專利名稱：聲、光、電心腦血管病治療儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
聲、光、電心腦血管病治療儀技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型涉及醫(yī)療儀器，特別涉及一種集低頻電針、激光、超聲波三種治療 手段于一體的物理治療儀。
背景技術(shù)：
[0002]電、光、聲是三種不同的物理因子，對(duì)人體的穴位、神經(jīng)、經(jīng)絡(luò)有不同的刺激 作用，可以調(diào)節(jié)中樞神經(jīng)、周圍神經(jīng)，改善血管狀態(tài)，起到治療心腦血管病的作用，這 些物理因子各有特色，也有一定的局限性，如果單一使用，治療效果往往不明顯，但若 是配伍使用，則能相輔相成，治療效果顯著提高，現(xiàn)有的物理治療儀一般只有一種治療 手段，如低頻電針治療儀只有電療功能，激光治療儀只有激光治療功能，超聲波治療儀 僅提供超聲波治療功能，無(wú)法用一臺(tái)治療儀實(shí)現(xiàn)三種物理治療手段配伍，這不僅延長(zhǎng)了 治療時(shí)間，還增加了治療成本。實(shí)用新型內(nèi)容[0003]為解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型的目的是提供一種聲、光、電心腦血管病治療 儀，集低頻電針、激光、超聲波三種治療手段于一體，相輔相成，既可單獨(dú)使用，也可 配伍使用，治療效果顯著提高，達(dá)到事半功倍的效果。[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案[0005]一種聲、光、電心腦血管病治療儀，由單片機(jī)、可編程擴(kuò)展器件、電刺激電 路、超聲波電路、激光電路組成，其特征是[0006]電刺激電路由電脈沖信號(hào)合成器、可變?cè)鲆嫠p器以及一號(hào)電針、二號(hào)電針構(gòu) 成，可變?cè)鲆嫠p器由第一、第二寬帶功率放大器以及第二數(shù)字電位器構(gòu)成，單片機(jī)的 通用I/O端口 P3 口中的第零位口線、第一位口線分別與電脈沖信號(hào)合成器內(nèi)部的第一運(yùn) 算放大器的同相輸入端、反相輸入端連接，單片機(jī)的通用I/O端口 P3 口中的第二位口 線、第三位口線分別與電脈沖信號(hào)合成器內(nèi)部的第二運(yùn)算放大器的同相輸入端、反相輸 入端連接，電脈沖信號(hào)合成器內(nèi)部的第一運(yùn)算放大器的輸出端與第一寬帶功率放大器的 同相輸入端連接，第一寬帶功率放大器的反相輸入端與第二數(shù)字電位器的一號(hào)滑動(dòng)端連 接，電脈沖信號(hào)合成器內(nèi)部的第二運(yùn)算放大器的輸出端與第二寬帶功率放大器的同相輸 入端連接，第二寬帶功率放大器的反相輸入端與第二數(shù)字電位器的二號(hào)滑動(dòng)端連接，單 片機(jī)的通用I/O端口 P2 口中的第零位口線、第一位口線、第四位口線分別與二號(hào)數(shù)字 電位器的時(shí)鐘端口、數(shù)據(jù)端口、片選端口連接，第一寬帶功率放大器的輸出端與一號(hào)變 壓器的原邊連接，一號(hào)變壓器的副邊經(jīng)過(guò)一號(hào)繼電器的常開(kāi)觸點(diǎn)與一號(hào)電針連接，第二 寬帶功率放大器的輸出端與二號(hào)變壓器的原邊連接，二號(hào)變壓器的副邊經(jīng)過(guò)二號(hào)繼電器 的常開(kāi)觸點(diǎn)與二號(hào)電針連接，超聲波電路由正弦波發(fā)生器、第一數(shù)字電位器、集成四運(yùn) 放、推挽式功率放大器以及五個(gè)超聲波探頭構(gòu)成，正弦波發(fā)生器的時(shí)鐘信號(hào)控制端口與 單片機(jī)的通用I/O端口 P2 口中的第零位口線連接，正弦波發(fā)生器的頻率信號(hào)更新控制端4口與單片機(jī)的通用I/O端口 P2 口中的第六位口線連接，正弦波發(fā)生器的數(shù)據(jù)端口與單片 機(jī)的通用I/O端口 P2 口中的第一位口線連接，正弦波發(fā)生器的外部參考時(shí)鐘輸入端口 與單片機(jī)的晶振端口連接，正弦波發(fā)生器的輸出端與集成四運(yùn)放內(nèi)部的第四放大器的同 相輸入端連接，集成四運(yùn)放內(nèi)部第四放大器的輸出端與第一數(shù)字電位器內(nèi)部的二號(hào)電位 器的高端連接，第一號(hào)數(shù)字電位器內(nèi)部的二號(hào)電位器的滑動(dòng)端與集成四運(yùn)放內(nèi)部的第三 放大器的同相輸入端連接，集成四運(yùn)放內(nèi)部的第三放大器的輸出端與推挽式功率放大器 的輸入端連接，推挽式功率放大器的輸出端與三號(hào)變壓器的原邊連接，三號(hào)變壓器的副 邊的一端分五路輸出第一路經(jīng)過(guò)三號(hào)繼電器的常開(kāi)觸點(diǎn)與一號(hào)超聲波探頭的輸入端連 接，第二路經(jīng)過(guò)四號(hào)繼電器的常開(kāi)觸點(diǎn)與二號(hào)超聲波探頭的輸入端連接，第三路經(jīng)過(guò)五 號(hào)繼電器的常開(kāi)觸點(diǎn)與三號(hào)超聲波探頭的輸入端連接，第四路經(jīng)過(guò)六號(hào)繼電器的常開(kāi)觸 點(diǎn)與四號(hào)超聲波探頭的輸入端連接，第五路經(jīng)過(guò)七號(hào)繼電器的常開(kāi)觸點(diǎn)與五號(hào)超聲波探 頭的輸入端連接，三號(hào)變壓器的副邊的另一端經(jīng)過(guò)八號(hào)繼電器的常開(kāi)觸點(diǎn)與上述一號(hào)、 二號(hào)、三號(hào)、四號(hào)、五號(hào)超聲波探頭的公共端連接，激光電路由鎖存器、多通道選擇模 擬開(kāi)關(guān)以及激光頭構(gòu)成，鎖存器的八個(gè)數(shù)據(jù)輸入端分別與單片機(jī)的通用I/O端口 Pl 口中 的八位口線連接，鎖存器的三個(gè)輸出端分別與可編程擴(kuò)展器件的兩條地址線以及片選線 連接，可編程擴(kuò)展器件的通用I/O端口 PC 口中的低四位口線分別與多通道選擇模擬開(kāi) 關(guān)的使能端口以及三條地址線連接，多通道選擇模擬開(kāi)關(guān)的八個(gè)負(fù)輸出端經(jīng)過(guò)電阻分壓 網(wǎng)絡(luò)與激光頭的負(fù)信號(hào)端連接，多通道選擇模擬開(kāi)關(guān)的正輸出端與激光頭的正信號(hào)端連 接，激光頭的電源端經(jīng)過(guò)九號(hào)繼電器的常開(kāi)觸點(diǎn)與正電源連接，所述一號(hào)、二號(hào)繼電器 的線圈分別與可編程擴(kuò)展器件的PB 口中的前兩位口線連接，所述三號(hào)、四號(hào)、五號(hào)、六 號(hào)、七號(hào)、八號(hào)繼電器的線圈分別與可編程擴(kuò)展器件的PA 口中的前六位口線連接，所述 九號(hào)繼電器的線圈與可編程擴(kuò)展器件的PC 口中的第八位口線連接，單片機(jī)的通用I/O端 口 PO 口中的第二位口線與鎖存器的使能端連接，單片機(jī)的通用I/O端口 PO 口中的第三位 口線、第四位口線、第五位口線分別與可編程擴(kuò)展器件的讀控制端、寫(xiě)控制端、復(fù)位端 連接。


[0007]圖1是本實(shí)用新型的電路方框圖。[0008]圖2是本實(shí)用新型電刺激電路的原理圖。[0009]圖3是本實(shí)用新型超聲波電路的原理圖。[0010]圖4是本實(shí)用新型可編程擴(kuò)展芯片與繼電器連接的原理圖。[0011]圖5是本實(shí)用新型激光電路的原理圖。[0012]圖6是第一路電脈沖方波信號(hào)的波形圖。[0013]圖7是第二路電脈沖方波信號(hào)的波形圖。[0014]圖8是第一路、第二路電脈沖方波信號(hào)疊加后的波形圖。[0015]圖9是第一路、第二路電脈沖方波信號(hào)疊加濾波后的波形圖。
具體實(shí)施方式
[0016]請(qǐng)參照?qǐng)D1、圖2、圖3、圖4、圖5，本實(shí)用新型是一種聲、光、電心腦血管病治療儀，由單片機(jī)C8051F000、可編程擴(kuò)展器件82C55、電刺激電路、超聲波電路、激光 電路組成，[0017]電刺激電路由電脈沖信號(hào)合成器LM348、可變?cè)鲆嫠p器以及一號(hào)電針、二號(hào) 電針構(gòu)成，可變?cè)鲆嫠p器由第一、第二寬帶功率放大器TDA2003A、TDA2003B以及第 二數(shù)字電位器MAXM03B構(gòu)成。[0018]單片機(jī)C8051F000的通用I/O端口 P3 口中的第零位口線P3.0、第一位口線P3.1 分別與電脈沖信號(hào)合成器LM348內(nèi)部的第一運(yùn)算放大器的同相輸入端IN1+、反相輸入端 INl-連接，[0019]單片機(jī)C8051F000的通用I/O端口 P3 口中的第二位口線P3.2、第三位口線P3.3 分別與電脈沖信號(hào)合成器LM348內(nèi)部的第二運(yùn)算放大器的同相輸入端IN2+、反相輸入端 IN2-連接，[0020]電脈沖信號(hào)合成器LM348內(nèi)部的第一運(yùn)算放大器的輸出端OUTl與第一寬帶功 率放大器TDA2003A的同相輸入端IN+連接，[0021 ] 第一寬帶功率放大器TDA2003A的反相輸入端IN_與第二數(shù)字電位器 MAX5403B的一號(hào)滑動(dòng)端WA連接，[0022]電脈沖信號(hào)合成器LM348內(nèi)部的第二運(yùn)算放大器的輸出端OUT2與第二寬帶功 率放大器TDA2003B的同相輸入端IN+連接，[0023]第二寬帶功率放大器TDA2003B的反相輸入端IN_與第二數(shù)字電位器 MAX5403B的二號(hào)滑動(dòng)端WB連接，[0024]單片機(jī)C8051F000的通用I/O端口 P2 口中的第零位口線P2.0、第一位口線 P2.1、第四位口線P2.4分別與二號(hào)數(shù)字電位器MAXM03B的時(shí)鐘端口 SCLK、數(shù)據(jù)端口 DIN、片選端口 CS連接，[0025]第一寬帶功率放大器TDA2003A的輸出端OUT與一號(hào)變壓器Tl的原邊連接， 一號(hào)變壓器Tl的副邊經(jīng)過(guò)一號(hào)繼電器Kl的常開(kāi)觸點(diǎn)與一號(hào)電針El連接，[0026]第二寬帶功率放大器TDA2003B的輸出端OUT與二號(hào)變壓器T2的原邊連接， 二號(hào)變壓器T2的副邊經(jīng)過(guò)二號(hào)繼電器K2的常開(kāi)觸點(diǎn)與二號(hào)電針E2連接，[0027]超聲波電路由正弦波發(fā)生器AD9850、第一數(shù)字電位器MAXM03A、集成四運(yùn) 放LT1356、推挽式功率放大器Q1-Q2以及五個(gè)超聲波探頭組成，[0028]正弦波發(fā)生器AD9850的時(shí)鐘信號(hào)控制端W_CLK與單片機(jī)C8051F000的通用I/O端口 P2 口中的第零位口線P2.0連接，[0029]正弦波發(fā)生器AD9850的頻率信號(hào)更新控制端口 FQJJD與單片機(jī)C8051F000的 通用I/O端口 P2 口中的第六位口線P2.6連接，[0030]正弦波發(fā)生器AD9850的數(shù)據(jù)端口 D7與單片機(jī)C8051F000的通用I/O端口 P2 口中的第一位口線P2.1連接，[0031]正弦波發(fā)生器AD9850的外部參考時(shí)鐘輸入端口 CLKIN與單片機(jī)C8051F000的 晶振端口 XTALl連接，[0032]正弦波發(fā)生器AD9850的輸出端IOUT與集成四運(yùn)放LT1356內(nèi)部的第四放大器的 同相輸入端IND+連接，集成四運(yùn)放LT1356內(nèi)部第四放大器的輸出端OUTD與第一數(shù)字 電位器MAXM03A內(nèi)部的二號(hào)電位器B的高端HB連接，第一數(shù)字電位器MAXM03A內(nèi)部的二號(hào)電位器B的滑動(dòng)端WB與集成四運(yùn)放LT1356內(nèi)部第三放大器的同相輸入端INC+ 連接，集成四運(yùn)放LT1356內(nèi)部第三放大器的輸出端OUTC與推挽式功率放大器Q1-Q2的 輸入端連接，推挽式功率放大器Q1-Q2的輸出端與三號(hào)變壓器T3的原邊連接，[0033]請(qǐng)參照?qǐng)D4，三號(hào)變壓器T3的副邊的一端SS_POUT分五路輸出[0034]第一路經(jīng)過(guò)三號(hào)繼電器K3的常開(kāi)觸點(diǎn)與一號(hào)超聲波探頭的輸入端SS_01連接，[0035]第二路經(jīng)過(guò)四號(hào)繼電器K4的常開(kāi)觸點(diǎn)與二號(hào)超聲波探頭的輸入端SS_02連接，[0036]第三路經(jīng)過(guò)五號(hào)繼電器K5的常開(kāi)觸點(diǎn)與三號(hào)超聲波探頭的輸入端SS_03連接，[0037]第四路經(jīng)過(guò)六號(hào)繼電器K6的常開(kāi)觸點(diǎn)與四號(hào)超聲波探頭的輸入端SS_04連接，[0038]第五路經(jīng)過(guò)七號(hào)繼電器K7的常開(kāi)觸點(diǎn)與五號(hào)超聲波探頭的輸入端SS_05連接，[0039]三號(hào)變壓器T3的副邊的另一端SS_OC經(jīng)過(guò)第八號(hào)繼電器K8的常開(kāi)觸點(diǎn)與上述 一號(hào)、二號(hào)、三號(hào)、四號(hào)、五號(hào)超聲波探頭的公共端ss_oc連接，[0040]激光電路由八D鎖存器74ALS573、多通道選擇模擬開(kāi)關(guān)HEF4051RT以及激光 頭構(gòu)成，[0041]八D鎖存器74ALS573的八個(gè)數(shù)據(jù)輸入端1D-8D分別與單片機(jī)C8051F000的通 用I/O端口 Pl 口中的八位口線P1.0-P1.7連接，[0042]八D鎖存器74ALS573的三個(gè)輸出端1Q、2Q、3Q分別與可編程擴(kuò)展器件82C55 的地址線AO、地址線Al和片選線CS連接，[0043]可編程擴(kuò)展器件82C55的通用I/O端口 PC 口中的低四位口線PCO、PCU PC2、 PC3分別與多通道選擇模擬開(kāi)關(guān)HEF4051RT的使能端口 INH以及三條地址線A、B、C連接，[0044]多通道選擇模擬開(kāi)關(guān)HEF4051RT的八個(gè)負(fù)輸出端X0-X7經(jīng)過(guò)電阻分壓網(wǎng)絡(luò)與激 光頭LASER的負(fù)信號(hào)端LO_R_連接，電阻分壓網(wǎng)絡(luò)由八個(gè)電阻Rll、R12、R13、R14、 R15、R16、R17、R18 構(gòu)成。[0045]多通道選擇模擬開(kāi)關(guān)HEF4051RT的正輸出端與激光頭LASER的正信號(hào)端LO_ R+連接，[0046]激光頭LASER的電源端POWER經(jīng)過(guò)九號(hào)繼電器K9的常開(kāi)觸點(diǎn)與正電源VD5連接，[0047]一號(hào)、二號(hào)繼電器的線圈ΚΙ、K2分別與可編程擴(kuò)展器件82C55的PB 口中的前 兩位口線PBO、PBl連接，[0048]三號(hào)、四號(hào)、五號(hào)、六號(hào)、七號(hào)、八號(hào)繼電器K3、K4、K5、K6、K7、K8的線 圈分別與可編程擴(kuò)展器件82C55的PA 口中的前六位口線PAl、PA2、PA3、PA4、PA5、 PA6連接，[0049]九號(hào)繼電器的線圈K9與可編程擴(kuò)展器件82C55的PC 口中的第八位口線PC7連 接，[0050]單片機(jī)C8051F000的通用I/O端口 PO 口中的第二位口線P0.2與八D鎖存器 74ALS573的使能端E連接，[0051]單片機(jī)C8051F000的通用I/O端口 PO 口中的第三位口線P0.3、第四位口線 P0.4、第五位口線P0.5分別與可編程擴(kuò)展器件82C55的讀控制端RD、寫(xiě)控制端WD、復(fù) 位端RESET連接。[0052]本治療儀的工作原理如下[0053]使用時(shí)，本治療儀由上位機(jī)控制，操作人員只需通過(guò)鍵盤和鼠標(biāo)在上位機(jī)的菜 單中選擇適當(dāng)?shù)闹委熖幏?，上位機(jī)通過(guò)UART串行數(shù)據(jù)發(fā)送端口與單片機(jī)C8051F000進(jìn) 行通信，即可完成電刺激治療、超聲治療激、激光治療。[0054]一、電刺激治療[0055]單片機(jī)C8051F000接收到上位機(jī)的指令后，根據(jù)處方不同，可產(chǎn)生10_1000Hz 頻率的電刺激信號(hào)，輸出電壓范圍0.1-110V，頻率由單片機(jī)C8051F000按照程序的設(shè)定 進(jìn)行控制，電壓輸出值由第二數(shù)字電位器MAXM03B對(duì)一號(hào)、二號(hào)寬帶功率放大器進(jìn)行 調(diào)整產(chǎn)生。單片機(jī)C8051F000首先按照程序產(chǎn)生所需脈沖方波，由P3.0、P3.1發(fā)出一個(gè) 脈寬為100US的方波如圖6所示，由P3.2、P3.3發(fā)出一個(gè)空100US的方波，并延遲于前 一個(gè)100US的方波如圖7所示，兩個(gè)脈沖方波信號(hào)傳給電脈沖信號(hào)合成器LM348進(jìn)行疊 加，輸出所需脈沖波如圖8所示，此波形經(jīng)過(guò)一號(hào)、二號(hào)寬帶功率放大器TDA2003A、 TDA2003B內(nèi)部的電容濾去直流分量后，成為如圖9所示的波形，產(chǎn)生這種波形的目的 是使在平均時(shí)間內(nèi)加在人體上的電壓中和為零，不對(duì)人體構(gòu)成額外傷害。此電刺激信 號(hào)為兩路，由一號(hào)、二號(hào)繼電器ΚΙ、K2輸出，一號(hào)、二號(hào)繼電器ΚΙ、K2的型號(hào)為 JY5H-K。[0056]MAX5403系列數(shù)字電位器是MAXIM公司推出的一種雙模數(shù)字電位器。是一 種理想的低溫度系數(shù)可變電阻，在本實(shí)用新型中，利用MAXM03構(gòu)成低漂移可變?cè)鲆娣?大器，MAXM03雙模數(shù)字電位器將兩個(gè)獨(dú)立的電位器A、B(—號(hào)、二號(hào)電位器)集成 在一起，每個(gè)電位器在整個(gè)電阻范圍內(nèi)有256個(gè)均勻滑臂分支點(diǎn)(抽頭)，在八位數(shù)據(jù)信 號(hào)(DIN)的控制下，電位器A或B具有自動(dòng)改變滑動(dòng)端與固定端阻值的功能，因此，這 種數(shù)字電位器又被稱為可編程數(shù)字電位器，它通過(guò)一個(gè)三線串行口 6PI)來(lái)實(shí)現(xiàn)與單片機(jī) C8051F000之間的通信。[0057]數(shù)字電位器MAXM03B的電阻范圍為0-10ΚΩ，分辨率為39 Ω，本治療儀將單 片機(jī)C8051F000的通用I/O端口 Ρ2 口中的第零位口線Ρ2.0、第一位口線Ρ2.1、第四位口 線Ρ2.4分別與二號(hào)數(shù)字電位器ΜΑΧΜ03Β的時(shí)鐘端口 SCLK、數(shù)據(jù)端口 DIN、片選端口 CS連接，這就實(shí)現(xiàn)了用單片機(jī)C8051F000對(duì)數(shù)字電位器MAXM03B進(jìn)行控制。[0058]八位數(shù)據(jù)信號(hào)DIN的第一位AO表示地址碼，AO = 0，表示數(shù)據(jù)訪問(wèn)A電位器 (一號(hào)電位器)，AO = 1，表示數(shù)據(jù)訪問(wèn)B電位器(二號(hào)電位器)，在每個(gè)SCLK上升沿 對(duì)DIN上的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集。[0059]二、超聲波治療[0060]本治療儀采用AD9850作為超聲波信號(hào)源，產(chǎn)生0.8MHZ的標(biāo)準(zhǔn)正弦波。 AD9850是美國(guó)模擬器件(AD)公司生產(chǎn)的最高時(shí)鐘為125MHz、采用先進(jìn)的CMOS技術(shù) 的直接頻率合成器，主要由可編程DDS (Direct Digital Synthesis)系統(tǒng)、高性能模數(shù)變換 器(DAC)和高速比較器3部分構(gòu)成，能實(shí)現(xiàn)全數(shù)字編程控制的頻率合成。它可以產(chǎn)生 一個(gè)頻譜純凈，頻率和相位都可編程且穩(wěn)定的正弦波，這個(gè)正弦波能直接作為基準(zhǔn)信號(hào) 源，可編程DDS系統(tǒng)的核心是相位累加器，由一個(gè)加法器和一個(gè)N位相位寄存器組成， N—般為M 32。每來(lái)一個(gè)外部參考時(shí)鐘，相位寄存器便以步長(zhǎng)M遞加。相位寄存 器的輸出與相位控制字相加后輸入到正弦查詢表地址上。正弦查詢表包含一個(gè)正弦波周期的數(shù)字幅度信息，每一個(gè)地址對(duì)應(yīng)正弦波中0° 360°范圍的一個(gè)相位點(diǎn)。查表把輸 入地址的相位信息映射成正弦波幅度信號(hào)，然后驅(qū)動(dòng)DAC輸出模擬量。相位寄存器每過(guò) 2N/M個(gè)外部參考時(shí)鐘后返回到初始狀態(tài)一次，相應(yīng)地進(jìn)行正弦查詢，每經(jīng)過(guò)一個(gè)循環(huán)也 回到初始位置，從而使整個(gè)DDS系統(tǒng)輸出一個(gè)正弦波。AD9850采用32位的相位累加器 將信號(hào)截?cái)喑?4位輸入到正弦查詢表，查詢表的輸出再被截?cái)喑?0位后輸入到DAC， DAC再輸出兩個(gè)互補(bǔ)的電流。DAC滿量程輸出電流通過(guò)RSET端口外接的電阻R7進(jìn)行 調(diào)節(jié)，電阻R7的典型值是3.9千歐。AD9850有40位控制字，32位用于頻率控制(低 32位)，5位用于相位控制，1位用于電源休眠(Powerdown)控制，2位用于選擇工作方 式。在125MHz的時(shí)鐘下，32位頻率控制字可使AD9850輸出頻率分辨率達(dá)0.0291Hz。 這40位控制字可通過(guò)并行或串行方式輸入到AD9850。本實(shí)用新型采用串行方式裝入， 單片機(jī)C8051F000通過(guò)AD9850的數(shù)據(jù)端口 D7將控制字輸入到寄存器，在W_CL K的上 升沿裝入1位數(shù)據(jù)，在重復(fù)40次之后再在FQJJD上升沿把40位數(shù)據(jù)從輸入寄存器裝入 到頻率/相位數(shù)據(jù)寄存器(更新DDS輸出頻率和相位)，同時(shí)把地址指針復(fù)位到第一輸入 寄存器。從而使AD9850產(chǎn)生所須占空比以及強(qiáng)度的正弦信號(hào)，此信號(hào)經(jīng)過(guò)第一數(shù)字電 位器MAXM03A的調(diào)整幅度后，交給推挽式功率放大器Q1-Q2。[0061]推挽式功率放大器由兩個(gè)型號(hào)為IRF9630的功率管Ql、Q2構(gòu)成，其輸出電壓最 大擺幅為-15V至+15V，此功率信號(hào)經(jīng)過(guò)變比為1 5左右的三號(hào)變壓器T3轉(zhuǎn)換為滿擺 幅70V，達(dá)到治療的要求，三號(hào)變壓器T3有升壓和隔離的作用。[0062]三號(hào)變壓器T3分五路輸出所需電壓的波形，經(jīng)過(guò)五個(gè)繼電器K3、K4、K5、 K6、K7傳給五個(gè)超聲波探頭，五個(gè)繼電器K3、K4、K5、K6、K7的型號(hào)為KUAN HSl,治療時(shí)，五個(gè)超聲波探頭在3秒的間隔下，輪流產(chǎn)生超聲波進(jìn)行治療，超聲波的頻 率可以是SOOKHz，占空比可以是1 2，輸出電壓可以是70V，具體的參數(shù)值根據(jù)處方 進(jìn)行調(diào)整。[0063]請(qǐng)參照?qǐng)D2、圖3、圖4，一號(hào)、二號(hào)繼電器ΚΙ、K2的線圈供電回路由可編程 擴(kuò)展器件82C55的PB 口中的前兩位口線進(jìn)行控制，三號(hào)、四號(hào)、五號(hào)、六號(hào)、七號(hào)、八 號(hào)繼電器K3、K4、K5、K6、K7、K8的線圈供電回路由可編程擴(kuò)展器件82C55的PA 口 中的前六位口線進(jìn)行控制，由于單片機(jī)C8051F000的通用I/O端口 Pl 口既用作地址線， 又用作數(shù)據(jù)線(分時(shí)使用)，因此需要加一個(gè)八位鎖存器74AI^573，先把八位地址送鎖 存器暫存，再由鎖存器給系統(tǒng)提供8位地址，然后，Pl 口就可作為數(shù)據(jù)線使用。單片機(jī) C8051F000經(jīng)由八D鎖存器的三態(tài)的數(shù)據(jù)總線ID到7D，進(jìn)行與可編程擴(kuò)展芯片8255的 數(shù)據(jù)傳輸。[0064]下面對(duì)82C55的使用方法進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹[0065]端口 RESET是82C55的復(fù)位端口，高態(tài)動(dòng)作，82C55復(fù)位后會(huì)清除所有內(nèi)部緩 存器的值，并設(shè)定A端口、B端口及C端口皆為輸入模式。[0066]端口 CS是82C55的片選端口，低態(tài)動(dòng)作。[0067]端口 Al及端口 AO是82C55的地址線端口，8255有4個(gè)內(nèi)部緩存器，分別是A端口緩存器、B端口緩存器、C端口緩存器及控制緩存器。[0068]當(dāng)單片機(jī)C8051F000要讀寫(xiě)82C55的內(nèi)部緩存器時(shí)，必須利用端口 Al及端口AO指定要對(duì)那一個(gè)暫器進(jìn)行讀寫(xiě)動(dòng)作。[0069]端口 RD是82C55的讀控制端，當(dāng)端口 RD信號(hào)從1變?yōu)?時(shí)，由82C55的端口 Al及端口 AO所指定的緩存器的內(nèi)容將被送到總線上，單片機(jī)C8051F000可以讀取82C55 內(nèi)部數(shù)據(jù)。[0070]端口 WR是82C55的寫(xiě)控制腳，當(dāng)端口 WR從1變?yōu)?時(shí)，82C55會(huì)將數(shù)據(jù)總 線上的數(shù)據(jù)存入由端口 Al及端口 A上的信號(hào)所指定的內(nèi)緩存器中，單片機(jī)C8051F000可 以將數(shù)據(jù)寫(xiě)入82C55中。[0071]三、激光治療[0072]本治療儀的激光頭采用西安賽樸林激光技術(shù)研究所生產(chǎn)的紅光D系列激光發(fā)生 器，可滿足醫(yī)學(xué)對(duì)于人體治療所需的波長(zhǎng)，頻率等參數(shù)的要求。本治療儀可以輸出多 種功率的激光，如1.8mv、2.4mv、3.4mv、3.7mv,以配合相應(yīng)的處方，為輸出不同的 功率，本治療儀采用的方案是用單片機(jī)C8051F000經(jīng)過(guò)可編程擴(kuò)展器件82C55的PC 口 (PCO, PCU PC2、PC3)控制多通道選擇模擬開(kāi)關(guān)HEF4051RT，多通道選擇模擬開(kāi)關(guān) HEF4051RT內(nèi)部集成有8個(gè)模擬開(kāi)關(guān)，每個(gè)模擬開(kāi)關(guān)的打開(kāi)與關(guān)斷由三條地址線A、B、 C上的數(shù)據(jù)決定，8個(gè)模擬開(kāi)關(guān)通過(guò)電阻分壓網(wǎng)絡(luò)接入不同的阻值，從而按照處方的要求 產(chǎn)生不同功率的激光，電阻分壓網(wǎng)絡(luò)由電阻Rll、R12、R13、R14、R15、R16、R17、 R18組成，其阻值為200-1000歐姆。激光頭的起停(電源端)由單片機(jī)C8051F000經(jīng)過(guò) 可編程擴(kuò)展器件82C55的PC 口(PC7)控制九號(hào)繼電器K9的線圈，實(shí)現(xiàn)對(duì)其電源的開(kāi)關(guān) 控制。
權(quán)利要求1. 一種聲、光、電心腦血管病治療儀，由單片機(jī)、可編程擴(kuò)展器件、電刺激電路、 超聲波電路、激光電路組成，其特征是電刺激電路由電脈沖信號(hào)合成器、可變?cè)鲆嫠p器以及一號(hào)電針、二號(hào)電針構(gòu)成， 可變?cè)鲆嫠p器由第一、第二寬帶功率放大器以及第二數(shù)字電位器構(gòu)成，單片機(jī)的通用 I/O端口 P3 口中的第零位口線、第一位口線分別與電脈沖信號(hào)合成器內(nèi)部的第一運(yùn)算放 大器的同相輸入端、反相輸入端連接，單片機(jī)的通用I/O端口 P3 口中的第二位口線、第 三位口線分別與電脈沖信號(hào)合成器內(nèi)部的第二運(yùn)算放大器的同相輸入端、反相輸入端連 接，電脈沖信號(hào)合成器內(nèi)部的第一運(yùn)算放大器的輸出端與第一寬帶功率放大器的同相輸 入端連接，第一寬帶功率放大器的反相輸入端與第二數(shù)字電位器的一號(hào)滑動(dòng)端連接，電 脈沖信號(hào)合成器內(nèi)部的第二運(yùn)算放大器的輸出端與第二寬帶功率放大器的同相輸入端連 接，第二寬帶功率放大器的反相輸入端與第二數(shù)字電位器的二號(hào)滑動(dòng)端連接，單片機(jī)的 通用I/O端口 P2 口中的第零位口線、第一位口線、第四位口線分別與二號(hào)數(shù)字電位器的 時(shí)鐘端口、數(shù)據(jù)端口、片選端口連接，第一寬帶功率放大器的輸出端與一號(hào)變壓器的原 邊連接，一號(hào)變壓器的副邊經(jīng)過(guò)一號(hào)繼電器的常開(kāi)觸點(diǎn)與一號(hào)電針連接，第二寬帶功率 放大器的輸出端與二號(hào)變壓器的原邊連接，二號(hào)變壓器的副邊經(jīng)過(guò)二號(hào)繼電器的常開(kāi)觸 點(diǎn)與二號(hào)電針連接，超聲波電路由正弦波發(fā)生器、第一數(shù)字電位器、集成四運(yùn)放、推挽 式功率放大器以及五個(gè)超聲波探頭構(gòu)成，正弦波發(fā)生器的時(shí)鐘信號(hào)控制端口與單片機(jī)的 通用I/O端口 P2 口中的第零位口線連接，正弦波發(fā)生器的頻率信號(hào)更新控制端口與單片 機(jī)的通用I/O端口 P2 口中的第六位口線連接，正弦波發(fā)生器的數(shù)據(jù)端口與單片機(jī)的通 用I/O端口 P2 口中的第一位口線連接，正弦波發(fā)生器的外部參考時(shí)鐘輸入端口與單片機(jī) 的晶振端口連接，正弦波發(fā)生器的輸出端與集成四運(yùn)放內(nèi)部的第四放大器的同相輸入端 連接，集成四運(yùn)放內(nèi)部第四放大器的輸出端與第一數(shù)字電位器內(nèi)部的二號(hào)電位器的高端 連接，第一號(hào)數(shù)字電位器內(nèi)部的二號(hào)電位器的滑動(dòng)端與集成四運(yùn)放內(nèi)部的第三放大器的 同相輸入端連接，集成四運(yùn)放內(nèi)部的第三放大器的輸出端與推挽式功率放大器的輸入端 連接，推挽式功率放大器的輸出端與三號(hào)變壓器的原邊連接，三號(hào)變壓器的副邊的一端 分五路輸出第一路經(jīng)過(guò)三號(hào)繼電器的常開(kāi)觸點(diǎn)與一號(hào)超聲波探頭的輸入端連接，第二 路經(jīng)過(guò)四號(hào)繼電器的常開(kāi)觸點(diǎn)與二號(hào)超聲波探頭的輸入端連接，第三路經(jīng)過(guò)五號(hào)繼電器 的常開(kāi)觸點(diǎn)與三號(hào)超聲波探頭的輸入端連接，第四路經(jīng)過(guò)六號(hào)繼電器的常開(kāi)觸點(diǎn)與四號(hào) 超聲波探頭的輸入端連接，第五路經(jīng)過(guò)七號(hào)繼電器的常開(kāi)觸點(diǎn)與五號(hào)超聲波探頭的輸入 端連接，三號(hào)變壓器的副邊的另一端經(jīng)過(guò)八號(hào)繼電器的常開(kāi)觸點(diǎn)與上述一號(hào)、二號(hào)、三 號(hào)、四號(hào)、五號(hào)超聲波探頭的公共端連接，激光電路由鎖存器、多通道選擇模擬開(kāi)關(guān)以 及激光頭構(gòu)成，鎖存器的八個(gè)數(shù)據(jù)輸入端分別與單片機(jī)的通用I/O端口 Pl 口中的八位口 線連接，鎖存器的三個(gè)輸出端分別與可編程擴(kuò)展器件的兩條地址線以及片選線連接，可 編程擴(kuò)展器件的通用I/O端口 PC 口中的低四位口線分別與多通道選擇模擬開(kāi)關(guān)的使能端 口以及三條地址線連接，多通道選擇模擬開(kāi)關(guān)的八個(gè)負(fù)輸出端經(jīng)過(guò)電阻分壓網(wǎng)絡(luò)與激光 頭的負(fù)信號(hào)端連接，多通道選擇模擬開(kāi)關(guān)的正輸出端與激光頭的正信號(hào)端連接，激光頭 的電源端經(jīng)過(guò)九號(hào)繼電器的常開(kāi)觸點(diǎn)與正電源連接，所述一號(hào)、二號(hào)繼電器的線圈分別 與可編程擴(kuò)展器件的PB 口中的前兩位口線連接，所述三號(hào)、四號(hào)、五號(hào)、六號(hào)、七號(hào)、 八號(hào)繼電器的線圈分別與可編程擴(kuò)展器件的PA 口中的前六位口線連接，所述九號(hào)繼電器的線圈與可編程擴(kuò)展器件的PC 口中的第八位口線連接，單片機(jī)的通用I/O端口 PO 口中 的第二位口線與鎖存器的使能端連接，單片機(jī)的通用I/O端口 PO 口中的第三位口線、第 四位口線、第五位口線分別與可編程擴(kuò)展器件的讀控制端、寫(xiě)控制端、復(fù)位端連接。
專利摘要一種聲、光、電心腦血管病治療儀，由單片機(jī)、可編程擴(kuò)展器件、電刺激電路、超聲波電路、激光電路組成，電刺激電路由電脈沖信號(hào)合成器、可變?cè)鲆嫠p器以及一號(hào)電針、二號(hào)電針構(gòu)成，可變?cè)鲆嫠p器由第一、第二寬帶功率放大器以及第二數(shù)字電位器構(gòu)成，超聲波電路由正弦波發(fā)生器、第一數(shù)字電位器、集成四運(yùn)放、推挽式功率放大器以及五個(gè)超聲波探頭構(gòu)成，激光電路由鎖存器、多通道選擇模擬開(kāi)關(guān)以及激光頭構(gòu)成，本治療儀集低頻電針、激光、超聲波三種治療手段于一體，相輔相成，既可單獨(dú)使用，也可配伍使用，治療效果顯著提高，達(dá)到事半功倍的效果。
文檔編號(hào)A61N1/36GK201807086SQ20102027549
公開(kāi)日2011年4月27日 申請(qǐng)日期2010年7月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月29日
發(fā)明者劉東博, 孫小池 申請(qǐng)人:北京天行健醫(yī)療科技有限公司