技术领域
本发明通常涉及一种用于身体、细胞或组织培养的电刺激治疗的 方法和设备，其中将电功率施加于与治疗对象电连接的多个探针。本 发明特别地适合于用于美容和/或医疗目的地使用电流对身体的任何 区域进行治疗，而该治疗目前需要熟练的操作员进行相对高级的手动 介入和操作。
背景技术
提供微电流治疗的电刺激设备在80年代中期开始流行。虽然电 刺激治疗设备需要通过操作员提供长时间的“手工”治疗而进行相对高 级的介入，但是它们的出现提供了医疗和美容的优点。类似地，客户/ 患者(此后称为对象)需要在诊所花费相对较长的时间接受治疗。
自从电刺激治疗设备出现以来，人们通常已经认识到需要减少熟 练的操作员手动操作设备的要求。除了需要寻找充分熟练的操作员之 外，诊所已经认识到操作员的劳动成本代表了进行这些类型的治疗的 成本的重要部分。而且随着时间的推移已经注意到，客户越来越不愿 意花到诊所去接受治疗的时间。
除了上面所提到的问题之外，进一步还有一个问题，就是要确保 对对象提供的任何治疗的功效。
根据当前的治疗体制，任何治疗的功效很大程度上取决于操作员 的技能和经验。当前的治疗是通过将探针放置在对象的皮肤表面上， 并且在将信号施加到探针上时它们移动跨过皮肤表面上。即使技能非 常高超并且经验丰富的操作员，目前也不可能确保能够对所治疗的区 域进行均匀地电刺激。
对需要治疗的区域进行非均匀地暴露通常会导致治疗的功效降 低。在这些情况下，对象可能需要进行比达到他们所需结果所必须的 更多的治疗，并因此必须要求投入比所需更多的时间来接受治疗。
因此，需要一种减少熟练操作员进行手动操作的需要的电刺激治 疗设备。进一步，需要这样一种设备，它能够对已经进行均匀治疗， 或者至少指定的治疗，持续任意特定治疗疗程提供更高置信度，由此 减少确保已经提供了有效治疗所需要的时间量。
过去，已经试图提供一种产生电信号并将这些电信号分布到与对 象的皮肤组织接触的多个探针上的治疗设备。通常，提供与供电电源 电气连接的多个“活动”探针，并且也提供另一组提供电流返回路径的 多个探针。于是，将“活动”探针和“返回”探针彼此间隔地放置在对象 的身体上允许将电信号施加于活动探针，以使得电流流过位于活动探 针与返回探针之间的身体区域。
虽然这种方法提供了更大的待治疗区域，但是在过去的系统中， 基本上将相同的电信号同时施加于所有的活动探针。结果，就不能保 证电流施加于治疗区域的均匀性，因为该区域内的某些范围可能存在 对电流更低阻抗的路径，并从而使得治疗集中通过该范围，就排斥或 限制了该治疗区域内的其它范围。
克服非均匀治疗问题的其它尝试已经包括这样的系统，其具有与 探针子组连接的多个供电电源，使得在对象的皮肤组织上放置一组活 动探针包括与不同供电电源连接的探针。间歇地开启或关闭各个供电 电源于是就能够一定程度上控制将电刺激治疗施加到治疗区域。然而， 这些系统被用于将电刺激施加到身体的不同部分，诸如腿和臂，使得 可以同时治疗这些不同的区域。如果所有的探针都位于单个区域中， 那么就会在供电电源之间产生强烈的干扰。
相应地，本发明的目的是提供一种用于将电刺激治疗施加到治疗 对象的设备和方法，其相比于现有技术的系统提供更大的治疗均匀性。 本发明进一步的目的是提供相比于现有技术的系统改善了的治疗均匀 性和效率，而在治疗设备中保持单个供电电源或有限的供电电源，从 而保持这种设备的成本最低。
本说明书中对文档、装置、行为或知识的任何讨论都用于解释本 发明的内容。不应该将都形成本申请提交之日或之前相关技术领域中 现有技术或公知常识的任何材料作为限制。
发明概述
在一方面，本发明提供一种用于向对象提供信号的电刺激系统， 包括：
至少一个电供电电源；
第一切换装置，用于间歇地将电供电电源的输出连接到与对象电气连 接的一个或多个连接探针；
第二切换装置，用于间歇地连接与对象电气连接的一个或多个连接探 针，以形成用于电供电电源所提供电流的电流返回路径；和 切换控制装置，其与第一和第二切换装置连接；
其中电供电电源的输出的间歇连接或电流返回路径的间歇形成在治疗 期间变化，并且其中第一和第二装置的切换彼此相互独立地进行。
优选地，电供电电源的输出与电流控制电路连接，使得调节或控 制施加到对象的电流。优选地，切换装置是与多路复用控制装置连接 的多路复用装置。
如本领域的熟练技术人员会认识到的那样，第一和第二切换装置 可以实现为单独的单元，或可以位于单个单元或设备中，诸如集成电 路。进一步，第一和第二切换装置可以与一个或多个电供电电源分开， 或可以与一个或多个电源一起位于单个壳架中。
在使用根据本发明优选实施例的用于皮肤组织电刺激的设备的 情况下，电功率通过“活动”连接探针提供，并且通过与对象的皮肤组 织连接的“返回”连接探针建立电流返回路径，使得通过多路复用装置 向对象的皮肤提供电信号导致电流在一个或多个“活动”探针与一个或 多个“返回”探针之间流动。
在实施例中，“活动”探针和“返回”探针的设置基本上确定了电流 通过治疗区域的路径。在设备的特别优选实施例中，通过多路复用装 置确定将探针确定为“活动”或“返回”类型的探针。在该实施例中，每 一探针与第一多路复用装置连接，第一多路复用装置与配置为该装置 输出的探针连接。同时，每一探针也与第二多路复用装置连接，第二 多路复用装置与配置为该装置的输入的探针连接。第一多路复用装置 将一个或多个探针与电流控制电路的输出连接，而第二多路复用装置 将一个或多个探针与电流返回路径连接。当然，在治疗期间，探针在 任何时候只应该是活动或返回型的探针。多路复用装置的输出的连接 允许在治疗期间在两种类型(即活动或返回)之间多次切换任何特定 探针，但是任何单个探针都不应在其被选择作为返回探针(即通过第 二多路复用器与返回路径连接)的同时被选为活动探针(即通过第一 多路复用器与电流控制电路的输出连接)。
探针的连接设置以及在治疗期间任何特定时间都能够控制探针 类型使得能够在连接到治疗区域的一组探针之间提供复杂的电流分 布。
在另一方面，本发明提供一种受控的电信号供给，用于向对象提 供电流，通过对象的区域连接至少一个活动和返回探针，所述电流流 经通过对象的区域，其中：
电供电电源与至少一个活动探针连接；
第一电阻与活动和返回探针并行连接；并且 探针与第一电阻之间的接点通过可控的可变电导网络与地基准连接。
优选地，选择第一电阻显著地大于对象区域中活动和返回探针之 间的预期电阻。在向对象提供治疗的情况下，当活动探针首先接触治 疗区域的时候，第一电阻平行于活动和返回探针的连接基本上减少了 刺痛感。选择比治疗区域的内部探针阻抗大得多的阻抗也确保了来自 供电电源的多数电流流经治疗区域。
返回探针与第一电阻之间的接点通过受控的可变电导网络与地 基准连接。在这一方面，对网络电导的控制实际上控制了流经通过治 疗区域的电流量。
在特别优选的实施例中，可变电导网络包括由通过与第二电阻串 联的晶体管的集电极-发射极路径形成的电导路径。使用这种特定设 置，发射极与第二电阻的接点处电压与流经通过治疗区域的电流成比 例地变化。于是，该接点可以连接到控制信号网络，以使得能够产生 用于晶体管基极输入的控制信号。
优选地，控制信号网络包括运算放大器，其从与发射极和第二电 阻的接点连接的电导网络接收一个输入，并且从数字模拟转换器 (DAC)接收第二输入。运算放大器优选地被配置为差动放大器，来 自DAC的输入与非反向输入端连接，提供与流经通过治疗区域的电 流成比例的电压的、来自电导网络的输出与反向输入端连接。
在优选实施例中，从DAC输出的电压信号代表将要流经治疗区 域的电流。通过受控的可变电导网络维持特定的电流，以适应活动与 返回探针之间所存在的电导由于治疗区域而产生的任何改变，从而确 保在活动探针与返回探针之间流动的电流维持在由DAC的输出电压 表示的值。而且，随着DAC输出电压的变化，流过的电流也相应地 变化。在特别优选实施例中，通过可以被编程以提供变化的DAC输 出电压的微处理器的数字输出控制DAC的输出电压，从而产生同样 变化的流经通过治疗区域的电流。对通过治疗对象的电流进行的微处 理器控制使得能够建立包括将在活动探针与返回探针之间流动的复杂 电流波形的治疗。
只由形成产生输入到晶体管基极的误差或差分信号的网络的装 置的速度限制受控的可变电导网络的控制环的速度，从而控制可变电 导网络的电导。
在另一方面，本发明提供一种向对象提供电刺激的方法，包括步 骤：
(a)系附多个与对象电气连接的电刺激探针；
(b)选择一个或多个探针，用于与至少一个电供电电源连接，从而 使得所述一个或多个探针成为活动探针；
(c)选择一个或多个探针，用于与电流返回路径连接，从而使得所述 一个或多个探针成为返回探针；
(d)将所述一个或多个活动探针与至少一个电子供电电源连接，并 且将所述一个或多个返回探针与电流返回路径连接，从而使得电流在 所述活动探针与返回探针之间流动；
(e)改变活动探针和返回探针的选择；和
(f)重复步骤(d)和(e)，直至结束。
优选地，在为对象提供电刺激治疗的情况下，活动探针和返回探 针的选择在整个治疗过程中变化，并且在一个优选实施例中，在任何 时候只有一个探针是活动的，而也只有一个探针被选择作为返回探针。
在特别优选实施例中，在方法步骤d)和e)中选择活动探针和 返回探针的选择和连接，使得在任何基本上零电流流过一个治疗区域 中的时间段期间，在另一个治疗区域中建立电流。这些优选方法步骤 通过同时高效地治疗两个分离的区域，或更加集中地治疗单个区域， 显著地增加了治疗的效率。
在再一方面，本发明提供一种控制向与电供电电源单元连接的对 象提供电流的方法，电供电电源单元通过至少一个活动探针和返回探 针与对象的区域电气连接，分别包括与该至少一个活动探针和返回探 针并行连接的第一电阻，并且具有在返回探针和第一电阻的接点与地 基准之间连接的可控的可变电导网络，该方法包括步骤： 首先，控制可变电导网络以呈现低电导，使得有限的电流可以流经通 过对象的区域；并且 接着，控制网络的可变电导，以使得希望的电流流经通过对象的区域。
选择探针组中将提供电信号的特定探针以及将形成返回电流路 径的特定探针的灵活性提供了对于增加区域接收电流相对均匀的覆盖 的置信度明显的优势。
进一步，在向对象提供治疗的情况下，选择不同治疗区域中的探 针组，以交替地使得电流流动，这样使得能够提供一个区域中的治疗， 而其它区域“中止循环(off cycle)”。在这种情况下，切换活动探针 组允许显著地提高治疗的时间效率，使得能够同时治疗两个或多个区 域，从而进一步减少对象需要治疗的时间要求。这是本发明特别有利 的方面，因为其同时减少了进行多个治疗所需要的时间，而不需要包 括另外的供电电源，包括另外的供电电源将显著增加设备的资金成本。
相比于现有技术的系统和方法，虽然切换探针的能力减少了将探 针放置在需要治疗的区域上所需要的精度，但是仍然需要获得探针放 置的合理的精确度。相应地，在特别优选的实施例中，用于身体特定 部位的预定探针设置包括在一片可以放置在需要治疗的区域上的材料 中，使得探针大致在所需位置与治疗对象连接。材料可以是弹性的， 并且可以形成需要治疗的区域的形状，以便于放置在对象上。例如， 用于脚的预定探针设置可以包含在袜子形状的弹性材料片中，从而使 得对象能够容易地将袜子放在脚上，并因此以对于治疗对象的脚合理 精确地定位所有探针。
当然，在对象是一个对象的情况下，可以建立用于对象身体的全 部部分的预定探针设置，并且在面部治疗的情况下，可以将包括探针 设置的面罩放置在对象的脸上，从而在开始电刺激治疗之前快速并简 单地定位所有探针。在对对象身体的大面积同时进行多个治疗的情况 下，包括预定探针设置的适当材料的衣服(body suit)就允许快速并 相对准确地放置大量探针。
在提供电刺激信号期间，探针只能或者是活动探针或者是返回探 针。然而，对于设备的校准，探针可以同时被选择作为活动探针和返 回探针。
对于本说明书，术语探针是包括能够向治疗对象提供电气连接的 任何设备。例如，连接可以是直接与治疗对象接触或穿透进入其中的 结果，或通过电解溶液间接接触的结果。进一步，可以没有任何接触 地实现电气连接，诸如感应连接。为了描述本发明的优选实施例，参 照对象治疗来描述电刺激信号的提供。相应地，术语“垫盘”指的是系 附到皮肤组织上、以在它们之间形成电连接的探针。通常通过某种形 式的粘性或弹性带将垫盘固定到用于这种形式治疗的对象上。
附图说明
现在将描述本发明的优选实施例，其不应该被认为是对前部分中 任何陈述进行的限制。将参照下面的附图描述本发明的优选实施例， 其中：
图1为两个分开的供电电源以及用于对对象的皮肤组织的电流供给进 行调节的相应电流控制电路的电路图；
图2为四个分开的多路复用装置的电路图；
图3为微处理器和数字模拟转换器的电路图；
图4为与图3的微处理器连接的显示器的电路图；
图5为用于向图1至4的装置提供功率的常规供电电源设置的电路图；
图6A至6D详细地描述了八垫盘配置的各个垫盘之间四个范例性电流 信号模式；
图7A至7B详细地描述了在包括多个施加到患者皮肤组织的电源信号 的本发明实施例中各个垫盘之间的示例性电流信号模式；
图8A至8B分别详细地描述了标准波形和分隔周期(split cycle)波 形；以及
图9详细地描述了两个分开的治疗区域的示例性电流信号模式，其使 用分隔周期方式来同时有效地治疗两个区域。
具体实施方式
参照图1，详细描述两个具有各自电流控制电路的供电电源。在 该方案中，将供电电源的输出施加于组织，然而并不是直接从地或 PCB电压基准信号得到相反极性信号。相反，电流路径从供电电源处 的正连接通过皮肤组织流过，并通过控制晶体管返回，通过感测电阻 到地。在感测电阻与晶体管发射极的接点处具有较小的电压，其直接 与流经皮肤组织的电流成比例。该电压被施加于运算放大器的非反向 输入端，运算放大器的另一输入是表示所希望的实际电流的电压。放 大器的输出控制直接自动地调节电流的晶体管的基极电压。该电路是 电流调节器。
该方案产生优秀的信号控制，并从而更高效地治疗对象，并且也 大大地增强了在多个源和目的地之间有效切换信号的能力。在该方案 中，在组织上保持高的绝对电压，其产生改进的电流。
在该配置中，可能具有多种与由单个供电电源供电的所有电路一 起工作的电流调节器(CR)电路。对于单个CR，只有一个可能的电 流路径，从供电电源电极(PSE)至CR电极(CRE)，该电流将通 过放大器反向输入上的电压来设置。该电压称作为波形控制电压 (WCV)。然而，如果有多个分别具有CRE的CR，那么在PSE与 每一CRE之间存在通过每一CR的WCV精确设置的电流。
这是一个表示用于改进信号分布的简单方案的实施例(即具有多 个电流调节器电路的单个供电电源单元)。WCV允许在皮肤组织中 产生复杂的电流波形。通过改变所指定并且优选的模式中的WCV信 号，CRE与PSE之间的电流将与该波形匹配。
也可以开发单个电流调节器和多个供电电源单元的相反情况。在 该情况下，WCV设置系统的总电流。由于电流将流经通过最小电阻 路径，因此难以预测实际的信号覆盖。这是一个实施例，但不是本发 明的优选实施例。
为了将此进行到下一逻辑步骤，可以看到，如果PSE的位置固 定，整体信号覆盖将包括所使用的多个CRE之间的一系列线。虽然 这改进了现有技术，但是其对信号覆盖的均匀性并不提供显著的改进。 可以看到，如果电路能够自动地改变PSE的位置，就可以改进覆盖。 在这种简单的情况下，可以使用高电压多路复用器集成电路 (HVMUX)。
包括能够接收对装置进行控制的低电压信号的多路复用装置使 得来自低电压控制系统、诸如微处理器，的信号能够控制高电压信号 的分布。在一个优选实施例中，HVMUX是8:1的配置。这就意味 着8个输入信号中的任何一个都可以选择性地切换到一个输出信号， 或者一个输入信号可以选择性地切换到8个输出信号中的一个(例如 8个垫盘中的任何一个可以选择作为用于向皮肤组织提供电信号的活 动垫盘)。通过相同的方式选择返回垫盘。当然，存在该设置的变体， 包括2×4:1、16:1等。
如果使用HVMUX来将供电电源信号切换到8个可能的PSE垫 盘其中之一，那么可以得到更加均匀的信号覆盖。该配置表示用于单 个供电电源的一个优选实施例(1个PSU，多个CR和多个PSE)。 也可以有相反的情况(多个PSU，1个CR和多个PSE)，但是其并 不是本发明的优选实施例。
为了进一步改进配置，可以看到，通过将单个CR和单个PS应 用于一个或多个HVMUX电路，可以大大地改善信号覆盖。然而，在 这种情况下在任何时候只有一个信号路径。
其它可能的情况包括： -分别具有1个CR HVMUX的多个PSU，其允许只切换CR、或只切 换PS、或切换该二者；
1个PSU，多个CR HVMUX，其允许切换CR、PS，或二者；或 分别具有1个或多个CR HVMUX的多个PSU，其允许切换所有CR、 PS或二者。
本发明具有多个CR的任何优选实施例通过向这多个CR施加不 同的WCV信号，能够产生不同的电流波形。其效果是在组织中产生 比由WCV限定的简单波形更加复杂的波形。
进一步，由于可以单独地设置每一PSU的实际电压，PSU电压 之间的差在组织中产生另外的复杂信号。
每一WCV由微处理器单元(图3中的U1)完全与其它WCV 独立地产生。本发明优选实施例中的该微处理器也控制设备的用户接 口。
可以产生或选择波形，以从各种源中产生。可以在微处理器中预 存一组优选的波形，或者可以通过用户从菜单或类似的预定值集合中 选择波形属性的列表。类似地，可以允许用户定义他们所需要的准确 波形特征，在这种情况下，微处理器可以实时地计算波形的相关参数。
在本发明的优选实施例中，微处理器控制一个或多个独立的供电 电源以及一列多路复用/切换装置。供电电源提供电信号和电流返回。 切换装置能够将信号或电流返回切换到复用装置的8个引脚中的一 个。于是，在优选实施例中，一个多路复用装置用于切换信号，并且 另一多路复用装置用于将电流返回切换到5个(或更多个)引脚。
首先，信号或电流返回可以切换到8个引脚中的一个，然后其它 的可以切换到任何剩余的7个引脚。于是，将5个(或更多个)垫盘 放置在待治疗区域的周围，可以建立精细的切换模式，以通过激活对 于5个垫盘最高20个路径(5×4种可能性)，对于6个垫盘最高30 个路径(6×5种可能性)，对于7个垫盘最高42个路径(7×6种可能 性)或对于8个垫盘最高56个路径(8×7种可能性)，高效地刺激区 域内的任何组织。
进一步，可以通过多组多路复用装置切换多个独立的供电电源， 并刺激更多区域或产生更复杂和精细的刺激模式。
向第一多路复用装置(图2中的U4)的一个引脚提供电流控制 信号、并向第二多路复用装置(图2中的U5)的一个引脚提供返回路 径就允许将两个带垫盘的区域组合成为一个区域，以及更加精细的刺 激模式。同样可以切换更多的供电电源，同样允许非常大量的电流路 径。
电路操作的详细描述
参照图1至5，下面将详细地描述电路图的操作，其中本领域的 熟练技术人员会认识到本发明的电路结构使得供电电源能够产生精确 电流调节波形，用于应用于对象的组织。
特别地，建立控制环，其相比于已知系统大大减少了控制环中的 “滞后”。更具体地，使用电流调节克服控制环中的“滞后”并进行控制 能够实现许多优点，其与电压调节相反。
参照图1，详细描述了两个分开的电流调节器电路。虽然只对其 中一个电流调节电路进行描述，但是这两个电路的操作是相同的。
电信号通过端子PS1和Wave1施加于皮肤组织上，这些端子上 的信号通过多路复用器U4和U5(参照图2)切换到直接或间接地与 对象的皮肤组织接触的探针上。结果，对象的皮肤组织有效地与电阻 R40并联。当晶体管Q1处于激活模式中时，存在通过R40的电流。
当电流通过R40和晶体管Q1时，在Q1的发射极上出现与电流 值成比例的电压。实际上，R40、Q1和R37形成高电压与地之间的电 势分压器。
出现在R37与发射极的接点上的电压被施加于运算放大器U10A 的反向输入端。电流调节器电路中的运算放大器被配置为差动放大器。 相应地，将反向输入端上的信号与非反向输入端上的信号进行比较， 非反向输入端上的信号在所述的电流调节器电路中是所谓的ISET1通 过由电阻R32和R33形成的电势分压器标定的信号。如果运算放大器 U10A的非反向输入端上的电压低于运算放大器U10A的反向输入端 上的电压，则晶体管Q1的电导降低，并且类似地，如果非反向输入 端上的电压高于反向输入端上的电压，则晶体管Q1的电导增加。实 际上，Q1用作可变电阻。
如本领域的熟练技术人员会认识到那样，图1中所详细描述的电 流调节电路具有非常快的控制环，其中建立作为ISET1的电压使得与 该电压成比例的电流流经通过R40。在本发明的优选实施例中，R40 的值相对较大，以防止探针刚开始接触对象的皮肤时出现电流尖峰。 电流与流经电阻R40的电流并行地流经皮肤组织，并且如果在皮肤组 织中存在明显的阻抗差(典型地低于30千欧)，实际上可以忽略流经 电阻R40的电流。为了考虑电路操作，有理由考虑将电流调节器电路 用来测量流经皮肤组织的电流。当对电流调节器电路出现阻抗时，例 如由于皮肤组织的阻抗发生改变，电流调节器电路(立即)适应皮肤 组织阻抗的改变，以保持所希望的电流流经组织。
相应地，施加于ISET1的任何电压信号使得成比例的电流流经 皮肤组织。例如，如果ISET1定义电压波形，那么成比例的电流波形 流经对象的皮肤组织。
在优选实施例中，通过微处理器U1(参照图3)、并通过数模转 换器(TLC7226)转换来自微处理器U1的信号值的数字表示而产生 使成比例的电流流经对象皮肤组织的电压信号ISET1和ISET2。
进一步参照图3，装置DS1994是安全存储器形式的安全计算装 置，其记录使用设备的小时数。在该实施例中，没有基本费用地将设 备提供医生，并且医生只为使用设备的时间付费。在优选实施例中， 医生预先为几个小时付费，并且安全计算装置记录使用设备的累积时 间，并且一旦已经付费的操作设备时间过期时，就使得设备无效。
参照图4，装置LCD1是LCD显示器，用来向设备的操作者提 供信息。当设备被激活时，显示器向操作者指示在设备自动无效之前 还剩余的操作该设备的可用时间量。另外，显示器向操作者指示已经 选择的治疗、以及在特定的治疗体制内已经选择的程序。显示器也可 以指示当前电池状态、以及与设备的操作特征相关的任何其它信息。 在选择治疗时，显示器也可以向操作者指示该特定治疗所需的时间量， 并且可以“倒计时”剩余时间直至特定的治疗结束。
在本发明的特别优选实施例中，显示器也向操作者指示与对象的 皮肤组织连接的探针的传导状态。关于这一点，该信息可以帮助通知 操作者潜在的、关于皮肤组织探针的连通性问题。例如，如果在治疗 期间皮肤组织探针与对象的皮肤组织断开连接，则所显示的关于探针 之间传导性的信息可以通知操作者已经出现了这种情况，使得他们能 够在治疗过程中采取正确的行动。
进一步参照图4，装置U2以及相关的电路形成功率逆变器，以 将低DC电压转换为130伏特的AC电压，以为LCD显示器提供LCD 背光供电电源。进一步，Q3、R23和R24以及扬声器SPKR1提供具 有音频功能的设备，诸如在出现错误或向操作者指示用户接口的操作 的情况下发出蜂鸣声。
优选实施例中的用户输入包括6个按钮。这些按钮的功能根据供 电电源的操作模式而变化。内部地，微处理器U1存储多个数据表。 这些表包括治疗表、程序表以及多路复用器表。
治疗表当前包括最高128个可以通过编辑器定制的不同治疗。治 疗表当前包括16个程序的列表，并不需要其全部是活动的。使用其中 一个按钮(未示出)来选择治疗。该操作滚动活动治疗的列表，在LCD 显示器上显示治疗名称。治疗在最后一个有效治疗之后返回到第一个 有效治疗。治疗包括通常被顺序激活的单个程序的列表。然而，为了 能够在治疗中途启动多个治疗，其中一个按钮允许选择并开始治疗中 的程序。目前，治疗可以包括16个分开的程序。
程序表包括程序参数的列表。当前，最高可以在存储器中定义128 个程序，并且可以通过内置的编辑器进行编辑。
除了产生信号ISET1和ISET2之外，微处理器U1也产生用于多 路复用装置U4、U5、U7和U8(参照图2)的控制信号。装置U9是 锁存器，在将使能信号施加到锁存装置U9时，其锁存来自微处理器 的8个单独信号(DD0至DD7)。
将锁存装置U9的各种输出信号施加于多路复用器装置U4、U5、 U7和U8的选择输入端。在信号线PS1和Wave1以及信号线PS2和 Wave2之间出现将要施加于对象皮肤组织上的电流信号。出现在各个 信号线之间的调节电流通过图1中所详细描述的各个电流调节器电路 进行控制。为了描述优选实施例的电路操作，将只描述多路复用装置 U4和U5的操作，因为多路复用装置U7和U8的操作是相同的。
供给信号PS1源自包括装置U3和相关电路(参照图1)的供电 电源。信号通过限制施加给对象皮肤组织的电流的电阻R29，并且R29 的选择也可以确保施加于皮肤组织的电压决不会超过会损害多路复用 装置的电压级。
参照装置U4(参照图2)，输入信号ENHI1实际上控制多路复 用装置的所有输出信号，并且在信号ENHI1为逻辑低电平的情况下， 没有功率从信号线PS1通过装置U4提供。实际上，供电电源PS1可 以与对象的皮肤组织完全断开。三个输入信号HISEL0、HISEL1和 HISEL2使得能够选择多路复用装置的输出中的一个输出，以将供电 电源信号PS1传送到对象的皮肤组织。相应地，供电电源信号PS1可 以被施加于多路复用装置U4的输出信号线中的任何一个，也就是 P1_1至P1_8。类似地，可以配置多路复用装置U5，以从与对象的皮 肤组织连接的另一探针接收信号，形成用于通过多路复用装置U5的 电流的返回电流路径，并将该返回路径作为信号Wave1提供给电流调 节器电路(参照图1)。
在优选实施例中，多路复用装置U4和U5连接它们的信号线IN1 至IN8，使得一旦将这些各个信号线与应用于对象皮肤组织的各个垫 盘连接，则多路复用装置U4和U5的配置使得供电电源信号PS1能 够被传送到与对象皮肤组织连接的任何一个垫盘上，并且通过剩余的 任何一个垫盘建立返回电流路径。结果，可能将8个垫盘与对象的皮 肤组织连接，并且在各个垫盘之间产生复杂电流调节波形。本发明使 得能够对设备进行编程，以根据待治疗的身体范围在一个或多个相应 探针之间施加特定信号模式。
例如，参照图6A至6D，可以将供电电源信号施加于与对象皮肤 组织连接的一个垫盘，并且只有一个其它垫盘用作电流的返回路径， 从而在两个具体垫盘、也就是在供电电源垫盘与返回路径垫盘，之间 传送电流信号。通过选择不同的垫盘用作供电电源垫盘和电流返回路 径垫盘，通过对象皮肤组织的电流调节信号可以重新通过那些垫盘。 环绕待治疗区域地在对象皮肤组织上应用8个分开的垫盘，使得本发 明的设备能够在垫盘之间施加一个范围的信号模式，以对8个垫盘之 间的皮肤组织提供全面的治疗。
参照图7A至7B，当同时向对象的皮肤组织施加多于一个的供电 电源信号时，进一步增强了本发明设备向治疗对象的皮肤组织提供复 杂和全面的信号覆盖的能力。例如，参照图7A，其中描述了具有三个 各自电流返回路径垫盘C1、C2和C3的、提供三个单独的供电电源 信号PS1、PS2和PS3的三个垫盘。在图7A的特定范例中，将三个 单独的供电电源信号PS1、PS2和PS3施加于皮肤组织，并且只有一 个信号电流返回路径C1被激活。相应地，通过垫盘PS1、PS2和PS3 以及C1所连接的皮肤组织之间的电流调节信号PS1、PS2和PS3对 这些垫盘之间的皮肤组织进行治疗。
参照图7B，当电流在垫盘C1与PS1、C2与PS1、C1与PS2、 C2与PS2、C2与PS3、C3与PS3、C3与PS2之间通过时，通过垫 盘PS1、PS2和PS3以及返回路径垫盘C1、C2和C3之间的皮肤组 织的信号分布的复杂性显著增加。
在优选实施例中，程序表中的每一程序表目定义了产生波形所需 要的下列信息：
1.波形频率
2.程序持续时间
3.前一半波形的上升坡面
4.前一半波形的下降坡面
5.用于分隔周期波形的后一半波形的下降坡面
6.用于分隔周期波形的后一半波形的上升坡面
7.波形类型(包括简单、分隔周期、或压缩周期)
8.极性转换频率
9.最大电流
10.电压
11.电流调节器的数目；和
12.用于每一电流调节器的多路复用器表
在该实施例中，当前存在最高128个多路复用器表的空间。每一 表包括64个单字节表目，单字节表目定义了与单个电流调节器电路相 关联的多路复用器芯片对的选择状态。通过创建为不同治疗区域激活 或无效不同多路复用器组的程序，使得能够将许多多路复用器组组建 立到单个活动组中，或者更显著地将几个多路复用器组分布到任何所 需数目的活动相关组中。使用分隔周期波形允许通过在周期的“关闭 (off)”部分期间在任何特定治疗区域中将活动组探针从一个区域切 换到另一个区域，在两个分开的需要治疗的区域中完全利用供电电源 电流调节器。
参照图8A，详细描述了典型波形，其包括前一半波形的上升坡 面18、最大指定电流的时间段20、前一半波形的下降坡面22、以及 基本上为零电流的时间段24，由此完成波形周期。该波形在26、28、 30、32基本上重复，从而通过选择与20、24、28、32等对应的时间 段，产生所希望频率的波形。在图8B中详细描述了分隔周期设置， 其中向需要治疗的两个分开区域提供两个电流波形I和I2。在时间段 34期间，区域1接受前一半波形35，而区域2具有基本上为零的电流。 然而，在时间段36期间，区域1具有基本上为零的电流，供电电源切 换到区域2中的一对探针，使得位于这些探针之间的区域接受波形37。 对于时间段38以及40中，该过程翻转。在治疗两个分隔区域的探针 组之间连续地来回切换功率使得每一区域能够基本上同时地接收如图 8A中所示的波形。
参照图9，详述了范例的探针布局，其中探针46、48、50和52 系附到对象的一个治疗区域，并且探针54、56、58和60系附到另一 个分开的治疗区域。在活动的半个周期期间，使电流在治疗区域1中 的探针46和50之间流动，而治疗区域2没有被治疗。然而，在用于 治疗区域1的波形的“关闭”周期或后一半周期期间，切换供电电源以 在治疗区域2中的探针54和60之间提供正的前一半周期。对于剩余 的治疗继续该过程，并在治疗区域1和2中的各个探针组之间切换电 流。最终，当治疗程序结束的时候，两个区域都已经同时被治疗，或 者分成两个部分的单个区域已经被更加全面的治疗了。
将信号施加于一个多路复用器的输出以及通过另一个多路复用 器提供返回电流路径的能力以及对多路复用器信号线的控制使得能够 这样配置设备，使得从电流调节器电路提供的供电电源信号旁路对象 的皮肤组织，从而电信号直接回到电流调节器电路。在这种情况下， 电流通过设备本身，并且该配置可以用于测试，以校准通过电流调节 器电路控制的电流。
参照图5，所示的电路图详述了常规的供电电源设置，其用于向 图1至4中详述的装置提供功率。
结论
本发明的改进设备和方法使得能够建立通过治疗区域的复杂电 流路径。进一步，具有本发明设备的这种类型治疗的应用能够确保治 疗区域接收比现有技术系统明显更均匀的治疗，现有技术系统主要依 赖于操作者放置垫盘的技术。
由于垫盘之间治疗的均匀性提高，垫盘的放置变得并不重要，因 此不熟练的用户、诸如对象自己也有可能进行治疗。关于这一点，可 以提供一组相对简单的指令，引导对象将垫盘放置在皮肤组织上，并 选择适当的治疗程序。该方面的显著优点就是，对象不再需要去诊所 接受治疗，并且可以在对象方便的时间在他们的家中舒服地进行他们 自己的治疗。在适于应用于对象身体一部分的材料片中包括预定垫盘 设置进一步帮助对象进行他们自己的治疗。
在对对象进行治疗所需时间量的进一步改进中，本发明的设备通 过使用一个区域中波形的“关闭”周期来向另一区域提供电流、从而以 单个供电电源同时治疗分开区域的能力显著地提高了治疗应用的效 率。
根据本发明实现由设备提供的改进，而不会显著增加设备内所包 含的供电电源的数目。这样，可以以可接受的成本制造根据本发明的 电刺激系统，使得消费者认为可以承受购买和家庭使用该装置。
根据本发明的改进设备和方法通过激活循环和组织活性，进一步 增强包括治愈伤口、褥疮、裂口等的这种类型治疗的医疗方面。也可 能的是，根据本发明的设备和方法可以用于帮助组织和/或细胞的产生 或生长，用于皮肤移植或其它组织移植治疗或其它目的。这方面对于 治疗烧伤患者或遭受去掉皮肤组织痛苦的任何其它患者是特别有利 的。