專利名稱：胃腸起搏儀的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種理療設備儀器，具體講就是一種將不同頻率、形狀的電脈沖信號轉換為一組不同的推拿、按摩手法的振動對胃腸道實施理療的儀器。
背景技術：
在胃腸道的某一特定區域，可以驅動胃腸平滑肌收縮，控制胃腸生物電節律，醫學上稱之為胃腸起搏點，現代醫學證實，采用模擬生物電驅動方式，模擬產生的正常人胃腸生物電信號，施加于人體的胃腸起搏點，促使人體紊亂的胃腸電活動產生跟隨效應，以恢復正常節律，從而可以治療各類功能性胃腸疾病。
目前市場上尚未有專業治療各類功能性胃腸疾病的儀器設備面市，通常是普通的按摩設備儀器來治療各類功能性胃腸疾病，此類產品大多是單一生物電波形驅動，治療效果不甚理想，且體積大，攜帶不方便。

發明內容
本發明的目的就是提供一種取電方便、結構緊湊的能夠提供多種振動波形選擇的胃腸起搏儀。
為實現上述目的，本發明采用的技術方案是胃腸起搏儀包括一個MCU控制模塊，USB電源接口或是內置鋰電池通過MCU控制模塊的電源輸入端與之相連，為其提供供電電壓；MCU控制模塊的兩輸出端與振蕩電路相連，共同產生一個高頻的振蕩信號；MCU控制模塊的另一個輸出端輸出控制信號到工作狀態指示電路；USB電源接口同時接到升壓電路并提供電壓；MCU控制模塊輸出一定頻率、脈寬信號至開關放大電路，產生一定的高壓；開關放大電路的輸出端與振動按摩導電膠片相連。
本發明中USB電源接口或是內置鋰電池通過MCU控制模塊的電源輸入端與之相連，為其提供DC5V的供電電壓，MCU的15、16兩輸出端與振蕩電路相連，共同產生一個高頻的振蕩信號，MCU的13腳輸出控制信號，驅動工作狀態指示電路工作，升壓電路由電源端提供電壓，并通過MCU控制模塊輸出一定頻率、脈寬信號的控制，最終產生一定的高壓，其高壓的大小也是由強度按鍵“+”、“-”調節，開關放大電路輸入兩個波形相同、相位相差180度的工作波形，結合升壓電路提供的高壓，共同輸出一組推拿波形。由于采用了USB電源供給方式，省略了相關的電源插頭和電源導線，使得取電在計算機上就能方便地實現，結構合理而結構緊湊。
本儀器產生的模擬胃腸生物電信號，通過治療電極，輸送到胃起搏區即胃體部位及胃竇部位，使之胃腸平滑肌運動跟隨本儀器的驅動信號，患者在安放振動按摩導電膠片即電極時需嚴格按儀器使用說明書要求進行，方能達到理想的治療效果。
胃腸起搏儀采用復合波驅動，較逼真地模擬出人體復雜的胃腸生物電信號，因而治療效果極佳，且儀器體積小，便于攜帶，加上配以高性能鋰離子電池，使用壽命長，是居家旅行理想的治療儀器，它主要用于治療胃腸功能性疾病，適用于胃脹、胃痛、噯氣、早飽、厭食，FD、胃輕癱、胃下垂、胃節律紊亂綜合癥以及腸功能紊亂、腸易激綜合癥、習慣性便秘等的治療。
附圖概述

圖1是本發明的結構框圖；圖2是本發明的電路原理圖；圖3-a、圖3-b、圖3-c是本發明的輸出波形示意圖，圖3-a是胃電波形，圖3-b是腸電波形1，圖3-c是腸電波形2。
具體實施例方式
結合圖1，胃腸起搏儀包括一個MCU控制模塊10，USB電源接口20通過MCU控制模塊的電源輸入端與之相連，為其提供供電電壓；MCU控制模塊10的兩輸出端與振蕩電路30相連，共同產生一個高頻的振蕩信號；MCU控制模塊10的另一個輸出端輸出控制信號到工作狀態指示電路40；USB電源接口20同時接到升壓電路50并提供電壓；MCU控制模塊10輸出一定頻率、脈寬信號至開關放大電路60，產生一定的高壓；開關放大電路60的輸出端與振動按摩導電膠片相連。
所述的MCU控制模塊10為，USB電源接口20通過MCU的4腳與之相連，為其提供供電電壓；MCU控制模塊10的15、16兩輸出端與振蕩電路30相連，共同產生一個高頻的振蕩信號；MCU控制模塊10的第8、9、10、三腳為波形選擇開關控制端，分別對應11、12、13腳的輸出控制信號，驅動輸出波形指示電路40工作；升壓電路50通過MCU控制模塊10的2腳輸出一定頻率、脈寬信號的控制；開關放大電路60的輸入端與MCU控制模塊10的17、18兩輸出端相連，分別輸入兩個波形相同、相位相差180度的工作波形。
由MCU控制模塊10的第2腳輸出方波，通過電阻R7與開關管Q7基級相連，使開關管Q7不斷導通截止，Q7的發射極接地，集電極與電感L1和二極管D1正極相連，二極管的負極與儲能電解電容C1正極連接，由此構成一個升壓電路50，強度控制開關S1、S2的一端分別接在MCU控制模塊10的第6、7腳上，強度控制開關S1、S2的另一端接在電容C3的接地端上，電容C3的另一端接在MCU控制模塊10的第2腳上。
工作狀態指示電路40包括發光二極管LED1，發光二極管LED1連接在MCU控制模塊10的第13腳和偏置電阻R8之間，偏置電阻R8的另一端接地。
由MCU15、16兩腳與晶振Y1構成振蕩電路30。
以下結合圖2對本發明的工作原理作進一步的詳細說明。
本產品通過USB接口或是內置鋰電池供電，由USB口取到DC+5V電壓或是直接由內置鋰電池給整機供電。本機最大功耗電流約50mA，小于單個USB口供電電流100mA。
本發明的輸出波形種類、強度及輸出指示皆由微處理器MCU控制模塊10，本發明可輸出一組強度為20級的組合波形。本發明加電初始化后，默認輸出波形為第一種，強度為1級。使用者可通過MCU控制模塊10第6、7腳控制的增強、減弱按鍵控制輸出波強度。本發明面板的發光二極管LED1、LED2、LED3為輸出波形類型指示電路40，由MCU控制模塊10的第13、12、11腳控制，同時參見圖3，所述的發光二極管LED1、LED2、LED3設置在儀器面板上，它們選擇顏色或亮度各異的發光二極管，對應于相應的輸出波形，。
本發明輸出的波形及輸出強度由MCU控制模塊10的第2腳控制升壓電路50以及MCU控制模塊10的第17、18腳控制的開關放大電路共同實現。
在圖2中，由MCU控制模塊10的第2腳輸出一定脈寬、頻率的方波，通過電阻R7與開關管Q7基級相連，使開關管Q7不斷導通截止。Q7的發射極接地，集電極與電感L1和二極管D1正極相連，二極管的負極與儲能電解電容C1正極連接，這樣共同構成一個升壓電路50。當Q7導通，電感L1上有較強電流通過，而開關管Q7截止時，即可在電感的兩端產生較強的反電動勢，通過整流二極管D1給電容C1充電，可在電容C1兩端產生比電源電壓高出幾倍的充電電壓。當Q7重新導通時，電感兩端的強反電動勢消失，電感重新通過Q7對地導通，電容C1由于整流二極管D1的單向導電性不能對地放電，故兩端繼續保持高電動勢。當開關管Q7再次截至時，電感產生的反電動勢重新通過二極管D1給C1充電。如次周而復之，使得電容C1兩端累積產生較高的充電電壓，通過電容的放電，輸出一個較高的放電電壓。
每一次按下強度控制開關S1、S2時，其引入的低電平即零電位作用于MCU的6、7兩腳，這兩腳信號電平由高變低，觸發MCU控制模塊10，使得MCU控制模塊10的2腳的方波頻率、脈寬都會改變，從而輸出的放電電壓值大小得以改變。強度為20級。
由三極管Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6及若干偏置電阻和輸出負載，即通過導電膠片連接的人體組成。當本發明工作時，升壓電路工作，通過MCU控制模塊10的第17、18腳分別輸出一個波形相同、相位相差180度的工作波形，結合MCU控制模塊10的第2腳控制的升壓電路的脈寬、頻率，共同輸出一個不同的推拿波形。
假定MCU的第18腳輸出的波形為正半周，則第17腳輸出的波形為負半周，這兩腳的信號分別通過電阻R1、R2連接到三極管Q1、Q2基極。此時三極管Q1導通，則Q1的集電極電位變低，Q1、Q2發射極與Q3、Q6集電極都接地，Q1集電極與Q3基極相連，同時也通過電阻R6與Q5基極連接，使得Q5通過偏置電阻R6導通，此時如果作為負載的人體通過導電膠片即振動按摩導電膠片分別與輸出接口K1兩極相連，接通Q5的集電極與Q3發射極，則Q3導通，人體有電流通過，就產生了治療效果。在此假定情況下，由于MCU的第17腳輸出的是負半周波形，通過電阻R2連接到三極管Q2基極，此時Q2是不導通的，則Q2的集電極是高電位，其集電極與Q6、Q4基極相連，所以Q4、Q6截止。信號無法通過。
在另一情況下，MCU的第17腳輸出正半周波形，第18腳輸出負半周波形，則情況相反。但是，無論在哪種情況下，只要人體通過兩片導電膠片接入了電路，就會有電流通過，所以在用戶使用時，總是能感覺到波形的輸出。
同時，升壓電路所產生的高壓通過電阻R3、R4作用于Q1、Q2的集電極，使得最終輸出波形疊加在高壓上，其幅度受控于S1、S2輸出波形選擇與指示電路40包括開關S1、S2、S3與發光二極管LED1、LED2、LED3，開關S1、S2、S3一端分別接在MCU控制模塊10的第10、9、8三腳，另一端共同接地，發光二極管LED1、LED2、LED3正極分別連接在MCU控制模塊10的第13、12、11三腳，其負極共同通過偏置電阻R8接地。
當用戶箝下MCU第10腳控制的按鍵時，本機輸出的是波形1，此時MCU的控制程序會在第11腳輸出一高電平，第12、13腳輸出低電平，發光二極管LED3通過偏置電阻R8對地導通，發光指示本機輸出波形為1。同理，用戶箝下MCU的第9、8腳按鍵時，MCU的會在第11、12腳輸出一高電平，分別點亮發光二極管LED2、LED1，并分別指示本機的輸出波形2、3，同時由于MCU第三9、8兩腳引入的低電平信號觸發，輸出波形分別會同步變為波形2、波形3。
由MCU控制模塊10內部有振蕩，其15、16兩腳與晶振Y1構成振蕩電路，為整個MCU控制模塊10提供時序和振蕩信號。
權利要求
1.一種胃腸起搏儀，其特征在于本發明包括一個MCU控制模塊(10)，USB電源接口(20)或是內置鋰電池通過MCU控制模塊的電源輸入端與之相連，為其提供供電電壓；MCU控制模塊(10)的兩輸出端與振蕩電路(30)相連，共同產生一個高頻的振蕩信號；MCU控制模塊(10)的另幾個輸出端輸出控制信號到輸出波形選擇與類型指示電路(40)；USB電源接口(20)同時接到升壓電路(50)并提供電壓； MCU控制模塊(10)輸出一定頻率、脈寬信號至開關放大電路(60)，產生一定的高壓；開關放大電路(60)的輸出端與振動按摩導電膠片相連。
2.根據權利要求1所述的胃腸起搏儀，其特征在于所述的MCU控制模塊(10)為義隆EM78P156芯片，USB電源接口(20)通過MCU的4腳與之相連，為其提供供電電壓；MCU控制模塊(10)的15、16兩輸出端與振蕩電路(30)相連，共同產生一個高頻的振蕩信號；MCU控制模塊(10)的8、9、10、三腳為波形選擇開關控制端，分別對應11、12、13腳的輸出控制信號，驅動輸出波形指示電路(40)工作；升壓電路(50)通過MCU控制模塊(10)的2腳輸出一定頻率、脈寬信號的控制；開關放大電路(60)的輸入端與MCU控制模塊(10)的17、18兩輸出端相連，分別輸入兩個波形相同、相位相差180度的工作波形。
3.根據權利要求1或2所述的胃腸起搏儀，其特征在于由MCU控制模塊(10)的第2腳輸出方波，通過電阻R7與開關管Q7基級相連，使開關管Q7不斷導通截止，Q7的發射極接地，集電極與電感L1和二極管D1正極相連，二極管的負極與儲能電解電容C1正極連接，由此構成一個升壓電路(50)，強度控制開關S1、S2的一端分別接在MCU控制模塊(10)的第6、7腳上，強度控制開關S1、S2的另一端接在電容C3的接地端上，電容C3的另一端接在MCU控制模塊(10)的第2腳上。
4.根據權利要求1或2所述的胃腸起搏儀，其特征在于開關放大電路(60)由三極管Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6及若干偏置電阻構成，MCU控制模塊(10)的第18、17腳輸出的信號分別通過電阻R1、R2連接到三極管Q1、Q2基極，Q1、Q2發射極與Q3、Q6集電極都接地，Q1集電極與Q3基極相連，同時也通過電阻R6與Q5基極連接，Q2的集電極與Q6、Q4基極相連，振動按摩導電膠片分別與輸出接口K1兩極相連。
5.根據權利要求1或2所述的胃腸起搏儀，其特征在于輸出波形選擇與指示電路(40)包括開關S1、S2、S3與發光二極管LED1、LED2、LED3，開關S1、S2、S3一端分別接在MCU控制模塊(10)10、9、8三腳，另一端共同接地，發光二極管LED1、LED2、LED3正極分別連接在MCU控制模塊(10)的第13、12、11三腳，其負極共同通過偏置電阻R8接地。
6.根據權利要求1或2所述的胃腸起搏儀，其特征在于由MCU15、16兩腳與晶振Y1構成振蕩電路(30)。
7.根據權利要求5所述的胃腸起搏儀，其特征在于所述的發光二極管LED1、LED2、LED3設置在儀器面板上，它們選擇顏色或亮度各異的發光二極管，對應于相應的輸出波形。
全文摘要
本發明涉及一種取電方便、結構緊湊的能夠提供多種振動波形選擇的胃腸起搏儀，本發明包括USB電源接口或是內置鋰電池通過MCU控制模塊的電源輸入端與之相連，MCU控制模塊的兩輸出端與振蕩電路相連、另一個輸出端輸出控制信號到工作狀態指示電路；USB電源接口同時接到升壓電路并提供電壓；本儀器產生的模擬胃腸生物電信號，通過治療電極輸送到胃起搏區即胃體部位及胃竇部位，具有理想的治療效果。
文檔編號A61H23/02GK1947812SQ200610097510
公開日2007年4月18日 申請日期2006年11月3日 優先權日2006年11月3日
發明者楊濤, 曹柏松, 錢海源, 楊春敏 申請人:楊濤, 曹柏松, 錢海源, 楊春敏