中医针灸仪电针治疗电路的设计

多功能脉冲治疗仪电路设计孙少华【摘要】随着电子技术的快速发展,低频电脉冲刺激的精细程度愈发可靠.根据人体内生物电的作用和医学上“通则不痛”的原则,利用可控的弱脉冲电流刺激使人体电位重新达到平衡、恢复原状态,能达到不需吃药、手术就治疗某些疾病的效果.因此,电脉冲治疗仪渐渐走入患者的生活.设计采用AT89S52单片机实现不同频率的方波输出,旨在利用不同频率变化有序的脉冲波形模拟中医针灸,通过外配输出线连接导电橡胶极板和粘附性导电电极用于人体经络和穴位,通过可调节频率达到模拟针灸来减轻病痛和治疗疾病的目的.【期刊名称】《通信电源技术》【年(卷),期】2018(035)007【总页数】3页(P116-118)【关键词】低频电脉冲;刺激;方波输出;模拟针灸【作者】孙少华【作者单位】山西大同大学机电工程学院,山西大同037009【正文语种】中文0 引言随着社会的飞速发展，人们的生活水平虽然一直在提高，但迫于日渐激烈的社会竞争，人们将更多的时间用于工作，缺少了生活中必要的一些锻炼与外界的交流，渐渐被沉重的精神压力困扰[1]。

目前，电子医疗是一种比较流行的治疗形式。

由于哺乳动物在1 000 Hz以下的低频脉冲作用下都会引起一次神经运动的反应，所以电脉冲治疗仪选择低频，通过自身产生的脉冲波形与人体对低频电脉冲反应的特性相配合，实现了在无痛条件下产生治疗的作用，而受到微弱电脉冲刺激的神经细胞会产生兴奋，促使人体自身调节系统进行自我调节。

1 脉冲治疗仪的总体设计1.1 硬件总体设计硬件电路模块构成如图1所示，其中核心部件是单片机系统、显示器模块、示波器、时钟电路和2个通道橡胶电极。

该多功能脉冲治疗仪有五大特点：（1）抗干扰能力强，能很好地适应电磁应用极广的现代社会；（2）体积小、成本较低、能随身携带，极大地方便了广大患者；（3）可靠性高，准确性强，能针对性地治疗患者；（4）由于该脉冲治疗仪由单片机来控制，因此其运行速度较快，逻辑控制能力强；（5）可通过设置指令使引脚功能复用，以解决当单片机由于引脚不足而无法解决较多功能的缺陷。

电路见下图。

晶体管V1、V2组成互补式方波发生器，所产生的方波信号经变压器T升压后由插座CK输出至人体相应穴位，实施电针或电疗。

VR1为振荡频率调节电位器，观察发光二极管LED的闪烁情况可知频率的高低。

VR2为脉冲强度调节电位器，根据患者承受能力随时进行调节。

所用元件均无特殊要求。

Vl可选用3BX31或9013，V2选用3AX31或9012。

T用晶体管收音机输出变压器反接，即原输入端作为脉冲信号输出端。

信号输出线分为电针用和电疗用两种：电针用线是在两线的一端焊插头，另一端各焊一个自制的微型钢丝夹，电针时将夹子分别夹在两只已刺人穴位的针根部或针柄上。

电疗用线是在两线的一端各焊一只去掉尖针的金属图钉作为电极，焊点在凸面，两线的另一端焊插头。

电疗时在电极凹面放入浸过食盐水的小棉球，置于相应的两个穴位处并用医用橡皮膏固定。

使用时，将电针用线或电疗用线的插头插入插座，另一端两电极按上述方法置于需治疗的穴位处。

先将VR2置于最低端，开机后缓慢调整VR2，使穴位处有适中的针刺感或跳动感，再调整VR1改变振荡频率使自我感觉良好即可。

有关治疗不同疾病的穴位和最佳治疗频率选择可向医生请教。

电子针灸治疗仪课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解和掌握电子针灸治疗仪的基本原理、结构组成、功能特点以及使用方法，培养学生对电子针灸治疗仪的兴趣和认识，提高学生运用电子针灸治疗仪进行针灸治疗的能力。

1.掌握电子针灸治疗仪的基本原理。

2.了解电子针灸治疗仪的结构组成。

3.熟悉电子针灸治疗仪的功能特点。

4.掌握电子针灸治疗仪的使用方法。

5.能正确操作电子针灸治疗仪。

6.能根据病情选择合适的针灸治疗模式。

7.能对电子针灸治疗仪进行简单的维护和故障排除。

情感态度价值观目标：1.培养学生对中医针灸治疗的认同感。

2.培养学生对电子针灸治疗仪的兴趣和好奇心。

3.培养学生关爱生命、关注健康的价值观。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.电子针灸治疗仪的基本原理。

2.电子针灸治疗仪的结构组成。

3.电子针灸治疗仪的功能特点。

4.电子针灸治疗仪的使用方法。

5.电子针灸治疗仪的临床应用。

第一课时：电子针灸治疗仪的基本原理。

第二课时：电子针灸治疗仪的结构组成。

第三课时：电子针灸治疗仪的功能特点。

第四课时：电子针灸治疗仪的使用方法。

第五课时：电子针灸治疗仪的临床应用。

三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性，本课程将采用多种教学方法，如讲授法、讨论法、案例分析法、实验法等。

1.讲授法：主要用于讲解电子针灸治疗仪的基本原理、结构组成、功能特点和临床应用等内容。

2.讨论法：通过小组讨论，让学生深入探讨电子针灸治疗仪的优点、局限性和适用场景。

3.案例分析法：分析具体病例，让学生学会如何运用电子针灸治疗仪进行治疗。

4.实验法：安排实验课，让学生亲自动手操作电子针灸治疗仪，提高实际操作能力。

四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，丰富学生的学习体验，我们将选择和准备以下教学资源：1.教材：《电子针灸治疗仪原理与临床应用》。

2.参考书：相关学术论文、研究报告、临床案例等。

3.多媒体资料：教学PPT、视频教程、动画演示等。

针灸仪设计(控制电路)摘要传统中医针灸疗法包括两部分：针疗法和灸疗法。

简单的讲，针疗法就是通过毫针刺激人体的穴位，从而调节人体内源性调节系统，发挥治病防病的效果；灸疗法就是通过艾条（或者其它代替品）燃烧的热量作用于人体穴位、经络，从而调节人体内源性调节系统，发挥治病防病的效果。

传统中医针灸疗法中的针疗法与灸疗法既是相互独立的，又是互为补充的，《灵枢官能》说：“针所不为，灸之所宜。

”正是体现了两者相辅相成的关系。

现代医学工作者根据前人积累下的丰富经验加以总结和研究，研制出了电针仪和灸疗仪[1-2]。

然而，单纯的电针仪和灸疗仪功能单一，不适用于传统针灸疗法所涵盖的各种病症，从而限制了其在临床上的广泛应用，因此，发展一种既可以进行针刺激又可进行灸疗的多功能针灸治疗仪成为迫切的临床需求。

本文利用电子和微处理器技术，以时基集成电路555为主要器件，设计了连续波脉冲、断续波脉冲、幅度调制脉冲和频率调制脉冲等多种针灸刺激波形发生电路，实现了多路输出，独立调节和控制，并给出设计原理框图和相应的参考电路；以8051单片机为核心设计了单片机控制系统，包括外部数据存储器、键盘单元和显示单元三部分。

关键词：针灸，电针，灸疗，脉冲电路，单片机THE DESIGN OF CHINESEACUPUNCTURE & MOXIBUSTION INSTRUMENTABSTRACTTraditional Chinese medicine needle therapy include two parts: acupuncture and moxibustion. Simply speaking, acupuncture therapy is that, through stimulating the acupuncture points with a milli-needle to regulate endogenous regulation system of the human body in order to defending a disease and curing illness. Moxibustion therapy is through applying quantity of heat that come from wormwood (or other substitutes) burning to the acupuncture points of human body, veins and arteries, regulate endogenous regulation system of the human body, play the treatment and prevention effects. Acupuncture and moxibustion not only is independent mutually, also is complementary, just as Lingjiuguanneng recorded: acupuncture is not, moxibustion it proper .It shows the relationship of supplement each other. Modern medicine and research workers summed up and research according to predecessors accumulated rich experience, develop the electro-acupuncture instrument and moxibustion instrument. However, the function of electro-acupuncture instrument and moxibustion instrument is so single that they don’t apply to the disease which the traditional needle therapy covered, thereby limit their extensive application in the clinic, so developing a kind of Multifunctional Acupuncture & moxibustion instrument which not only can carry on Acupuncture but also can moxibustion become an urgent clinical demand.In this paper, we introduce a multiple electro-stimulative pulse generator based on IC555, which can produce continuous, discontinuous, amplitude modulated and frequency modulated modes, and thus multiple -output, independent adjustment & control are realized. The principle block diagram and a reference circuit are presented too. We design SCM Control System used 8051as its core, which consist of external data memory, keyboard unit and display unit.KEY WORDS: acupuncture, electric-acupuncture, moxibustion,electro-acupuncture pulse circuit, single-chip目录前言 (1)第一章方案的选择 (4)§1.1 仪器结构 (4)§1.1.1 仪器整体结构框图 (4)§1.1.2 治疗电路结构框图 (4)§1.2 设计参数及主要性能 (5)§1.2.1 基本波形要求 (5)§1.2.2 脉冲序列模式 (5)第二章治疗单元设计 (7)§2.1 治疗电路的原理框图 (7)§2.2 555时基电路的选择 (7)§2.2.1 LM555/LM555C系列简介 (7)§2.2.2 LM555/LM555C系列的特性 (7)§2.2.3 LM555/LM555C系列的封装及引脚 (8)§2.2.4 LM555/LM555C系列替换器件 (8)§2.3 连续脉冲发生电路 (9)§2.4 间断波发生电路 (10)§2.4.1 间断波调制电路 (10)§2.4.2 间断波发生电路 (11)§2.5 幅度调制脉冲发生电路 (12)§2.5.1锯齿波发生电路 (13)§2.5.2 幅度调制脉冲发生电路 (14)§2.6疏密波发生电路 (14)§2.6.1 脉冲宽度调制电路 (15)第三章控制单元及软件设计 (18)§3.1 控制单元简介 (18)§3.2 单片机的选择 (18)§3.2.1 8051单片机简介 (18)§3.2.2 8051单片机管脚及功能 (19)§3.3 锁存器的选择 (20)§3.3.1 锁存器简介 (20)§3.3.2 74LS373管脚及功能 (21)§3.3.3 74LS373真值表 (21)§3.4 硬件电路图设计 (22)§3.4.1 硬件电路图 (22)§3.4.2 硬件电路的工作原理 (22)§3.4.3 程序流程图 (23)§3.4.4 软件编程 (23)结论 (24)参考文献 (26)致谢 (27)附录 (28)前言针灸疗法是中华医学中古老而璀璨的传统医学疗法。

电针灸治疗仪治疗电路设计实验实验目的(1) 熟悉并掌握555时基电路的原理及其波形发生电路的设计(2) 熟悉穴位治疗电刺激波形基本参数要求及其脉冲序列模式(3)熟悉并掌握电路的测试调试方法、技术实验要求(1) 设计出等间隔连续脉冲、断续波脉冲、幅度调制脉冲三种波形发生电路以及电压和电流输出电路，通过手动开关控制选择不同的治疗刺激脉冲序列的输出(2)输出脉冲的电压幅值为12V、电流最大值为80mA实验手段在面包板上搭建电路，采用示波器测试电路的输出波形。

采用万用表、电流表和示波器测试和调试电路。

实验原理电子针灸治疗仪是在针刺入穴位得气后，在针上通以接近人体生理电的微量电流，利用针和电两种刺激相结合来达到治疗疾病的目的。

电针疗法的优点是疗效高，效果好，利用单片机控制可以灵活的选择刺激波形，准确地控制和调整刺激量，以适应不同种类的疾病和不同体质的患者。

根据功能的不同整机电路可以分为两部分：治疗电路和控制电路。

治疗电路我们以时基集成电路555为主要器件，设计多种针灸刺激波形的发生电路，其中脉冲输出电流最大不超过80mA、宽度为150μS－300μS，脉冲序列具备四种模式：等间隔连续脉冲、断续波脉冲、疏密波脉冲、幅度调制脉冲。

控制电路以单片机为核心组成控制系统，包括硬件和软件，用以实现仪器对治疗电路输出刺激波形的控制和显示。

本次实验设计治疗电路的等间隔连续脉冲、断续波脉冲、幅度调制脉冲三种波形发生电路以及电压和电流输出电路，通过手动开关控制选择不同的治疗刺激脉冲序列的输出。

电针机理与治疗电路结构一、电针机理及电针模式选择的依据电针是在针刺腧穴得气后，在毫针柄上通以接近人体生物电的微量电流以防治疾病的一种疗法。

在针刺的基础上加以脉冲电的治疗作用，针与电两种刺激相结合，故对某些疾病能提高疗效，能方便的调节刺激参数代替手法运针，使患者针下出现相应的浚、麻、胀、重、冷、热的感觉，甚至沿着一定部位向一定方向扩散。

电针机理：人体组织是由水分、无机盐和带电生物胶体组成的复杂的电解质导体，当一种频率不断变化的脉冲电流作用于人体时，组织中的离子会发生定向运动，清除细胞膜极化状态，使离子浓度和分布改变，这是脉冲电流治疗作用最基本的电生理基础。

便携式数字电子针灸仪的研制胡杰【摘要】设计一种基于单片机的便携式数字电子针灸治疗仪,其原理主要基于A/D 转换器ADC0809及D/A转换器DAC0832实现疾病的耳穴诊断和模拟针灸治疗。

重点阐述耳穴诊断电路和高压脉冲产生电路硬件设计以及双电源供电电路。

%The implementing method of portable digital electronic acupuncture instrument based on a single chip computer is introduced.The auricular point diagnosis about diseases and the simulated acupuncture therapy are realized by using ADC0809 as the A/D conversion and the DAC0832 as the D/A conversion.The structural feature of the system is presented and the hardware configuration and software design are discussed in detail.The hardware design for auricular point diagnosis circuit and the circuit which can turn out high-voltage pulse,and the dual power supply circuit are described emphatically;relevant circuit diagrams are given.By the instrumental investigation,it has certain curative effect upon the patient who needs acupuncture therapy.【期刊名称】《重庆科技学院学报（自然科学版）》【年(卷),期】2011(013)004【总页数】3页(P139-141)【关键词】电子针灸;单片机;耳穴诊断;脉冲治疗【作者】胡杰【作者单位】重庆大学,重庆400044【正文语种】中文【中图分类】TH789;R454针灸是我国中医学的重要组成部分之一，具有疏通经络、调和阴阳、扶正祛邪等作用。

电针灸治疗仪治疗电路设计实验电针灸治疗仪是一种应用电磁学原理和针灸理论相结合的物理治疗仪器，主要用于针灸治疗。

电针灸治疗仪的设计需要考虑到如何产生适合治疗的电流和频率，如何安全地传输电流给患者，并确保电路设计的稳定性和可靠性。

本实验旨在设计一种电针灸治疗仪的电路并验证其治疗效果。

实验材料和器件列表：1.电阻2.电容3.电感4.开关5.LED指示灯6.微控制器单元（MCU）7.功率放大器8.人体模拟电导体9.示波器10.交流电源实验步骤：1.确定电针灸治疗仪的工作电压和频率。

一般情况下，治疗电压在1-10V之间，频率在1-100Hz之间。

2.根据所选的工作电压和频率计算所需电阻、电容和电感的数值。

电阻用于限制电流大小，电容用于存储电能，电感用于调整电流频率。

选择适当的数值并购买相应的器件。

3. 利用仿真软件，如Proteus，搭建电针灸治疗仪的电路图，并进行电路仿真。

确保电路图符合设计要求并且能够正常工作。

4.根据电路图，在实验板上进行电路的硬件设计和布线。

注意保持电路的稳定性和可靠性，减少干扰和噪声。

5.连接交流电源和电路，注意接线的正确性和安全性。

6.在人体模拟电导体上进行实验。

将模拟电导体连接到电路的治疗输出端，并设置合适的治疗时间和治疗模式。

7.使用示波器检测和记录治疗电流和频率的波形。

确保波形符合治疗要求并且能够产生期望的治疗效果。

8.使用电子测量工具，如万用表和示波器，检测电路的工作状态，包括电压、电流和功率等参数。

9.对采集到的数据进行分析和处理。

评估治疗效果并提出改进意见。

10.完成实验报告，包括电路设计和实验结果的详细描述，并对实验的限制和不足进行分析。

通过以上实验，我们设计了一种电针灸治疗仪的电路，并验证了其治疗效果。

这些实验结果可以帮助我们了解电针灸治疗仪的工作原理和性能，并对其进行进一步的改进和优化。

一种新型中频电疗仪的电路设计王 慧* 任英瑜 乔利峰WANG Hui REN Ying-yu QIAO Li-feng摘　要 本文研制了一款新型中频生物电理疗仪，设计了该理疗仪的核心电路，通过该电路可产生正弦波、三角波、 锯齿波、方波等波形，经D/A 转换电路进行数模转换，经放大电路进行信号放大，由输出延时电路输出至与用户皮肤接触的治疗电极贴片，可以输出各种不同治疗效果的理疗信号。

关键词 中频理疗仪；电路；理疗信号输出电路doi：10.3969/j.issn.1672-9528.2020.10.039* 山西智恒成科技有限公司 山西太原 0300060 引言电疗又称无针针灸，大多数电疗仪设计原理是刺激。

根据刺激原理，同时采用调制中频电流和脉冲模拟推、拿、挤压等，或再加上通过电极板转换成热或磁等，使人体局部形成刺激以达到镇痛、消炎、解痉、软化瘢痕和改善局部组织血液循环的作用[1]。

中频电理疗现在用于腰椎间盘突出[2]、颈椎病[3]、术后康复[4]、面瘫[5]等方面，联合多种中医理疗方法[6-7]，治疗效果显著。

1 设计目的拟研制一种新型中频生物电理疗仪，可以输出各种不同治疗效果的理疗信号，可使得多路的中频脉冲作用于用户，通过每次使用20到30分钟，使用户感觉脉冲变化丰富与柔和、体感舒适、理疗效果好，且性能稳定、 操作方便、价格低廉、实用性强。

2 设计思路新型中频生物电理疗仪的核心是其控制电路，本设计主要集中体现在电路设计上，主要设计的电路包括：主控电路、D/A 转换电路、放大电路、输出延时电路和电源电路。

3 设备设计电路结果展示3.1 设备组成及原理该设备主要包含主控电路、D/A 转换电路、放大电路、输出延时电路和电源电路，所述主控电路的输出端依次通过D/A 转换电路、放大电路、输出延时电路输出治疗脉冲磁场，电源电路为主控电路、D/A 转换电路、放大电路、输出延时电路提供电能。

利用主控电路1中的单片机IC1构造中频波形发生器，可产生正弦波、三角波、 锯齿波、方波等波形，经D/A 转换电路进行数模转换，经放大电路进行信号放大，由输出延时电路输出至与用户皮肤接触的治疗电极贴片。