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基本信息
专利名称：综合物理治疗系统
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企业名称/个人名字：河南翔宇医疗设备股份有限公司
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项目类别：挂牌交易项目
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发明人/专利权人：
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专利名称：
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专利有效期限：
所属区域：鹤壁市
发布时间：2024-09-25 00:00:00
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推荐机构：鹤壁科技大市场
技术经理人：
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技术交易方式：合作
【项目所属领域】
【技术原理及线路图】
综合物理治疗系统使用CAN通信技术，将声、光、电、磁类产品多模块进行集成。涉及了多个领域，理疗种类包括冲击波、超声、偏振光、磁疗、生物反馈、电疗（中频、干扰电、TENS、低频痉挛），具有8个输出通道，200个处方。针对多模块通信系统主从机通信速度慢、安装维修不便和超声输出能量低、电疗输出能量不稳定等问题，本成果进行了以下技术创新。
创新采用CAN通讯技术，提高通信速度和稳定性。系统采用多主控的CAN协议与6个治疗模块进行高效可并发的交互，辅以心跳机制实时监控各模块在线状态，对控制指令采用应答机制，及时采取重发措施或提示报错信息，保证控制指令的有效性；每个模块相互之间的通讯独立，一个模块出现故障不影响其他模块的正常使用，体现了系统的耦合性；采用掉线重连机制，提高系统的故障自主修复能力。另外系统还对CAN运行所必需的文件进行了资源嵌入的操作，以实现每次系统运行都会加载完整的运行配置文件，从而避免因异常关机导致运行配置文件丢失，系统通讯异常的问题。
创新采用模块化安装布局，提高安装效率和产品稳定性并提高成品集成度缩小产品体积。将超声波、脉冲磁、冲击波、肌电生物反馈、红外偏振光、电疗6个治疗模块的核心组件单独设计成独立安装单元。每个独立安装单元设计了单通道多线束的柔性线缆连接方案，极大简化了安装和连接。六个独立安装单元统一采用相同的机械卡榫结构，实现了单模块小型化、便捷化的安装、拆卸。
自主开发了换能器谐振频率检测技术，提高超声换能器能量转化效率。本成果针对以往超声换能器能量转化效率低下的问题，自主开发了换能器谐振频率检测技术，在驱动电路中增加了反馈环节，通过DDS模组产生一串不同频率的电信号施加在超声换能器上，同时通过高精度的ADC采集回路中的电信号以获得不同频率脉冲下的特征参数，将特征参数进行降噪后输入给MCU，通过特定算法处理后得到超声换能器的最佳谐振频率,将该频率写入MCU内部的FLASH中，每次开启输出时都会调用该参数，使换能器在工作中始终处于最佳频率点，提高了能量转化效率，同时减小了换能器发热。
发明了电刺激恒流控制技术，保证治疗安全性。通过自主研发设计的变压器及恒流反馈电路，实现电刺激的恒流输出及电流精度反馈检测的一种应用技术，有效的提高了电刺激的稳定性及安全性，提高了治疗效果。避免电刺激治疗中由于电流的变化会导致患者治疗部位电伤甚至出现水泡。
综合物理治疗系统可应用于疼痛科中各种急慢性疼痛、神经性疼痛等疾病治疗，骨科中骨不连、骨延迟愈合、股骨头坏死、骨质疏松等疾病治疗，妇科中产后伤口愈合、镇痛、癫痕软化、盆底功能障碍等产后康复，神经内科中脑血管疾病（脑梗塞、脑出血）、偏头痛、脊髓炎、痴呆、重症肌无力等疾病治疗，风湿免疫科中风湿、类风湿性关节炎、糖尿病足溃疡等疾病治疗，儿科中脑瘫、感觉统合失调、脊柱侧弯、儿童发育不良等疾病治疗。
本成果在是运动伤病康复关键技术创新与设备研发中的主要成果，2023年获得了河南省科技进步一等奖。预计形成年产200台综合物理治疗系统的生产能力，按每台售价30万元计，年产值可达6000万元，利税可达1200万元，目前近3年的经济效益已达1000万元左右。本项目成果衍生出来的单个物理因子疗法也可形成康复医疗设备如体外冲击波治疗仪、脉冲磁治疗仪、干扰电治疗仪、红外偏振光治疗仪、中频治疗仪等设备，预计形成年产800台的生产能力，按每台5万计算，年产值4000万元。利税可达800万元；总计年产值可达1亿元，利税可达2000万，经济效益可观，可极大地缓解当地财政负担。
【项目创新点】
综合物理治疗系统使用CAN通信技术，将声、光、电、磁类产品多模块进行集成。涉及了多个领域，理疗种类包括冲击波、超声、偏振光、磁疗、生物反馈、电疗（中频、干扰电、TENS、低频痉挛），具有8个输出通道，200个处方。针对多模块通信系统主从机通信速度慢、安装维修不便和超声输出能量低、电疗输出能量不稳定等问题，本成果进行了以下技术创新。
创新采用CAN通讯技术，提高通信速度和稳定性。系统采用多主控的CAN协议与6个治疗模块进行高效可并发的交互，辅以心跳机制实时监控各模块在线状态，对控制指令采用应答机制，及时采取重发措施或提示报错信息，保证控制指令的有效性；每个模块相互之间的通讯独立，一个模块出现故障不影响其他模块的正常使用，体现了系统的耦合性；采用掉线重连机制，提高系统的故障自主修复能力。另外系统还对CAN运行所必需的文件进行了资源嵌入的操作，以实现每次系统运行都会加载完整的运行配置文件，从而避免因异常关机导致运行配置文件丢失，系统通讯异常的问题。
创新采用模块化安装布局，提高安装效率和产品稳定性并提高成品集成度缩小产品体积。将超声波、脉冲磁、冲击波、肌电生物反馈、红外偏振光、电疗6个治疗模块的核心组件单独设计成独立安装单元。每个独立安装单元设计了单通道多线束的柔性线缆连接方案，极大简化了安装和连接。六个独立安装单元统一采用相同的机械卡榫结构，实现了单模块小型化、便捷化的安装、拆卸。
自主开发了换能器谐振频率检测技术，提高超声换能器能量转化效率。本成果针对以往超声换能器能量转化效率低下的问题，自主开发了换能器谐振频率检测技术，在驱动电路中增加了反馈环节，通过DDS模组产生一串不同频率的电信号施加在超声换能器上，同时通过高精度的ADC采集回路中的电信号以获得不同频率脉冲下的特征参数，将特征参数进行降噪后输入给MCU，通过特定算法处理后得到超声换能器的最佳谐振频率,将该频率写入MCU内部的FLASH中，每次开启输出时都会调用该参数，使换能器在工作中始终处于最佳频率点，提高了能量转化效率，同时减小了换能器发热。
发明了电刺激恒流控制技术，保证治疗安全性。通过自主研发设计的变压器及恒流反馈电路，实现电刺激的恒流输出及电流精度反馈检测的一种应用技术，有效的提高了电刺激的稳定性及安全性，提高了治疗效果。避免电刺激治疗中由于电流的变化会导致患者治疗部位电伤甚至出现水泡。
综合物理治疗系统可应用于疼痛科中各种急慢性疼痛、神经性疼痛等疾病治疗，骨科中骨不连、骨延迟愈合、股骨头坏死、骨质疏松等疾病治疗，妇科中产后伤口愈合、镇痛、癫痕软化、盆底功能障碍等产后康复，神经内科中脑血管疾病（脑梗塞、脑出血）、偏头痛、脊髓炎、痴呆、重症肌无力等疾病治疗，风湿免疫科中风湿、类风湿性关节炎、糖尿病足溃疡等疾病治疗，儿科中脑瘫、感觉统合失调、脊柱侧弯、儿童发育不良等疾病治疗。
本成果在是运动伤病康复关键技术创新与设备研发中的主要成果，2023年获得了河南省科技进步一等奖。预计形成年产200台综合物理治疗系统的生产能力，按每台售价30万元计，年产值可达6000万元，利税可达1200万元，目前近3年的经济效益已达1000万元左右。本项目成果衍生出来的单个物理因子疗法也可形成康复医疗设备如体外冲击波治疗仪、脉冲磁治疗仪、干扰电治疗仪、红外偏振光治疗仪、中频治疗仪等设备，预计形成年产800台的生产能力，按每台5万计算，年产值4000万元。利税可达800万元；总计年产值可达1亿元，利税可达2000万，经济效益可观，可极大地缓解当地财政负担。
【市场应用与前景】
综合物理治疗系统使用CAN通信技术，将声、光、电、磁类产品多模块进行集成。涉及了多个领域，理疗种类包括冲击波、超声、偏振光、磁疗、生物反馈、电疗（中频、干扰电、TENS、低频痉挛），具有8个输出通道，200个处方。针对多模块通信系统主从机通信速度慢、安装维修不便和超声输出能量低、电疗输出能量不稳定等问题，本成果进行了以下技术创新。
创新采用CAN通讯技术，提高通信速度和稳定性。系统采用多主控的CAN协议与6个治疗模块进行高效可并发的交互，辅以心跳机制实时监控各模块在线状态，对控制指令采用应答机制，及时采取重发措施或提示报错信息，保证控制指令的有效性；每个模块相互之间的通讯独立，一个模块出现故障不影响其他模块的正常使用，体现了系统的耦合性；采用掉线重连机制，提高系统的故障自主修复能力。另外系统还对CAN运行所必需的文件进行了资源嵌入的操作，以实现每次系统运行都会加载完整的运行配置文件，从而避免因异常关机导致运行配置文件丢失，系统通讯异常的问题。
创新采用模块化安装布局，提高安装效率和产品稳定性并提高成品集成度缩小产品体积。将超声波、脉冲磁、冲击波、肌电生物反馈、红外偏振光、电疗6个治疗模块的核心组件单独设计成独立安装单元。每个独立安装单元设计了单通道多线束的柔性线缆连接方案，极大简化了安装和连接。六个独立安装单元统一采用相同的机械卡榫结构，实现了单模块小型化、便捷化的安装、拆卸。
自主开发了换能器谐振频率检测技术，提高超声换能器能量转化效率。本成果针对以往超声换能器能量转化效率低下的问题，自主开发了换能器谐振频率检测技术，在驱动电路中增加了反馈环节，通过DDS模组产生一串不同频率的电信号施加在超声换能器上，同时通过高精度的ADC采集回路中的电信号以获得不同频率脉冲下的特征参数，将特征参数进行降噪后输入给MCU，通过特定算法处理后得到超声换能器的最佳谐振频率,将该频率写入MCU内部的FLASH中，每次开启输出时都会调用该参数，使换能器在工作中始终处于最佳频率点，提高了能量转化效率，同时减小了换能器发热。
发明了电刺激恒流控制技术，保证治疗安全性。通过自主研发设计的变压器及恒流反馈电路，实现电刺激的恒流输出及电流精度反馈检测的一种应用技术，有效的提高了电刺激的稳定性及安全性，提高了治疗效果。避免电刺激治疗中由于电流的变化会导致患者治疗部位电伤甚至出现水泡。
综合物理治疗系统可应用于疼痛科中各种急慢性疼痛、神经性疼痛等疾病治疗，骨科中骨不连、骨延迟愈合、股骨头坏死、骨质疏松等疾病治疗，妇科中产后伤口愈合、镇痛、癫痕软化、盆底功能障碍等产后康复，神经内科中脑血管疾病（脑梗塞、脑出血）、偏头痛、脊髓炎、痴呆、重症肌无力等疾病治疗，风湿免疫科中风湿、类风湿性关节炎、糖尿病足溃疡等疾病治疗，儿科中脑瘫、感觉统合失调、脊柱侧弯、儿童发育不良等疾病治疗。
本成果在是运动伤病康复关键技术创新与设备研发中的主要成果，2023年获得了河南省科技进步一等奖。预计形成年产200台综合物理治疗系统的生产能力，按每台售价30万元计，年产值可达6000万元，利税可达1200万元，目前近3年的经济效益已达1000万元左右。本项目成果衍生出来的单个物理因子疗法也可形成康复医疗设备如体外冲击波治疗仪、脉冲磁治疗仪、干扰电治疗仪、红外偏振光治疗仪、中频治疗仪等设备，预计形成年产800台的生产能力，按每台5万计算，年产值4000万元。利税可达800万元；总计年产值可达1亿元，利税可达2000万，经济效益可观，可极大地缓解当地财政负担。
