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：
本發(fā)明涉及醫(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)：
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。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明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。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案一種聲、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/ 0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。


圖1是本發(fā)明的電路方框圖。圖2是本發(fā)明電刺激電路的原理圖。圖3是本發(fā)明超聲波電路的原理圖。圖4是本發(fā)明可編程擴(kuò)展芯片與繼電器連接的原理圖。圖5是本發(fā)明激光電路的原理圖。圖6是第一路電脈沖方波信號(hào)的波形圖。圖7是第二路電脈沖方波信號(hào)的波形圖。圖8是第一路、第二路電脈沖方波信號(hào)疊加后的波形圖。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)施例方式請(qǐng)參照?qǐng)D1、圖2、圖3、圖4、圖5，本發(fā)明是一種聲、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，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MAX5403B構(gòu)成。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mi+、反相輸入端 mi-連接，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，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，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，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0UT2與第二寬帶功率 放大器TDA2003B的同相輸入端IN+連接，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，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MAX5403B的時(shí)鐘端口 SCLK、數(shù)據(jù)端口 DIN、片選端 口 CS連接，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，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，超聲波電路由正弦波發(fā)生器AD9850、第一數(shù)字電位器MAX5403A、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，正弦波發(fā)生器AD9850的時(shí)鐘信號(hào)控制端口 W_CLK與單片機(jī)C8051F000的通用I/ 0端口 P2 口中的第零位口線P2.0連接，正弦波發(fā)生器AD9850的頻率信號(hào)更新控制端口 FQ_UD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，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，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，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MAX5403A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MAX5403A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，請(qǐng)參照?qǐng)D4，三號(hào)變壓器T3的副邊的一端SS_P0UT分五路輸出
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，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，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，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，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，三號(hào)變壓器T3的副邊的另一端SS_0C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，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，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PI. 0-P1. 7連接，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，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、PCI、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，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L0_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。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L0_R+連 接，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，一號(hào)、二號(hào)繼電器的線圈K1、K2分別與可編程擴(kuò)展器件82C55的PB 口中的前兩位 口線ΡΒ0、ΡΒ1連接，三號(hào)、四號(hào)、五號(hào)、六號(hào)、七號(hào)、八號(hào)繼電器Κ3、Κ4、Κ5、Κ6、Κ7、Κ8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？々1、？42、？43、？44、？45、？々6連接，九號(hào)繼電器的線圈Κ9與可編程擴(kuò)展器件82C55的PC 口中的第八位口線PC7連接，單片機(jī)C8051F000的通用I/O端口 PO 口中的第二位口線Ρ0. 2與八D鎖存器 74ALS573的使能端E連接，單片機(jī)C8051F000的通用I/O端口 PO 口中的第三位口線Ρ0. 3、第四位口線Ρ0. 4、 第五位口線Ρ0. 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。本治療儀的工作原理如下使用時(shí)，本治療儀由上位機(jī)控制，操作人員只需通過(guò)鍵盤(pán)和鼠標(biāo)在上位機(jī)的菜單 中選擇適當(dāng)?shù)闹委熖幏剑衔粰C(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。一、電刺激治療單片機(jī)C8051F000接收到上位機(jī)的指令后，根據(jù)處方不同，可產(chǎn)生ΙΟ-ΙΟΟΟΗζ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)C8051 F000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MAX5403B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K1、K2輸 出，一號(hào)、二號(hào)繼電器Kl、Κ2的型號(hào)為JY5H-K。ΜΑΧ5403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，在本發(fā)明中，利用ΜΑΧ5403構(gòu)成低漂移可變?cè)鲆娣糯笃鳎ˇ?403 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(SPI)來(lái)實(shí)現(xiàn)與單片機(jī)C8051F000之間的通信。數(shù)字電位器ΜΑΧ5403Β的電阻范圍為0_10Κ Ω，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ΜΑΧ5403Β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MAX5403B進(jìn)行控制。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。二、超聲波治療本治療儀采用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 一般為24 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。本發(fā)明采用串行 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FQ_UD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 MAX5403A的調(diào)整幅度后，交給推挽式功率放大器Q1-Q2。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。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1(3、1(4、1(5、1(6、1(7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。請(qǐng)參照?qǐng)D2、圖3、圖4，一號(hào)、二號(hào)繼電器ΚΙ、Κ2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Κ3、 Κ4、Κ5、Κ6、Κ7、Κ8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74ALS573，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。下面對(duì)82C55的使用方法進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹端口 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。端口 CS是82C55的片選端口，低態(tài)動(dòng)作。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。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。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)。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。三、激光治療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 (PC0、PCl、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
9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R11、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
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P1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P0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P0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。
全文摘要
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)A61N5/067GK101972512SQ201010240150
公開(kāi)日2011年2月16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