[发明专利]透皮弥散术皮肤治疗仪

说明书

本发明提出了一种透皮弥散术皮肤治疗仪，包括控制器、信号发生器、驱动器、功率放大器、阻抗匹配器、换能器、电流采样电路、电压采样电路、电流过零比较电路、电压过零比较电路、D触发器及与门。本发明将对换能器输入信号的采样电压、采样电流信号整定成为方波信号，送到D触发器和与门，得到反映电压电流超前或滞后关系的信号以及体现相位差的脉宽信号，根据脉宽信号的占空比大小和电压电流超前或滞后关系，通过模糊运算产生信号发生器频率增量，实现高精度的频率跟踪控制，减小了计算量，有利于减小控制周期，提高频率跟踪精度。

技术领域

本发明涉及皮肤治疗仪技术领域，尤其涉及一种透皮弥散术皮肤治疗仪。

背景技术

透皮弥散术皮肤治疗仪采用离子雾化技术，利用超声共振改变分子结构，释放大量离子为敏感肌肤提高表皮活细胞的含氧量，促进表皮层的再生，同时离子与雾化结合后能更好的将谁和其它营养介质结合，快速缓解皮肤的过敏现象，深层补水补脂，修复皮肤的屏障功能。其中，治疗仪需要通过超声波发生器提供与换能器固有频率一致的交变电能，激发换能器产生共振并向外辐射超声波。在透皮弥散术皮肤治疗仪使用过程中，为了使换能器高效率的工作，不但要求发生器提供的电能有足够的功率，而且要求其频率与换能器的谐振频率一致，但换能器的谐振频率会由于发热、负载变化、老化等原因发生改变，如不及时调整发生器的振荡频率，换能器的状态就会改变，轻则效率下降，重则停止振动，因此发生器应该具有自动调节频率的性能，即自动频率跟踪。

传统透皮弥散术皮肤治疗仪中，通过检测换能器输入电流和电压的相位差实现自动频率跟踪，但仅能检测到电流和电压的超前或滞后关系，无法准确得到频率增量，仅能通过多次频率调节使发生器的频率尽量靠近换能器的谐振频率，频率跟踪的精度低。

发明内容

有鉴于此，本发明提出了一种透皮弥散术皮肤治疗仪，以解决传统透皮弥散术皮肤治疗仪仅能检测换能器输入电流电压的超前或滞后关系而导致频率跟踪精度低的问题。

本发明的技术方案是这样实现的：一种透皮弥散术皮肤治疗仪，包括控制器、信号发生器、驱动器、功率放大器、阻抗匹配器、换能器、电流采样电路、电压采样电路、电流过零比较电路、电压过零比较电路、D触发器及与门；

控制器连接信号发生器的输入端，用于控制信号发生器产生正弦信号并将正弦信号转化为方波信号，信号发生器的输出端依次经驱动器、功率放大器、阻抗匹配器连接换能器；

功率放大器的输出端依次经电流采样电路、电流过零比较电路分别连接D触发器及与门的输入，电流过零比较电路用于对电流采样电路的输出进行过零检测并转化为方波信号；

功率放大器的输出端还依次经电压采样电路、电压过零比较电路分别连接D触发器及与门的另一输入，电压过零比较电路用于对电压采样电路的输出进行过零检测并转化为方波信号；

D触发器及与门的输出端分别连接控制器，控制器还用于根据D触发器及与门的输出进行模糊运算得到信号发生器的频率增量，根据频率增量调整信号发生器的输出频率。

可选的，电流过零比较电路包括第一过零比较器及非门U2A，电压过零比较电路包括第二过零比较器及非门U2B，D触发器包括CD4013芯片；

电流采样电路的输出端连接第一过零比较器的同相端，第一过零比较器的反相端接地，第一过零比较器的输出端经非门U2A分别连接CD4013芯片的D引脚和与门的输入；电压采样电路的输出端连接第二过零比较器的同相端，第二过零比较器的反相端接地，第二过零比较器的输出端经非门U2B分别连接CD4013芯片的CLK引脚和与门的另一输入；CD4013芯片的Q引脚连接控制器。

可选的，阻抗匹配器包括电感L2，功率放大器的输出端一极经串联的电感L2连接换能器输入端的一极，功率放大器的输出端另一极连接换能器输入端的另一极。

可选的，阻抗匹配器还包括电容C2，电容C2串联在电感L2与换能器输入端之间。