音頻高電位治療儀及其治療方法
【專利摘要】本發明公開了一種音頻高電位治療儀及其治療方法。治療儀包括電壓選擇驅動電路，調節工頻信號的幅值并輸出；音頻輸入放大電路，放大音頻信號輸出；功放電路，增益音頻信號幅值；波形疊加電路，將工頻信號與音頻信號波形疊加后輸出調制電壓；人體接觸物，根據波形疊加電路輸出的調制電壓產生相應電場；單片機及外圍控制電路，控制電壓選擇驅動電路調節工頻信號幅值并輸出，選擇音頻信號經音頻輸入放大電路放大輸出；單片機及外圍控制電路分別電連接電壓選擇驅動電路和音頻輸入放大電路，音頻輸入放大電路與功放電路電連接，電壓選擇驅動電路和功放電路分別電連接波形疊加電路，波形疊加電路電連接所述人體接觸物。其治療效果好、療程較短。
【專利說明】音頻高電位治療儀及其治療方法

【技術領域】
[0001] 本發明涉及醫療設備的物理治療與康復領域，尤其涉及一種音頻高電位治療儀及 其治療方法。

【背景技術】
[0002] 高電位療法及音樂電療法是目前較為普及的物理治療方法。
[0003] 其中，高電位療法結合東方傳統醫學及現代物理療法的觀點，利用人體周圍的交 變電場，全面影響體內植物神經，有效活化全身細胞，促進血液循環，提高免疫力，增強自愈 力，是"預防為主"及"綠色治療"健康新概念的體現。
[0004] 進一步地，音樂電療法是通過生理和心理兩個方面的途徑來治療疾病的一種方 法。因為音樂的頻率、節奏和有規律的聲波振動，是一種物理能量，而適度的物理能量會引 起人體組織細胞發生和諧共振現象，能使顱腔、胸腔或某一個組織產生共振，這種聲波引起 的共振現象，會直接影響人的腦電波、心率、呼吸節奏等。當人處在優美悅耳的音樂環境之 中，可以改善神經系統、心血管系統、內分泌系統和消化系統的功能，促使人體分泌一種有 利于身體健康的活性物質，可以調節體內血管的流量和神經傳導。另一方面，音樂聲波的頻 率和聲壓會引起心理上的反應。良性的音樂能提高大腦皮層的興奮性，可以改善人們的情 緒，激發人們的感情，振奮人們的精神。同時有助于消除心理、社會因素所造成的緊張、焦 慮、憂郁、恐怖等不良心理狀態，提1?應激能力。
[0005] 然而，現有技術僅能單獨采用高電位療法或音樂電療法，同時音樂電療法多是采 用兩個治療電極的局部電刺激療法，治療效果不夠理想以致療程較久。


【發明內容】

[0006] 本發明提供一種音頻高電位治療儀及其治療方法，其治療效果好、療程較短。
[0007] 為解決上述技術問題，本發明提供一種音頻高電位治療儀，包括： 電壓選擇驅動電路，用于調節工頻信號的幅值并輸出；音頻輸入放大電路，用于放大音 頻信號并輸出；功放電路，用于進一步增益音頻信號的幅值；波形疊加電路，用于將所述工 頻信號與所述音頻信號波形疊加后輸出調制電壓；人體接觸物，用于根據所述波形疊加電 路輸出的調制電壓產生相應電場以作用于人體全身；單片機及外圍控制電路，用于控制所 述電壓選擇驅動電路調節出合適的工頻信號幅值并輸出，以及選擇合適的音頻信號經所述 音頻輸入放大電路放大并輸出；其中，所述單片機及外圍控制電路分別電連接所述電壓選 擇驅動電路和與所述功放電路電連接的所述音頻輸入放大電路，所述電壓選擇驅動電路和 所述功放電路分別電連接所述波形疊加電路，所述波形疊加電路電連接所述人體接觸物。
[0008] 進一步地，所述波形疊加電路包括第一變壓器和第二變壓器，所述第一變壓器、所 述第二變壓器均包括一初級線圈和一次級線圈；所述功放電路電連接所述第一變壓器的初 級線圈，所述電壓選擇驅動電路一端與所述第一變壓器的次級線圈一端連接，所述第一變 壓器的次級線圈另一端串聯所述第二變壓器的初級線圈一端，所述第二變壓器的初級線圈 另一端連接所述電壓選擇驅動電路另一端，所述第二變壓器的次級線圈串聯一限流電阻后 電連接至所述人體接觸物，其中，所述第一變壓器的初級線圈把音頻信號耦合至所述第一 變壓器的次級線圈，所述第一變壓器的次級線圈與所述第二變壓器的初級線圈串聯把疊加 了音頻信號的市電耦合至所述第二變壓器的次級線圈。
[0009] 進一步地，所述波形疊加電路包括第一變壓器和第二變壓器，所述第一變壓器、所 述第二變壓器均包括一初級線圈和一次級線圈；所述功放電路電連接所述第一變壓器的初 級線圈，所述電壓選擇驅動電路電連接所述第二變壓器的初級線圈，所述第一變壓器的次 級線圈串聯所述第二變壓器的次級線圈，并且，所述第二變壓器的次級線圈另一端串聯一 限流電阻后電連接至所述人體接觸物，其中，所述第一變壓器的初級線圈把音頻信號耦合 至所述第一變壓器的次級線圈，所述第二變壓器的初級線圈把市電耦合至所述第二變壓器 的次級線圈。
[0010] 進一步地，所述單片機及外圍控制電路包括CPU、外圍控制電路、存儲單元、D/A轉 換單元以及由所述CPU通過軟件方式實現的數字濾波，其中，所述外圍控制電路、所述存儲 單元、所述數字濾波以及所述D/A轉換單元分別電連接所述CPU，所述D/A轉換單元用于與 所述音頻輸入放大電路電連接；所述存儲單元用于存儲一組或多組以數字信號形式存在的 音頻信號；所述數字濾波用于對讀取自所述存儲單元的音頻信號進行濾波以濾除中高頻的 音頻信號；所述D/A轉換單元用于將所述數字濾波過濾后的音頻信號進行數字-模擬轉換。 [0011] 進一步地，所述音頻高電位治療儀包括電連接于所述音頻輸入放大電路的揚聲 器，所述揚聲器用于播放所述音頻信號。
[0012] 進一步地，所述音頻信號產生自音樂文件。
[0013] 進一步地，所述音頻信號產生自語音文件。
[0014] 進一步地，所述音頻信號產生自波形聲音文件。
[0015] 進一步地，所述人體接觸物是坐墊、頭罩或衣物。
[0016] 為解決上述技術問題，本發明還提供一種音頻高電位治療儀的治療方法，包括如 下步驟：根據患者需要選擇適宜的工頻信號和音頻信號；將所述工頻信號和所述音頻信號 進行波形疊加并輸出調制電壓；根據所述調制電壓產生作用于人體全身的相應電場。
[0017] 本發明的音頻高電位治療儀及其治療方法：通過采用音頻信號與工頻信號進行波 形疊加形成調制電壓作為輸出電壓產生作用于人體全身的電場，其治療效果遠好于單獨采 用高電位治療或音樂電治療。另外，患者可以根據自身身體、心理狀態通過對單片機及外圍 控制電路的控制選擇合適的音頻信號和/或工頻信號進行波形疊加作為輸出電壓以產生 電場，能夠擴充該音頻高電位治療儀的適應范圍。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018] 圖1是本發明音頻高電位治療儀一實施方式的功能模塊圖。
[0019] 圖2是圖1所示音頻高電位治療儀中單片機及外圍控制電路的結構框圖。
[0020] 圖3是本發明音頻高電位治療儀另一實施方式的功能模塊圖。
[0021] 圖4是圖2所示音頻高電位治療儀中波形疊加電路第一【具體實施方式】的電路圖。
[0022] 圖5是圖2所示音頻高電位治療儀中波形疊加電路第二【具體實施方式】的電路圖。
[0023] 圖6是本發明音頻高電位治療儀的治療方法實施方式的流程圖。

【具體實施方式】
[0024] 下面結合附圖和實施方式對本發明進行詳細說明。
[0025] 參閱圖1，本發明實施方式的音頻高電位治療儀，包括：電壓選擇驅動電路11、音 頻輸入放大電路12、波形疊加電路13、人體接觸物14以及單片機及外圍控制電路15,其中， 該音頻高電位治療儀還包括一分別電連接電壓選擇驅動電路11、音頻輸入放大電路12和 單片機及外圍控制電路15以為該三者進行供電的控制電源16。
[0026] 其中，該單片機及外圍控制電路15的各輸出端分別對應電連接電壓選擇驅動電 路11的輸入端和音頻輸入放大電路12的輸入端，電壓選擇驅動電路11的輸出端和音頻輸 入放大電路12的輸出端分別電連接波形疊加電路13的一輸入端，波形疊加電路13的輸出 端電連接人體接觸物14的輸入端。
[0027] 具體而言： 該電壓選擇驅動電路11，其輸入市電，用于調節工頻信號的幅值。
[0028] 該音頻輸入放大電路12,用于放大音頻信號并輸出。
[0029] 該波形疊加電路13,用于將工頻信號與音頻信號波形疊加后輸出調制電壓。其中， 最終輸出的、作用于人體的調制電壓的檔數對應上述電壓選擇驅動電路可選擇的檔數，可 以為低中高3檔或多檔，其電壓幅值通常可在3000V至9000V之間，按低中高3檔分類，低 檔可對應3000V、中檔可對應6000V、高檔可對應9000V，當然也可以是其它分類，此處不做 限定視需要進行設計。
[0030] 該人體接觸物14,用于根據波形疊加電路13輸出的調制電壓產生相應電場以作 用于人體全身。其中，該人體接觸物14可以是坐墊、頭罩或衣物等能夠進行大范圍區域治 療的物體。
[0031] 該單片機及外圍控制電路15,用于控制電壓選擇驅動電路11調節出合適的工頻 信號幅值并輸出，以及選擇合適的音頻信號經音頻輸入放大電路12放大并輸出。
[0032] 具體而言，該音頻信號可以產生于音樂文件、語音文件或波形聲音文件。其中，以 音樂文件為例說明，該音頻高電位治療儀對音樂文件的要求比較嚴格，并不是所有的音樂 都可以用來治療，病情不一、音樂也有所不同，通常，應該是一類特殊制作的、富含低頻且以 正弦波為主的旋律、節奏與和聲的音樂文件，通常其還要求音高和諧、感覺悅耳、不超過70 分貝為宜，節奏與人的心跳或呼吸相仿，旋律優美，音色柔和等。舉例而言，音樂文件可以包 括治療失眠的《仲夏夜之夢》、《催眠曲》等，治療神經衰弱的《喜洋洋》、《G大調三重奏》等， 治療精神憂郁的《步步高》、《第四十交響曲B小調》等，舒緩壓力的《威風凜凜》、《匈牙利舞 曲》等，對老年人具有康復作用的《瀏陽河》、《茉莉花》等等。另外，該語音文件比如振奮人心 的演講、心靈雞湯類似的演講也對某些身體、精神上的問題有較佳治療作用，此處不做一一 列舉。
[0033] 本發明實施方式的音頻高電位治療儀，通過采用音頻信號與工頻信號進行波形疊 加形成調制電壓作為輸出電壓產生作用于人體全身的電場，其治療效果遠好于單獨采用高 電位治療或音樂電治療。另外，患者可以根據自身身體、心理狀態通過對單片機及外圍控制 電路15的控制選擇合適的音頻信號和/或工頻信號進行波形疊加作為輸出電壓以產生電 場，其適用治療人群范圍和疾病范圍也得到大大提高，即能夠擴充該音頻高電位治療儀的 適應范圍。
[0034] 進一步地，請結合圖2進行參閱，該單片機及外圍控制電路15包括CPU150、存儲 單元151、D/A轉換單元153、外圍控制電路154以及CPU150通過軟件方式實現的數字濾波 152。其中，存儲單元151、數字濾波152、D/A轉換單元153以及外圍控制電路154分別電 連接CPU150,該D/A轉換單元153用于與音頻輸入放大電路12電連接。具體而言：該存儲 單元151用于存儲一組或多組以數字信號形式存在的音頻信號。該數字濾波152用于對讀 取自存儲單元151的音頻信號進行濾波以濾除中、高頻的音頻信號，保留低頻的音頻信號。 該D/A轉換單元153用于將數字濾波152過濾后的音頻信號進行數字-模擬轉換。
[0035] 該數字濾波152的濾波精度高、穩定可靠，并且，經多次試驗表明，采用低頻的音 頻信號與工頻信號進行波形疊加形成調制電壓作為輸出電壓產生的電場，其對患者的物理 治療和心理治療的效果遠遠好于采用中、高頻的音頻信號與工頻信號進行波形疊加作為輸 出電壓產生的電場。當然，也可采用主要由電容電阻組合設計的硬件濾波電路代替該數字 濾波152,采用硬件濾波電路成本低廉易實現。
[0036] 參閱圖3,在一具體應用實施方式中，為確保更安全的使用該音頻高電位治療儀， 通常可以在波形疊加電路13與人體接觸物14之間串聯一個輸出回路17,該輸出回路17可 采用限流電阻實現。
[0037] 繼續參閱圖3,在一具體應用實施方式中，音頻高電位治療儀包括電連接于音頻輸 入放大電路12的輸出端的揚聲器18,該揚聲器18用于播放音頻信號，使得患者能夠通過該 音頻高電位治療儀一邊進行全身治療，一邊聆聽聲音。
[0038] 繼續參閱圖3,在一具體應用實施方式中，音頻高電位治療儀包括電連接于音頻輸 入放大電路12的輸出端與波形疊加電路13的輸入端之間的功放電路19,上述的控制電源 16亦電連接該功放電路19以為其供電，該功放電路19用于進一步放大音頻輸入放大電路 的音頻信號的幅值，其可以采用簡單可靠的線性功放電路19。
[0039] 舉例而言，上述實施方式中的波形疊加電路13可以采用如圖4-圖5所示的兩種 基本電路結構實現。
[0040] 參閱圖4,波形疊加電路13包括第一變壓器T1和第二變壓器T2,第一變壓器T1 包括一初級線圈1-2和一次級線圈3-4,第二變壓器T2包括一初級線圈5-6和一次級線圈 7-8 ;功放電路19電連接第一變壓器T1的初級線圈1-2,電壓選擇驅動電路11 一端與第一 變壓器T1的次級線圈3-4 -端電連接，電壓選擇驅動電路11另一端與第二變壓器T2的初 級線圈5-6 -端電連接，第一變壓器T1的次級線圈3-4另一端與第二變壓器T2的初級線 圈5-6另一端電連接，第二變壓器T2的次級線圈7-8 -端接地、另一端串聯一限流電阻RA 后電連接至人體接觸物14,其中，第一變壓器T1的初級線圈1-2把音頻信號耦合至第一變 壓器T1的次級線圈3-4,第一變壓器T1的次級線圈3-4與第二變壓器T2的初級線圈5-6 串聯把疊加有音頻信號的市電耦合至第二變壓器T2的次級線圈7-8。
[0041] 參閱圖5,波形疊加電路13包括第一變壓器T1和第二變壓器T2,第一變壓器T1 包括一初級線圈1-2和一次級線圈3-4,第二變壓器T2包括一初級線圈5-6和一次級線圈 7-8。該功放電路19電連接第一變壓器T1的初級線圈1-2,電壓選擇驅動電路11電連接第 二變壓器T2的初級線圈5-6,第一變壓器T1的次級線圈3-4串聯第二變壓器T2的次級線 圈7-8,并且，第一變壓器T1的次級線圈3-4 -端接地，第一變壓器T1的次級線圈3-4另一 端串聯第二變壓器T2的次級線圈7-8 -端，該第二變壓器T2的次級線圈7-8另一端串聯 一限流電阻RA后電連接至人體接觸物14,其中，第一變壓器Τ1的初級線圈1-2把音頻信號 耦合至第一變壓器Τ1的次級線圈3-4,第二變壓器Τ2的初級線圈5-6把市電耦合至第二變 壓器Τ2的次級線圈7-8,通過第一變壓器Τ1的次級線圈3-4與第二變壓器Τ2的次級線圈 7-8的串聯進而將音頻信號和市電疊加并輸出。
[0042] 其中，圖4-圖5所示波形疊加電路13的共同點在于：變壓器Τ2選用升壓變壓器； 選用適宜的音頻信號和工頻信號進行疊加以產生調制信號作為高電位輸出電壓，既具有高 電位治療儀的治療效果，又增強音樂治療儀的治療效果，而且改變變壓器初次級線圈匝數 的變比設計該波形疊加電路13,調節音頻治療的效果，其電路可靠性較高。
[0043] 根據上述實施方式，該音頻高電位治療儀的工作過程如下：接通市電，依據患者情 況選擇治療音樂（或語音或波形聲音)、治療儀工作方式及治療時間，按治療儀啟動鍵，坐在 如治療墊等的人體接觸物14上的人接受采用音頻信號與工頻信號進行波形疊加形成調制 信號作為輸出電壓的高電位治療，治療的同時可聽到揚聲器18發出的與治療儀同步的悅 耳音樂，定時時間到，治療儀自動關機并完成一次治療。
[0044] 參閱圖6,本發明還提供一種音頻高電位治療儀的治療方法的實施方式，該實施方 式的治療方法，具體包括如下步驟： 步驟S11，根據控制信號選擇適宜的工頻信號和音頻信號。
[0045] 步驟S12,將工頻信號和音頻信號進行波形疊加并輸出調制電壓。其中，該調制電 壓幅值可在3000V至9000V之間，可按低中高3檔分類，分別對應3000V、6000V、9000V，當然 也可以分為多檔，此處不做具體限定。
[0046] 步驟S13,根據調制電壓產生作用于人體全身的相應電場。
[0047] 本發明的音頻高電位治療儀及其治療方法：通過采用音頻信號與工頻信號進行波 形疊加形成調制信號作為輸出電壓產生作用于人體全身的電場，其治療效果遠好于單獨采 用高電位治療或音樂電治療。另外，患者可以根據自身身體、心理狀態選擇合適的音頻信號 和/或工頻信號進行波形疊加作為輸出電壓以產生電場，能夠擴充該音頻高電位治療儀的 適應范圍。
[0048] 以上僅為本發明的實施方式，并非因此限制本發明的專利范圍，凡是利用本發明 說明書及附圖內容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關的技術 領域，均同理包括在本發明的專利保護范圍內。
【權利要求】
1. 一種音頻高電位治療儀，其特征在于，包括： 電壓選擇驅動電路，用于調節工頻信號的幅值并輸出； 音頻輸入放大電路，用于放大音頻信號并輸出； 功放電路，用于進一步增益音頻信號的幅值； 波形疊加電路，用于將所述工頻信號與所述音頻信號波形疊加后輸出調制電壓； 人體接觸物，用于根據所述波形疊加電路輸出的調制電壓產生相應電場以作用于人體 全身； 單片機及外圍控制電路，用于控制所述電壓選擇驅動電路調節出合適的工頻信號幅值 并輸出，以及選擇合適的音頻信號經所述音頻輸入放大電路放大并輸出； 其中，所述單片機及外圍控制電路分別電連接所述電壓選擇驅動電路和所述音頻輸入 放大電路，所述音頻輸入放大電路與功放電路電連接，所述電壓選擇驅動電路和所述功放 電路分別電連接所述波形疊加電路，所述波形疊加電路電連接所述人體接觸物。
2. 根據權利要求1所述的音頻高電位治療儀，其特征在于： 所述波形疊加電路包括第一變壓器和第二變壓器，所述第一變壓器、所述第二變壓器 均包括一初級線圈和一次級線圈； 所述功放電路電連接所述第一變壓器的初級線圈，所述電壓選擇驅動電路一端與所述 第一變壓器的次級線圈一端連接，所述第一變壓器的次級線圈另一端串聯所述第二變壓器 的初級線圈一端，所述第二變壓器的初級線圈另一端連接所述電壓選擇驅動電路另一端， 所述第二變壓器的次級線圈串聯一限流電阻后電連接至所述人體接觸物，其中，所述第一 變壓器的初級線圈把音頻信號耦合至所述第一變壓器的次級線圈，所述第二變壓器的初級 線圈把市電耦合至所述第二變壓器的次級線圈。
3. 根據權利要求1所述的音頻高電位治療儀，其特征在于： 所述波形疊加電路包括第一變壓器和第二變壓器，所述第一變壓器、所述第二變壓器 均包括一初級線圈和一次級線圈； 所述功放電路電連接所述第一變壓器的初級線圈，所述電壓選擇驅動電路電連接所述 第二變壓器的初級線圈，所述第一變壓器的次級線圈串聯所述第二變壓器的次級線圈，并 且，所述第二變壓器的次級線圈另一端串聯一限流電阻后電連接至所述人體接觸物，其中， 所述第一變壓器的初級線圈把音頻信號耦合至所述第一變壓器的次級線圈，所述第二變壓 器的初級線圈把市電耦合至所述第二變壓器的次級線圈。
4. 根據權利要求1所述的音頻高電位治療儀，其特征在于： 所述單片機及外圍控制電路包括CPU、外圍控制電路、存儲單元、D/A轉換單元以及由 所述CPU通過軟件方式實現的數字濾波，其中，所述外圍控制電路、所述存儲單元、所述數 字濾波以及所述D/A轉換單元分別電連接所述CPU，所述D/A轉換單元用于與所述音頻輸入 放大電路電連接； 所述存儲單元用于存儲一組或多組以數字信號形式存在的音頻信號； 所述數字濾波用于對讀取自所述存儲單元的音頻信號進行濾波以濾除中高頻的音頻 信號； 所述D/A轉換單元用于將所述數字濾波過濾后的音頻信號進行數字-模擬轉換。
5. 根據權利要求1所述的音頻高電位治療儀，其特征在于： 所述音頻高電位治療儀包括電連接于所述音頻輸入放大電路的揚聲器，所述揚聲器用 于播放所述音頻信號。
6. 根據權利要求1所述的音頻高電位治療儀，其特征在于： 所述音頻信號產生自音樂文件。
7. 根據權利要求1所述的音頻高電位治療儀，其特征在于： 所述音頻信號產生自語音文件。
8. 根據權利要求1所述的音頻高電位治療儀，其特征在于： 所述音頻信號產生自波形聲音文件。
9. 根據權利要求1所述的音頻高電位治療儀，其特征在于： 所述人體接觸物是坐墊、頭罩或衣物。
10. -種音頻高電位治療儀的治療方法，其特征在于，包括如下步驟： 根據患者需要選擇適宜的工頻信號和音頻信號； 將所述工頻信號和所述音頻信號進行波形疊加并輸出調制電壓； 根據所述調制電壓產生作用于人體全身的相應電場。
【文檔編號】A61N1/36GK104208811SQ201410397777
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2014年8月13日 優先權日:2014年8月13日
【發明者】賈月超 申請人:賈月超