CN202036691U - 红外治疗仪 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种红外治疗仪，包括主控电路，主控电路的信号控制端与功率控制电路的数据输入输出端连接，功率控制电路的功率信号输出端经由过流保护电路与功率输出电路的输入端连接，功率输出电路的输出端与红外治疗电路的输入端连接。本实用新型的光照强度和使用时间可由使用者自行设定和调节，十分方便。本实用新型设计有过流保护和温度保护功能。本实用新型使用850nm-950nm波长范围内变化的红外线对患者进行治疗，透入深度能达患者体内10-15mm，大量临床实验表明，本实用新型能有效改善血液循环，提高人体免疫功能，该波长范围内变化的红外线更适合人体生理特质，更有利于人体吸收，治疗效果相当明显。

Description

红外治疗仪
技术领域
本实用新型涉及一种医疗设备，尤指一种红外治疗仪。
背景技术
目前的红外治疗设备种类繁多，性能较好的有美国出产的安诺治疗仪，该治疗仪工作可靠、稳定，对病人可达到较好的红外治疗效果。但是，该治疗仪存在如下缺陷：第一，该治疗仪仅使用波长为890nm的红外光线来进行治疗，在实际实践中可以发现，并不是所有病人都适于用该固定波长的红外光线来治疗。第二，该治疗仪没有时间控制和治疗强度控制功能，病人无法自行调节时间和治疗强度，使用起来十分不便。第三，该治疗仪没有温度控制功能。第四，该治疗仪十分昂贵，病人很难实现自己购买而在家中使用。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种红外治疗仪，该红外治疗仪的光照强度和使用时间可自行设定和调节，工作稳定可靠。
为了实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：
一种红外治疗仪，其特征在于：它包括主控电路、功率控制电路、过流保护电路、功率输出电路和红外治疗电路，其中：该主控电路的信号控制端与该功率控制电路的数据输入输出端连接，该功率控制电路的功率信号输出端经由该过流保护电路与该功率输出电路的输入端连接，该功率输出电路的输出端与该红外治疗电路的输入端连接。
本实用新型的优点是：
1、本实用新型的光照强度和使用时间可由使用者根据自身需要自行设定和调节，使用起来十分方便。
2、本实用新型设计有过流保护和温度保护功能，工作稳定可靠。
3、本实用新型实用性高，成本低。
4、本实用新型使用850nm-950nm波长范围内变化的红外线对患者进行治疗，透入深度能达患者体内10-15mm，大量临床实验表明，本实用新型能有效改善血液循环，提高人体免疫功能，在该波长范围内变化的红外线更适合人体生理特质，更有利于人体吸收，治疗效果相当明显。
附图说明
图1是本实用新型的组成框图；
图2是本实用新型中的功率控制电路的电路原理图；
图3是本实用新型中的过流保护电路和功率输出电路的电路原理图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型红外治疗仪包括主控电路100、功率控制电路200、过流保护电路300、功率输出电路400和红外治疗电路600，其中：该主控电路100的信号控制端与该功率控制电路200的数据输入输出端连接，该功率控制电路200的功率信号输出端经由该过流保护电路300与该功率输出电路400的输入端连接，该功率输出电路400的输出端与该红外治疗电路600的输入端连接。
该主控电路100包括主单片机(单片机AT89C2051)。如图2，该功率控制电路200包括副单片机U3(单片机AT89C2051)、数模转换器U1(DAC0832)和跟随放大电路，该跟随放大电路包括运放U2B。如图3，该过流保护电路300包括由至少一个电流反馈控制电路构成的电流反馈控制单元。如图3，该功率输出电路400包括与电流反馈控制电路数量相等的MOSFET管。该红外治疗电路600包括多个红外发光二极管。
如图2和图3，该主单片机(图中未示出)的控制信号传送端经由隔离电路(图中未示出)与该副单片机U3上相应的IO端相接，该数模转换器U1的数字信号输入端(脚D10-D17)与该副单片机U3上相应的IO端相接，该数模转换器U1的模拟信号输出端(脚Vref)与该跟随放大电路的输入端相接，该跟随放大电路的输出端(DRV_REFV)经由该电流反馈控制单元与该MOSFET管的栅极相接，该MOSFET管的漏极与并联的该多个红外发光二极管的输入端相接。
如图1，在功率输出电路400与红外治疗电路600之间还可设有温度保护电路500，该温度保护电路500包括双金属温度开关。
如图1，本实用新型红外治疗仪还可包括显示电路800、用于设定光照强度和使用时间的按键电路700，该显示电路800、按键电路700分别与主控电路100上相应的输入输出端连接。
在本实用新型中，主控电路100的信号控制端、输入输出端和主单片机的控制信号传送端分别是指主单片机上相应的IO端。
如图1，主控电路100和显示电路800由第一电源电路910供电，功率控制电路200由第二电源电路920供电，该第二电源电路920包括整流电路922、滤波电路923、48至5伏变换电路924，220V电源921依次经由整流电路922、滤波电路923、48至5伏变换电路924而与功率控制电路200的电源端连接，为功率控制电路200提供5伏电源。
在实际设计时，本实用新型可设计有10～200个红外发光二极管，每个红外发光二极管发射的红外光线波长范围为850nm-950nm，中心波长为885nm。850nm-950nm波长范围内变化的红外线更适合人体生理特质，人体吸收率高，可提高治疗效果。本实用新型可设计有强、中、弱、零四个光照强度档，强档时单个红外发光二极管的功率为3.5毫瓦，中档时单个红外发光二极管的功率为3毫瓦，弱档时单个红外发光二极管的功率为2.5毫瓦，零档时所有红外发光二极管不发光。另外，本实用新型可设计有10、20、30、40分钟四个使用时间档。针对上述四档光照强度的设计以及可发射中心波长为885nm红外光的红外发光二极管的采用等，在实际设计中，过流保护电路300具体设计为图3所示电路。如图3，过流保护电路300的电流反馈控制单元由并联的三个电流反馈控制电路构成，三个该电流反馈控制电路的输入端均与跟随放大电路的输出端相接，三个该电流反馈控制电路的输出端分别与一个MOSFET管的栅极相接，而三个MOSFET管的漏极均与多个红外发光二极管的输入端相接。具体地，如图3，最上面的电流反馈控制电路(第一电流反馈控制电路，包括运放U8A)的反馈电阻的阻值为1M Ω而反馈电容由一个电容值为104pf的电容和一个电容值为106pf的电容并联构成，中间的一个电流反馈控制电路(第二电流反馈控制电路，包括运放U11B)的反馈电阻的阻值为1M Ω而反馈电容由一个电容值为104pf的电容和一个电容值为106pf的电容并联构成，最下面的电流反馈控制电路(第三电流反馈控制电路，包括运放U7A)的反馈电阻的阻值为1M Ω而反馈电容由一个电容值为104pf的电容和两个电容值为106pf的电容并联构成。在电流反馈控制电路中，反馈电阻用来提高动态反馈速度，反馈电容用来消振，减小静态误差。第一、第二、第三电流反馈控制电路中的运放U8A、U11B、U7A的正相和反相输入端均连接一个阻值为5.1K Ω的电阻。第一、第二、第三电流反馈控制电路的输出端分别与MOSFET管Q7、Q8、Q9的栅极相接，而MOSFET管Q7、Q8、Q9的漏极相互并联后作为输出端而输出功率信号。
如图1至图3所示，本实用新型的工作过程和原理为：
使用者通过按键电路700设定光照强度和使用时间，例如，选定光照强度中档10分钟。主单片机将收到的从按键电路700传送来的光照强度设定信号输送给副单片机U3，副单片机U3根据接收的光照强度设定信号，将相应的功率数字信号向数模转换器U1输送，数模转换器U1接收到该功率数字信号后，将该功率数字信号转换为功率模拟信号后经由跟随放大电路进行放大，然后经由过流保护电路300后通过功率输出电路400、温度保护电路500而最终输送给红外治疗电路600，以使红外治疗电路600中的每个红外发光二极管发出中档光照强度的红外光线(每个红外发光二极管的功率为3毫瓦)。当达到10分钟时，主单片机控制其他所有器件停止工作，从而红外治疗结束。
在红外治疗过程中，过流保护电路300可实时保护电路的安全运行。当温度上升到设定光照强度对应的温度最高限时，温度保护电路500中的双金属温度开关会自动断开，然后，当温度下降后，该双金属温度开关又会自动接通。
在红外治疗过程中，使用者可通过显示电路800中的显示屏查看红外治疗仪此时状态以及其他数据等，使用者通过按键电路700可随时变换光照强度，可随时更改使用时间，操作起来十分简便快捷。
本实用新型的优点是：
1、本实用新型的光照强度和使用时间可由使用者根据自身需要自行设定和调节，使用起来十分方便。
2、本实用新型设计有过流保护和温度保护功能，工作稳定可靠。
3、本实用新型实用性高，成本低。
4、本实用新型使用850nm-950nm波长范围内变化的红外线对患者进行治疗，透入深度能达患者体内10-15mm，大量临床实验表明，本实用新型能有效改善血液循环，提高人体免疫功能，在该波长范围内变化的红外线更适合人体生理特质，更有利于人体吸收，治疗效果相当明显。
以上所述是本实用新型的较佳实施例及其所运用的技术原理，对于本领域的技术人员来说，在不背离本实用新型的精神和范围的情况下，任何基于本实用新型技术方案基础上的等效变换、简单替换等显而易见的改变，均属于本实用新型保护范围之内。

Claims (6)

1.一种红外治疗仪，其特征在于：它包括主控电路、功率控制电路、过流保护电路、功率输出电路和红外治疗电路，其中：
该主控电路的信号控制端与该功率控制电路的数据输入输出端连接，该功率控制电路的功率信号输出端经由该过流保护电路与该功率输出电路的输入端连接，该功率输出电路的输出端与该红外治疗电路的输入端连接。
2.如权利要求1所述的红外治疗仪，其特征在于：
所述主控电路包括主单片机；
所述功率控制电路包括副单片机、数模转换器和跟随放大电路；
所述过流保护电路包括电流反馈控制单元；
所述功率输出电路包括MOSFET管；
所述红外治疗电路包括多个红外发光二极管；
该主单片机的控制信号传送端经由隔离电路与该副单片机上相应的IO端相接，该数模转换器的数字信号输入端与该副单片机上相应的IO端相接，该数模转换器的模拟信号输出端与该跟随放大电路的输入端相接，该跟随放大电路的输出端经由该电流反馈控制单元与该MOSFET管的栅极相接，该MOSFET管的漏极与并联的该多个红外发光二极管的输入端相接。
3.如权利要求2所述的红外治疗仪，其特征在于：
所述电流反馈控制单元由并联的三个电流反馈控制电路构成，三个该电流反馈控制电路的输入端均与所述跟随放大电路的输出端相接，三个该电流反馈控制电路的输出端分别与一个所述MOSFET管的栅极相接，三个所述MOSFET管的漏极均与多个所述红外发光二极管的输入端相接；
该三个电流反馈控制电路中的反馈电阻的阻值均为1M Ω；对于该三个电流反馈控制电路，其中两个电流反馈控制电路的反馈电容由一个电容值为104pf的电容和一个电容值为106pf的电容并联构成，另外一个电流反馈控制电路的反馈电容由两个电容值为106pf的电容和一个电容值为104pf的电容并联构成；该三个电流反馈控制电路中的运放的正相输入端和反相输入端均连接一个阻值为5.1K Ω的电阻；
所述红外发光二极管发射的红外光线的波长范围为850nm-950nm，中心波长为885nm。
4.如权利要求1所述的红外治疗仪，其特征在于：
在所述功率输出电路与所述红外治疗电路之间设有温度保护电路。
5.如权利要求4所述的红外治疗仪，其特征在于：
所述温度保护电路包括双金属温度开关。
6.如权利要求1所述的红外治疗仪，其特征在于：
所述红外治疗仪包括显示电路、用于设定光照强度和使用时间的按键电路，该显示电路、按键电路分别与所述主控电路上相应的输入输出端连接。
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CN103203078A (zh) * 2013-03-15 2013-07-17 东莞市骏炜电器有限公司 一种远红外碳纤维多功能治疗仪控制装置
CN103550045A (zh) * 2013-08-29 2014-02-05 东莞市骏炜电器有限公司 一种光电理疗床控制装置

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