一种交变永磁磁场的睡眠治疗仪及其运行方法技术

本发明专利技术公开了一种交变永磁磁场的睡眠治疗仪及其运行方法；包括左右两组对称、且结构相同的磁体组件；这两个磁体组件通过弧形连接件连接；每一组磁体组件均包括：一个大永磁体和两个小永磁体，两个小永磁体分别通过旋转托架放置在大永磁体的上下两端，两个小永磁体与大永磁体之间预留有间隙；在两个小永磁体的左右两侧对称固定有软磁导磁体；大永磁体的内外分别设置有内侧导磁体和外侧导磁体；旋转托架连接电机的转轴，由电机驱动旋转托架旋转，进而使小永磁体和软磁导磁体同步跟随在预定旋转角度内转动，进而变换磁体的磁极朝向及磁力线方向，使其产生一个对外的有磁性和无磁性的状态。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及磁疗保健设备，尤其涉及一种交变永磁磁场的睡眠治疗仪及其运行方法。
技术介绍
随着生活方式的改变，睡眠障碍和与睡眠相关疾病的发生率也明显升高，严重影响人们的生活质量，失眠是个体对睡眠质量主观感觉上不满意的状态，并伴有日间症状，如疲倦、意识不清楚及注意力下降等。失眠症目前主要为药物治疗，但存在诸多弊端，因此，为其提供安全有效的治疗方式意义重大。经颅磁刺激(TMS)是一种安全、无创伤、无疼痛的新型认知神经科学技术，它利用时变磁场使大脑皮层产生感应电流，通过改变大脑皮层神经细胞的动作电位而影响脑内代谢和神经组织的电活动，进而对刺激区域及相关区域产生影响。磁场对生物体的作用是多方面的，已有的研究结果表明，利用交变磁场的生物效应可以改善失眠患者的精神状态，进而提高睡眠质量，经颅磁刺激技术在治疗失眠等症状方面有它自身的优势，并有着诱人的发展前景。目前，市场上存在的磁刺激睡眠治疗仪主要采用电磁法进行设计，即利用时变电流流入线圈，产生高强度时变脉冲磁场，从而在组织内产生感应电场和感生电流，使某些组织产生兴奋的一种刺激方法，然而其存在许多问题尚未解决，如聚焦性差、深度不够、发热高、噪音大等。市场上也存在一系列以产生静磁场为主的磁疗产品，但由于恒磁场不能产生感应电场，其作用机理仅是对神经系统放电电场产生抑制，治疗效果不佳。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述现有技术的缺点和不足，提供一种结构简单，使用方便可靠的交变永磁磁场的睡眠治疗仪及其运行方法。本专利技术通过下述技术方案实现：一种交变永磁磁场的睡眠治疗仪，包括左右两组对称、且结构相同的磁体组件；这两组磁体组件通过弧形连接件2连接；所述每一组磁体组件均包括：一个大永磁体4和两个小永磁体7，两个小永磁体7分别通过旋转托架9放置在大永磁体4的上下两端，两个小永磁体7与大永磁体4之间预留有间隙；在两个小永磁体7的左右两侧对称固定有软磁导磁体8；所述大永磁体4的内外分别设置有内侧导磁体3和外侧导磁体5；所述旋转托架9连接电机12的转轴，由电机12驱动旋转托架9旋转，进而使小永磁体7和软磁导磁体8同步跟随在预定旋转角度内转动，进而变换磁体的磁极朝向及磁力线方向，使其产生一个对外的有磁性和无磁性的状态。所述大永磁体4采用辐射充磁，使其能够向外产生磁场，通过内侧导磁体3和外侧导磁体5引导磁力线与弧形连接件2形成磁场回路，使其在两个磁体组件之间的中心区域产生磁场。所述大永磁体4与外侧导磁体5的接触端为弧面。所述电机12为步进电机，所述步进电机包括电机驱动器，通过电机驱动器控制其转动、速度、停止或转动至预定角度。所述旋转托架9通过支撑件1固定在外侧导磁体5上。所述弧形连接件2为具有弹性的软磁导磁体。所述内侧导磁体3和外侧导磁体5为软磁导磁体。本专利技术交变永磁磁场的睡眠治疗仪的运行方法如下：步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元步进电机件，在非超载情况下，电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数，而不受负载变化的影响，当电机驱动器收到一个脉冲信号，驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度，通过控制脉冲个数来控制步进电机的角位移量，从而带动旋转托架9及其上的小永磁体7和软磁导磁体8旋转，实现变换磁体的磁极朝向，改变磁力线方向，使其产生一个对外的有磁性和无磁性的状态；通过控制脉冲频率来控制步进电机转动的速度和加速度；通过控制步进电机脉冲频率来控制其转动速度和方向，即可实现对小磁体7和软磁导磁体8的转动速度和频率的控制。本专利技术相对于现有技术，具有如下的优点及效果：本专利技术永磁体能够产生很强的磁场，通过电机带动磁体旋转，通过旋转永磁体的磁极，改变其磁力线方向，产生一个对外的有磁性和无磁性的状态；本专利技术大永磁体采用辐射充磁，使其能够向外产生磁场，通过内侧导磁体和外侧导磁体引导磁力线与弧形连接件形成磁场回路，使其在两个磁体组件之间的中心区域产生磁场。本专利技术利用永磁体设计成交替变化的永磁磁场。将永磁体和交变磁场联系起来，使高磁场能的恒定磁场变成有规律的高聚焦性永磁场。本专利技术通过简单的机械运动便可获得变频的磁场，具有超静音、节能环保、成本低廉、精确聚焦等优点。附图说明图1是本专利技术结构示意图。图2是本专利技术结构左视图。图3是本专利技术磁体充磁方式示意图。图4是本专利技术内侧导磁体和外侧导磁体旋转状态时的原理图。图5是本专利技术内侧导磁体和外侧导磁体另一旋转状态原理图。图6是本专利技术模拟的磁场最强时磁力线分布示意图。图7是本专利技术模拟的磁场最弱时磁力线分布示意图。图8是本专利技术模拟的沿X中心轴的磁感应强度结果分布示意图(最强)。图9是本专利技术模拟沿X中心轴的磁感应强度结果分布示意图(最弱)。图10是为步进电机与驱动控制系统连接图。图11是步进电机控制流程图。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术作进一步具体详细描述。实施例如图1至11所示。本专利技术公开了一种交变永磁磁场的睡眠治疗仪，包括左右两组对称、且结构相同的磁体组件；这两组磁体组件通过弧形连接件2连接；所述每一组磁体组件均包括：一个大永磁体4和两个小永磁体7，两个小永磁体7分别通过旋转托架9放置在大永磁体4的上下两端，两个小永磁体7与大永磁体4之间预留有间隙；在两个小永磁体7的左右两侧对称固定有软磁导磁体8；由于该间隙能够影响磁场强度的大小，可通过中心磁场强度的大小决定间隙的距离。所述大永磁体4的内外分别设置有内侧导磁体3和外侧导磁体5；所述旋转托架9连接电机12的转轴，由电机12驱动旋转托架9旋转，进而使小永磁体7和软磁导磁体8同步跟随在预定旋转角度内转动，进而变换磁体的磁极朝向及磁力线方向，使其产生一个对外的有磁性和无磁性的状态。所述大永磁体4采用辐射充磁，使其能够向外产生磁场，通过内侧导磁体3和外侧导磁体5引导磁力线与弧形连接件2形成磁场回路，使其在两个磁体组件之间的中心区域产生磁场。所述大永磁体4与外侧导磁体5的接触端为弧面。所述电机12为步进电机，所述步进电机包括电机驱动器，通过电机驱动器控制其转动、速度、停止或转动至预定角度。所述旋转托架9通过支撑件1固定在外侧导磁体5上。所述弧形连接件2为具有弹性的软磁导磁体。所述内侧导磁体3和外侧导磁体5为软磁导磁体。本专利技术交变永磁磁场的睡眠治疗仪的运行方法，可通过如下步骤实现：步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元步进电机件，在非超载情况下，电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数，而不受负载变化的影响，当电机驱动器收到一个脉冲信号，驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度，通过控制脉冲个数来控制步进电机的角位移量，从而带动旋转托架9及其上的小永磁体7和软磁导磁体8旋转，实现变换磁体的磁极朝向，改变磁力线方向，使其产生一个对外的有磁性和无磁性的状态；通过控制脉冲频率来控制步进电机转动的速度和加速度；通过控制步进电机脉冲频率来控制其转动速度和方向，即可实现对小磁体7和软磁导磁体8的转动速度和频率的控制。由于本专利技术中磁体较多，且均具有很强的磁性，能够产生很强的排斥力与吸引力，所以为了保证使用效果与制造成本和安全，旋转托架、支撑件等部件固定整个结构框架，它们所使用的材料可以是不导磁材料，例如304不锈钢具有耐腐蚀性、耐热性、低温强度、机械性能良好，深冲压、弯本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种交变永磁磁场的睡眠治疗仪，其特征在于：包括左右两组对称、且结构相同的磁体组件；这两组磁体组件通过弧形连接件(2)连接；所述每一组磁体组件均包括：一个大永磁体(4)和两个小永磁体(7)，两个小永磁体(7)分别通过旋转托架(9)放置在大永磁体(4)的上下两端，两个小永磁体(7)与大永磁体(4)之间预留有间隙；在两个小永磁体(7)的左右两侧对称固定有软磁导磁体(8)；所述大永磁体(4)的内外分别设置有内侧导磁体(3)和外侧导磁体(5)；所述旋转托架(9)连接电机12的转轴，由电机12驱动旋转托架(9)旋转，进而使小永磁体(7)和软磁导磁体(8)同步跟随在预定旋转角度内转动，进而变换磁体的磁极朝向及磁力线方向，使其产生一个对外的有磁性和无磁性的状态。

【技术特征摘要】
1.一种交变永磁磁场的睡眠治疗仪，其特征在于：包括左右两组对称、且结构相同的磁体组件；这两组磁体组件通过弧形连接件(2)连接；所述每一组磁体组件均包括：一个大永磁体(4)和两个小永磁体(7)，两个小永磁体(7)分别通过旋转托架(9)放置在大永磁体(4)的上下两端，两个小永磁体(7)与大永磁体(4)之间预留有间隙；在两个小永磁体(7)的左右两侧对称固定有软磁导磁体(8)；所述大永磁体(4)的内外分别设置有内侧导磁体(3)和外侧导磁体(5)；所述旋转托架(9)连接电机12的转轴，由电机12驱动旋转托架(9)旋转，进而使小永磁体(7)和软磁导磁体(8)同步跟随在预定旋转角度内转动，进而变换磁体的磁极朝向及磁力线方向，使其产生一个对外的有磁性和无磁性的状态。2.根据权利要求1所述交变永磁磁场的睡眠治疗仪，其特征在于：所述大永磁体(4)采用辐射充磁，使其能够向外产生磁场，通过内侧导磁体(3)和外侧导磁体(5)引导磁力线与弧形连接件(2)形成磁场回路，使其在两个磁体组件之间的中心区域产生磁场。3.根据权利要求1或2所述交变永磁磁场的睡眠治疗仪，其特征在于：所述大永磁体(4)与外侧导磁体(5)的接触端为弧面。4.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾德长，吉丽，郑志刚，余红雅，徐波，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：广东;44