一种磁场保持型经颅磁治疗仪

1.本发明涉及磁治疗技术领域，尤其是涉及一种磁场保持型经颅磁治疗仪。


背景技术：

2.经颅磁治疗仪技术是治疗脑类疾病较为有效的方法之一，具有无痛无创等优点，目前在治疗帕金森、癫痫和抑郁症等方面得到了较多的应用。但目前医院用的相关治疗设备虽然磁场强度很高，但都体积较大，且需要380v等较高的电压，这就限制了普通人在家或日常生活中的应用。
3.另外，目前经颅磁治疗仪的磁刺激执行器基本都是铁芯软磁材料外绕线圈的结构，如专利申请号为201680019936.6的中国发明专利，公开了一种经颅磁刺激装置用线圈装置，其中线圈为导线构成，磁体为铁芯或nizn铁氧体等软磁材料，其放置后会增强线圈产生的磁场，使得相应的感应电流增大。这种磁刺激执行器的特点是只有在通过电流的情况下才起作用，即磁刺激器必须与控制器相连并通电后才能产生相应的磁场，从而具备磁场治疗的功能。
4.为满足便携需求，如专利申请号为201822036084.0的中国实用新型专利，公开了一种便携式经颅磁刺激治疗仪，采用可充电电池作为电源，再配合由弹性带构成的治疗帽。同样地，治疗帽也必须和治疗仪连接时才能有磁场发生。
5.再如专利申请号为200520010938.8的中国实用新型专利，公开了一种多功能保健按摩磁疗帽，虽然它便于携带且外观时尚，但仅依靠永磁体来制造一个恒定的磁场，不具有可调节性，效果具有一定的局限性。


技术实现要素：

6.本发明所要解决的技术问题是提供一种适宜日常使用、便携式、断电后磁场仍然保持的磁场保持型经颅磁治疗仪。
7.本发明所采用的技术方案是，一种磁场保持型经颅磁治疗仪，包括控制器以及通过线缆与控制器可拆卸连接的治疗帽，所述治疗帽包括至少一个磁刺激执行器，所述磁刺激执行器包括可逆磁体以及缠绕在可逆磁体外部的导电线圈，所述控制器包括与磁刺激执行器的导电线圈连接的电源模块，所述电源模块包括提供直流电的供电电源。
8.本发明的有益效果是：采用上述结构的磁场保持型经颅磁治疗仪，通过电源模块的供电电源提供直流电供电，导电线圈通电后产生磁场，对可逆磁体充磁，由于可逆磁体的矫顽力相比软磁材料高一个数量级以上，可逆磁体撤去电流后保持一定的磁场，这样就可以在控制器和治疗帽之间断开连接后仍然可以佩戴治疗帽来进行磁治疗，适宜日常使用，且方便携带，并且该磁场保持型经颅磁治疗仪采用的是提供直流电的供电电源，进一步方便了日常使用。
9.作为优选，所述电源模块还包括充电电路、与充电电路连接的储能电路以及与储能电路连接的放电电路，所述充电电路与供电电源连接，所述放电电路与磁刺激执行器的
导电线圈连接，采用该结构，供电电源提供直流电，充电电路对储能电路进行充电，然后储能电路通过放电电路对磁刺激执行器进行放电，导电线圈通电后产生磁场，对可逆磁体充磁，磁刺激执行器进行充磁后，其磁场在断电后仍然保持，这样就可以随身携带，便于使用。
10.作为优选，所述充电电路包括与供电电源连接的充电开关器件，所述放电电路包括与磁刺激执行器的导电线圈连接的放电开关器件，所述储能电路包括至少一个电容，所述电容一端连接在充电开关器件和放电开关器件之间，另一端接地，采用该结构，供电电源通过充电开关器件给电容充电，充电后的电容通过放电开关器件给磁刺激执行器放电，导电线圈通电后产生磁场，对可逆磁体充磁，磁刺激执行器进行充磁后，其磁场在断电后仍然保持，这样就可以随身携带，便于使用。
11.作为优选，所述控制器还包括操作控制模块，所述操作控制模块包括与充电开关器件连接的充电驱动模块、与放电开关器件连接的放电驱动模块、振动执行器以及与振动执行器连接的振动驱动模块，采用该结构，充电驱动模块控制充电开关器件的工作，从而使得储能电路充电；同理，通过放电驱动模块控制放电开关器件工作，从而使得储能电路放电；并且，充电驱动模块通过输出不同频率的波形来控制充电开关器件用于调节储能模块的充电时间，从而调节储能模块所储存的电量的大小，从而起到调节磁场大小的作用。振动驱动模块控制振动执行器实施振动效果，提高用户体验感。
12.作为优选，所述控制器还包括与供电电源连接的逆变电路以及与逆变电路连接的退磁模块，采用该结构，供电电源与逆变电路连接，逆变电路将直流电转换成交流电，通过生成几个周期的交流波形，以实现使磁刺激模块退磁的功能。
13.作为优选，可逆磁体的材料为alnico、fecrco或fenial中的至少一种，可逆磁体的矫顽力为30-150ka/m。
附图说明
14.图1是本发明一种磁场保持型经颅磁治疗仪的结构示意图；
15.图2是本发明一种磁场保持型经颅磁治疗仪的电路模块图；
16.图3是本发明中控制器的电路原理图；
17.图4是本发明中当充电开关器件和放电开关器件为很多个时的电路原理图；
18.图5是本发明中当储能电路中的电容为多个时的电路原理图。
19.如图所示：1、供电电源；2、电容；3、充电开关器件；4、放电开关器件；5、磁刺激执行器；6、充电驱动模块；7、放电驱动模块；8、振动驱动模块；9、振动执行器；10、逆变电路；11、壳体；12、指示灯；13、充磁按键；14、振动按键；15、退磁按键；16、停止按键；17、治疗帽；18、线缆；19、控制器；20、充电电路；21、放电电路；22、储能电路；24、退磁模块。
具体实施方式
20.以下参照附图并结合具体实施方式来进一步描述发明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施，本发明保护范围并不受限于该具体实施方式。
21.本领域技术人员应理解的是，在本发明的公开中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指
示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述术语不能理解为对本发明的限制。
22.本技术涉及一种磁场保持型经颅磁治疗仪，如图1所示，包括控制器19以及通过线缆18与控制器19可拆卸连接的治疗帽17，可拆卸结构为现有技术，即可以采用卡扣卡接等结构，所述治疗帽17包括至少一个磁刺激执行器5，磁刺激执行器5均匀地分布在治疗帽17的顶部和四周，磁刺激器执行器可同时或顺次工作，从而更好产生磁刺激的效果；所述磁刺激执行器5包括可逆磁体以及缠绕在可逆磁体外部的导电线圈，即磁刺激执行器5的磁芯采用可逆磁体，可逆磁体的外部缠绕上线圈，线圈的外径可采用18mm，内径采用10mm，高度采用3mm，也可以通过改变线圈尺寸来改变磁场强度，即改成外径24mm，内径16mm，高度3mm的线圈，然后配合可逆磁体，可以在同等输入的条件下，产生更大的磁场强度，从而增强治疗效果；所述控制器19包括与磁刺激执行器5的导电线圈连接的电源模块，所述电源模块包括提供直流电的供电电源1，供电电源1为直流电，可以采用直流电源或者日常中的充电锂电池来作为供电电源1，适宜日常使用。
23.图1中的磁场保持型经颅磁治疗仪，通过电源模块的供电电源1提供直流电供电，供电电源1可以采用可充电锂电池来提供5v直流电压，导电线圈通电后产生磁场，对可逆磁体充磁，由于可逆磁体的矫顽力相比软磁材料高一个数量级以上，可逆磁体撤去电流后(即充磁结束后)保持一定的磁场强度，这样就可以在控制器19和治疗帽17之间断开连接后仍然可以佩戴治疗帽17来进行磁治疗，适宜日常使用，且方便携带，并且该磁场保持型经颅磁治疗仪采用的是提供直流电的供电电源1，进一步方便了日常使用，安全可靠。
24.如图2所示，所述电源模块还包括充电电路20、与充电电路20连接的储能电路22以及与储能电路22连接的放电电路21，所述充电电路20与供电电源1连接，所述放电电路21与磁刺激执行器5的导电线圈连接，供电电源1提供直流电，充电电路20对储能电路22进行充电，然后储能电路22通过放电电路21对磁刺激执行器5进行放电，导电线圈通电后产生磁场，对可逆磁体充磁，磁刺激执行器5进行充磁后，其磁场在断电后仍然保持，这样就可以随身携带，便于使用。
25.如图3所示，所述充电电路20包括与供电电源1连接的充电开关器件3，供电电源1与充电开关器件3的触点串联，所述放电电路21包括与磁刺激执行器5的导电线圈连接的放电开关器件4，磁刺激执行器5的导电线圈与放电开关器件4的触点串联，所述储能电路22包括电容2，所述电容2一端连接在充电开关器件3和放电开关器件4之间，另一端接地，供电电源1通过充电开关器件3给电容2充电，充电后的电容2通过放电开关器件给磁刺激执行器5放电，导电线圈通电后产生磁场，对可逆磁体充磁，磁刺激执行器5进行充磁后，其磁场在断电后仍然保持，这样就可以随身携带，便于使用。
26.如图2所示，所述控制器19还包括操作控制模块，所述操作控制模块包括与充电开关器件3连接的充电驱动模块6、与放电开关器件4连接的放电驱动模块7、振动执行器9以及与振动执行器9连接的振动驱动模块8，充电驱动模块6连接充电开关器件3的线圈，充电驱动模块6的主要功能元件是三极管，通过脉冲信号控制三极管的导通，从而控制充电开关器件3的工作，使得储能电路22充电；同理，通过放电驱动模块7控制放电开关器件4工作，从而使得储能电路22放电；并且，充电驱动模块6通过输出不同频率的波形来控制充电开关器件3的导通时间，放电驱动模块7通过输出不同频率的波形来控制放电开关器件4的导通时间，
从而起到调节磁场大小的作用。
27.振动驱动模块8为除磁刺激执行器5以外的增强功能，控制振动执行器9实施振动效果，提高用户体验感。该振动驱动模块8连接振动元件，振动元件与磁刺激执行器5为成对设置，共同放置于治疗帽17上，振动元件可采用直流偏心电机。振动驱动模块8与振动执行器9连接，通过产生一定频率的脉冲信号，使得振动执行器9能以一定的频率振动，如0.1～10hz。
28.如图4所示，充电开关器件3的数量不仅限于一个，还可以是很多个，如图4中的n个充电开关器件3：k1-1
……
k1-n；放电开关器件4的数量也不仅限于一个，可以是很多个，如图4中的n个放电开关器件4：k2-1
……
k2-n；其中储能电路22，可根据充电开关器件3和放电开关器件4的结构，调整其电容数量，例如当充电开关器件3和放电开关器件4均只有一个的时候，储能电路22可以按照图3中的用一个电容2ec1-1，也可以使用多个并联的电容2，例如将电容2ec1-1
……
ec1-n并联从而来增加容量；当充电开关器件3和放电开关器件4为很多个的时候，即存在若干路连接在一起的充电开关器件3和放电开关器件4时，有两种情况，一种是每一路充电开关器件3和放电开关器件4对应与一个电容2相连；另一种如图5所示，为每一路充电开关器件3和放电开关器件4与一组电容相连，图5中，存在n组电容，即ec1-1
……
ec1-n、ec2-1
……
ec2-n、ecn-1
……
ecn-n；多个电容2可以起到增大放电电流、增加磁场的目的，再用充电驱动模块6和放电驱动模块7通过使用pwm信号控制充电开关器件3与放电开关器件4的动作，从而控制充电开关器件3和放电开关器件4触点的通断，使其有规律的调节充放电的节奏，使得充磁模块产生的磁场更强更有节奏，起到调节磁场强弱的功能，以达到更好的治疗效果。
29.充电开关器件3和放电开关器件4均可以采用继电器来实施；
30.充电开关器件3和放电开关器件4也可以采用mos管来实施；mos模块具有开关速度快，无需考虑机械触点的寿命问题等优点，能更好的延长使用寿命。
31.本技术还可以在提供直流电的供电电源1的基础上，增加升压模块，升至12v或者是24v，也可通过改变可充电电池组的数量，来达到这个电压需求，使得给储能电路22的充电电压升高，加大放电电流，从而增强磁刺激执行器5的治疗效果。
32.所述控制器19还包括与供电电源1连接的逆变电路10以及与逆变电路10连接的退磁模块24，供电电源1与逆变电路10连接，逆变电路10将直流电转换成交流电，通过输出几个周期的交流波形，以实现使磁刺激模块退磁的功能，将磁刺激执行器5的磁场强度恢复至接近零；由于可逆磁体的矫顽力相比高矫顽力磁体(如钕铁硼ndfeb、钐钴smco等，矫顽力超过200ka/m)又较低，可逆磁体可以通过震荡缩小的交流电来退磁，从而使得可逆磁体的磁场接近零。
33.可逆磁体的材料为铝镍钴alnico、铁铬钴fecrco或铁镍铝fenial中的至少一种，可逆磁体的矫顽力为30-150ka/m。由于可逆磁体的矫顽力相比软磁材料高一个数量级以上(软磁材料通常小于1ka/m)，因此可逆磁体可以在撤去电流后保持一定的磁场(软磁材料撤去磁场后磁体磁场基本为零)。
34.如图1所示，执行器包括壳体11，壳体11上设置有充磁按键13、振动按键14、退磁按键15以及指示灯12，接通电源后，按下充磁按键13，即可进行磁性刺激治疗，按下振动按键14，即可进行加强治疗，按下退磁按键15后，即可使磁刺激执行器5完成退磁，按下停止按键
16后，即可让治疗仪停止工作。