构成，放大电路连接隔离变压器进行隔离来进行输出。
