[发明专利]一种针对脑卒中吞咽障碍的可变频超声康复训练器

说明书

本发明公开了一种针对脑卒中吞咽障碍的可变频超声康复训练器，包括超声系统，绝缘外壳、电源、底座和垫圈等。所述超声系统由超声驱动电路板、夹心式压电换能器和超声变幅杆共同组成，通过阻抗匹配达到系统的耦合状态，超声电源与单片机信号控制模块连接，位于独立的电路板，具备阻抗匹配、频率跟踪等功能，在集成芯片、多谐振荡器和低通滤波器等元件作用下控制超声波的强度，完成超声康复器的功率改变。超声变幅杆采用指数形过渡小端对称式变幅杆，具备纵振或纵扭的振动特点，以及长度的形状优势，同时为其配置了不同形状的医用级硅胶套。吞咽障碍患者可使用训练器刺激腭弓、软腭、舌根和咽后壁，增强肌肉收缩，诱导吞咽反射。

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，尤其涉及一种针对脑卒中吞咽障碍的可变频超声康复训练器。

背景技术

目前，脑卒中作为世界 60 岁以上人群死亡病因第二的疾病，是一种高发病率、高致残率、高死亡率的“三高”疾病，其中约51%-73%的患者存在不同程度的吞咽功能障碍。针对脑卒中患者的吞咽功能障碍，国内外专家提出了许多治疗和康复方法，如低频脉冲电刺激治疗、认知功能训练、口腔感觉运动训练等。但低频脉冲电刺激治疗需要较高的专业水平、认知功能训练需要患者有较高的主观配合度。口腔感觉运动训练中也有多种方法，如舌肌力量训练技术、K位点刺激、气脉冲感觉刺激和改良振动棒等，其中的改良振动棒训练方法能够增强局部神经感觉敏感性，增强肌肉收缩,实现脑代偿功能，诱导吞咽反射，达到口部运动的要求，同时具备便携性。但此种方式缺少匹配的、系统稳定的、可变频的振动模式、振动频率的专用振动吞咽障碍训练器。

超声技术经过多年发展，已形成了完善的体系，超声电源的频率跟踪、阻抗匹配问题解决，特定功能、不同母线形状变幅杆的研发技术逐渐成熟，整个系统的耦合程度也在不断提高，超声技术已具备了广泛应用的基础。将超声用于医学设备已有了许多先例，如超声刀具、超声雾化、超声清洗机等，这些成功的案例展现了超声技术的安全性和实用性。那么针对脑卒中吞咽障碍，超声吞咽障碍训练器需要对超声系统做出改变，利用超声解决改良振动棒法的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种针对脑卒中吞咽障碍的可变频超声康复训练器，能够提供超声频率、超声振幅、超声振型等满足刺激强度要求的便携超声康复训练器，解决传统振动棒频率单一、效果不稳定的问题。

本发明采用的技术方案为：

一种针对脑卒中吞咽障碍的可变频超声康复训练器，其特征在于：包括绝缘外壳11、电源3、按钮开关、底座6、夹心式压电换能器2、超声驱动电路板12和超声变幅杆1，所述的绝缘外壳底部通过底座密封，底座6与绝缘外壳11通过轻度过盈配合连接，以保障连接紧密并可拆卸，电源和超声驱动电路板设置在绝缘外壳的内部，所述的夹心式压电换能器2密封设置在绝缘外壳的顶端，且输出端与超声变幅杆的底部连接，按钮开关设置在绝缘外壳的外侧壁；

所述的超声驱动电路板12上设置有超声发生电路、阻抗匹配电路、中央处理器和频率跟踪模块，所述的超声发生电路通过阻抗匹配电路与夹心式压电换能器2连接，所述的频率跟踪模块用于控制频率跟踪模块的输入信号频率；

所述的超声发生电路包括整流滤波模块和高频逆变单元，所述的按钮开关依次通过整流滤波模块和高频逆变单元与阻抗匹配电路输入端连接；

所述的阻抗匹配电路由LC调谐及滤波电路和匹配电容电感构成，所述阻抗匹配电路的输出端连接夹心式压电换能器2 的输入端；

所述的频率跟踪模块包括放大电路、电压和电流传感器和环滞控制采集电路、过零检测器，所述的放大电路的输入端连接换能器的输出端，滞环控制采集电路通过电压和电流传感器采集换能器的电压和电流信号，滞环控制采集电路的输出端连接过零检测器的输入端，过零检测器的输出端连接中央处理器的输入端，中央处理器的输出端连接高频逆变单元的控制输入端。

所述的夹心式压电换能器2由前盖板2a，压电陶瓷片2b，铜电极片2c和后盖板2d组成；压电陶瓷片用于将电流的频率变化转为振动传递给变幅杆；铜电极片和压电陶瓷片各有两个并穿插链接，第一个铜电极片连接引线连接正极，后一个铜电极片通过引线连接负极。