CN202682563U - 一种能输出任意波形的电针仪 - Google Patents
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Abstract
一种能输出任意波形的电针仪,属电针技术领域,包括ARM控制器、触摸屏、触摸屏控制器、彩色液晶屏等针,其特征在于彩色液晶屏通过数据线和控制线与ARM控制器相连;触摸屏与触摸屏控制器相连,触摸屏控制器的SPI总线连接到ARM控制器的SPI接口,触摸屏控制器的中断输出(INT)与ARM控制器的输入引脚相连;键盘为4*4矩阵键盘,键盘与ARM控制器的1O端口相连;波形产生模块连接到ARM控制器,接受ARM控制器传送的数据和命令并产生相应的波形,波形产生模块的输出端连接电针为其提供输出波形。本实用新型的有益效果是:能够提供一种任意波形设计和输入的方法,根据病号的病情可以选择不同的输出波形对病号进行治疗。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种能输出任意波形的电针仪,属电针技术领域。
背景技术
目前,公知的电针仪仅能够产生几种特定的波形,能够调节这些波形的幅度、频率和疏密特征,但是不能够根据医护人员的需要现场绘制和产生波形。不同的波形对人体具有不同的治疗作用,现在的电针仪由于仅限于有限个波形,所以难以对所有的病患都有最佳的疗效。
当前市场上销售的电针仪无非是下列几种:(早已淘汰的技术不再论述)
1、模拟脉冲电针仪,这种电针仪当前使用最为广泛,利用模拟振荡器产生间歇的或者连续的、幅度频率可以调节的治疗脉冲。但是脉冲的形状单一,不能任意设定,波形输出不够稳定,模拟方案,调试复杂,已经开始淘汰。这种电针仪通过若干按钮和旋钮调控。
2、音乐电针仪。音乐电针仪根据乐律调制产生波形,但是由于波形的不确定性,其疗效受到质疑,这种电针仪也通过若干按钮和旋钮调控。
3、数字脉冲电针仪,数字脉冲电针仪分为单功能的和多功能的,一般包含单片机(MCU)、显示、键盘、DA等部分。现有的数字脉冲电针仪通过键盘输入参数,选择波形。键盘仅能够用来选择波形和改变部分参数,不能够详细的设计波形任何一个细节。如专利号为200910068111、实用新型名称为“可输出多种波形的电针和电刺激治疗仪”的专利即属于此列。
发明内容
为了解决现有的电针仪无法设计和输入波形的不足,本实用新型提供一种能输出任意波形的电针仪,能在触摸屏上绘制(设计)和输入任意波形,使得医护人员能根据病人的病情现场绘制波形并且输入到电针仪。
本实用新型的技术方案如下:
一种能输出任意波形的电针仪,包括ARM控制器、触摸屏、触摸屏控制器、彩色液晶屏、键盘、波形产生模块和电针,其特征在于彩色液晶屏通过数据线和控制线与ARM控制器相连;触摸屏与触摸屏控制器相连,触摸屏控制器的SPI总线连接到ARM控制器的SPI接口,触摸屏控制器的中断输出(INT)与ARM控制器的输入引脚相连;键盘为4*4矩阵键盘,包括“确认”按键、“取消”按键、数字按键,键盘与ARM控制器的IO端口相连;波形产生模块连接到ARM控制器,接受ARM控制器传送的数据和命令并产生相应的波形,波形产生模块的输出端连接电针为其提供输出波形;
所述的波形产生模块由D/A转换器、模拟乘法器、脉冲发生电路和放大电路组成,其中D/A转换器的输出端和模拟乘法器的输入端相连接,脉冲发生电路的输出端和模拟乘法器的输入端相连接,模拟乘法器的输出端和放大电路的输入端相连接,放大电路的输出端和电针相连接。
所述的触摸屏为四线电阻式触摸屏。
本实用新型的ARM控制器选用ARM-Cortex M3内核的工业级芯片LPC1768,控制电针仪的波形、参数输入,显示,波形产生;触摸屏和彩色液晶显示器采用AT070TN90液晶屏模组,触摸屏用于绘制输入波形,液晶显示显示绘制线条信息。触摸屏控制器采用专用的触摸屏模数转换器AD7843,将四线电阻屏的触点电压转换成数字量传送给ARM控制器;键盘采用4*4标准矩阵键盘,行列各四条扫描线连接到ARM控制器。波形产生模块中的D/A转换器采用TLV5618模块或相近型号,模拟乘法器采用LM1496或相近型号,脉冲发生电路采用LM555或相近型号,放大电路采用LM3886或相近型号。ARM控制器将波形数据(数字抽样值)送给D/A转换器,D/A转换器与模拟乘法器连接,其产生的模拟电压值,通过模拟乘法器与脉冲发生器的脉冲相乘(调制),已调制信号经过放大电路放大后输出作用于电针。
一种上述电针仪的任意波形输出方法,步骤如下:
1)电针仪上电后,控制器初始化液晶屏、初始化触摸屏;
2)启动绘图程序:主程序等待触摸屏控制器中断,当用户用触笔在触摸屏绘制波形时,触摸屏控制器会产生中断输出,然后ARM控制器通过同步串行总线(SPI)读取坐标数据,即触点横坐标数据xpos和触点纵坐标数据ypos并存入该数组,在一次中断中,ARM控制器连续在同一个点读取五次数据组(这五次读取的数据组描述的是同一个点,但由于触摸屏触点抖动,同一个点每次读数并不相同),分别为触点横纵坐标(xpos1,ypos1)、(xpos2,ypos2)、(xpos3,ypos3)、(xpos4,ypos4)、(xpos5,ypos5),对五个横坐标和五个纵坐标分别去除最大值和最小值,然后取平均值,作为这一次在触摸屏上触点坐标数据的读数,即当前x坐标读数为:
current_xpos=(xpos1+xpos2+xpos3+xpos4+xpos5-xpos_max-xpos_min)/3;
当前y坐标的读数为:
current_ypos=(ypos1+ypos2+ypos3+ypos4+ypos5-ypos_max-ypos_min)/3;
其中:xpos_max为横坐标的最大值,xpos_min为横坐标的最小值,ypos_max为纵坐标的最大值,ypos_min为纵坐标的最小值,将当前触点x、y坐标读数记入ARM控制器的内存;
3)在彩色液晶屏上显示线条:将当前在触摸屏上触点的x、y坐标值按比例线性换算成彩色液晶屏上的坐标值,然后通过绘图函数将彩色液晶屏上对应的点改变颜色,当触笔在触摸屏移动过后,对应的点就改变了颜色,为了显示美观,在显示下一个点后,将当前点与上一个点用线条连接,这是通过彩色液晶屏的底层绘图函数实现的,用户在触摸屏绘制线条时,彩色液晶屏上能同步显示;
4)滤波,提取波形:用户绘制波形完成后,按下“确认”按键,绘制波形对应的所有点的坐标值被存入了ARM控制器的内存,这些数据可能存在抖动或者用户绘制时点与点不连续的情况,通过滤波的过程,使这些离散的点变成连续的可以实现的波形,具体做法为:设坐标x的像素值为连续的正整数,将绘制波形对应的所有点的坐标值按照x坐标值从小到大的顺序排列,排列完成后,将所有点的y坐标按上述顺序拷贝到另一个数组wave[]中,拷贝的过程遵循下列约定,当遇到x坐标值相同的点时,选取所有这些点的y坐标值的平均值代替这些x坐标值相同的点的y坐标值并存入数组wave[]中,当遇到当前点x坐标值与上一个点x坐标值不相等且像素值是不连续整数时,就认为当前点为一缺失点,先在wave[]数组中补充数据作为缺失点的y坐标值,补充的数据等于wave[]数组中前一个y坐标值,然后再存入当前点的y坐标值,这样就保证了数据的连续性,然后对wave[]数组内的数据进行平均值滤波,最后,wave[]数组中的数据就是将要产生的连续波形的一个周期的波形;
5)读取参数:当波形记录完成后,ARM控制器扫描键盘,通过数字按键获取其它波形参数,包括构成该波形的脉冲的形式、脉冲宽度、包络时间参数;
6)ARM控制器扫描键盘中的“取消”按键,判断“取消”按键是否按下,是即取消本次操作,转入步骤1),重新开始绘图,否则转入下一步;
7)产生波形:根据步骤4)获得的抽样值和步骤5)获得的波形参数输出到波形产生模块产生并输出所绘制的波形。
本实用新型的有益效果是:能够提供一种任意波形设计和输出的方法,根据病号的病情可以选择不同的输出波形对病号进行治疗。
附图说明
图1是本实用新型电针仪的结构示意图。
其中:1、彩色液晶屏,2、触摸屏,3、触摸屏控制器,4、键盘,5、ARM控制器,6、波形产生模块,7、ARM控制器的内存储器,12、电针。
图2是波形产生模块的结构示意图。
其中:8、DA转换器,9、模拟乘法器,10、脉冲发生电路、11、放大电路。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步说明,但不限于此。
实施例:
本实用新型实施例如图1-2所示,包括ARM控制器5、触摸屏2、触摸屏控制器3、彩色液晶屏1、键盘4、波形产生模块6和电针12,其特征在于彩色液晶屏1通过数据线和控制线与ARM控制器5相连;触摸屏2与触摸屏控制器3相连,触摸屏控制器3的SPI总线连接到ARM控制器5的SPI接口,触摸屏控制器3的中断输出(INT)与ARM控制器5的输入引脚相连;键盘4为4*4矩阵键盘,包括“确认”按键、“取消”按键、数字按键,键盘4与ARM控制器5的IO端口相连;波形产生模块6连接到ARM控制器5,接受ARM控制器5传送的数据和命令并产生相应的波形,波形产生模块6的输出端连接电针12为其提供输出波形;
所述的波形产生模块6由D/A转换器8、模拟乘法器9、脉冲发生电路10和放大电路11组成,其中D/A转换器8的输出端和模拟乘法器9的输入端相连接,脉冲发生电路10的输出端和模拟乘法器9的输入端相连接,模拟乘法器9的输出端和放大电路11的输入端相连接,放大电路11的输出端和电针12相连接。
所述的触摸屏2为四线电阻式触摸屏。
Claims (2)
1.一种能输出任意波形的电针仪,包括ARM控制器、触摸屏、触摸屏控制器、彩色液晶屏、键盘、波形产生模块和电针,其特征在于彩色液晶屏通过数据线和控制线与ARM控制器相连;触摸屏与触摸屏控制器相连,触摸屏控制器的SPI总线连接到ARM控制器的SPI接口,触摸屏控制器的中断输出与ARM控制器的输入引脚相连;键盘为4*4矩阵键盘,包括“确认”按键、“取消”按键、数字按键,键盘与ARM控制器的IO端口相连;波形产生模块连接到ARM控制器,接受ARM控制器传送的数据和命令并产生相应的波形,波形产生模块的输出端连接电针为其提供输出波形;
所述的波形产生模块由D/A转换器、模拟乘法器、脉冲发生电路和放大电路组成,其中D/A转换器的输出端和模拟乘法器的输入端相连接,脉冲发生电路的输出端和模拟乘法器的输入端相连接,模拟乘法器的输出端和放大电路的输入端相连接,放大电路的输出端和电针相连接。
2.如权利要求1所述的一种能输出任意波形的电针仪,其特征在于所述的触摸屏为四线电阻式触摸屏。
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CN 201220169452 CN202682563U (zh) | 2012-04-19 | 2012-04-19 | 一种能输出任意波形的电针仪 |
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CN 201220169452 CN202682563U (zh) | 2012-04-19 | 2012-04-19 | 一种能输出任意波形的电针仪 |
Publications (1)
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CN202682563U true CN202682563U (zh) | 2013-01-23 |
Family
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CN 201220169452 Expired - Lifetime CN202682563U (zh) | 2012-04-19 | 2012-04-19 | 一种能输出任意波形的电针仪 |
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CN (1) | CN202682563U (zh) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN102641557A (zh) * | 2012-04-19 | 2012-08-22 | 山东大学 | 一种能输出任意波形的电针仪及其波形输出方法 |
CN103944538A (zh) * | 2014-04-28 | 2014-07-23 | 杭州电子科技大学 | 一种任意波形发生装置 |
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2012
- 2012-04-19 CN CN 201220169452 patent/CN202682563U/zh not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN102641557A (zh) * | 2012-04-19 | 2012-08-22 | 山东大学 | 一种能输出任意波形的电针仪及其波形输出方法 |
CN102641557B (zh) * | 2012-04-19 | 2014-07-23 | 山东大学 | 一种能输出任意波形的电针仪及其波形输出方法 |
CN103944538A (zh) * | 2014-04-28 | 2014-07-23 | 杭州电子科技大学 | 一种任意波形发生装置 |
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AV01 | Patent right actively abandoned |
Granted publication date: 20130123 Effective date of abandoning: 20140723 |
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