CN218445699U - 一种医疗产品负载脱载检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种医疗产品负载脱载检测装置，用于电疗设备的输出信号的采集和反馈，其特征在于，包括设备输出控制单元、滤波单元、功放单元、输出电极片、以及多组分别依次相连的信号采集单元和信号反馈单元，信号采集单元采集输出电极片的输出信号，当输出电极片脱载，使输出电压值发生较大变化，信号采集单元采集的输出电压信号经过信号反馈单元进行滤波放大整形后，反馈至设备输出控制单元，设备输出控制单元检测到反馈的输出电极片的输出电压值异常时，停止输出信号，使输出电极片不会对人体造成损害。在检测到输出电极片的负载正常后，再将脉冲电流缓慢增加至设定值，避免引起人体的不适感。

Description

一种医疗产品负载脱载检测装置

技术领域

本实用新型涉及电子电路技术领域，具体涉及一种医疗产品负载脱载检测装置。

背景技术

物理电疗设备是借鉴现代医学电子技术而发明、研制的一种具有电能的，对人体经络、腧穴进行理疗的医疗器械。对运动前后肌肉保护、乳酸堆积等正常状态，或者疲劳、颈肩疼痛、腰酸背痛、经前期乳胀、腹胀、肠胃不适、便秘、失眠等亚健康状态，或者寒湿阻滞、经络不通所致的颈椎病、肩周炎、腰椎病、风湿性关节炎等，及扭伤、脑外伤及偏瘫后期康复等各种损伤后恢复等疾病状态有缓解症状及辅助调理效果。

在康复医疗领域，电刺激治疗已在肢体功能康复治疗中得到广泛地应用，在已公开的专利文件中，有很多是关于理疗设备和电疗设备方面的技术改进，如在CN201610450236一种无创伤神经肌肉电刺激装置专利文件中，公开了“一种无创伤神经肌肉电刺激装置”作用于人体的电压电流的控制和输出装置的结构，“波形产生单元、电压和电流调整单元、高压脉冲单元、工作模块切换单元，电压和电流检测单元、皮肤阻抗处理单元、电极识别单元、第一电刺激通道、第一电极片、第二电刺激通道、第二电极片”，多个电刺激通道和多个电极片可以通过预先设定的电刺激波形，“精准地适应不同部位、不同程度损伤的神经肌肉康复”。但是，在治疗过程中，如果电极片出现接触情况变化时，导致阻抗的突变，此时会产生突变电流，导致人体不适。

实用新型内容

有鉴于此，有必要提供一种随时监测电极片的输出电压、并在电极片异常时能够及时切断输出信号的医疗产品负载脱载检测装置。

一种医疗产品负载脱载检测装置，用于电疗设备的输出信号的采集和反馈，包括依次连接的设备输出控制单元、滤波单元、功放单元和输出电极片，所述设备输出控制单元的输出信号经所述滤波单元滤波整形和所述功放单元进行功率放大后，输送至所述输出电极片；还包括多组分别依次相连的信号采集单元和信号反馈单元，所述信号采集单元连接至所述输出电极片，并采集所述输出电极片的输出信号；所述信号采集单元包括互感器E2，所述互感器E2的初级端电性连接至设备输出端，以实时采集设备的输出信号的变化情况，所述互感器E2的次级端电性连接至所述信号反馈单元，所述信号反馈单元用于对所述信号采集单元采集到的异常信号进行滤波放大。

进一步地，所述互感器E2的次级端设有互相并联的电阻R130和电容C99，电阻R130的一端连接至互相串联的电阻R131和电容C101，电容C101的一端接地，另一端连接至电阻R131，电阻R131与电容C101的连接点电性连接至所述信号反馈单元。

进一步地，所述信号反馈单元包括依次相连的第一级运算放大电路、第二级运算放大电路、第三级运算放大电路和第四级运算放大电路。

进一步地，所述第一级运算放大电路包括第一运算放大器U52A，所述信号采集单元的输出端经过电阻R697连接至第一运算放大器U52A的同相输入端，第一运算放大器U52A的同相输入端通过第一稳压二极管D52连接至Vcc电源，第一运算放大器U52A的反相输入端通过电阻R694接地，第一运算放大器U52A的输出端经过电阻R691连接至第一运算放大器U52A的反相输入端，第一运算放大器U52A的正电源引脚和负电源引脚分别连接至Vcc电源，第一运算放大器U52A的正电源引脚通过并联的电容C340和电容C379接地，第一运算放大器U52A的负电源引脚通过并联的电容C568和电容C569接地。

进一步地，所述第二级运算放大电路包括第二运算放大器U52B，第一运算放大器U52A的输出端通过电阻R696连接至第二运算放大器U52B的同相输入端，第二运算放大器U52B的同相输入端通过第二稳压二极管D69连接至Vcc电源，第二运算放大器U52B的输出端经过第三稳压二极管D66连接至第二运算放大器U52B的反相输入端。

进一步地，所述第三级运算放大电路包括第三运算放大器U52C，第二运算放大器U52B的输出端经过依次串联的第四稳压二极管D67和电阻R695后连接至第三运算放大器U52C的同相输入端，第三运算放大器U52C的同相输入端通过并联的电阻R698和电容C380接地，第三运算放大器U52C的输出端连接至第三运算放大器U52C的反相输入端，第三运算放大器U52C的反相输入端通过电阻R692连接至第二运算放大器U52B的反相输入端。

进一步地，所述第四级运算放大电路包括第四运算放大器U52D，第三运算放大器U52C的输出端通过电阻R693连接至第四运算放大器U52D的同相输入端，第四运算放大器U52D的同相输入端通过电容C381接地，第四运算放大器U52D的输出端连接至第四运算放大器U52D的反向输入端。

进一步地，所述功放单元的输出信号同时还输送至所述设备输出控制单元，所述设备输出控制单元对所述功放单元反馈的输出信号进行电流监测和电压监测。

进一步地，所述第四运算放大器U52D的输出端通过电阻R690连接至所述设备输出控制单元的脱载反馈输入端，所述脱载反馈输入端通过第五稳压二极管D68连接至Vcc电源，同时通过电阻R966接地。

上述医疗产品负载脱载检测装置中，所述信号采集单元采集所述输出电极片的输出信号，当输出电极片脱载，输出电压值发生较大变化，所述信号采集单元采集的输出电压信号经过所述信号反馈单元进行滤波放大整形后，反馈至所述设备输出控制单元，所述设备输出控制单元检测到反馈的所述输出电极片的输出电压值异常时，停止输出信号，使所述输出电极片不会对人体造成损害。在检测到所述输出电极片的负载正常后，再将脉冲电流缓慢增加至设定值，避免引起人体的不适感。本实用新型的产品结构简单，易于生产，成本低廉，便于推广。

附图说明

图1是本实用新型实施例医疗产品负载脱载检测装置的结构示意图。

图2是本实用新型实施例医疗产品负载脱载检测装置的信号采集单元的电路结构图。

图3是本实用新型实施例医疗产品负载脱载检测装置的信号反馈单元的电路结构图。

图4是本实用新型实施例医疗产品负载脱载检测装置的设备面板示意图。

具体实施方式

以下将结合具体实施例和附图对本实用新型进行详细说明。

请参阅图1、图2和图3，示出本实用新型的实施例提供的一种医疗产品负载脱载检测装置100，用于电疗设备的输出信号的采集和反馈，包括依次连接的设备输出控制单元30、滤波单元40、功放单元50和输出电极片，所述设备输出控制单元30的输出信号经所述滤波单元40滤波整形和所述功放单元50进行功率放大后，输送至所述输出电极片；还包括多组分别依次相连的信号采集单元10和信号反馈单元20，所述信号采集单元10连接至所述输出电极片，并采集所述输出电极片的输出信号；所述信号采集单元10包括互感器E2，所述互感器E2的初级端电性连接至设备输出端，以实时采集设备的输出信号的变化情况，所述互感器E2的次级端电性连接至所述信号反馈单元20，所述信号反馈单元20用于对所述信号采集单元10采集到的异常信号进行滤波放大。

具体地，所述互感器E2的初级端串联至设备的输出端，以采集设备的输出电流。每个所述信号采集单元10对应连接至一个所述信号反馈单元20，所述信号采集单元10和所述信号反馈单元20检测并反馈相应的设备输出电极片的输出信号的变化情况。

具体地，图2示出4对输出电极片的信号采集单元10，在本实施例中，仅对电极片A和A’的信号采集电路进行描述。

进一步地，所述互感器E2的次级端设有互相并联的电阻R130和电容C99，电阻R130的一端连接至互相串联的电阻R131和电容C101，电容C101的一端接地，另一端连接至电阻R131，电阻R131与电容C101的连接点电性连接至所述信号反馈单元20。

具体地，电阻R130和电容C99组成微分电路，以提高对输入信号的响应速度。

具体地，电阻R131和电容C101组成滤波电路，对输入所述信号反馈单元20的信号进行滤波。

进一步地，所述信号反馈单元20包括依次相连的第一级运算放大电路、第二级运算放大电路、第三级运算放大电路和第四级运算放大电路。

进一步地，所述第一级运算放大电路包括第一运算放大器U52A，所述信号采集单元10的输出端经过电阻R697连接至第一运算放大器U52A的同相输入端，第一运算放大器U52A的同相输入端通过第一稳压二极管D52连接至Vcc电源，第一运算放大器U52A的反相输入端通过电阻R694接地，第一运算放大器U52A的输出端经过电阻R691连接至第一运算放大器U52A的反相输入端，第一运算放大器U52A的正电源引脚和负电源引脚分别连接至Vcc电源，第一运算放大器U52A的正电源引脚通过并联的电容C340和电容C379接地，第一运算放大器U52A的负电源引脚通过并联的电容C568和电容C569接地。所述第二级运算放大电路包括第二运算放大器U52B，第一运算放大器U52A的输出端通过电阻R696连接至第二运算放大器U52B的同相输入端，第二运算放大器U52B的同相输入端通过第二稳压二极管D69连接至Vcc电源，第二运算放大器U52B的输出端经过第三稳压二极管D66连接至第二运算放大器U52B的反相输入端。所述第三级运算放大电路包括第三运算放大器U52C，第二运算放大器U52B的输出端经过依次串联的第四稳压二极管D67和电阻R695后连接至第三运算放大器U52C的同相输入端，第三运算放大器U52C的同相输入端通过并联的电阻R698和电容C380接地，第三运算放大器U52C的输出端连接至第三运算放大器U52C的反相输入端，第三运算放大器U52C的反相输入端通过电阻R692连接至第二运算放大器U52B的反相输入端。所述第四级运算放大电路包括第四运算放大器U52D，第三运算放大器U52C的输出端通过电阻R693连接至第四运算放大器U52D的同相输入端，第四运算放大器U52D的同相输入端通过电容C381接地，第四运算放大器U52D的输出端连接至第四运算放大器U52D的反向输入端。

具体地，电阻R697与第一稳压二极管D52并联至第一运算放大器U52A的同相输入端。

具体地，第一运算放大器U52A的正电源引脚通过并联的电容C340和C379后接地。

具体地，电阻R695和电阻R698和电容C380至第三运算放大器U52C的同相输入端。

具体地，电阻R693和电容C381并联至第四运算放大器U52D的同相输入端。

进一步地，所述功放单元50的输出信号同时还输送至所述设备输出控制单元30，所述设备输出控制单元30对所述功放单元50反馈的输出信号进行电流监测和电压监测。

进一步地，所述第四运算放大器U52D的输出端通过电阻R690连接至所述设备输出控制单元30的脱载反馈输入端，所述脱载反馈输入端通过第五稳压二极管D68连接至Vcc电源，同时通过电阻R966接地。

具体地，电阻R690与第五稳压二极管D68并联至所述脱载反馈输入端。

具体地，所述设备输出控制单元30同时监测反馈的所述输出电极片的输出电压值和所述功放单元50反馈的输出电压值，当反馈的所述输出电极片的输出电压值出现异常时，监测所述功放单元50反馈的输出电压值是否为0。若所述功放单元50反馈的输出电压值为0，则判定所述输出电极片状态正常；若所述功放单元50反馈的输出电压值不为0，则判定所述输出电极片处于脱载状态，停止输出脉冲信号，直至所述输出电极片负载正常。

当检测到所述输出电极片的负载正常后，所述设备输出控制单元30恢复输出，并将脉冲电流缓慢增加至设定值。

在本实施例中，通过电流互感器采集到的脱载信号的电压值，根据不同频率、不同脉宽设定相应的脱载信号AD值，当AD值电压低于设定的阈值时，即判定为输出端负载脱载，否则为正常工作状态。

在图2所示的所述信号采集单元10中，当相应通道的电极连接负载后，调节输出旋钮使输出电流缓慢增加，电流互感器E2的1端与2端之间有电流通过，此时，互感器E2的3端与4端之间产生感应电压U1，感应电压U1的电压值随着互感器E2的1端与2端之间的电流值的增加而增大。感应电压U1经过由电阻R131和电容C101组成的低频滤波电路后，再经过放大及峰值保持后送到设备输出控制单元30的AD值采集口进行采集和算法分析判断。

当输出电极与人体之间接触良好时，即输出端2个电极间的阻抗基本保持相对稳定，此时增大输出电压，相应流过电流互感器E2的1端与2端之间的电流会随之增大，相对应地，感应电压U1也同步增大，感应电压U1的正常范围在0.2伏到2.8伏之间。

当输出电极接触不良或者断开时，流过电流互感器E2的1端与2端之间的电流变小或者接近为零，就可以根据采集到的感应电压U1也随之发生变化，根据感应电压U1的大小可以判断输出电极的负载情况是否正常。

在图3所示的所述信号反馈单元20中，负载信号首先经过电流互感器E2采集到的感应电压值U1，输入到信号反馈单元的电阻R697进行阻抗匹配，再经过第一运算放大器U52A的放大后再经过电阻R696进行阻抗匹配，经过第二运算放大器U52B和第三运算放大器U52C组成的峰值保持处理，以保证输出负载波形的最大值检测精度，再经过第四运算放大器U52D的电压跟随及阻抗隔离，经过R690和R966分压，最后送到设备输出控制单元30的AD值采集口进行采集算法分析判断。

具体地，请参阅图4，示出本实施例医疗中的产品负载脱载检测装置100的设备面板，设备面板上具有脱载指示灯，当检测到所述输出电极片脱载后，脱载指示灯亮起，停止输出，并发出语音提示。

上述医疗产品负载脱载检测装置100中，所述信号采集单元10采集所述输出电极片的输出信号，当输出电极片脱载，输出电压值发生较大变化，所述信号采集单元10采集的输出电流信号和输出电压信号经过所述信号反馈单元20进行滤波放大整形后，反馈至所述设备输出控制单元30，所述设备输出控制单元30检测到反馈的所述输出电极片的输出电压值异常时，停止输出信号，使所述输出电极片不会对人体造成损害。在检测到所述输出电极片的负载正常后，再将脉冲电流缓慢增加至设定值，避免引起人体的不适感。本实用新型的产品结构简单，易于生产，成本低廉，便于推广。

需要说明的是，本实用新型并不局限于上述实施方式，根据本实用新型的创造精神，本领域技术人员还可以做出其他变化，这些依据本实用新型的创造精神所做的变化，都应包含在本实用新型所要求保护的范围之内。

Claims (9)

1.一种医疗产品负载脱载检测装置，用于电疗设备的输出信号的采集和反馈，包括依次连接的设备输出控制单元、滤波单元、功放单元和输出电极片，所述设备输出控制单元的输出信号经所述滤波单元滤波整形和所述功放单元进行功率放大后，输送至所述输出电极片，其特征在于，还包括多组分别依次相连的信号采集单元和信号反馈单元，所述信号采集单元连接至所述输出电极片，并采集所述输出电极片的输出信号；所述信号采集单元包括互感器E2，所述互感器E2的初级端电性连接至设备输出端，以实时采集设备的输出信号的变化情况，所述互感器E2的次级端电性连接至所述信号反馈单元，所述信号反馈单元用于对所述信号采集单元采集到的异常信号进行滤波放大。

2.如权利要求1所述的医疗产品负载脱载检测装置，其特征在于，所述互感器E2的次级端设有互相并联的电阻R130和电容C99，电阻R130的一端连接至互相串联的电阻R131和电容C101，电容C101的一端接地，另一端连接至电阻R131，电阻R131与电容C101的连接点电性连接至所述信号反馈单元。

3.如权利要求2所述的医疗产品负载脱载检测装置，其特征在于，所述信号反馈单元包括依次相连的第一级运算放大电路、第二级运算放大电路、第三级运算放大电路和第四级运算放大电路。

4.如权利要求3所述的医疗产品负载脱载检测装置，其特征在于，所述第一级运算放大电路包括第一运算放大器U52A，所述信号采集单元的输出端经过电阻R697连接至第一运算放大器U52A的同相输入端，第一运算放大器U52A的同相输入端通过第一稳压二极管D52连接至Vcc电源，第一运算放大器U52A的反相输入端通过电阻R694接地，第一运算放大器U52A的输出端经过电阻R691连接至第一运算放大器U52A的反相输入端，第一运算放大器U52A的正电源引脚和负电源引脚分别连接至Vcc电源，第一运算放大器U52A的正电源引脚通过并联的电容C340和电容C379接地，第一运算放大器U52A的负电源引脚通过并联的电容C568和电容C569接地。

5.如权利要求4所述的医疗产品负载脱载检测装置，其特征在于，所述第二级运算放大电路包括第二运算放大器U52B，第一运算放大器U52A的输出端通过电阻R696连接至第二运算放大器U52B的同相输入端，第二运算放大器U52B的同相输入端通过第二稳压二极管D69连接至Vcc电源，第二运算放大器U52B的输出端经过第三稳压二极管D66连接至第二运算放大器U52B的反相输入端。

6.如权利要求5所述的医疗产品负载脱载检测装置，其特征在于，所述第三级运算放大电路包括第三运算放大器U52C，第二运算放大器U52B的输出端经过依次串联的第四稳压二极管D67和电阻R695后连接至第三运算放大器U52C的同相输入端，第三运算放大器U52C的同相输入端通过并联的电阻R698和电容C380接地，第三运算放大器U52C的输出端连接至第三运算放大器U52C的反相输入端，第三运算放大器U52C的反相输入端通过电阻R692连接至第二运算放大器U52B的反相输入端。

7.如权利要求6所述的医疗产品负载脱载检测装置，其特征在于，所述第四级运算放大电路包括第四运算放大器U52D，第三运算放大器U52C的输出端通过电阻R693连接至第四运算放大器U52D的同相输入端，第四运算放大器U52D的同相输入端通过电容C381接地，第四运算放大器U52D的输出端连接至第四运算放大器U52D的反向输入端。

8.如权利要求7所述的医疗产品负载脱载检测装置，其特征在于，所述功放单元的输出信号同时还输送至所述设备输出控制单元，所述设备输出控制单元对所述功放单元反馈的输出信号进行电流监测和电压监测。

9.如权利要求8所述的医疗产品负载脱载检测装置，其特征在于，所述第四运算放大器U52D的输出端通过电阻R690连接至所述设备输出控制单元的脱载反馈输入端，所述脱载反馈输入端通过第五稳压二极管D68连接至Vcc电源，同时通过电阻R966接地。

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