• / 8
  • 下載費用:30 金幣  

疼痛治療裝置.pdf

關 鍵 詞:
疼痛 治療 裝置
  專利查詢網所有資源均是用戶自行上傳分享,僅供網友學習交流,未經上傳用戶書面授權,請勿作他用。
摘要
申請專利號:

CN201521115742.5

申請日:

20151229

公開號:

CN205307611U

公開日:

20160615

當前法律狀態:

有效性:

有效

法律詳情:
IPC分類號: A61N1/36,A61H39/00,A61M21/02 主分類號: A61N1/36,A61H39/00,A61M21/02
申請人: 中國人民解放軍第三軍醫大學第三附屬醫院
發明人: 楊敏,黃智勇,古賽,郎秀瓊,何雨芩,冉亞梅
地址: 400042 重慶市渝中區大坪長江支路10號
優先權: CN201521115742U
專利代理機構: 重慶志合專利事務所 代理人: 胡榮琿
PDF完整版下載: PDF下載
法律狀態
申請(專利)號:

CN201521115742.5

授權公告號:

法律狀態公告日:

法律狀態類型:

摘要

本實用新型公開了一種疼痛治療裝置,其包括信號采集模塊、信號處理模塊、輸出驅動模塊和反饋模塊,信號采集模塊用于音頻信號的輸入,并將輸入的音頻信號轉換成數字信號傳遞給信號處理模塊,信號處理模塊用于將接收的音樂波形作為載波,將正弦波作為調制波,進行調制運算,并將調制過的音樂信號輸出到輸出驅動模塊,輸出驅動模塊用于將調制過的音樂信號轉換為刺激信號輸出給電極片,反饋模塊用于反饋當前刺激信號的強弱給信號處理模塊,信號處理模塊用于根據刺激信號的強弱反饋信息自動調整正弦調制波的幅值,調整刺激信號的幅值。其治療效果好,安全性高,且其解決了機體對普通脈沖電刺激的適應性和耐受性的問題,也實現了鎮痛的個體化需求。

權利要求書

1.一種疼痛治療裝置,其特征在于:包括信號采集模塊、信號處理模塊、輸出驅動模塊和反饋模塊,所述信號采集模塊用于音頻信號的輸入,并將輸入的音頻信號轉換成數字信號傳遞給信號處理模塊,所述信號處理模塊用于將接收的音樂波形作為載波,將正弦波作為調制波,進行調制運算,并將調制過的音樂信號輸出到輸出驅動模塊,所述輸出驅動模塊用于將調制過的音樂信號轉換為刺激信號輸出給電極片,所述反饋模塊用于反饋當前刺激信號的強弱給信號處理模塊,所述信號處理模塊用于根據刺激信號的強弱反饋信息自動調整正弦調制波的幅值,調整刺激信號的幅值。2.根據權利要求1所述的疼痛治療裝置,其特征在于:所述信號處理模塊包括調制波產生單元、測試波產生單元、載波選通單元、信號調制單元、音樂信號濾波處理單元和數據存儲單元,所述調制波產生單元用于將產生的調制波傳遞給信號調制單元,所述測試波產生單元用于產生不同頻率的測試載波經載波選通單元傳遞給信號調制單元,所述信號調制單元用于將輸入的測試載波和調制波進行調制輸出,所述反饋模塊用于反饋舒適度給數據存儲單元,所述數據存儲單元用于存儲每個測試載波頻點病患者的舒適度反饋信息,所述音樂信號濾波處理單元用于接受信號采集模塊輸入的音樂信號,結合數據存儲單元的舒適度反饋信息對音樂信號進行濾波處理,并將濾波處理后的音樂信號經載波選通單元傳遞給信號調制單元,所述信號調制單元用于將輸入的調制波和處理后的音樂波形進行調制輸出,所述反饋模塊用于反饋當前刺激信號的強弱給調制波產生單元,所述調制波產生單元用于根據刺激信號的強弱反饋信息自動調整調制波的幅值,所述載波選通單元用于接收反饋模塊的模式切換指令,進行載波的選通。3.根據權利要求2所述的疼痛治療裝置,其特征在于:所述載波選通單元為一個2選1選擇器,該選擇器的一個輸入端與測試波產生單元連接,另一個輸入端與音樂信號濾波處理單元連接,該選擇器的輸出端與信號調制單元連接。4.根據權利要求1或2所述的疼痛治療裝置,其特征在于:所述反饋模塊為手持反饋裝置,所述手持反饋裝置設有模式選擇按鍵和若干感受反饋按鍵。5.根據權利要求1所述的疼痛治療裝置,其特征在于:所述信號采集模塊包括音頻信號輸入單元和高速A/D采樣單元,所述音頻信號輸入單元為音樂輸出設備,所述高速A/D采樣單元用于將音樂輸出設備輸出的模擬音頻信號轉換成數字信號,并傳遞給信號處理模塊。6.根據權利要求1所述的疼痛治療裝置,其特征在于:所述輸出驅動模塊包括D/A轉換單元和功率放大單元,所述D/A轉換單元用于將經過調制后的數字音頻信號轉換為模擬電壓信號,并將轉換后的電壓信號傳遞給功率放大單元,功率放大單元用于將電壓信號進行功率放大,輸出刺激信號給電極片。

說明書

技術領域

本實用新型涉及一種醫療器械,特別涉及一種疼痛治療裝置。

背景技術

目前,疼痛多采用藥物治療,但對部分患者,效果欠佳,復發率很高。也有少量使用脈沖電刺激的鎮痛儀,然而目前使用的鎮痛儀存在的問題:如程序模式固定,人體很容易產生適應性和耐受性,影響治療效果;刺激單調,不能滿足患者的個性化要求。

發明內容

本實用新型的目的在于針對現有技術的不足,提供一種疼痛治療裝置,其治療效果好,安全性高,且其最大程度解決了機體對普通脈沖電刺激的適應性和耐受性的問題,也實現了鎮痛的個體化需求。

具體的技術方案是:一種疼痛治療裝置,包括信號采集模塊、信號處理模塊、輸出驅動模塊和反饋模塊,所述信號采集模塊用于音頻信號的輸入,并將輸入的音頻信號轉換成數字信號傳遞給信號處理模塊,所述信號處理模塊用于將接收的音樂波形作為載波,將正弦波作為調制波,進行調制運算(乘法運算),并將調制過的音樂信號輸出到輸出驅動模塊,所述輸出驅動模塊用于將調制過的音樂信號轉換為刺激信號輸出給電極片,所述反饋模塊用于反饋當前刺激信號的強弱給信號處理模塊,所述信號處理模塊用于根據刺激信號的強弱反饋信息自動調整正弦調制波的幅值,調整刺激信號的幅值。

所述信號處理模塊包括調制波產生單元、測試波產生單元、載波選通單元、信號調制單元、音樂信號濾波處理單元和數據存儲單元,所述調制波產生單元用于將產生的調制波傳遞給信號調制單元,所述測試波產生單元用于產生不同頻率的測試載波經載波選通單元傳遞給信號調制單元,所述信號調制單元用于將輸入的測試載波和調制波進行調制輸出,所述反饋模塊用于反饋舒適度給數據存儲單元,所述數據存儲單元用于存儲每個測試載波頻點病患者的舒適度反饋信息,所述音樂信號濾波處理單元用于接受信號采集模塊輸入的音樂信號,結合數據存儲單元的舒適度反饋信息對音樂信號進行濾波處理,并將濾波處理后的音樂信號經載波選通單元傳遞給信號調制單元,所述信號調制單元用于將輸入的調制波和處理后的音樂波形進行調制輸出,所述反饋模塊用于反饋當前刺激信號的強弱給調制波產生單元,所述調制波產生單元用于根據刺激信號的強弱反饋信息自動調整調制波的幅值,所述載波選通單元用于接收反饋模塊的模式切換指令,進行載波的選通。

所述載波選通單元為一個2選1選擇器,該選擇器的一個輸入端與測試波產生單元連接,另一個輸入端與音樂信號濾波處理單元連接,該選擇器的輸出端與信號調制單元連接。

所述反饋模塊為手持反饋裝置,所述手持反饋裝置設有模式選擇按鍵和若干信息反饋按鍵。

所述信號采集模塊包括音頻信號輸入單元和高速A/D采樣單元,所述音頻信號輸入單元為音樂輸出設備,所述高速A/D采樣單元用于將音樂輸出設備輸出的模擬音頻信號轉換成數字信號,并傳遞給信號處理模塊。

所述輸出驅動模塊包括D/A轉換單元和功率放大單元,所述D/A轉換單元用于將經過調制后的數字音頻信號轉換為模擬電壓信號,并將轉換后的電壓信號傳遞給功率放大單元,功率放大單元用于將電壓信號進行功率放大,輸出刺激信號給電極片。

本實用新型的有益效果:由于本實用新型的疼痛治療裝置的信號處理模塊用于將接收的音樂波形作為載波,將正弦波作為調制波,進行調制運算(乘法運算),并將調制過的音樂信號輸出到輸出驅動模塊,所述輸出驅動模塊用于將調制過的音樂信號轉換為刺激信號輸出給電極片,經過電極片連接到人體病患部位,產生電刺激。正弦調制的音樂電刺激將無規則的音樂信號調制并輸出,并可靈活選擇患者喜好的音樂進行調制,使作用在人體上的正弦調制的音樂電刺激振幅隨著音樂的強弱而變化,提高了療效。這種變化的刺激不僅最大程度解決了機體對普通脈沖電刺激的適應性和耐受性的問題,也實現了鎮痛的個體化需求。正弦調制的音樂電刺激,可實現低頻調制的中高頻電流,且不同的波形、調制頻率可交替出現,從而克服機體對電流的適應性;能克服人體阻抗,作用到更深部位。

根據音樂及其電療理論、中醫經絡學原理、疼痛醫學理論,正弦調制的音樂刺激儀器,通過輸出電極與人體皮膚或穴位接觸,由于人體組織的很多部分都存在一定電特性,所以當人體的穴位或皮膚受到正弦調制的音樂電信號刺激時,人體的神經和體液、血液會產生一定程度的生理化學反應,從而通過作用于人體正弦調制的音樂電信號,可改善人體局部組織,改善局部血液循環,加速清除致痛物質,改善局部疼痛或調節神經功能;同時激活人體內的鎮痛物質,如作用于疼痛相關的穴位時會激活內源性阿片系統,促使釋放內源性阿片肽;同時興奮粗神經纖維,關閉脊髓閘門并減少疼痛信息向中樞的傳遞,即抑制痛覺傳入,從而提供一種綠色、安全、有效的治療裝置。

本疼痛治療裝置還可以輔以音樂治療,雙管齊下。患者可選擇自己喜歡的音樂欣賞,聽音樂本身對人的身心具有顯著的調節作用:人體正常細胞的生長、繁殖及內臟、大腦等都有特定的振動節律,那些使人感到舒暢的音樂,實際上正好與人們的生理振動節律合拍、協調;音樂還可以作用于大腦,提高神經細胞的興奮性,改變情緒狀態,喚起積極、健康的情緒;通過神經及神經體液的調節,促進機體分泌一些對健康有益的激素。

本實用新型復合多種模式平衡鎮痛,通過多途徑綜合發揮作用,符合最現代的疼痛治療理念。并通過調整機體自身神經功能,減少外源性鎮痛藥的需求,提高了醫療安全,故社會和經濟效益廣闊。與藥物治療相比較,物理治療相對比較安全,特別是正弦調制的音樂電刺激對功能性胃腸病及內臟高敏感相關腹痛、頭痛、肩周炎、關節炎、腰腿痛、頸椎病、扭傷等有很好的治療效果。

本實用新型的刺激信號強弱的調整可以在音樂輸入模塊,調制信號產生模塊和功率放大模塊實現,在音樂輸入模塊和功率放大模塊進行實時調整需要分別加入可變電阻器,而采用全數字化處理的方式可以把信號強弱的調整統一在數字處理器中完成,簡化了調整模式。

為了保證病患者的治療舒適度,設計了手持反饋裝置,區別于復雜的參數設置裝置,本裝置通過設計兩種模式,讓病患者可以實現傻瓜化的操作,即讓病人僅僅反饋自己的感受,就可以達到調整參數同時保證病人舒適度的目的。

附圖說明

圖1為本實用新型的原理框圖;

圖2為本實用新型的手持反饋裝置的示意圖。

具體實施方式

參見圖1和圖2,一種疼痛治療裝置,包括信號采集模塊、信號處理模塊、輸出驅動模塊和反饋模塊,所述信號采集模塊用于音頻信號的輸入,并將輸入的音頻信號轉換成數字信號傳遞給信號處理模塊,所述信號處理模塊用于將接收的音樂波形作為載波,將正弦波作為調制波,進行調制運算,并將調制過的音樂信號輸出到輸出驅動模塊,所述輸出驅動模塊用于將調制過的音樂信號轉換為刺激信號輸出給電極片,所述反饋模塊用于反饋當前刺激信號的強弱給信號處理模塊,所述信號處理模塊用于根據刺激信號的強弱反饋信息自動調整正弦調制波的幅值,調整刺激信號的幅值。

信號采集模塊由音頻信號輸入單元和高速A/D采樣單元組成,音頻信號輸入單元可以是任何的音樂輸出設備,如MP3,IPAD等,通過音頻線連接到高速A/D采樣單元,高速A/D采樣單元完成將模擬音頻信號轉換成數字信號的功能,選用高速A/D轉換器的目的是為了盡可能減小音頻信號的失真度。

信號處理模塊完成的功能是對數字信號的處理,所以我們也稱之為數字處理器。采用數字化處理的好處在于便于對信號進行數字化分析,本實施例的數字處理器選用FPGA芯片完成。它包括調制波產生單元、測試波產生單元、載波選通單元、信號調制單元、音樂信號濾波處理單元和數據存儲單元,所述調制波產生單元用于將產生的調制波傳遞給信號調制單元,所述測試波產生單元用于產生不同頻率的測試載波經載波選通單元傳遞給信號調制單元,所述信號調制單元用于將輸入的測試載波和調制波進行調制輸出,所述反饋模塊用于反饋舒適度給數據存儲單元,所述數據存儲單元用于存儲每個測試載波頻點病患者的舒適度反饋信息,所述音樂信號濾波處理單元用于接受信號采集模塊輸入的音樂信號,結合數據存儲單元的舒適度反饋信息對音樂信號進行濾波處理,并將濾波處理后的音樂信號經載波選通單元傳遞給信號調制單元,所述信號調制單元用于將輸入的調制波和處理后的音樂波形進行調制輸出,所述反饋模塊用于反饋當前刺激信號的強弱給調制波產生單元,所述調制波產生單元用于根據刺激信號的強弱反饋信息自動調整調制波的幅值,所述載波選通單元用于接收反饋模塊的模式切換指令,進行載波的選通。所述反饋模塊為手持反饋裝置,所述手持反饋裝置設有模式選擇按鍵和若干信息反饋按鍵,通過設置兩種模式,讓病患者避免對復雜的參數的設置,實現簡單化的操作。

它包含兩種工作模式:病人學習模式和音樂波調制工作模式。兩種模式通過病患者手持反饋模塊自行切換,切換功能通過載波選通單元實現,載波選通單元為一個2選1選擇器。該選擇器的一個輸入端與測試波產生單元連接,另一個輸入端與音樂信號濾波處理單元連接,該選擇器的輸出端與信號調制單元連接。

學習模式完成功能是通過設置不同頻率的載波信號進行調制輸出,病患者通過自身的感受,利用手持反饋模塊反饋每種調試波的舒適度,完成學習,學習的數據存儲在學習存儲單元內。

音樂波調制工作模式是在病患者自我學習的基礎上,將輸入音樂波進行傅立葉分析,結合學習存儲單元內的數據,將病患者舒適度不高的頻率信號濾掉,保留舒適度高的頻率信號,實現對于音樂信號的濾波,該功能由音樂信號濾波處理單元完成;再將過濾后的音樂信號與調試波通過信號調制單元輸出;工作模式下還能夠通過病患者實時反饋舒適度自動調整信號的強弱。

輸出驅動模塊完成將音樂信號轉換成刺激電流,它由D/A轉換單元和功率放大單元組成:D/A轉換單元將經過調制后的數字音頻信號轉換為模擬電壓信號,轉換后的電壓信號連接到功率放大單元,經過功率放大后,電流輸出能力增強,信號通過電極片接入人體,對人體產生刺激;功率放大器為固定放大倍數,調整輸出信號強弱由數字處理器完成。

由于病患者對于專業相關專業知識較為缺乏,讓病患者設置各類參數較為不現實;由于對治療效果產生影響的主要是兩個參數:刺激信號的頻率和幅值;本實用新型是將整個治療過程分為兩個階段,一個是學習階段,一個是工作階段;學習的目的是為了鑒別病人對不同頻率信號的適應度,由于現有的研究成果對于不同的低頻信號的治療效果已經有了固定的結論,所有我們可以根據病患者的疼痛部位設置固定的調試正弦波頻率,測試設置為典型的50Hz正弦波;而音樂波作為載波,是由不同頻率的正弦波疊加而成,所以,學習階段,本裝置模擬不同頻率的正弦波波進行調制,設定音樂范圍在[200Hz,10kHz],步進為100Hz,在每個頻率點持續刺激5s時間,然后病患者反饋舒適度,進入下一個頻點,重復操作,整個學習時間約8分鐘完成;工作模式下,病患者可以通過按鍵反饋當前刺激信號的強弱,系統根據反饋信號自動調節刺激信號的幅值,保證病患者治療的舒適度。

本實用新型的原理步驟為:

1:病患者選擇學習模式,進入學習階段,測試波產生模塊將產生不同頻率的正弦波和調制波進行調制輸出;在每個測試波頻點刺激5s以后,病患者按鍵反饋舒適度,整個學習持續時間約8分鐘;

2:學習完成以后,系統將記錄在每個載波頻點病患者的舒適度反饋信息;

3:病患者啟動工作模式,數字處理器利用載波選通切換至音樂輸入;

4:音樂信號輸入,通過高速A/D采樣,將模擬音樂信號轉換為數字信號,在音樂信號濾波模塊中,將對音樂信號進行傅立葉變換,將它分解為不同頻率信號的數字化疊加,然后根據存儲在學習數據存儲單元中病患者的反饋信息,將病患反饋的不舒適的頻率信號濾掉,保留舒適的頻率信號,實現濾波處理,再通過載波選擇器進入調制模塊

5:將正弦波和處理后的音樂波形進行調制運算,運算的方法是將正弦波作為調制波,將音樂波形作為載波,進行乘法運算,運算的模塊采用FPGA內部的硬件乘法器實現;

6:將調制過的音樂信號輸出到D/A轉換器,轉換為模擬信號,此模擬信號為電壓信號,驅動能力不強;

7:將D/A輸出的電壓信號送入功率放大器進行功率放大,增強信號的驅動能力,放大器的電壓范圍為[-36v,36v],放大倍數固定;

8:功率放大器的輸出電流信號經過電極片連接到人體病患部位,產生電刺激;

9:病患者根據自身的感受,通過按鍵選擇偏強或者偏弱,系統通過反饋值調整正弦調制波的幅值,從而達到調整刺激電流大小的目的。

本實用新型不僅僅局限于上述實施例,在不背離本實用新型技術方案原則精神的情況下進行些許改動的技術方案,應落入本實用新型的保護范圍。

關于本文
本文標題:疼痛治療裝置.pdf
鏈接地址:http://www.rgyfuv.icu/p-6926356.html
關于我們 - 網站聲明 - 網站地圖 - 資源地圖 - 友情鏈接 - 網站客服 - 聯系我們

[email protected] 2017-2018 zhuanlichaxun.net網站版權所有
經營許可證編號:粵ICP備17046363號-1 
 


收起
展開
山东11选5中奖结果走势图