一种基于中频治疗仪的换向及电极检测装置及其检测方法与流程

1.本发明涉及医疗设备技术领域，尤其涉及一种基于中频治疗仪的换向及电极检测装置及应用于该装置的检测方法。


背景技术：

2.中频电疗法是应用频率为1khz
‑
100khz的交流电(包括正弦波、脉冲波和调制波等)进行治疗、康复的方法；调制中频及干扰电流的目的是利用载波为中频电流其穿透力强的特点将调制波或干扰波送入人体，以实现深度治疗的作用。
3.中频治疗仪是以中医经络理论为基础，与现代电子技术相结合，利用脉冲波形来刺激人体穴位达到治疗，保健目的医学设备。中频治疗仪输出的中频电流对局部肌肉、神经、血管进行刺激，促进血液循环，使局部组织供血、供氧增加。低频电流刺激穴位和痛点时，可产生震颤感和肌肉颤动，粗纤维兴奋，使传导痛觉的闸门关闭，痛阀提高，以及内源性吗啡样物质释放起到止痛作用。偏瘫和脑外伤病人，经反复的中频电刺激，能解除肌痉挛，并在大脑皮层中重新建立神经网络。
4.现有技术中存在的问题和缺点：目前的已有的中频治疗仪采用的是网电源转换为直流的正、负电压，需要随机器附带变压器或电源适配器，因此造成体积庞大。另外，在治疗过程中，没有电极检测装置，在很容易发生中频治疗仪输出电极片脱落等意外情况，从而影响康复效果。
5.因此，解决这些问题遇到的困难或者技术偏见：需要随机器附带变压器或电源适配器，因此需要解决：体积大，不便于携带的问题，并解决电极是否连接至患者或者电极是否从患者身上脱落。


技术实现要素：

6.本发明的主要目的是提供一种基于中频治疗仪的换向、输出放大及电极检测装置，该装置供电方便，解决了中频治疗仪体积大，不便于携带的问题，并且能够及时检测到中频治疗仪电极片连接至患者或者电极是否从患者身上脱落，进而达到了提高中频治疗仪电极片脱落检测准确性的效果。
7.本发明的另一目的是提供一种上述基于中频治疗仪的换向、输出放大及电极检测装置的检测方法。
8.为了实现上述主要目的，本发明提供的一种基于中频治疗仪的换向及电极检测装置，包括换向电路、输出电路、电极脱落检测电路，所述换向电路的输出端连接至所述输出电路的输入端，所述输出电路的输出端连接至所述电极脱落检测单元的输入端；其中，所述电极脱落检测电路包括电极联脱检测取样口、采样电路、联脱检测口，所述电极联脱检测取样口与所述采样电路电连接，所述联脱检测口与控制器电连接，所述电极联脱检测取样口、所述采样电路与所述联脱检测口之间还连接有运算放大器电路。
9.进一步的方案中，所述换向电路包括至少两个换向器，第一个所述换向器、第二个
所述换向器的输入端连接至所述控制器，第一个所述换向器的第一输入端口接第一信号源，第二个所述换向器的第一输入端口接第二信号源；第一个所述换向器的第二输入端口连接至所述第二信号源，第二个所述换向器的第二输入端口连接至所述第一信号源。
10.更进一步的方案中，所述输出电路包括至少两个运算放大器、至少两个电极接口器，第一个所述运算放大器的同相输入端连接至第二个所述换向器的输出端口，第二个所述运算放大器的同相输入端连接至第一个所述换向器的输出端口，第一个所述运算放大器的反相输入端、第二个所述运算放大器的反相输入端分别连接至第二信号源，第一个所述运算放大器的输出端连接至第一个所述电极接口器，第二个所述运算放大器的输出端连接至第二个所述电极接口器。
11.更进一步的方案中，第一个所述运算放大器的输出端连接有第一开关管、第二开关管，第一开关管、第二开关管的基极连接至所述第一个所述运算放大器的输出端，所述第一开关管的集电极接入电源电压，所述第一开关管的发射极连接至所述第二开关管的发射极、第一个所述电极接口器。
12.更进一步的方案中，第二个所述运算放大器的输出端连接有第三开关管、第四开关管，第三开关管、第四开关管的基极连接至所述第二个所述运算放大器的输出端，所述第三开关管的集电极接入电源电压，所述第三开关管的发射极连接至所述第四开关管的发射极、第二个所述电极接口器。
13.更进一步的方案中，所述电极联脱检测取样口、采样电路、联脱检测口的数量为至少一个，其中，第一个所述电极联脱检测取样口、第一个所述采样电路与第一个所述联脱检测口之间连接有第三个运算放大器，第二个所述电极联脱检测取样口、第二个所述采样电路与第二个所述联脱检测口之间连接有第四个运算放大器。
14.更进一步的方案中，所述采样电路包括采样电阻，第一个所述采样电阻的一端分别与所述第二开关管集电极、第一个所述电极联脱检测取样口、第三个所述运算放大器的同相输入端连接，第一个所述采样电阻的另一端接直流地，第三个所述运算放大器的反相输入端接直流地，第三个所述运算放大器的输出端连接至第一个所述联脱检测口，第一个所述联脱检测口与所述控制器电连接；第二个所述采样电阻的一端分别与所述第四开关管集电极、第二个所述电极联脱检测取样口、第四个所述运算放大器的同相输入端连接，第二个所述采样电阻的另一端接直流地，第四个所述运算放大器的反相输入端接直流地，第四个所述运算放大器的输出端连接至第二个所述联脱检测口，第二个所述联脱检测口与所述控制器电连接。
15.为了实现上述另一目的，本发明提供的一种基于中频治疗仪的换向及电极检测装置的检测方法，换向及电极检测装置是采用上述的换向及电极检测装置，所述方法包括以下步骤：对电极片状态进行检测，若输出电路的输出电压为第一输出电压，通过采样电路进行采样，则采样电路的采样电压为：第一输出电压*采样电阻值/(r1+采样电阻值)，其中，r1为人体电阻，联脱检测口的电压为第一检测电压，控制器检测到的电压为高电平，则确定电极连接回路正常；若输出电路的输出电压为第二输出电压，通过采样电路进行采样，则采样电路的电压采样为：第二输出电压*采样电阻值/(r2+采样电阻值)，其中，r2为无限大的空气电阻，联脱检测口的电压为第二检测电压，控制器检测到的电压为低电平，则确定电极连接回路不正常。
16.进一步的方案中，当换向电路的两个换向器的输入端均为高电平时，第一个运算放大器u23b的输出电压f
‑
1为(d
‑2‑
e
‑
2)*n>0v，其中，d
‑
2为第一个运算放大器u23b的同相端电压，e
‑
2为第一个运算放大器u23b的反相端电压，n为放大倍数；第二个运算放大器的输出电压f
‑
2为(d
‑1‑
e
‑
1)*n＝0*n＝0v，其中，d
‑
1为第二个运算放大器的同相端电压，e
‑
1为第二个运算放大器的反相端电压，n为放大倍数；第四个运算放大器的放大倍数为电阻r97/电阻r90；治疗电流的方向为：治疗电流
‑
>第一开关管
‑
>第一电极接口器
‑
>第二电极接口器
‑
>第四开关管
‑
>第二个采样电阻；对电极片状态进行检测，若第一个运算放大器u23b的输出电压为第一输出电压，通过第二个采样电阻进行采样，则第二个采样电阻的采样电压为：第一输出电压*第二采样电阻值/(r1+第二采样电阻值)，其中，r1为人体电阻，第二个联脱检测口的电压为第一检测电压，控制器检测到的电压为高电平，则确定电极连接回路正常；若第一个运算放大器u23b的输出电压的输出电压为第二输出电压，则第二个采样电阻的电压采样为：第二输出电压*第二采样电阻值/(r2+第二采样电阻值)，其中，r2为无限大的空气电阻，第二个联脱检测口的电压为第二检测电压，控制器检测到的电压为低电平，则确定电极连接回路不正常。
17.更进一步的方案中，当换向电路的两个换向器的输入端均为低电平时，第二个运算放大器的输出电压f
‑
2为(d
‑1‑
e
‑
1)*n>0v，其中，d
‑
1为第二个运算放大器的同相端电压，e
‑
1为第二个运算放大器的反相端电压，n为放大倍数；第一个运算放大器u23b的输出电压f
‑
1为(d
‑2‑
e
‑
2)*n＝0*n＝0v，其中，d
‑
2为第一个运算放大器u23b的同相端电压，e
‑
2为第一个运算放大器u23b的反相端电压，n为放大倍数；第三个运算放大器的放大倍数为电阻r70/电阻r69；治疗电流的方向为：治疗电流
‑
>第三开关管
‑
>第二电极接口器
‑
>第一电极接口器
‑
>第二开关管
‑
>第一个采样电阻；对电极片状态进行检测，若第二个运算放大器的输出电压为第一输出电压，通过第一个采样电阻进行采样，则第一个采样电阻的采样电压为：第一输出电压*第一采样电阻值/(r1+第一采样电阻值)，其中，r1为人体电阻，第一个联脱检测口的电压为第一检测电压，控制器检测到的电压为高电平，则确定电极连接回路正常；若第二个运算放大器的输出电压为第二输出电压，则第一个采样电阻的电压采样为：第二输出电压*第一采样电阻值/(r2+第一采样电阻值)，其中，r2为无限大的空气电阻，第一个联脱检测口的电压为第二检测电压，控制器检测到的电压为低电平，则确定电极连接回路不正常。
18.由此可见，本发明提供的换向及电极检测装置使用电池装置供电，方便携带，在使用时只需要正电压装置，而不再需要负电压，能够解决体积大的问题，不再需要随机器附带变压器或电源适配器；控制器通过检测联脱检测口的输出电平来判断电极是否与人体表面相分离，可以及时检测到电极是否连接至患者或者电极是否从患者身上脱落，在保证电极脱落检测电路正常检测电极电压的同时，还有效降低了电路的应用难度，提高了电路的环境适应性和安全性。
附图说明
19.图1是本发明一种基于中频治疗仪的换向及电极检测装置实施例的电路原理图。
20.图2是本发明一种基于中频治疗仪的换向及电极检测装置实施例中当两个换向器的输入端均为高电平时的电路原理图。
21.图3是本发明一种基于中频治疗仪的换向及电极检测装置实施例中当两个换向器的输入端均为低电平时的电路原理图。
22.以下结合附图及实施例对本发明作进一步说明。
具体实施方式
23.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需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。
24.一种基于中频治疗仪的换向及电极检测装置实施例：
25.参见图1至图3，本发明提供的一种基于中频治疗仪的换向及电极检测装置，包括：换向电路、输出电路、电极脱落检测电路，换向电路的输出端连接至输出电路的输入端，输出电路的输出端连接至电极脱落检测单元的输入端。
26.其中，电极脱落检测电路包括电极联脱检测取样口、采样电路、联脱检测口，电极联脱检测取样口与采样电路电连接，联脱检测口与控制器电连接，电极联脱检测取样口、采样电路与联脱检测口之间还连接有运算放大器电路。
27.在本实施例中，换向电路包括至少两个换向器，第一个换向器u20、第二个换向器u21的输入端连接至控制器，第一个换向器u20的第一输入端口(nc端)接第一信号源b
‑
1，第二个换向器u21的第一输入端口(nc端)接第二信号源b
‑
2；第一个换向器u20的第二输入端口(no端)连接至第二信号源b
‑
2，第二个换向器u21的第二输入端口(no端)连接至第一信号源b
‑
1。
28.在本实施例中，输出电路包括至少两个运算放大器、至少两个电极接口器，第一个运算放大器u23b(b
‑
1)的同相输入端连接至第二个换向器u21的输出端口(com端)，第二个运算放大器u23a(b
‑
2)的同相输入端连接至第一个换向器u20的输出端口(com端)，第一个运算放大器u23b的反相输入端、第二个运算放大器u23a的反相输入端分别连接至第二信号源b
‑
2，第一个运算放大器u23b的输出端连接至第一个电极接口器j6(d
‑
1)，第二个运算放大器u23a的输出端连接至第二个电极接口器j5(d
‑
2)。
29.其中，第一个运算放大器u23b的输出端连接有第一开关管q30、第二开关管q31，第一开关管q30、第二开关管q31的基极连接至第一个运算放大器u23b的输出端，第一开关管q30的集电极接入电源电压，第一开关管q30的发射极连接至第二开关管q31的发射极、第一个电极接口器j6。
30.其中，第二个运算放大器u23a的输出端连接有第三开关管q32、第四开关管q33，第三开关管q32、第四开关管q33的基极连接至第二个运算放大器u23a的输出端，第三开关管q32的集电极接入电源电压，第三开关管q32的发射极连接至第四开关管q33的发射极、第二个电极接口器j5。
31.在本实施例中，电极联脱检测取样口、采样电路、联脱检测口的数量为至少一个，其中，第一个电极联脱检测取样口h
‑
1、第一个采样电路与第一个联脱检测口l
‑
1之间连接有第三个运算放大器u24b(c
‑
1)，第二个电极联脱检测取样口h
‑
2、第二个采样电路与第二个联脱检测口l
‑
2之间连接有第四个运算放大器u24a(c
‑
2)。
32.其中，在第三个运算放大器u24b处还设有放大器同向取样口j
‑
1，在第四个运算放大器u24a处第二个放大器同向取样口j
‑
2。
33.其中，采样电路包括采样电阻，第一个采样电阻r66的一端分别与第二开关管q31集电极、第一个电极联脱检测取样口h
‑
1、第三个运算放大器u24b的同相输入端连接，第一个采样电阻r66的另一端接直流地，第三个运算放大器u24b的反相输入端接直流地，第三个运算放大器u24b的输出端连接至第一个联脱检测口l
‑
1，第一个联脱检测口l
‑
1与控制器电连接；第二个采样电阻r79的一端分别与第四开关管q33集电极、第二个电极联脱检测取样口h
‑
2、第四个运算放大器u24a的同相输入端连接，第二个采样电阻r79的另一端接直流地，第四个运算放大器u24a的反相输入端接直流地，第四个运算放大器u24a的输出端连接至第二个联脱检测口l
‑
2，第二个联脱检测口l
‑
2与控制器电连接。
34.此外，在每个电极接口器处串联有双向tvs二极管t30、t31，可以防止静电电压对电路造成损害，同时防止输出电压过大时对电路造成损坏，提高了电路的稳定性和安全性。
35.具体的，如图2所示，当两个换向器的输入端均为高电平“1”时，第一信号源b
‑
1的调节电压通过第二个换向器u21与第一个运算放大器u23b的同相端d
‑
2接通，第二信号源b
‑
2的基础电压通过第一个换向器u20与第二个运算放大器u23a的同相端(d
‑
1)接通，第二信号源b
‑
2的基础电压直接与第一个运算放大器u23b的反相端e
‑
2及第二个运算放大器u23a的反相端e
‑
1接通。
36.第一个运算放大器u23b的放大倍数为n倍(本实施例为16.5倍，根据的是r63/r62＝165k/10k＝16.5)。
37.第二个运算放大器u23a的放大倍数为n倍(本实施例的为16.5倍，根据的是r76/r75＝165k/10k＝16.5)。
38.由于运算放大器的算法为：(同相端电压
‑
反相端电压)*n＝输出电压。
39.因此，本实施例的第一个运算放大器u23b的算法为：(d
‑
2同相端电压
‑
e
‑
2反相端电压)*16.5。
40.本实施例的第二个运算放大器u23a的算法为：(d
‑
1同相端电压
‑
e
‑
1反相端电压)*16.5。
41.在两个换向器的输入端均为高电平“1”时，d
‑
1同相端电压＝e
‑
1反相端电压，第二个运算放大器u23a的算法为：第二个运算放大器u23a的输出电压(f
‑
2)为(d
‑
1同相端电压
‑
e
‑
1反相端电压)*n＝0*n＝0v，本实施例的电压为：(d
‑
1同相端电压
‑
e
‑
1反相端电压)*16.5＝0*16.5＝0v。
42.在两个换向器均为高电平“1”时，d
‑
2同相端电压>e
‑
2反相端电压，第一个运算放大器u23b的算法为：第一个运算放大器u23b的输出电压(f
‑
1)为(d
‑
2同相端电压
‑
e
‑
2反相端电压)*n>0v，本实施例的电压为：(d
‑
2同相端电压
‑
e
‑
2反相端电压)*16.5>0v。
43.具体的，如图3所示，当两个换向器的输入端均为低电平0”时，第一信号源b
‑
1的调节电压通过第一个换向器u20与第二个运算放大器u23a的同相端d
‑
1接通，第二信号源b
‑
2的基础电压通过第二个换向器u21与第一个运算放大器u23b的同相端d
‑
2接通，第二信号源b
‑
2的基础电压直接与第一个运算放大器u23b的反相端e
‑
2及第二个运算放大器u23a的反相端e
‑
1接通。
44.第一个运算放大器u23b的放大倍数为n倍(本实施例为16.5倍，根据的是r63/r62
＝165k/10k＝16.5)。
45.第二个运算放大器u23a的放大倍数为n倍(本实施例为16.5倍,根据的是r76/r75＝165k/10k＝16.5)。
46.由于运算放大器的算法为：(同相端电压
‑
反相端电压)*n＝输出电压
47.因此，本实施例的第一个运算放大器u23b的算法为：(d
‑
2同相端电压
‑
e
‑
2反相端电压)*16.5。
48.本实施例的第二个运算放大器u23a的算法为：(d
‑
1同相端电压
‑
e
‑
1反相端电压)*16.5。
49.在两个换向器的输入端均为低电平“0”时，d
‑
2同相端电压＝e
‑
2反相端电压，第一个运算放大器u23b的算法为：第一个运算放大器u23b的输出电压(f
‑
1)为(d
‑
2同相端电压
‑
e
‑
2反相端电压)*n＝0*n＝0v，本实施例的电压为：(d
‑
2同相端电压
‑
e
‑
2反相端电压)*16.5＝0*16.5＝0v。
50.在两个换向器的输入端均为低电平“0”时，d
‑
1同相端电压>e
‑
1反相端电压，第二个运算放大器u23a的算法为：第二个运算放大器u23a的输出电压(f
‑
2)为((d
‑
1同相端电压)
‑
(e
‑
1反相端电压))*n>0v，本实施例的电压为：(d
‑
1同相端电压
‑
e
‑
1反相端电压)*16.5>0v。
51.由此可见，本发明提供的换向及电极检测装置使用电池装置供电，方便携带，在使用时只需要正电压装置，而不再需要负电压，能够解决体积大的问题，不再需要随机器附带变压器或电源适配器；控制器通过检测联脱检测口的输出电平来判断电极是否与人体表面相分离，可以及时检测到电极是否连接至患者或者电极是否从患者身上脱落，在保证电极脱落检测电路正常检测电极电压的同时，还有效降低了电路的应用难度，提高了电路的环境适应性和安全性。
52.一种基于中频治疗仪的换向及电极检测装置的检测方法实施例：
53.本发明提供的一种基于中频治疗仪的换向及电极检测装置的检测方法，基于中频治疗仪的换向及电极检测装置是采用上述的基于中频治疗仪的换向及电极检测装置，该方法包括以下步骤：
54.对电极片状态进行检测，若输出电路的输出电压为第一输出电压，通过采样电路进行采样，则采样电路的采样电压为：第一输出电压*采样电阻值/(r1+采样电阻值)，其中，r1为人体电阻，联脱检测口的电压为第一检测电压，控制器检测到的电压为高电平，则确定电极连接回路正常。
55.若输出电路的输出电压为第二输出电压，通过采样电路进行采样，则采样电路的电压采样为：第二输出电压*采样电阻值/(r2+采样电阻值)，其中，r2为无限大的空气电阻，联脱检测口的电压为第二检测电压，控制器检测到的电压为低电平，则确定电极连接回路不正常。
56.具体的，如图2所示，当换向电路的两个换向器均为高电平“1”时，第一个运算放大器u23b的输出电压f
‑
1为(d
‑2‑
e
‑
2)*n>0v，其中，d
‑
2为第一个运算放大器u23b的同相端电压，e
‑
2为第一个运算放大器u23b的反相端电压；第二个运算放大器u23a的输出电压f
‑
2为(d
‑1‑
e
‑
1)*n＝0*n＝0v，其中，d
‑
1为第二个运算放大器u23a的同相端电压，e
‑
1为第二个运算放大器u23a的反相端电压。
57.第四个运算放大器u24b的放大倍数为电阻r97/电阻r90＝820/10＝82倍。
58.治疗电流的方向为：治疗电流
‑
>第一开关管q30
‑
>第一电极接口器j6
‑
>第二电极接口器j5
‑
>第四开关管q33
‑
>第二个采样电阻r79。
59.具体的，对电极片状态进行检测，若第一个运算放大器u23b的输出电压为第一输出电压(即当电极连接回路正常时，第一个运算放大器u23b的输出电压f
‑
1只需要1v的电压)，通过第二个采样电阻r79进行采样，则第二个采样电阻r79的采样电压为：1v*第二采样电阻值/(r1+第二采样电阻值)＝0.0385v，其中，r1为人体电阻500ω，第二个联脱检测口l
‑
2的电压为0.0385*82＝3.157v，控制器检测到的电压为高电平，则确定电极连接回路正常。
60.若第一个运算放大器u23b的输出电压的输出电压为第二输出电压，则第二个采样电阻r79的电压采样为：第二输出电压*第二采样电阻值/(r2+第二采样电阻值)＝0v，其中，r2为无限大的空气电阻，第二个联脱检测口l
‑
2的电压为0*82＝0v，控制器检测到的电压为低电平，则确定电极连接回路不正常。
61.具体的，如图3所示，当换向电路的两个换向器均为低电平时，第二个运算放大器u23a的输出电压f
‑
2为(d
‑1‑
e
‑
1)*n>0v，其中，d
‑
1为第二个运算放大器u23a的同相端电压，e
‑
1为第二个运算放大器u23a的反相端电压；第一个运算放大器u23b的输出电压f
‑
1为(d
‑2‑
e
‑
2)*n＝0*n＝0v，其中，d
‑
2为第一个运算放大器u23b的同相端电压，e
‑
2为第一个运算放大器u23b的反相端电压；第三个运算放大器u24b的放大倍数为电阻r70/电阻r69＝820/10＝82倍。
62.治疗电流的方向为：治疗电流
‑
>第三开关管q32
‑
>第二电极接口器j5
‑
>第一电极接口器j6
‑
>第二开关管q31
‑
>第一个采样电阻r66。
63.对电极片状态进行检测，若第二个运算放大器u23a的输出电压为第一输出电压(即当电极连接回路正常时，第二个运算放大器u23a的输出电压f
‑
2只需要1v的电压)，通过第一个采样电阻r66进行采样，则第一个采样电阻r66的采样电压为：第一输出电压*第一采样电阻值/(r1+第一采样电阻值)＝0.0385v，其中，r1为人体电阻500ω，第一个联脱检测口l
‑
1的电压为0.0385*82＝3.157v，控制器检测到的电压为高电平，则确定电极连接回路正常。
64.若第二个运算放大器u23a的输出电压为第二输出电压，则第一个采样电阻r66的电压采样为：第二输出电压*第一采样电阻值/(r2+第一采样电阻值)＝0v，其中，r2为无限大的空气电阻，第一个联脱检测口l
‑
1的电压为0*82＝0v，控制器检测到的电压为低电平，则确定电极连接回路不正常。
65.本发明实施例中采用了两套电极脱落检测电路，目的是检测电路板自身是否出现故障，当第一个换向器、第二个换向器的输入端均为高电平“1”时，并且电极没有脱落，联脱检测口l
‑
2应为高电平，联脱检测口l
‑
1应为低电平，如果控制器检测到联脱检测口l
‑
1为高电平，则可判断是电路出现故障，此时则可提醒患者电路故障。当第一个换向器、第二个换向器的输入端均为低电平“0”时，并且电极没有脱落，联脱检测口l
‑
2应为低电平，联脱检测口l
‑
1应为高电平，如果控制器检测到联脱检测口l
‑
2为高电平，则可判断是电路出现故障，此时则可提醒患者电路故障。当然，采取一套电极脱落检测电路也可达到电极连脱检测的目的，但缺少电路自检的功能。
66.最后，由控制器发出高低电平，检测电极的连接和脱落，能够及时检测到中频治疗
仪电极片连接至患者或者电极是否从患者身上脱落，进而达到了提高中频治疗仪电极片脱落检测准确性的效果。
67.本技术技术方案已成功应用到实体的医疗器械中，并获取了医疗器械注册证，注册证号为：粤械注准20212091287。
68.需要说明的是，以上仅为本发明的优选实施例，但发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明做出的非实质性修改，也均落入本发明的保护范围之内。