本實(shí)用新型涉及電子治療儀技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種嵌入式器件電子治療儀。
背景技術(shù):
目前采用兩個(gè)電極片對(duì)稱覆蓋治療人體部位的電子治療儀,是通過電極片上的脈動(dòng)電壓與治療人體部位電阻產(chǎn)生作用,在治療部位產(chǎn)生人體能夠感知的脈動(dòng)電流,刺激神經(jīng)肌肉,使其收縮和舒張,產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)效應(yīng),以達(dá)到治療目的。但目前市場(chǎng)上此類型治療儀產(chǎn)生的脈動(dòng)電壓只有少數(shù)幾種,由于脈動(dòng)電流頻率周期固定,如果某治療部位長期接受其脈動(dòng),就會(huì)產(chǎn)生抗療作用,引起自發(fā)性緊張,從而降低治療效果。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
有鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷,本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種嵌入式器件電子治療儀,將MP3發(fā)出的隨機(jī)音樂信號(hào)引入治療儀,使音頻信號(hào)與2.4 kHz的中頻治療頻率進(jìn)行調(diào)制,產(chǎn)生多種脈動(dòng)電壓和頻率周期不斷變換的脈動(dòng)電流。它們隨音樂信號(hào)起伏變化而發(fā)生作用,使患者一邊欣賞著喜歡的音樂一邊接受治療,分散注意力,緩解緊張情緒,從而有助于提高治療效果。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型提供了一種嵌入式器件電子治療儀,其特征在于:包括信號(hào)產(chǎn)生與控制模塊、調(diào)頻輸出模塊和電源模塊,所述信號(hào)產(chǎn)生與控制模塊包括單片機(jī)系統(tǒng)和與單片機(jī)系統(tǒng)電連接的D/A轉(zhuǎn)換模塊、海量存儲(chǔ)器、鍵盤模塊、顯示模塊、USB模塊,所述D/A轉(zhuǎn)換模塊與音頻放大模塊電連接;所述調(diào)頻輸出模塊包括第一調(diào)頻模塊、第二調(diào)頻模塊、第一放大模塊、第二放大模塊、輸出變壓器、電極片和輸出劑量調(diào)整模塊,所述第一調(diào)頻模塊輸出端與第二放大模塊連接,所述第二調(diào)頻模塊輸出端與第一放大模塊連接,所述第一放大模塊、第二放大模塊輸出端與輸出變壓器連接,所述輸出變壓器與電極片、輸出劑量調(diào)整模塊電連接;所述單片機(jī)系統(tǒng)與第一調(diào)頻模塊、第二調(diào)頻模塊電連接。
上述的一種嵌入式器件電子治療儀,其特征在于:所述單片機(jī)系統(tǒng)采用89C5lSNDlC單片機(jī)。
上述的一種嵌入式器件電子治療儀,其特征在于:所述海量存儲(chǔ)器為NAND-Flash。
本實(shí)用新型的有益效果是:
本實(shí)用新型將MP3發(fā)出的隨機(jī)音樂信號(hào)引入治療儀,使音頻信號(hào)與2.4 kHz的中頻治療頻率進(jìn)行調(diào)制,產(chǎn)生多種脈動(dòng)電壓和頻率周期不斷變換的脈動(dòng)電流。它們隨音樂信號(hào)起伏變化而發(fā)生作用,使患者一邊欣賞著喜歡的音樂一邊接受治療,分散注意力,緩解緊張情緒,從而有助于提高治療效果。
以下將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的構(gòu)思、具體結(jié)構(gòu)及產(chǎn)生的技術(shù)效果作進(jìn)一步說明,以充分地了解本實(shí)用新型的目的、特征和效果。
附圖說明
圖1是本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)框圖。
圖2是本實(shí)用新型的信號(hào)產(chǎn)生與控制模塊電路原理框圖。
圖3是本實(shí)用新型的調(diào)頻輸出模塊電路原理圖。
圖4是本實(shí)用新型的電源電路原理圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示,一種嵌入式器件電子治療儀,其特征在于:包括信號(hào)產(chǎn)生與控制模塊1、調(diào)頻輸出模塊2和電源模塊3,所述信號(hào)產(chǎn)生與控制模塊1包括單片機(jī)系統(tǒng)11和與單片機(jī)系統(tǒng)11電連接的D/A轉(zhuǎn)換模塊13、海量存儲(chǔ)器14、鍵盤模塊15、顯示模塊16、USB模塊17,所述D/A轉(zhuǎn)換模塊13與音頻放大模塊12電連接;所述調(diào)頻輸出模塊2包括第一調(diào)頻模塊21、第二調(diào)頻模塊22、第一放大模塊23、第二放大模塊24、輸出變壓器25、電極片26和輸出劑量調(diào)整模塊27,所述第一調(diào)頻模塊21輸出端與第二放大模塊24連接,所述第二調(diào)頻模塊22輸出端與第一放大模塊23連接,所述第一放大模塊23、第二放大模塊24輸出端與輸出變壓器25連接,所述輸出變壓器25與電極片26、輸出劑量調(diào)整模塊27電連接;所述單片機(jī)系統(tǒng)11與第一調(diào)頻模塊21、第二調(diào)頻模塊22電連接。
本實(shí)施例中,所述單片機(jī)系統(tǒng)11采用89C5lSNDlC單片機(jī)。嵌入式器件AT89C5lSNDlC集CPU、MP3解碼器、USB控制器等器件于一體。AT89C51SNDlC不但具有51系列單片機(jī)的控制功能,并可擴(kuò)展為MP3及U盤,采用PLCC封裝。
信號(hào)產(chǎn)生與控制模塊電路原理框圖如圖2所示。為實(shí)現(xiàn)MP3及U盤功能,AT89C51SNDlC單片機(jī)需外接一個(gè)NAND-Flash海量存儲(chǔ)器,這里選用16 MB的K9F2808U0C,其數(shù)據(jù)線I/00~I(xiàn)/07接P0端口,控制線接P5端口。MP3音頻解碼輸出信號(hào),而該單片機(jī)的DOUT、DLCK、DSEL、SCLK引腳接D/A轉(zhuǎn)換器CS4330,經(jīng)過放大,輸出到耳機(jī)收聽MP3播放的歌曲。液晶屏接單片機(jī)的P2端口,與鍵盤相配合以顯示當(dāng)前治療儀的工作狀態(tài)。鍵盤上有4個(gè)按鍵,"音量/歌曲/定時(shí)"功能鍵接P1.0引腳,分別與P1.1引腳所接的"next"鍵和P1.2引腳所接的"previ-OHS"鍵相配合,實(shí)現(xiàn)音量調(diào)節(jié)、歌曲選定、治療定時(shí)等功能設(shè)定;而"啟動(dòng)/停止"鍵接P1.3引腳。
AT89C5lSNDlC單片機(jī)的P3.3引腳用于檢測(cè)當(dāng)前使用的是U盤還是MP3播放器。如將治療儀的USB引線接到電腦的USB端口,P3.3引腳則檢測(cè)到高電平,執(zhí)行U盤程序,此時(shí),單片機(jī)的工作電源來自于USB接口;否則,P3.3引腳檢測(cè)到低電平,則執(zhí)行MP3程序。中頻信號(hào)F中頻、F中頻和音頻信號(hào)F音頻分別接AT89C5lSN-DlC單片機(jī)的P4.4、P4.5和DOUT引腳。
調(diào)頻輸出模塊電路原理圖如圖3所示。音頻信號(hào)F音頻分別與中頻信號(hào)F中頻和中頻相調(diào)制,產(chǎn)生兩個(gè)相位相反的調(diào)制波形,再經(jīng)9013、8050、D880Y放大后送至變壓器的兩個(gè)輸入端。變壓器中間抽頭電壓可通過毫安表所接的劑量調(diào)節(jié)電路進(jìn)行調(diào)整。47 kΩ電位器即劑量調(diào)節(jié)電位器,向下調(diào)則毫安表指示的電流變小,反之變大。變壓器隔離輸出電壓變化與輸入電壓同步變化。輸出電壓經(jīng)電極片與人體接觸,在人體內(nèi)產(chǎn)生感知電流。根據(jù)理療部位的不同以及皮膚的干濕程度不同,人體的感知電流也不一樣。理療時(shí)需要調(diào)整電位器,使理療者感覺舒適即可。
治療儀所需3.3 V、5 V、15 V的工作電壓都來自于電源模塊,其原理如圖4所示。3.3 V電壓可提供給嵌入式器件AT89C51SNDlC使用;5 V電壓可提供給調(diào)頻、放大電路使用;15 V電壓可提供給輸出劑量調(diào)節(jié)電路。其中,5 V穩(wěn)壓采用78L05,3.3 V穩(wěn)壓采用LDll17S33。當(dāng)使用U盤功能時(shí),治療儀的USB端口插入電腦的USB接口,不接220 V的交流電源,單片機(jī)工作電壓則由USB接口提供。
本實(shí)用新型的工作原理是:
信號(hào)產(chǎn)生與控制模塊是由89C5lSNDlC單片機(jī)、海量存儲(chǔ)器、鍵盤、USB端口、液晶顯示、D/A轉(zhuǎn)換器、音頻放大等部分組成。當(dāng)治療儀的USB端口插入電腦的USB接口時(shí),經(jīng)單片機(jī)檢測(cè)后執(zhí)行U盤功能,可將選好的MP3歌曲復(fù)制到U盤(治療儀)。當(dāng)治療儀的USB端口未插入電腦的USB接口時(shí),治療儀可做為MP3播報(bào)器。通過功能鍵設(shè)置歌曲、治療時(shí)間、音量,通過啟動(dòng)/停止鍵控制治療儀。治療時(shí),單片機(jī)產(chǎn)生兩個(gè)反相的2.4 kHz中頻信號(hào)和一個(gè)音頻信號(hào),同時(shí)將存儲(chǔ)的MP3格式的歌曲解碼為音頻數(shù)字信號(hào),再經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換放大器放大后,送至耳機(jī)或喇叭。
調(diào)頻輸出模塊是由調(diào)頻、放大、輸出劑量調(diào)整、輸出變壓器、電極片等部分組成。對(duì)兩路反相中頻信號(hào)和一路音頻信號(hào)進(jìn)行調(diào)頻,調(diào)頻后的信號(hào)經(jīng)放大后,由輸出變壓器隔離輸出脈沖電壓,通過電極片對(duì)稱覆蓋到人體的治療部位,人體會(huì)感知到隨音樂起伏變化的電流刺激。通過輸出劑量調(diào)整,滿足人體不同治療部位以及皮膚干濕度的不同所能承受感知電流的要求。
電源模塊可提供15 V、5 V、3.3 V系統(tǒng)工作電壓。當(dāng)治療儀的USB端口插入電腦USB接口時(shí),單片機(jī)執(zhí)行U盤功能,由電腦USB接口提供+5 V的電源。治療時(shí),治療儀的供電電源是由220 V的交流電源經(jīng)變壓、整流、穩(wěn)壓、濾波產(chǎn)生。
以上詳細(xì)描述了本實(shí)用新型的較佳具體實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)理解,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員無需創(chuàng)造性勞動(dòng)就可以根據(jù)本實(shí)用新型的構(gòu)思做出諸多修改和變化。因此,凡本技術(shù)領(lǐng)域中技術(shù)人員依本實(shí)用新型的構(gòu)思在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上通過邏輯分析、推理或者有限的實(shí)驗(yàn)可以得到的技術(shù)方案,皆應(yīng)在由權(quán)利要求書所確定的保護(hù)范圍內(nèi)。