CN210750901U - 一种康复分指板 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种康复分指板，包括中央控制器、调制波发生器以及电极块；其中，中央控制器用于向调制波发生器发出载波信号；调制波发生器包括波形强度控制电路和多个波形生成电路；多个波形生成电路分别和多个电极块电连接；波形强度控制电路用于将载波信号的强度调制为预设强度，获得调幅载波信号；各个波形生成电路用于将调幅载波信号的波形分别调制为不同预设波形，以获得分别向多个电极块输出的不同的电刺激信号。本申请中实现了康复分指板的电极块输出多种不同的电刺激信号，使得患者不同的手指、不同部位可以接收不同的电击治疗，实现更好的治疗效果。

Description

一种康复分指板

技术领域

本实用新型涉及医疗器械领域，特别是涉及一种康复分指板。

背景技术

康复分指板是一种通过向患者手指部位输出电击波，刺激患者的手指以达到训练手指的分开和伸展，保持手指于正确位置的器械。多用于矫正手指姿势、防止畸形。用于偏瘫、脑瘫、四肢瘫等手痉挛患者。经常坚持训练，可以防止指间关节挛缩变形，也可以防止手的屈肌挛缩。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种康复分指板，解决了电极块输出的电刺激信号均相同，无法满足电疗要求的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种康复分指板，包括中央控制器、调制波发生器以及电极块；

其中，所述中央控制器用于向所述调制波发生器发出载波信号；

所述调制波发生器包括波形强度控制电路和多个波形生成电路；多个所述波形生成电路分别和多个所述电极块电连接；

所述波形强度控制电路用于将所述载波信号的强度调制为预设强度，获得调幅载波信号；

各个所述波形生成电路用于将所述调幅载波信号的波形分别调制为不同预设波形，以获得分别向多个所述电极块输出的不同的电刺激信号。

其中，所述电极块的数量为12个，每两个所述电极块为一对电极对；

所述波形生成电路的数量为三个，每个所述波形生成电路包括两个相互独立的输出端，分别连接两对所述电极对。

其中，所述波形强度控制电路包括第一路DA转换器和运算放大电路；

所述运算放大电路用于将所述载波信号转换成双向载波信号后输出至所述DA转换器。

其中，所述波形生成电路包括电压转换器、电压跟随器以及第二路DA转换器；

所述电压转换器用于将所述调幅载波信号转换为电压信号；所述电压跟随器用于跟随所述电压信号；所述第二路DA转换器用于将所述电压信号调制为电刺激信号。

其中，所述第一路DA转换器和所述第二路DA转换器均为TLC7528；

所述运算放大电路包括TL062；

所述电压跟随器为LM148或LM248或LM348或TL064；

所述电压转换器为TL062。

其中，还包括分别和所述中央控制器以及所述调制波发生器分别相连接的基波发生器。

其中，还包括和所述调制波发生器输出端相连接，用于将所述调制波发生器输出的电刺激信号放大的脉冲变压器。

其中，还包括和所述脉冲变压器输出端以及各个所述电极块相连接，用于切换所述电极块形成的电极对通路的通道切换电路。

其中，还包括和所述中央控制器相连接的温度传感器以及加热电路。

本实用新型所提供的康复分指板中包括中央控制器和调制波发生器，该调制波发生器用于将中央控制器发出的载波信号进行调制，获得预定强度和预定波形的电刺激信号，再通过电极片输出；并且本申请中的调制波发生器中包含有多个对载波信号的波形进行调制的波形发生电路，可以独立对载波信号的波形进行调节，使得从多个电极块输出的波形各不相同。

本申请中实现了康复分指板的电极块输出多种不同的电刺激信号，使得患者不同的手指、不同部位可以接收不同的电击治疗，实现更好的治疗效果。

附图说明

为了更清楚的说明本实用新型实施例或现有技术的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的康复分指板的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的康复分指板的电疗原理图；

图3为本实用新型实施例提供的康复分指板的底板结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的第一路DA转换器的具体电路结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的运算放大电路的结构示意图；

图6为本实用新型实施例提供的电压跟随器的具体电路连接结构示意图；

图7为本实用新型实施例提供的第二路DA转换器的电路结构示意图；

图8为本实用新型实施例提供的通道切换电路的结构示意图；

图9为本实用新型实施例提供的相邻的四个电极块的示意图；

图10为本实用新型实施例提供的加热电路的结构示意图。

具体实施方式

康复分指板对患者进行康复治疗时，主要是通过电击患者手指，刺激手指上的神经发生条件反射，以达到训练手指分开和伸展的目的。在康复分指板上需要多个输出电刺激信号的电极对，分别向各个手指分别输出电刺激信号。

目前的康复分指板通过各个电极对输出的电刺激信号均是相同的信号。但是在对患者治疗过程中，每个手指的患病的严重程度、患病状况可能并不相同，如果采用相同的电刺激信号进行治疗，并不能达到最好的治疗效果。

为此，本实用新型中提供了一种康复分指板，可以独立调节各个电极对之间的电刺激信号，从而实现各个电极对之间的独立输出不同的电刺激信号，以达到更好的治疗效果。

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1和图2所示，图1为本实用新型实施例提供的康复分指板的结构示意图，图2为本实用新型实施例提供的康复分指板的电疗原理图，该康复分指板具体可以包括：

中央控制器1、调制波发生器2以及电极块3；

其中，中央控制器1用于向调制波发生器2发出载波信号；

调制波发生器2包括波形强度控制电路21和多个波形生成电路22；多个波形生成电路22分别和多个电极块3电连接；

波形强度控制电路21用于将载波信号的强度调制为预设强度，获得调幅载波信号；

各个波形生成电路22用于将调幅载波信号的波形分别调制为不同预设波形，以获得分别向多个电极块3输出的不同的电刺激信号。

如图1和图2所示，本申请中的调制波发生器2中集成有波形强度控制电路21和波形生成电路22。波形强度控制电路21用于将中央控制器1发出的载波信号的强度进行调制，而波形生成电路22则对载波信号的波形进行调制，最终获得波形以及强度都符合治疗要求的电刺激信号。

而在康复分指板上，每两个电极块3构成一个电极对30，图1中每个虚线框中表示一对电极对30，每个电极对30作为一个电刺激信号的输出通道。为了使得每个电极对30输出的电刺激信号可以根据不同部位的手指具体设定。本实施例的调制波发生器2中集成有多个波形生成电路22，使得每个波形生成电路22可以生成不同的波形的电刺激信号。当然，可以理解的是，本实施例中的波形强度控制电路21也可以是一个也可以是多个，使得每个电极对30输出的电刺激信号的强度以及波形均可独立调制。

具体地，可以是波形强度控制电路21和波形生成电路22数量相等，二者一一对应连接；也可以是波形强度控制电路21各和波形生成电路22数量不相等，例如可以某几个波形生成电路22连接同一个波形强度控制电路21，而其他几个波形生成电路22连接另一个波形强度控制电路21；还有其他连接方式，在此不一一列举。

本申请中通过设置多个波形生成电路21实现各个电极对30之间的电刺激信号独立调制，从而使得各个电极对30不同的手指可以施加不同波形的电刺激信号，提高了康复分指板的治疗效果。

如前所述，康复分指板中存在有多个电极块3，下面以具有12个电极块的分指板为例进行说明。如图3所示，图3为本实用新型实施例提供的康复分指板的底板结构示意图，在底板4上设置有5个固定手指位置的固定板5，除此之外还设置有12个电极块(31至312)，每两个电极块3构成一个电极对30，一共是六对电极30。

对于图3所示的康复分指板，可以在调制波发生器2中集成三个波形生成电路22，而每个波形生成电路22均可输出两路电刺激信号，且该两路电刺激信号是可以独立调制的。

那么对应地，每个波形生成电路22均连接两对电极对30，输出两路不同的电刺激信号。

基于上述实施例，下面将以具体实施例对上述的波形强度控制电路21以及波形生成电路22进行详细介绍。

可选地，在本实用新型的一种具体实施例中，波形强度控制电路21具体可以包括第一路DA转换器和运算放大电路；

运算放大电路用于将所述载波信号转换成双向载波信号后输出至所述DA转换器。

具体地，如图2所示，中央控制器可以是单片机，可输出2000HZ的单向矩形波，运算放大电路将该单向矩形波进行放大，获得双向矩形波后再输出至第一路DA转换器，第一路DA转换器的输入为电压型信号，输入载波信号后，单片机可以向第一路DA转换器输出数字信号控制第一路DA转换器输出的调幅载波信号的强度，即输出信号的幅度，这一过程调整载波信号的峰值，可见，第一路DA转换器在单片机的控制下能够灵活调整载波信号的峰峰值。

参考图4和图5，图4为本实用新型实施例提供的第一路DA转换器的具体电路结构示意图，图5为本实用新型实施例提供的运算放大电路的结构示意图。

图4中第一路DA转换器为TLC7528，用U20表示。图4重点示出了调制载波信号强度时各引脚的连接关系，其中，DB0-DB7为单片机输出的8位用于控制强度的数字信号PD8-PD15的输入引脚，4号引脚为参考电压引脚，即用来输入单向矩形波或者双向对称矩形波或者其他的载波，2号引脚作为第一路的输出与相应的器件相连，各引脚的连接端的标注标明其如何连接(标注相同的进行连接)，本申请在此不再过多说明。

图5中的运算放大电路中的运算放大器可以为TL062，在图5中用U21表示。具体地，本实施例中的运算放大电路可以将载波信号由单向矩形波转化为双向对称的矩形波。如图5所示，TL062为双路运放器，本申请可以利用U21的第一路将单向矩形波输出至第一路DA转换器的4号引脚，作为输入的载波信号。

需要说明的是，运算放大器可以采用TL062，也可以采用其他的运算放大器，这时可能连接关系或者其他方面做出相适应变化即可，本申请在此不做特别的限定。

可选地，在本实用新型的另一具体实施例中，波形生成电路包括电压转换器、电压跟随器以及第二路DA转换器；

电压转换器用于将调幅载波信号转换为电压信号；电压跟随器用于跟随电压信号；第二路DA转换器用于将电压信号调制为电刺激信号。

因为第二路DA转换器的输入为电压型信号，因此需要将调幅载波信号转化为电压信号。

考虑到波形控制***的成本和简单性，本申请的电压转换器可以为TL062，即可以利用上述实施例中的运算放大器TL062的第二路作为电压转换器进行电压转换，这样可以节省电路的空间和器件个数，保证了波形控制***的电路元器件少、结构简单以及成本低。

如图6所示，图6为本实用新型实施例提供的电压跟随器的具体电路连接结构示意图。

具体地，由于电压转换器实质上为运算放大器，其输入阻抗一般比较高，通常在几千欧到几十千欧，如果后级(第二路DA转换器)的输入阻抗比较小，那么电压信号就会有相当的部分损耗在电压转换器的输出电阻中。因此，本申请需要电压跟随器进行缓冲，起到承上启下的作用。如图6所示，用U9表示电压跟随器，电压跟随器同相输入端接上一级的输出端，反相输入端连接其输出端。由于电压跟随器输入阻抗趋于无穷大，输出阻抗趋于零。这样，一方面，电压跟随器将第二路DA转换器与电压转换器隔离开来，避免了第二路DA转换器与电压转换器之间的相互干扰，可以提高第二路DA转换器的精度；另一方面，可以降低第二路DA转换器的输出阻抗，使其具有电压源的性质。

具体地，为了进一步降低波形控制***的成本，本申请的电压跟随器可以为LM148或LM248或LM348或TL064，均是四路通用运放，如图6所示的结构。电压跟随器在现有技术中已经是很成熟的产品了，本申请采用的LM148或LM248或LM348或TL064价格低，有利于控制波形控制***的成本。另外，电压跟随器还可以为其他形式的器件，本申请在此不做特别的限定。

如图7所示，图7为本实用新型实施例提供的第二路DA转换器的电路结构示意图，图7中以U8表示，图7重点示出了调整调幅载波信号波形时各引脚的连接关系，其中，DB0-DB7为单片机输出的8位用于控制波形的数字信号PD8-PD15的输入引脚，18号引脚为第二路的参考电压引脚，即用来输入调幅载波信号转换成的电压信号，20号引脚作为第二路的输出，各引脚的连接端的标注标明其如何连接。第二路DA转换器具体可以为TLC7528。

需要说明的是，第一路DA转换器和第二路DA转换器可以采用同一个TLC7528双路DA转换器实现，这样采用一个芯片即可同时满足载波信号波形和强度的控制需求。若采用其他型号的DA转换器，就需要两个这样的芯片，可见，采用TLC7528不仅可以降低电路成本，还可以简化电路结构。TLC7528的6号引脚用来选择第一路还是第二路在工作，当6号引脚接入低电平时，第一路工作；当6号引脚接入高电平时，第二路工作。

此外，TLC7528内部由电阻网络组成，通过中央控制器1控制其内部开关的开合(S1-S8)使输出变化，从而实现强度和波形的调节，开关的开合是通过单片机输出的数字量控制，数字量的位数由选择的DA转换器的类型决定，TLC7528这一类型的DA转换器可以由从00000000-11111111的8位数字量控制。

基于上述实施例，在本实用新型的另一具体实施例中，如图2所示，还可以进一步地包括：

分别和中央控制器1以及所述调制波发生器2分别相连接的基波发生器。

该基波发生器可以将中央控制器1输出的矩形波转化为正弦波信号，并输出至调制波发生器，使得调制波发生器进一步以该正弦波为基础进行强度和波形的调节。

基于上述实施例，对于调制波发生器2输出端输出的调制后的电刺激信号，并不是直接从电极对输出的。如图2所示，在本实用新型的另一具体实施例中，还可以进一步地包括：

和调制波发生器2输出端相连接，用于将调制波发生器输出的电刺激信号放大的脉冲变压器。

具体地，该脉冲变压器输入端和调制波发生器2相连接，输出端和电极块3相连接，将电刺激信号进行一定程度的放大后再向电极对30输出复合治疗要求的信号。

如前所述，上述实施例中提到，在康复分指板中，每两个电极块为一组电极对构成一个输出电刺激信号的通道。如图2所示，在本实用新型的另一具体实施例中，还可以进一步地包括：

和脉冲变压器输出端以及各个所述电极块相连接，用于切换电极块形成的电极对通路的通道切换电路。

康复分指板上的电极块的位置固定，本实施例中的通道切换电路，可以切换电极对通道。具体地，如图3所示，图3中电极块31和32，33和34，35和36，37和38，39和310，311和312分别构成6对电极对。通道切换电路可以将12个电极块中电极块31和33构成电极对，35和37构成电极对，依次类推，通道切换电路即可实现多个不同通路的对患者手指不同位置输出电刺激信号，以满足治疗需求。

如图8所示，图8为本实用新型实施例提供的通道切换电路的结构示意图。图9为本实用新型实施例提供的相邻的四个电极块的示意图。

结合图8和图9，电极块由12个电极组成，相邻两块电极块可进行横向和纵向导通，通道切换电路中继电器K15脚和8脚相连6脚和7脚相连，当PB0为低电平时，三极管Q1截止，继电器未吸合此时电极块A和电极块B、电极块C和电极块D导通，电极块处于横向导通状态；当PB0为高电平时，三极管Q1导通，继电器吸合此时电极块A和电极块C、电极块D和B导通，电极块处于纵向导通状态。

可选地，在本实用新型的另一具体实施例中，如图3所示，还可以进一步地包括：

和中央控制器1相连接的温度传感器6以及加热电路。

在康复分指板对患者进行治疗时，患者手部温度也是影响治疗效果的因素之一。为此本实施例中在康复分指板上设置温度传感器6，测量患者手心温度，再基于磁控制加热电路加热，从而保证患者手部温度。

图3中所示的底板4上的虚线即为连接电极块3的导线。如图10所示，图10为本实用新型实施例提供的加热电路的结构示意图。通过加热电路直接可以通过电极对患者手部加热，电极块的加热电压为直流24V，温度的调节通过调节单片机PC0的导通时间来进行控制，PC0位高电平时有加热输出，PC0位低电平时关闭加热输出。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

Claims (9)

1.一种康复分指板，其特征在于，包括中央控制器、调制波发生器以及电极块；

其中，所述中央控制器用于向所述调制波发生器发出载波信号；

所述调制波发生器包括波形强度控制电路和多个波形生成电路；多个所述波形生成电路分别和多个所述电极块电连接；

所述波形强度控制电路用于将所述载波信号的强度调制为预设强度，获得调幅载波信号；

各个所述波形生成电路用于将所述调幅载波信号的波形分别调制为不同预设波形，以获得分别向多个所述电极块输出的不同的电刺激信号。

2.如权利要求1所述的康复分指板，其特征在于，所述电极块的数量为12个，每两个所述电极块为一对电极对；

所述波形生成电路的数量为三个，每个所述波形生成电路包括两个相互独立的输出端，分别连接两对所述电极对。

3.如权利要求1所述的康复分指板，其特征在于，所述波形强度控制电路包括第一路DA转换器和运算放大电路；

所述运算放大电路用于将所述载波信号转换成双向载波信号后输出至所述第一路DA转换器。

4.如权利要求3所述的康复分指板，其特征在于，所述波形生成电路包括电压转换器、电压跟随器以及第二路DA转换器；

所述电压转换器用于将所述调幅载波信号转换为电压信号；所述电压跟随器用于跟随所述电压信号；所述第二路DA转换器用于将所述电压信号调制为电刺激信号。

5.如权利要求4所述的康复分指板，其特征在于，所述第一路DA转换器和所述第二路DA转换器均为TLC7528；

所述运算放大电路包括TL062；

所述电压跟随器为LM148或LM248或LM348或TL064；

所述电压转换器为TL062。

6.如权利要求1所述的康复分指板，其特征在于，还包括分别和所述中央控制器以及所述调制波发生器分别相连接的基波发生器。

7.如权利要求1至6任一项所述的康复分指板，其特征在于，还包括和所述调制波发生器输出端相连接，用于将所述调制波发生器输出的电刺激信号放大的脉冲变压器。

8.如权利要求7所述的康复分指板，其特征在于，还包括和所述脉冲变压器输出端以及各个所述电极块相连接，用于切换所述电极块形成的电极对通路的通道切换电路。

9.如权利要求7所述的康复分指板，其特征在于，还包括和所述中央控制器相连接的温度传感器以及加热电路。

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