CN1101229C - 电脑智能治疗仪 - Google Patents
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Abstract
一种电脑智能治疗仪，以单片机为核心的硬件电路在软件程序控制下，自动输出以正、负矩形脉冲的基本波形的21个治疗处方，进行治疗和保健。其硬件电路由中央微处理器89C51将产生的数字信号，经D/A数模转换器DAC0832转换成模拟电流信号，经运放LM347放大，再经过互补推挽射极跟随器，通过输出变压器在J1继电器的控制下使J1-1触点接通由输出变压器的次级接1对电极片P3、P4输出。
Description
本发明电脑智能治疗仪是通过单片机和软件程序自动控制多种波形的电脉冲，摸拟中医按摩手法，实现各种治疗的理疗仪器，属医疗仪器领域。
经专利检索申请日900226，申请号90105040.7“电子脉冲冶疗仪”发明专利，是采用整流、滤波、振荡、放大、输出控制电子管电路组成，将产生的电脉冲，通过输出控制电路调整输出电流大小，对患者进行理疗，具有对骨质增生，神经痛等疾病疗程短，疗效好的功能。
现有技术“电子脉冲治疗仪”发明专利存在的主要缺点是采用电子管电路，耗电量大，可靠性差，输出波形单一，治疗功能少，体积大，携带不方便，影响推广应用。
本发明的目的是克服现有技术的缺点，利用现代计算机技术，采用单片机和软件程序自动控制，实现电脑智能化的理疗仪器。
本发明的技术方案是采用以单片机为核心的硬件电路在软件程序的自动控制下，实现多种波形输出。中央微处理器IC1-89C51，将数字信号经D/A数模转换器IC2-DAC0832转换成模拟电流信号，经运算放大器IC3-LM347放大，经BG3、BG4组成的功率放大器再放大，通过输出变压器T1，在J1继电器输出控制的作用下，J1-1触点接通电脉冲通过电极片P3-P4输出；中央微处理器IC1-89051将要显示的数依次送入译码器IC4-CD4511，译码器IC4-CD4551将7段译码信号送入L1-L5数码管，中央微处理器IC1-89C51还将要显示的数的位信号送入地址锁存器IC5-74LS273，再经反向器IC7-74LS06驱动L1-L5数码管，L1-L5数码管将显示处方、时间、频率和脉冲幅度的数值；中央微处理器IC1-89C51不断输出扫描信号到S1-S5各按键，当反复输出S1键IC1-89C51的P15、p16、INTO口便输出高电平，反向器IC6-74LS06驱动3个LED发光二极管作相应显示，当治疗输出时，在LED显示的同时反向器IC6-74LS06驱动输出继电器J1工作，J1-1触点接通，电极片P3-P4输出。定时时间到中央微处理器IC1-89C51给反向器一个信号，反向器IC6-74LS06驱动蜂鸣器FM发出嘀、嘀报警声，当按S5键或其他任一按键时则停止报警，治疗仪等待下次启动。ZD为时钟信号发生器给IC1-89C51提供时钟信号。供电电源为交流220V、经变压、整流、滤波后的+5v、±18V为系统直流电源。
中央微处理器IC1-89C51内部存贮治疗仪的工作程序和产生9个正、负矩形脉冲基本波形，在软件程序控制下，可产生21个治疗处方，其中10～21号处方波形是在由正、负矩形脉冲基本波形的基础上，通过脉冲频率、脉冲宽度，脉冲幅度3个要素的不同参数组合而成的连续波，脉冲幅度是摸拟中医叩诊而产生的一个伸缩式增大或缩小的脉动波。由BG3、BG4组成的互补推挽射极跟随器，BG3、BG4基极与IC3：C输出端连接，其发射极与C18连接，集电极分别与+18V，-18V电源相连接。输出变压器T1是采用磁罐式结构脉冲变压器，T1初级线圈一端与C11连接，一端与R29连接，次级线圈串接J1-1触点和输出电极片P3，另一端接输出电极片P4。LED发光二极管显示时，LED1显示处方与IC3：A输出端连接，LED2显示时间，在治疗输出时闪烁与IC3：B输出端连接，LED3显示频率与IC3：C输出端连接，LED4在治疗输出时显示与BG1发射极相连。L1-L5数码管，其中L1、L2显示处方、时间、频率数值，L3-L5显示脉冲幅度数值，由IC4输出端A-G通过R19-R25分别与L1-L5连接。S1-S5按键由S1-设定键、S2治疗键、S3上升键、S4下降健、S5停止键组成，S1-S5分别与IG-89C51的p10-p14连接。
附图说明：图1电脑智能治疗仪程控系统连接关系方框示意图，图2电脑智能治疗仪程控系统连接关系电路图，其中1中央微处理器IC1-89C51、2D/A数模转换器IC2-DAC0832、3运算放大器IC3-LM347、4BG3、BG4互补推挽射极跟随器、5T1输出变压器、6P3-P4输出电极片、7译码器IC4-CD4511、8地址锁存器IC5-74LS273、9反向器IC7-74LS06、10L1-L5数码管、11反向器IC6-74LS06、12LED显示发光二极管、13J1继电器、14FM蜂鸣器、15S1-S2按键、16、ZD时钟信号发声器、17G系统供电电源。
结合附图对本发明的实施例作进一步描述：以中央微处理器IC1为核心的硬件电路其连接关系是中央微处理器89C51-IC1P10-P14与S1-S5连接，P15与IC6：A连接，P16与IC6：B连接，P17与IC6：D连接，INT1口与IC3：D输出端连接，INTO口与IC6：C连接，T1与R8连接，T0与IC3：A的输入端R17连接，EA/VP口与C3连接。X1与C4连接，X2与C5连接，RESET口与R7连接；IC1的P00-P17与IC2的D10-D17连接，P20-P24分别与IC4的A-D，IC5的D1-D5连接，P25与IC5的CLK口连接P26与IC4的LE口连接，RXD与R18连接，TXD与IC6：E连接；D/A数摸转换器DAC0832-IC2的IOUT1口与IC3：B的一输入端连接，IOUT2口与IC3：B的十输入端连接。Rfb口与IC3：B的输出端连接，Vref口与W1的输出端连接，W1用以调整基准电压，ILE与IC4的LT、BI口连接+5V电源，WR2、WR1口并联后与并联的CS、Xfer口连接，译码器CD4511-IC4的A-G分别与R19-R25连接；地址锁存器74LS273-IC5的Q1-Q5分别与IC7的A-E连接。分立元器件可按图2本发明连接关系电路图连接。
当治疗仪接通电源开关K后，蜂鸣器响一声，警示治疗仪已通电、电源开关指示红灯亮、处方指示灯LED1亮、数码管L1、L2、指示01号处方。治疗仪设有S1-S5按键，其中S1设定键，主要功能是设定治疗处方1-21个，设定治疗时间，1-99min，设定治疗频率0.5-0.5KHZ，设定数的调整通过S3上升键或S4下降键完成，分别由LED1显示处方、LED2显示时间，在治疗输出时间闪烁、LED3显示频率设定状态。其数值由L1、L2数码管指示，治疗开始时可按S2治疗键LED4显示治疗输出，在L3-L5数码管上指示治疗输出脉冲幅度值0～200Vp-p。如果想增加治疗输出脉冲幅度可按S3上升键，减少治疗输出脉冲幅度按S4下降键完成。直到满足治疗需要为止。S5为停止键，治疗结束的治疗时间倒计时为零，蜂鸣器发出嘀、嘀声报警，此时按下S5停止键，报警停止，治疗仪处于下次启动待机状态。治疗仪基本处方波形参数如下：
| 处方波形参数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
| 治疗频率f(kHz) | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 1.0 | 2.8 | 4.6 |
| 脉冲宽度t(μs) | 260 | 260 | 190 | 110 | 370 | 192 | 67 | 67 | 68 |
| 有波形时间t1s) | 6.5 | 连续波 | 7.5 | 7.5 | 7.5 | 10 | 7 | 6.5 | 8.5 |
| 无波形时间t1s) | 2.5 | 0 | 2.5 | 2.5 | 2.5 | 2.5 | 2.5 | 2.5 | 2.5 |
本发明的优点和积极效果是采用现代计算机技术以单片机为核心的硬件电路在软件程序的自动控制下连续输出以正负矩形脉冲为基本波形的21个处方进行治疗和保健。本发明与现有技术相比，具有技术先进，功能多，耗电小，可靠性好，体积小，便于携带，操作简便，易于推广应用，有良好的经济和社会效益。
Claims (5)
1一种电脑智能治疗仪，其特征在于：单片机程控系统所包括的电子元器件及其连接关系是中央微处理器IC-89C51(1)将数字信号，经D/A数模转换器IC2-DAC0832(2)转换成模拟电流信号，经运算放大器IC3-LM347(3)放大，经BG3、BG4组成的功率放大器(4)再放大，通过输出变压器T1(5)，在J1继电器输出控制的作用下，J1-1触点接通电脉冲通过电极片P3-P4输出；中央微处理器IC1-89C51(1)将要显示的数依次送入译码器IC4-CD4511(7)，译码器IC4-CD4511(7)将7段译码信号送入L1-L5数码管(10)，中央微处理器IC1-89C51(1)还将要显示的数的位信号送入地址锁存器IC5-74LS273(8)，在经反向器IC7-74LS06(7)驱动L1-L5数码管(10)，L1-L5数码管(10)将显示处方、时间、频率和脉冲幅度数值；中央微处理器IC1-89C51(1)不断输出扫描信号到S1-S5各按键(15)，当反复按S1键IC1-89C51(1)的P15、P16、INTO口便循环输出高电平，反向器IC6-74LS06(11)驱动3个LED发光二极管(12)作相应显示，当治疗输出时，在LED显示的同时反向器IC6-74LS06(11)驱动输出继电器J1(13)工作，J1-1触点接通，电极片P3-P4输出；定时时间到中央微处理器IC1-89C51(1)给反向器一个信号，反向器IC6-74LS06(11)驱动蜂鸣器FM(14)发出嘀、嘀报警声，当接S5键或其他任一按键时则停止报警，治疗仪等待下次启动。
2如权利要求1所述的电脑智能治疗仪，其特征在于：中央微处理器IC1-89C51(1)内部存贮治疗仪的工作程序和产生9个正、负矩形脉冲基本波形，在软件程序控制下，可产生21个治疗处方，由BG3、BG4组成的互补推挽射极跟随器，BG3、BG4基极与IC3：C输出端连接，其发射极与C18连接，集电极分别与+18V，-18V电源相连接；输出变压器T1(5)是采用磁罐式结构脉冲变压器，T1初级线圈一端与C11连接，一端与R29连接，次级线圈串接J1-1触点和输出电极片P3，另一端接输出电极片P4。
3如权利要求1所述的电脑智能治疗仪，其特征在于：LED发光二极管(12)显示时，LED1显示处方与IC3：A输出端连接，LED2显示时间，在治疗输出时闪烁与IC3：B输出端连接，LED3显示频率与IC3：C输出端连接，LED4在治疗输出时显示与BG1发射极相连。
4如权利要求1所述电脑智能治疗仪，其特征在于：L1-L5数码管(10)，其中L1、L2显示处方时间、频率数值，L3-L5显示脉冲幅度数值，由IC4输出端A-G通过R19-R25分别与L1-L5连接。
5如权利要求1所述电脑智能治疗仪，其特征在于：S1-S5按键(15)由S1设定键、S2治疗键、S3上升键、S4下降键、S5停止键组成，S1-S5分别与IC1-89C51的P10-P14连接。
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