一種治療吞咽功能障礙的脈沖發(fā)生裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】一種治療吞咽功能障礙的脈沖發(fā)生裝置,包括電源模塊、控制模塊、人機(jī)交互模塊,以及平緩脈沖產(chǎn)生模塊;所述電源模塊包括電源變壓器、整流穩(wěn)壓器和保護(hù)濾波器;所述控制模塊包括數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊、脈沖產(chǎn)生模塊;所述人機(jī)交互模塊包括MCU、薄膜按鍵、點(diǎn)陣顯示模塊和強(qiáng)度調(diào)節(jié)模塊;電源模塊一端與控制模塊連接,另一端與平緩脈沖產(chǎn)生模塊連接;控制模塊一端與電源模塊連接,另一端與平緩脈沖產(chǎn)生模塊連接,還有一端與人機(jī)交互模塊之間相互連接;所述平緩脈沖產(chǎn)生模塊的輸入脈沖信號(hào),經(jīng)過(guò)電阻、電容和運(yùn)算放大器的微分電路之后,利用隔離輸出變壓器輸出電壓??梢詫?shí)現(xiàn)更為平緩的脈沖信號(hào)峰值,在患者進(jìn)行治療時(shí)不會(huì)產(chǎn)生針刺般的疼痛感。
【專(zhuān)利說(shuō)明】—種治療吞咽功能障礙的脈沖發(fā)生裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及醫(yī)療器械領(lǐng)域,特別涉及一種治療吞咽功能障礙的脈沖發(fā)生裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]攝食-吞咽是指食物從被認(rèn)知開(kāi)始,經(jīng)口腔、咽部、食管到達(dá)胃部的全過(guò)程。參與的腦神經(jīng)包括三叉神經(jīng)、面神經(jīng)、舌咽神經(jīng)、副神經(jīng)、舌下神經(jīng),僅直接參與咽部吞咽活動(dòng)的肌肉就有26塊,還不包括相關(guān)支持肌肉,攝食-吞咽是非常復(fù)雜的生理活動(dòng)。吞咽功能障礙是雙側(cè)大腦半球以及腦干損害以后引起的,是腦卒中以及腦外傷病人常見(jiàn)的并發(fā)癥。吞咽功能障礙的并發(fā)癥包括吸入性肺炎、營(yíng)養(yǎng)不良、體重下降、脫水,甚至窒息。
[0003]對(duì)吞咽功能障礙的治療在進(jìn)行常規(guī)吞咽功能訓(xùn)練、直接攝食訓(xùn)練、心理暗示等手段下,輔助吞咽障礙治療儀進(jìn)行治療,能得到較好的康復(fù)結(jié)果。但是,現(xiàn)有的吞咽康復(fù)治療儀對(duì)患者進(jìn)行治療時(shí)會(huì)產(chǎn)生針刺般的疼痛感,長(zhǎng)期使用也會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生不良影響,并使患者產(chǎn)生抵觸心理,不利于治療目的。
[0004]因此需要一種可以使脈沖信號(hào)峰值變得平緩的脈沖發(fā)生裝置,以減輕治療時(shí)產(chǎn)生的針刺般的疼痛感,緩解患者在治療吞咽功能障礙時(shí)附加的疼痛感。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題,本實(shí)用新型的目的在于提供一種治療吞咽功能障礙的脈沖發(fā)生裝置,以實(shí)現(xiàn)更為平緩的脈沖信號(hào)峰值,減輕儀器治療對(duì)患者產(chǎn)生的疼痛感。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述實(shí)用新型目的,本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下:
[0007]—種治療吞咽功能障礙的脈沖發(fā)生裝置,包括電源模塊、控制模塊、人機(jī)交互模塊,以及平緩脈沖產(chǎn)生模塊;所述電源模塊包括電源變壓器、整流穩(wěn)壓器和保護(hù)濾波器;所述控制模塊包括數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊、脈沖產(chǎn)生模塊;所述人機(jī)交互模塊包括MCU、薄膜按鍵、點(diǎn)陣顯示模塊和強(qiáng)度調(diào)節(jié)模塊;電源模塊一端與控制模塊連接,另一端與平緩脈沖產(chǎn)生模塊連接;控制模塊一端與電源模塊連接,另一端與平緩脈沖產(chǎn)生模塊連接,還有一端與人機(jī)交互模塊之間相互連接;所述平緩脈沖產(chǎn)生模塊的輸入脈沖信號(hào),經(jīng)過(guò)電阻、電容和運(yùn)算放大器的微分電路之后,利用隔離輸出變壓器輸出電壓。
[0008]進(jìn)一步地,所述人機(jī)交互模塊的強(qiáng)度調(diào)節(jié)模塊輸出的電壓大小可調(diào)。
[0009]進(jìn)一步地,所述脈沖產(chǎn)生模塊輸出的脈沖信號(hào)是按照20ms高電平一20ms低電平—20ms高電平一40ms低電平一40ms高電平一20ms低電平一40ms高電平一40ms低電平方式循環(huán)的波形。
[0010]進(jìn)一步地,所述平緩脈沖產(chǎn)生模塊輸出的電壓在O?25V連續(xù)可調(diào)。
[0011]本實(shí)用新型提供的治療吞咽功能障礙的脈沖發(fā)生裝置,其器件集成度高,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、容易操作;具有脈沖調(diào)理功能,實(shí)現(xiàn)脈沖信號(hào)的自動(dòng)調(diào)節(jié),并輸出預(yù)定的電壓,從而保持輸出電壓在治療過(guò)程中的穩(wěn)定性,保持了治療的持續(xù)性;可以實(shí)現(xiàn)更為平緩的脈沖信號(hào)峰值,在患者進(jìn)行治療時(shí)不會(huì)產(chǎn)生針刺般的疼痛感,具有較好的治療效果;并可以使能量得到更充分的利用,適于吞咽功能障礙的輔助治療。
【專(zhuān)利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1為治療吞咽功能障礙的脈沖發(fā)生裝置的工作方框圖;
[0013]圖2為圖1中電源模塊的原理方框圖;
[0014]圖3為圖1中控制模塊和人機(jī)交互模塊的原理方框圖;
[0015]圖4為圖3所示的強(qiáng)度調(diào)節(jié)模塊的電路原理圖;
[0016]圖5為圖3所不的脈沖產(chǎn)生模塊的電路原理圖;
[0017]圖6為脈沖產(chǎn)生模塊的脈沖信號(hào)波形圖;
[0018]圖7為圖1中平緩脈沖產(chǎn)生模塊的電路原理圖;
[0019]圖8為治療吞咽功能障礙的脈沖發(fā)生裝置的工作原理方框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,下面結(jié)合實(shí)施例及附圖,對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本實(shí)用新型,并不用于限定本實(shí)用新型。
[0021]本實(shí)施例提供一種治療吞咽功能障礙的脈沖發(fā)生裝置,如圖1所示,包括電源模塊1、控制模塊2、人機(jī)交互模塊3,以及平緩脈沖產(chǎn)生模塊4,電源模塊I 一端與控制模塊2連接,另一端與平緩脈沖產(chǎn)生模塊4連接;控制模塊2 —端與電源模塊I連接,另一端與平緩脈沖產(chǎn)生模塊4連接,還有一端與人機(jī)交互模塊3之間相互連接。
[0022]如圖2所示,所述電源模塊I包括電源變壓器5、整流穩(wěn)壓器6和保護(hù)濾波器7。電源模塊I連接至220V60W的交流電源輸出線上,電源變壓器5采用常規(guī)的降壓變壓器,交流電源經(jīng)過(guò)電源變壓器5降壓后,再經(jīng)過(guò)整流穩(wěn)壓器6和保護(hù)濾波器7,輸出3.3V、5V和12V的直流穩(wěn)壓電源,輸出的3.3V-5V范圍的直流電壓提供為控制模塊2和人機(jī)交互模塊3的工作電壓,輸出的12V直流電壓作為工作電壓提供給平緩脈沖產(chǎn)生模塊4的輸入端。
[0023]如圖3所示,所述控制模塊2包括數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊8和脈沖產(chǎn)生模塊9。所述人機(jī)交互模塊3包括微處理器控制單元(Microprocessor Control Unit,MCU) 10、薄膜按鍵11、點(diǎn)陣顯示模塊12和強(qiáng)度調(diào)節(jié)模塊13,通過(guò)薄膜按鍵11將信號(hào)輸入到MCU10中,由MCU10指令點(diǎn)陣顯示模塊12和強(qiáng)度調(diào)節(jié)模塊13并將指令信號(hào)輸入到控制模塊2的數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊8中,并且強(qiáng)度調(diào)節(jié)模塊13為數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊8提供參考電壓。
[0024]如圖4所示,強(qiáng)度調(diào)節(jié)模塊13包括電阻R5、電阻R6、電阻R7、電容C6、電容C7和運(yùn)算放大器14。在強(qiáng)度調(diào)節(jié)模塊13中先調(diào)節(jié)輸入的脈沖寬度調(diào)制(PWM)信號(hào)的占空比,然后經(jīng)過(guò)電阻R5、電阻R6的限流和電容C6、電容C7的濾波,再通過(guò)運(yùn)算放大器14將信號(hào)轉(zhuǎn)變成電壓,最后經(jīng)過(guò)R7進(jìn)行限流,從而達(dá)到輸出的電壓Uol的大小可調(diào),進(jìn)而使數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊8的參考電壓大小可調(diào)。
[0025]如圖5所示,脈沖產(chǎn)生模塊9包括數(shù)模轉(zhuǎn)換器15、功率放大器16、電容CS和電阻R8,數(shù)模轉(zhuǎn)換器15采用電壓輸出型數(shù)模轉(zhuǎn)換器,優(yōu)選數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片TLV5627。強(qiáng)度調(diào)節(jié)模塊13輸出的電壓Uol經(jīng)過(guò)數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊8之后,輸入脈沖產(chǎn)生模塊9中,利用數(shù)模轉(zhuǎn)換器15產(chǎn)生不同占空比的方波,經(jīng)過(guò)功率放大器16將信號(hào)放大之后,再經(jīng)過(guò)電阻R8和電容CS后,輸出微分電路需要的脈沖信號(hào)Vi。該脈沖信號(hào)Vi是按照20ms高電平一20ms低電平—20ms高電平一40ms低電平一40ms高電平一20ms低電平一40ms高電平一40ms低電平方式循環(huán)的波形,該波形如圖6所示。
[0026]如圖7所示,平緩脈沖產(chǎn)生模塊4包括電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R4、電容Cl、電容C2、電容C3、電容C4、電容C5、運(yùn)算放大器17和隔離輸出變壓器18。輸入的脈沖信號(hào)Vi,經(jīng)過(guò)電阻Rl的限流和電容Cl、電容C2之后,峰值變得更為平緩。脈沖信號(hào)Vi的波形經(jīng)過(guò)運(yùn)算放大器17的微分電路進(jìn)行處理之后,產(chǎn)生需要的刺激脈沖,即在脈沖信號(hào)Vi的波形的每個(gè)跳變時(shí)刻產(chǎn)生刺激脈沖。利用隔離輸出變壓器18輸出電壓Vo,輸出的電壓No在O?25V連續(xù)可調(diào)。在患者進(jìn)行治療時(shí)不會(huì)產(chǎn)生針刺般的疼痛感,并且可以使能量得到更充分的利用。
[0027]治療吞咽功能障礙的脈沖發(fā)生裝置的工作原理方框圖如圖8所示,該脈沖發(fā)生裝置開(kāi)始時(shí),先接通電源啟動(dòng)脈沖發(fā)生裝置;程序進(jìn)行外圍硬件自檢和定時(shí)器初始化,發(fā)現(xiàn)故障時(shí)進(jìn)行報(bào)警警告;定時(shí)器初始化后,主程序進(jìn)行循環(huán)掃描,實(shí)時(shí)進(jìn)行按鍵檢測(cè),檢測(cè)人機(jī)交互模塊3的薄膜按鍵11的輸入,并根據(jù)薄膜按鍵11的輸入進(jìn)行點(diǎn)陣顯示,從而進(jìn)行時(shí)間波形強(qiáng)度設(shè)置,通過(guò)調(diào)節(jié)強(qiáng)度調(diào)節(jié)模塊13的輸出電壓來(lái)控制數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊8的參考電壓;數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊8與脈沖產(chǎn)生模塊9之間相互作用,脈沖產(chǎn)生模塊9輸出脈沖產(chǎn)生信號(hào)Vi ;脈沖信號(hào)Vi輸入平緩脈沖產(chǎn)生模塊4中,該信號(hào)在平緩脈沖產(chǎn)生模塊4中進(jìn)行脈沖調(diào)理,并輸出反饋,然后判斷是否脈沖正常(即是否滿足治療目的),如果脈沖不正常,則重新進(jìn)行脈沖調(diào)理,如果脈沖正常,則脈沖輸出,從而提供治療所需的輸出電壓Vo ;定時(shí)結(jié)束后,脈沖發(fā)生裝置關(guān)機(jī),并再次自動(dòng)接通電源,處于等待工作狀態(tài),如果不關(guān)機(jī),則脈沖發(fā)生裝置運(yùn)行結(jié)束。
[0028]以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本實(shí)用新型的實(shí)施方式,其描述較為具體和詳細(xì),但并不能因此而理解為對(duì)本實(shí)用新型專(zhuān)利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是,對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進(jìn),這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。因此,本實(shí)用新型專(zhuān)利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種治療吞咽功能障礙的脈沖發(fā)生裝置,其特征在于,包括電源模塊、控制模塊、人機(jī)交互模塊,以及平緩脈沖產(chǎn)生模塊; 所述電源模塊包括電源變壓器、整流穩(wěn)壓器和保護(hù)濾波器; 所述控制模塊包括數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊、脈沖產(chǎn)生模塊; 所述人機(jī)交互模塊包括MCU、薄膜按鍵、點(diǎn)陣顯示模塊和強(qiáng)度調(diào)節(jié)模塊; 電源模塊一端與控制模塊連接,另一端與平緩脈沖產(chǎn)生模塊連接;控制模塊一端與電源模塊連接,另一端與平緩脈沖產(chǎn)生模塊連接,還有一端與人機(jī)交互模塊之間相互連接;所述平緩脈沖產(chǎn)生模塊的輸入脈沖信號(hào),經(jīng)過(guò)電阻、電容和運(yùn)算放大器的微分電路之后,利用隔離輸出變壓器輸出電壓。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的治療吞咽功能障礙的脈沖發(fā)生裝置,其特征在于,所述人機(jī)交互模塊的強(qiáng)度調(diào)節(jié)模塊輸出的電壓大小可調(diào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的治療吞咽功能障礙的脈沖發(fā)生裝置,其特征在于,所述脈沖產(chǎn)生模塊輸出的脈沖信號(hào)是按照20ms高電平一20ms低電平一20ms高電平一40ms低電平—40ms高電平一20ms低電平一40ms高電平一40ms低電平方式循環(huán)的波形。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的治療吞咽功能障礙的脈沖發(fā)生裝置,其特征在于,所述平緩脈沖產(chǎn)生模塊輸出的電壓在O?25V連續(xù)可調(diào)。
【文檔編號(hào)】H03K3/02GK203399070SQ201320429130
【公開(kāi)日】2014年1月15日 申請(qǐng)日期:2013年7月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月18日
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