一種胃腸治療儀的製作方法

2023-05-19 00:24:41

本實用新型涉及醫療器械領域，尤其是涉及一種胃腸治療儀。

背景技術：

由於胃電節律可驅動胃腸道平滑肌的收縮，因而，當胃電節律絮亂時，會引起胃腸動力及胃腸功能的異常，進而，則會出現消化不良、食欲不振、胃脘疼痛或脹滿的現象。猶如心臟存在起博點一樣，胃腸道基本電節律也同樣受胃腸起博點所控制。為減輕或者消除前述症狀，現通常是採用電刺激的方式刺激胃腸起博點，通過驅動胃高位起步點，使其跟隨胃生物電信息，達到恢復甚至改變胃腸的功能活動。為此，具有電刺激功能的胃腸治療儀則應運而生。但現有的胃腸治療儀中，治療端所輸出的低頻脈衝在標準波峰值內通常具有較強的周期性，要麼頻率恆定，要麼變化細微，這樣，不管是將它作用於胃腸起搏點，亦或是作用於胃腸的特定穴位，均易使得患者迅速適應前述低頻脈衝，從而引起刺激疲勞，最終大大降低胃腸刺激的效果。

技術實現要素：

本實用新型的目的是克服現有技術的上述問題，提供一種胃腸治療儀，它可將音樂波疊加至起博基波以改變起博波的頻率，並以此緩解起博疲勞。同時，音樂波也可單獨作用於特定穴位處以達到對使用者的刺激效果。

本實用新型的目的主要通過以下技術方案實現：

一種胃腸治療儀，包括控制模塊、電源模塊、起博治療模塊、穴位刺激模塊、音樂模塊及顯示器模塊，電源模塊、起博治療模塊、穴位刺激模塊、音樂模塊及顯示器模塊均與控制模塊相連，起博治療模塊、穴位刺激模塊、音樂模塊及顯示器模塊均與電源模塊相連，穴位刺激模塊和起博治療模塊均與音樂模塊相連；

起博治療模塊的輸出端連接有起博接口，穴位刺激模塊的輸出端連接有穴位接口，音樂模塊的輸出端連接有音樂接口；

還包括治療導線，治療導線一端設有能與起博接口和穴位接口連接的連接端，治療導線另一端設有兩個治療片，兩治療片的外側面上均設有導電膠層。

本實用新型中，控制模塊用於協調、控制各個功能模塊的運行。電源模塊用於供給各個功能模塊電能。起博治療模塊用於生成頻率變化較小的起博波以作用於胃腸起博點。穴位刺激模塊用於生成頻率變化較大的音樂波以作用於特定穴位以達到刺激胃腸的目的。音樂模塊用於解碼音頻信號，將所讀取的數字音頻信息轉換成模擬音頻信號。顯示器模塊用於顯示各功能模塊的運行情況。治療導線用於傳輸起博波或者音樂波，其中，導電膠層可提高治療片與使用者體表接觸的穩定性。

當需要起博治療時，則將治療導線的連接端連接在起博接口，將治療片貼附在腸胃起博點所對應的體表上，再通過控制模塊啟動起博治療模塊，使其輸出起博基波以達到胃腸起博的工作。當需要對特定穴位進行刺激時，則在音樂模塊處輸入輕柔的音頻信息，並將治療導線的連接端連接在穴位接口，將治療片貼附在特定穴位處，再通過控制模塊啟動音樂模塊和穴位刺激模塊，則可使穴位刺激模塊輸出音樂波。由於每一段音頻信息的頻率具有隨機的變化，因而，可有效提高使用者對音樂波的敏感度，達到刺激特定穴位的目的。同理，若使用者對起博基波產生起博疲勞時，則可控制起博治療模塊使得音樂模塊中輸出的音頻信號分道傳輸至起博治療模塊內，也即使得音樂波疊加至起博基波以改變起博波的頻率，並以此緩解起博疲勞，提升對使用者的刺激效果。另外，在前述治療過程中，均可在音樂接口處插入耳機，使患者聽取所使用的音樂。這樣，可令使用者身心舒緩，提高治療效果。

進一步地，所述音樂模塊包括音頻解碼器、分通道單元及音樂播放器，音頻解碼器的右聲道輸出端與分通道單元的輸入端相連，分通道單元的第一右聲道輸出端與所述起博治療模塊和所述穴位刺激模塊均相連，分通道單元的第二右聲道輸出端和音頻解碼器的左聲道輸出端均與音樂播放器相連，音樂播放器與所述音樂接口相連。

本實用新型中，音頻解碼器用於將將讀取的數字音頻信息轉換成模擬音頻信號輸出，分通道單元用於將模擬信號分成兩道輸出以分別進入音樂播放器、穴位刺激模塊或者起博治療模塊。所述音樂播放器中設置有濾波單元。

進一步地，所述起博治療模塊包括起博基波單元、音樂波單元、加法器及起博波放大單元，起博基波單元與所述控制模塊的調製端相連，音樂波單元與所述分通道單元的第二右聲道輸出端相連，音樂波單元的輸出端和起博基波單元的輸出端均與加法器的輸入端相連，加法器的輸出端與起博波放大單元相連，起博波放大單元的輸出端與所述起博接口相連。

本實用新型中，起博基波單元用於放大控制模塊所調製的基波信號。音樂波單元內設置有開關晶片和音樂波放大單元，開關晶片與控制模塊的控制端相連。在應用時，起搏波的頻率是0.05Hz，那麼疊加的音樂波也應該是0.05Hz，因為音樂波是連續的，所以要用開關晶片的開斷工作來控制音樂波的頻率，這樣，才能將音樂波疊加在起搏基波上。音樂波放大單元用於放大模擬音頻信號。加法器用於疊加音樂波和起博基波以生成新的起博波。起博波放大單元用於放大起博波的功率。開關晶片可選用ISL43210。

進一步地，所述穴位刺激模塊包括第一放大器、音頻隔離器和第二放大器，分通道單元的第一右聲道輸出端通過第一電阻與第一放大器的正向輸入端相連，所述第一右聲道輸出端與第一電阻的公共端通過第二電阻接地，第一放大器的反向輸入端通過第三電阻接地，第一放大器的輸出端與音頻隔離器的輸入端相連，音頻隔離器的輸出端通過第四電阻與第二放大器的正向輸入端相連，第二放大器的反向輸入端通過第五電阻接地，第二放大器的反向輸入端與第二放大器的輸出端之間連接有六電阻，第二放大器的輸出端與所述穴位接口相連。

本實用新型應用時，經分通道單元的第一右聲道輸出端所輸出的模擬音頻信號，先傳送至第一放大器，經第一放大器的第二級功率放大處理後輸送至音頻隔離器，音頻隔離器可隔離地端、消除幹擾，再傳輸至第二放大器，經第二放大器的第三級功率放大處理後輸送至穴位接口。

為實現第二放大器對音頻信號的第三級功率放大處理，進一步地，所述第二放大器選用OPA454。該第二放大器電源負極端連接有電源電壓，所述電源負極端與電源電壓的公共端通過第一電容接地，該第二放大器電源正極端連接有電源電壓，所述電源正極端與電源電壓的公共端通過第二電容接地，第二放大器的第1引腳控制公共端連接在所述第五電阻與地之間，第二放大器的第5引腳過溫或過流標識端懸空，第二放大器的第8引腳與所述控制模塊的開關控制端相連。應用時，當第8引腳，也即E/D端與控制公共端的電壓差大於0.7V左右時，第二放大器才開始運行。

為實現第一放大器對音頻信號的第二級功率放大處理，進一步地，所述第一放大器選用LM358。

為進一步地，所述第一放大器的正向輸入端與它的輸出端之間依次串聯有第七電阻和功率放大調節器。通過功率放大調節器的設置，使得使用者可根據自身的感應情況調節增益及頻帶。其中，第七電阻是平衡電阻，用來減少輸入偏置電流對輸出的影響。所述功率放大調節器選用可變電阻。如此，可通過調節可變電阻的電阻值來調節放大值，以便輸出值符合患者的舒適度。

為實現分通道單元對音頻信號的第一級功率放大及分道處理，進一步地，所述分通道單元包括音頻放大器；

所述右聲道輸出端通過第八電阻接入音頻放大器的第一正向輸入端，音頻放大器的第一反向輸入端通過第三電容接地，音頻放大器的第二正向輸入端通過第九電阻接地，音頻放大器的第二反向輸入端通過第四電容接地，音頻放大器的第一正向輸入端與其的第二正向輸入端相連；

音頻放大器的第一輸出端依次串聯有第五電容和第十電阻，第十電阻的另一端連接有引線作為分通道單元的所述第一右聲道輸出端，第十電阻與第一右聲道輸出端的公共端依次連接有第七電容和第十二電阻，第十二電阻接地；

音頻放大器的第二輸出端依次串聯有第六電容和第十一電阻，第十一電阻的另一端連接有引線作為分通道單元的所述第二右聲道輸出端，第十一電阻與第二右聲道輸出端的公共端依次連接有第八電容和第十三電阻，第十三電阻接地。

進一步地，所述音頻放大器選用TDA2822。該音頻放大器的第2引腳電源端連接有3.3V電源電壓，電源端與電源電壓的公共端連接有第九電容，第九電容接地，音頻放大器的第4引腳地端接地。TDA2822是一款雙聲道音頻功率放大電路，有電路簡單、音質好及電壓範圍寬的優點。

進一步地，所述控制模塊的主控晶片為STM32F103RCT6。

本實用新型具有以下有益效果：

1、當需要對特定穴位進行刺激時，則在音樂模塊處輸入輕柔的音頻信息，並將治療導線的連接端連接在穴位接口，將治療片貼附在特定穴位處，再通過控制模塊啟動音樂模塊和穴位刺激模塊，則可使穴位刺激模塊輸出音樂波。由於每一段音頻信息的頻率具有隨機的變化，因而，可有效提高使用者對音樂波的敏感度，達到刺激特定穴位的目的。

2、若使用者對起博基波產生起博疲勞時，則可控制起博治療模塊使得音樂模塊中輸出的音頻信號分道傳輸至起博治療模塊內，也即使得音樂波疊加至起博基波以改變起博波的頻率，並以此緩解起博疲勞，提升對使用者的刺激效果。

3、在前述治療過程中，均可在音樂接口處插入耳機，使患者聽取所使用的音樂。這樣，可令使用者身心舒緩，提高治療效果。

附圖說明

圖1為本實用新型所述的一種胃腸治療儀的結構框圖；

圖2為本實用新型所述的一種胃腸治療儀中治療導線一個具體實施例的結構示意圖；

圖3為本實用新型所述的一種胃腸治療儀中分通道單元的電路圖；

圖4為本實用新型所述的一種胃腸治療儀中穴位刺激模塊的電路圖；

圖5為本實用新型所述的一種胃腸治療儀中音樂播放器的電路圖。

附圖中附圖標記所對應的名稱為：1-控制模塊，2-電源模塊，3-起博治療模塊，31-起博接口，4-穴位刺激模塊，41-穴位接口，5-音樂模塊，51-音樂接口，6-顯示器模塊，7-治療導線，71-治療片，72-導電膠層，8-音頻解碼器，9-音樂播放器，10-分通道單元，11-起博基波單元，12-加法器，13-音樂波單元，14-起博波放大單元，OUT1-右聲道輸出端，OUT2-左聲道輸出端。

具體實施方式

下面結合實施例及附圖對本實用新型做進一步的詳細說明，但本實用新型的實施方式不限於此。

實施例1

如圖1至圖5所示，一種胃腸治療儀，包括控制模塊1、電源模塊2、起博治療模塊3、穴位刺激模塊4、音樂模塊5及顯示器模塊6，電源模塊2、起博治療模塊3、穴位刺激模塊4、音樂模塊5及顯示器模塊6均與控制模塊1相連，起博治療模塊3、穴位刺激模塊4、音樂模塊5及顯示器模塊6均與電源模塊相連，穴位刺激模塊4和起博治療模塊3均與音樂模塊5相連；

起博治療模塊3的輸出端連接有起博接口31，穴位刺激模塊4的輸出端連接有穴位接口41，音樂模塊5的輸出端連接有音樂接口51；

還包括治療導線7，治療導線7一端設有能與起博接口31和穴位接口41連接的連接端，治療導線7另一端設有兩個治療片71，兩治療片71的外側面上均設有導電膠層72。

本實施例中，控制模塊1用於協調、控制各個功能模塊的運行。電源模塊2用於供給各個功能模塊電能。起博治療模塊3用於生成頻率變化較小的起博波以作用於胃腸起博點。穴位刺激模塊4用於生成頻率變化較大的音樂波以作用於特定穴位以達到刺激胃腸的目的。音樂模塊5用於解碼音頻信號，將所讀取的數字音頻信息轉換成模擬音頻信號。顯示器模塊6用於顯示各功能模塊的運行情況。治療導線7用於傳輸起博波或者音樂波，其中，導電膠層72可提高治療片71與使用者體表接觸的穩定性。

當需要起博治療時，則將治療導線7的連接端連接在起博接口31，將治療片71貼附在腸胃起博點所對應的體表上，再通過控制模塊1啟動起博治療模塊3，使其輸出起博基波以達到胃腸起博的工作。當需要對特定穴位進行刺激時，則在音樂模塊5處輸入輕柔的音頻信息，並將治療導線7的連接端連接在穴位接口41，將治療片71貼附在特定穴位處，再通過控制模塊1啟動音樂模塊5和穴位刺激模塊4，則可使穴位刺激模塊4輸出音樂波。由於每一段音頻信息的頻率具有隨機的變化，因而，可有效提高使用者對音樂波的敏感度，達到刺激特定穴位的目的。同理，若使用者對起博基波產生起博疲勞時，則可控制起博治療模塊3使得音樂模塊5中輸出的音頻信號分道傳輸至起博治療模塊3內，也即使得音樂波疊加至起博基波以改變起博波的頻率，並以此緩解起博疲勞，提升對使用者的刺激效果。另外，在前述治療過程中，均可在音樂接口51處插入耳機，使患者聽取所使用的音樂。這樣，可令使用者身心舒緩，提高治療效果。

優選地，所述音樂模塊5包括音頻解碼器8、分通道單元10及音樂播放器9，音頻解碼器8的右聲道輸出端OUT1與分通道單元10的輸入端相連，分通道單元10的第一右聲道輸出端與所述起博治療模塊3和所述穴位刺激模塊4均相連，分通道單元10的第二右聲道輸出端和音頻解碼器8的左聲道輸出端OUT2均與音樂播放器9相連，音樂播放器9與所述音樂接口51相連。

本實施例中，音頻解碼器8用於將將讀取的數字音頻信息轉換成模擬音頻信號輸出，分通道單元用於將模擬信號分成兩道輸出以分別進入音樂播放器9、穴位刺激模塊或者起博治療模塊。所述音樂播放器9中設置有濾波單元。

優選地，所述起博治療模塊3包括起博基波單元11、音樂波單元13、加法器12及起博波放大單元14，起博基波單元11與所述控制模塊1的調製端相連，音樂波單元13與所述分通道單元10的第二右聲道輸出端相連，音樂波單元13的輸出端和起博基波單元11的輸出端均與加法器12的輸入端相連，加法器12的輸出端與起博波放大單元14相連，起博波放大單元的輸出端與所述起博接口31相連。

本實施例中，起博基波單元11用於放大控制模塊1所調製的基波信號。音樂波單元13內設置有開關晶片和音樂波放大單元，開關晶片與控制模塊1的控制端相連。在應用時，起搏波的頻率是0.05Hz，那麼疊加的音樂波也應該是0.05Hz，因為音樂波是連續的，所以要用開關晶片的開斷工作來控制音樂波的頻率，這樣，才能將音樂波疊加在起搏基波上。音樂波放大單元用於放大模擬音頻信號。加法器12用於疊加音樂波和起博基波以生成新的起博波。起博波放大單元14用於放大起博波的功率。開關晶片可選用ISL43210。

優選地，所述穴位刺激模塊4包括第一放大器U1、音頻隔離器U2和第二放大器U3，分通道單元10的第一右聲道輸出端通過第一電阻R1與第一放大器U1的正向輸入端相連，所述第一右聲道輸出端與第一電阻R1的公共端通過第二電阻R2接地，第一放大器U1的反向輸入端通過第三電阻R3接地，第一放大器U1的輸出端與音頻隔離器U2的輸入端相連，音頻隔離器U2的輸出端通過第四電阻R4與第二放大器U3的正向輸入端相連，第二放大器U3的反向輸入端通過第五電阻R5接地，第二放大器U3的反向輸入端與第二放大器U3的輸出端之間連接有六電阻R5，第二放大器U3的輸出端與所述穴位接口41相連。

本實施例應用時，經分通道單元10的第一右聲道輸出端所輸出的模擬音頻信號，先傳送至第一放大器U1，經第一放大器U1的第二級功率放大處理後輸送至音頻隔離器U2，音頻隔離器U2可隔離地端、消除幹擾，再傳輸至第二放大器U3，經第二放大器U3的第三級功率放大處理後輸送至穴位接口41。

為實現第二放大器U3對音頻信號的第三級功率放大處理，優選地，所述第二放大器U3選用OPA454。該第二放大器U3電源負極端連接有電源電壓，所述電源負極端與電源電壓的公共端通過第一電容C1接地，該第二放大器U3電源正極端連接有電源電壓，所述電源正極端與電源電壓的公共端通過第二電容C2接地，第二放大器U3的第1引腳控制公共端連接在所述第五電阻R5與地之間，第二放大器U3的第5引腳過溫或過流標識端懸空，第二放大器U3的第8引腳與所述控制模塊1的開關控制端相連。應用時，當第8引腳，也即E/D端與控制公共端的電壓差大於0.7V左右時，第二放大器U3才開始運行。

為實現第一放大器U1對音頻信號的第二級功率放大處理，優選地，所述第一放大器U1選用LM358。

優選地，所述第一放大器U1的正向輸入端與它的輸出端之間依次串聯有第七電阻R7和功率放大調節器U4。通過功率放大調節器U4的設置，使得使用者可根據自身的感應情況調節增益及頻帶。其中，第七電阻R7是平衡電阻，用來減少輸入偏置電流對輸出的影響。所述功率放大調節器U4選用可變電阻。如此，可通過調節可變電阻的電阻值來調節放大值，以便輸出值符合患者的舒適度。

為實現分通道單元10對音頻信號的第一級功率放大及分道處理，優選地，所述分通道單元10包括音頻放大器U5；

所述音頻解碼器8的右聲道輸出端OUT1通過第八電阻R8接入音頻放大器U5的第一正向輸入端，音頻放大器U5的第一反向輸入端通過第三電容C3接地，音頻放大器U5的第二正向輸入端通過第九電阻R9接地，音頻放大器U5的第二反向輸入端通過第四電容C4接地，音頻放大器U5的第一正向輸入端與其的第二正向輸入端相連；

音頻放大器U5的第一輸出端依次串聯有第五電容C5和第十電阻R10，第十電阻R10的另一端連接有引線作為分通道單元10的所述第一右聲道輸出端，第十電阻R10與第一右聲道輸出端的公共端依次連接有第七電容C7和第十二電阻R12，第十二電阻R12接地；

音頻放大器U5的第二輸出端依次串聯有第六電容C6和第十一電阻R11，第十一電阻R11的另一端連接有引線作為分通道單元10的所述第二右聲道輸出端，第十一電阻R11與第二右聲道輸出端的公共端依次連接有第八電容C8和第十三電阻R13，第十三電阻R13接地。

優選地，所述音頻放大器U5選用TDA2822。該音頻放大器U5的第2引腳電源端連接有3.3V電源電壓，電源端與電源電壓的公共端連接有第九電容C9，第九電容C9接地，音頻放大器U5的第4引腳地端接地。TDA2822是一款雙聲道音頻功率放大電路，有電路簡單、音質好及電壓範圍寬的優點。

優選地，所述控制模塊1的主控晶片為STM32F103RCT6。

以上內容是結合具體的優選實施方式對本實用新型作的進一步詳細說明，不能認定本實用新型的具體實施方式只局限於這些說明。對於本實用新型所屬技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型的技術方案下得出的其他實施方式，均應包含在本實用新型的保護範圍內。