本發明涉及電療領域,特別是涉及一種鎮痛芯片。
背景技術:
經皮神經電刺激療法又稱TENS療法是通過皮膚將特定的低頻脈沖電流輸入人體以治療疼痛的方法。這是20世紀70年代興起的一種電療法,在止痛方面有較好的效果,在臨床得到廣泛應用。TENS療法與傳統的神經刺激療法的區別在于:傳統的電刺激主要是刺激運動纖維;而TENS則是為刺激感覺纖維而設計的。
現有的TENS儀器普遍體積龐大,不利攜帶,更不能隨身佩戴長期使用。
技術實現要素:
有鑒于現有技術的上述缺陷,本發明所要解決的技術問題是提供一種鎮痛芯片。旨在解決現有技術TENS儀器普遍體積龐大,不利攜帶,更不能隨身佩戴長期使用的問題,本發明提供的鎮痛芯片體積小,易于攜帶,便于戶外攜帶使用。
為實現上述目的,本發明提供了一種鎮痛芯片,包括:低頻信號發生器模塊、MCU微控制器模塊、藍牙模塊以及可充電電池模塊;
所述MCU微控制器模塊的第一輸出端連接所述低頻信號發生器模塊的脈沖幅值控制端;所述MCU微控制器模塊的第二輸出端連接所述低頻信號發生器模塊的脈沖頻率控制端;
所述MCU微控制器模塊與所述藍牙模塊雙向連接;所述可充電電池模塊為所述低頻信號發生器模塊、MCU微控制器模塊、藍牙模塊供電;
所述藍牙模塊,用于與移動終端進行交換數據;所述數據包括低頻脈沖的頻率信息和強度信息;
所述MCU微控制器模塊,用于對所述交換數據進行信號處理,并控制所述低頻信號發生器模塊生成低頻信號;
所述低頻信號發生器模塊的輸出端設置有金屬觸點,用于將所述低頻信號傳導至人體。
該技術方案提供的鎮痛芯片,體積小,易于攜帶,便于戶外攜帶使用。同時,通過MCU微控制器模塊的第一輸出端連接低頻信號發生器模塊的脈沖幅值控制端,MCU微控制器模塊的第二輸出端連接低頻信號發生器模塊的脈沖頻率控制端,實現MCU控制低頻脈沖信號的脈沖幅值和頻率,以達到不同的低頻脈沖信號解決不同的鎮痛項目,實現鎮痛項目的多樣性,同時,也根據個人體質不同,根據個人喜好和效果調整脈沖幅值和頻率。
進一步而言,所述信號發生器模塊包括:D/A轉換器、三極管開關電路;所述D/A轉換器的輸入端連接所述MCU微控制器的第一輸出端,所述三極管開關電路的控制端連接所述MCU微控制器的第二輸出端,所述D/A轉換器用于調整所述低頻脈沖信號的脈沖幅值,所述三極管開關電路用于調整所述低頻脈沖信號的脈沖頻率;所述D/A轉換器的模擬電壓輸出端與所述三極管開關電路的電壓輸入端連接,所述三極管開關電路的電壓輸出端與所述金屬觸點連接。
在該技術方案中,通過D/A轉換器將MCU微控制器的數字信號轉換為電壓信號,實現低頻脈沖幅值的變更和設定,通過微控制器控制三極管開關電路,調整低頻脈沖頻率。
進一步而言,所述移動終端發送的所述低頻脈沖的頻率信息和強度信息包括:脈沖頻率設定值、脈沖強度設定值、脈沖頻率增強、脈沖頻率減弱、脈沖強度增強或脈沖強度減弱。
在該技術方案中,通過移動終端設定脈沖頻率和脈沖強度,以實現不同的低頻脈沖信號需求。
進一步而言,所述低頻脈沖的頻率為1HZ-500HZ;所述低頻脈沖的寬度為40-1000μs;所述低頻脈沖的強度為1mA-50mA。
進一步而言,所述低頻脈沖信號的包含有若干組總周期為Ti的間歇脈沖,i為正整數;每組所述間歇脈沖包含若干個周期為T(i,j)且持續時長為T(i,j,1)的脈沖,j為正整數;其中,Ti、T(i,j)、T(i,j,1)均可調,所述Ti>0、T(i,j)>0、T(i,j,1)>0。
在該技術方案中,Ti、T(i,j)、T(i,j,1)均可調,優化低頻脈沖實際鎮痛效果,用戶或醫護人員可根據實際鎮痛效果以及經驗知識,將Ti、T(i,j)、T(i,j,1)調整至最優鎮痛效果。
本發明的有益效果是:本發明提供的鎮痛芯片,體積小,易于攜帶,便于戶外攜帶使用。同時,通過MCU微控制器模塊的第一輸出端連接低頻信號發生器模塊的脈沖幅值控制端,MCU微控制器模塊的第二輸出端連接低頻信號發生器模塊的脈沖頻率控制端,實現MCU控制低頻脈沖信號的脈沖幅值和頻率,以達到不同的低頻脈沖信號解決不同的鎮痛項目,實現鎮痛項目的多樣性,同時,也根據個人體質不同,根據個人喜好和效果調整脈沖幅值和頻率。此外,在本發明中,Ti、T(i,j)、T(i,j,1)均可調,優化低頻脈沖實際鎮痛效果,用戶或醫護人員可根據實際鎮痛效果以及經驗知識,將Ti、T(i,j)、T(i,j,1)調整至最優鎮痛效果。
附圖說明
圖1是本發明一具體實施方式的結構示意圖;
圖2是本發明一具體實施方式的低頻脈沖信號波形圖;
圖3是本發明一具體實施方式的電路原理圖。
具體實施方式
下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明:
本發明的目的是針對現有TENS儀器不能隨身佩戴設計的一種小型芯片,該芯片體積小,能置于可穿戴設備內,如手環、貼片等。能通過手機藍牙調節脈沖參數,更加適應不同使用者。
如圖1、圖3所示,在本發明第一實施例中,提供一種鎮痛芯片,包括:低頻信號發生器101模塊、MCU微控制器模塊102、藍牙模塊103以及可充電電池模塊;
所述MCU微控制器模塊102的第一輸出端連接所述低頻信號發生器101模塊的脈沖幅值控制端;所述MCU微控制器模塊102的第二輸出端連接所述低頻信號發生器101模塊的脈沖頻率控制端;
所述MCU微控制器模塊102與所述藍牙模塊103雙向連接;所述可充電電池模塊為所述低頻信號發生器101模塊、MCU微控制器模塊102、藍牙模塊103供電;
所述藍牙模塊103,用于與移動終端200進行交換數據;所述數據包括低頻脈沖的頻率信息和強度信息;
所述MCU微控制器模塊102,用于對所述交換數據進行信號處理,并控制所述低頻信號發生器101模塊生成低頻信號;
所述低頻信號發生器101模塊的輸出端設置有金屬觸點104,用于將所述低頻信號傳導至人體。
在本實施例中,所述信號發生器模塊包括:D/A轉換器1011、三極管開關電路1012;所述D/A轉換器1011的輸入端連接所述MCU微控制器的第一輸出端,所述三極管開關電路1012的控制端連接所述MCU微控制器的第二輸出端,所述D/A轉換器1011用于調整所述低頻脈沖信號的脈沖幅值,所述三極管開關電路1012用于調整所述低頻脈沖信號的脈沖頻率;所述D/A轉換器1011的模擬電壓輸出端與所述三極管開關電路1012的電壓輸入端連接,所述三極管開關電路1012的電壓輸出端與所述金屬觸點104連接。
在本實施例中,所述移動終端200發送的所述低頻脈沖的頻率信息和強度信息包括:脈沖頻率設定值、脈沖強度設定值、脈沖頻率增強、脈沖頻率減弱、脈沖強度增強或脈沖強度減弱。
其中,脈沖頻率變化步進為0.5HZ,脈沖強度變化為1mA。
在本實施例中,所述低頻脈沖的頻率為1HZ-500HZ;所述低頻脈沖的寬度為40-1000μs;所述低頻脈沖的強度為1mA-50mA。
在本實施例中,所述低頻脈沖信號的包含有若干組總周期為Ti的間歇脈沖,i為正整數;每組所述間歇脈沖包含若干個周期為T(i,j)且持續時長為T(i,j,1)的脈沖,j為正整數;其中,Ti、T(i,j)、T(i,j,1)均可調,所述Ti>0、T(i,j)>0、T(i,j,1)>0。示意性地,如圖2所示的低頻脈沖信號中,包含有兩組總周期不同的間歇脈沖,第一組間歇脈沖中包含有三個脈沖,這三個脈沖的周期長度及持續時長也不同。
值得一提的是,研究表明,不同的脈沖對不同癥狀的病人起到的緩解作用是不同的,例如促進骨生成宜用1-2Hz;慢性疼痛宜用14-60Hz;術后疼痛宜用50~150Hz;皰疹性疼痛宜用15~180Hz;周圍神經損傷后疼痛宜用30~120Hz等。不同體質的人群能使用的電流強度也不同。這就需要根據不同的癥狀,不同的人群定制不同的理療模式。
本實施例的工作原理與步驟:
步驟S1、用戶將鎮痛芯片固定至人體上,并將金屬觸點104接觸至皮膚。鎮痛芯片是安裝固定在可穿戴式產品上,如護腕、腰帶等。
步驟S2、打開移動終端200手機APP,啟動鎮痛芯片,設定脈沖頻率、脈沖幅值,APP將數據通過藍牙發送至鎮痛芯片的MCU上。
步驟S3、MCU根據數據信息,生成低頻脈沖信號的幅值信息和頻率信息,一方面MCU將幅值信息通過第一輸出端發送至信號發生器的D/A轉換器1011,生成脈沖的幅值模擬信號;另一方面MCU將頻率信息通過第二輸出端發送至信號發生器的三極管開關的控制端。
步驟S4、信號發生器輸出低頻脈沖信號,并未病患提供鎮痛。
以上詳細描述了本發明的較佳具體實施例。應當理解,本領域的普通技術人員無需創造性勞動就可以根據本發明的構思作出諸多修改和變化。因此,凡本技術領域中技術人員依本發明的構思在現有技術的基礎上通過邏輯分析、推理或者有限的實驗可以得到的技術方案,皆應在由權利要求書所確定的保護范圍內。