阅读说明：本技术 具有安全保护功能的人体电疗装置 (Human body electrotherapy device with safety protection function ) 是由 荀龙德 张传海 季索远 于 2019-03-01 设计创作，主要内容包括：本发明提供具有安全保护功能的人体电疗装置,包括：输出电路,以及控制输出的控制装置；输出电路上设有反馈装置,反馈装置将加载在人体的电压及输出到人体的电流,实时反馈给控制装置,作为实时的监控；在反馈装置上设有隔离装置,监控输出电流/电压时,隔离装置减小反馈装置自有的漏电流特性对输出的影响,提高输出的精度。本发明主要解决了加载人体治疗电疗时的硬件保护,防止设备故障时危及人体安全。(The present invention provides an electrotherapy apparatus for human body having safety protection function, comprising: an output circuit, and a control device for controlling the output; the output circuit is provided with a feedback device, and the feedback device feeds back the voltage loaded on the human body and the current output to the human body to the control device in real time to be used as real-time monitoring; the isolation device is arranged on the feedback device, and when the output current/voltage is monitored, the isolation device reduces the influence of the leakage current characteristic of the feedback device on the output and improves the output precision. The invention mainly solves the problem of hardware protection when human body treatment electrotherapy is loaded, and prevents the safety of human body from being endangered when equipment fails.)

具有安全保护功能的人体电疗装置

技术领域

本发明涉及医疗器械领域，尤其涉及具有安全保护功能的人体电疗装置。

背景技术

电疗是近年来兴起的一种新的治疗方案。即直接向人体施以微电流或者脉冲电压以期取得某种治疗效果，是利用电能作用于人体以防治疾病的方法。但是人体是一个复杂的电导体，不同的区域具有不同的阻抗和电流或电压耐受极限。因此，在电疗过程中安全和副作用是应该首先引起人们重视的要点。

人体内除含大量水分，还有很多能导电的电解质和非导电的电介质，因此人的机体实际上是一个既有电阻又有电容性质的复杂导体，这是电疗的物质基础。电能作用于人体引起体内的理化反应，并通过神经-体液作用，影响组织和器官的功能，达到消除病因、调节功能、提高代谢、增强免疫、促进病损组织修复和再生的目的。机体对不同性质的电流/电压反应不一，治疗机理亦异。同种电流/电压在使用方法和剂量大小不同时，引起人体的反应也有差异。此外人体的不同器官和组织、不同的功能状态和病理改变，对电流/电压的反应也不尽相同。

电疗和其他治疗方法一样，特定的副作用和并发症。常见的并发症主要是头痛、恶心、呕吐和可逆性的记忆减退。记忆减退出现的比例较高，国外研究发现至少有1/3的患者表示在接受电疗之后，出现了明显的记忆衰退。但是，一般认为电休克治疗对记忆的影响是有限的，并且通常只是暂时的，临床上这些症状一般在治疗后都会自行好转而无需处理。

现代电疗除了上述副作用以外，还有不少缺点，比如由于人体的阻抗变化，有可能导致短时间的大电流作用在人体某些部位，对人体产生不可逆的损伤或者痛苦。实践证明平稳的微电流对人体是相对安全的。因此如何确保电疗过程中电疗装置平稳地输出可控的微电流是确保电疗安全舒适的根本措施。

但在实际电疗装置中做到这一点非常困难。首先要考虑电疗装置的输出特征，并同时保护加载在人体上的电压及人体的电流，解决治疗装置异常故障时，输出超过人体安全的电压及电流。其次，目前很多电疗装置有多个通道，将电流作用于不同的人体区域，因此对应的保护装置也应该同时监控保护多个通道的电流及电压，这大大增加了保护装置的技术复杂程度和成本。

发明内容

本发明的目的在于基于上述问题而提供具有安全保护功能的人体电疗装置，解决当前人体电疗装置输出不稳定、不精密，从而导致治疗效果不佳，治疗时会给病人带来不舒适的感受，以及导致各种副作用的问题，本发明实现一种简单可靠的能够实现较为准确、精密电流/电压输出的具有安全保护功能的人体电疗装置。

为了达到上述目的，本发明提供具有安全保护功能的人体电疗装置，包括：

输出电路，以及控制输出的控制装置；输出电路上设有反馈装置，反馈装置将加载在人体的电压及输出到人体的电流，实时反馈给控制装置，作为实时的监控；在反馈装置上设有隔离装置，监控输出时，隔离装置减小反馈装置自有的漏电流特性对输出的影响，提高输出的精度。

其中，所述的输出电路上还设有输出保护装置，对输出到人体的电流和/或电压，进行硬件限流和/或对加载在人体的电压做钳位限制。所述的输出保护装置可以是限流管和/或限压管。所述的输出电路有多路时，所述的控制装置通过一个多通道选择装置来轮询监控每一路输出电路。所述的多通道选择装置是一个多通道模拟选择开关。所述的反馈装置和所述的多通道选择装置之间设有隔离装置，此处是防止反馈信号经过多通道开关后，芯片自身漏电流对反馈信号带来误差。所述的隔离装置是利用一个运算放大器实现漏电流隔离。所述的控制装置在计算输出电流时会扣除反馈电流中因隔离装置导入的自身漏电流。

本发明实现一种简单可靠的能够用于人体的治疗电流和/或电压的硬件保护电路及方法，其作用为保护人体，使作用于人体的治疗电流和/或电压受硬件保护控制，确保治疗的安全性。本发明主要解决了加载人体治疗电流和/或电压时的硬件保护，防止设备故障时，危及人体安全。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明

具体实施方式

或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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是本发明的电路框图；

图2是本发明的一个实施例的电路框图；

图3是本发明的隔离装置电路图；

图4是本发明的输出保护装置电路图；

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

针对现有技术中存在的电疗装置不够且不能进行精确地输出治疗电流，从而导致治疗不舒适以及不安全的问题，本发明提出将输出电路上配置反馈装置，从而通过反馈电路监控输出的电流、电压值，控制装置实时调整输出，确保输出精准、安全。同时通过在输出端设置输出保护装置，实现硬件上的限流限压，进一步保证输出安全。同时对反馈装置上安装隔离装置排除漏电流使得反馈装置的反馈更加精准，进而控制装置能够根据反馈装置提供的参数更好地控制输出。

由于通常人体电疗装置存在着多个输出端，本发明采用了多通道选择装置对多路输出进行轮询监控，从而大大简化了电路设计，节约了端口资源。

下面对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明文字能够据以实施。

首先请参照图1，图1是本发明的电路框图。

如图1所述的人体电疗装置\主要有两个部分组成，输出电路和控制装置(未图示)。输出电路输出电流和/或电压。控制装置控制输出电流或电压的大小。本发明在输出电路上加装了一个反馈装置，这个反馈装置可以是任意一种电流和/或电压反馈电路或是测量电路，测量并反馈接入的输出电路端的实时电路参数，例如电压或电流，并将其反馈到控制装置。控制装置可以根据这些电路参数监控，并实施调整电路输出。反馈装置与输出电路之间还接入了一个隔离装置。隔离装置的作用是解决监控输出时，反馈装置自有的漏电流特性对输出的影响，提高输出的精度。此外，在输出电路的输出端还设有输出保护装置。其作用是对输出到人体的电流和/或电压，进行硬件限流及加载在人体的电压做钳位限制。该保护装置可以用限流管、限压管或者专用芯片，电路设计人员可以根据要保护电流及电压的大小及输出精度选型设计。由图1可知由反馈装置、隔离装置、输出保护装置组成的一系列保护措施实现了对电疗输出的稳定与精确控制。

请参考图2，图2是本发明的一个实施例的电路框图。在图2中的实施例，电疗装置有若干个输出，这里只画出了两个。该装置需要有多通道选择装置用来节省端口资源。多通道选择装置装设在控制装置和多路输出之间，通过轮询每一路输出实现监控。如果通道少，资源够用的情况下，可以不需要多通道选择的形式。该多通道选择可以采用分立器件如MOS管、三极管，或其他开关管搭建，也可以用多通道模拟开关实现。可以由工程师自由决定选型。

请参考图3，图3是本发明的隔离装置电路图。图3中的隔离装置是一个运算放大器，正极接在输出电路的反馈端，负极接运算放大器的输出端。其输出端与反馈装置相连。以这样的形式连接了输出电路与反馈装置，将反馈装置的漏电流与输出电路的输出电流隔离，从而避免反馈装置影响输出电流。

再请参考图4，图4是本发明的输出保护装置电路图。输出保护装置。其作用是对输出到人体的电流，进行硬件限流及加载在人体的电压做钳位限制。该保护装置可以用限流管、限压管或者专用芯片，电路设计人员可以根据要保护电流及电压的大小及输出精度选型设计。在图4的实施例中输出保护装置是一个二级管，其正极接地负极接输出电路，当遇到不可控静电或脉冲电压直接击穿接地，避免较大电流\电压直接输出。该输出保护装置还包括在输出电路上设置一个硬件限流管。

从图4可以看出该输出保护装置自身也有漏电流，一般为几微安到几十微安。当输出保护微安级输出电流时，需要考虑误差。公式：实际反馈电流＝反馈端电流-漏电流。根据以上公式可通过软件补偿的形式保证输出电流的精度。

在一些实施例中，该硬件保护电路可以用于下面两种情况：保护加载人体上的电压、电流，不超过设计值得上限；保护加载人体上的电压电流，不超过人体安全电压、电流。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用。它完全可以被适用于各种适合本发明的领域。对于熟悉本领域的人员而言可以容易实现另外的修改。因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里展示和描述的图例。