基于单片机的电热针灸治疗仪的设计及应用
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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。
单片机在医疗器械中的应用技术随着科技的不断进步与医疗领域的快速发展,单片机作为一种重要的电子技术,已经广泛应用于医疗器械的研发与生产中。
单片机具有体积小、功耗低、集成度高等特点,能够提高医疗器械的安全性、精确性和可靠性。
本文将介绍单片机在医疗器械中的应用技术。
一、心电监护仪中的单片机应用心电监护仪是一种常用的医疗器械,用于检测和记录患者的心电信号。
单片机在心电监护仪中的应用主要体现在信号采集、信号处理和数据显示等方面。
1. 信号采集:心电信号采集需要高灵敏度的电极和精确的模拟信号处理电路。
单片机可以通过模拟到数字转换技术(ADC)将模拟信号转换为数字信号,提高信号采集的准确性和稳定性。
2. 信号处理:单片机可以对采集到的心电信号进行滤波、放大和分析处理,以提取和识别心电波形。
同时,单片机还能够通过算法处理心电信号,实现心率分析、心律失常监测等功能。
3. 数据显示:单片机通过LCD显示模块可以将处理后的心电数据以可视化方式展示给医生和患者,并且可以通过串口与外部设备进行通信,实现数据的传输和存储。
二、血压监测仪中的单片机应用血压监测仪是用于测量患者血压的医疗器械。
单片机在血压监测仪中的应用主要集中在血压测量、数据处理和结果显示等方面。
1. 血压测量:单片机可以控制血压监测仪的气袋和压力传感器,实现自动充气、测量和放气等功能。
同时,单片机还可以根据测量结果进行自动校准,提高血压测量的准确性。
2. 数据处理:单片机可以对测量到的血压信号进行滤波、放大、数字化等处理,以得到准确的血压数值。
同时,单片机还可以根据测量数值进行分析和比较,实现高血压和低血压的自动诊断和提醒功能。
3. 结果显示:单片机可以通过LCD显示模块将测量结果以数字或者曲线图的形式显示给医生和患者,同时还可以通过串口和存储卡等方式实现数据的传输和存储。
三、呼吸机中的单片机应用呼吸机是一种用于治疗呼吸疾病的医疗器械。
单片机在呼吸机中的应用主要涉及控制算法、气流调节和报警系统等方面。
基于单片机的超短波理疗仪电路系统设计
李亚年;王云光
【期刊名称】《软件导刊》
【年(卷),期】2022(21)3
【摘要】为实现超短波理疗仪的数字化和自动化控制,设计了一种可自动调谐超短波理疗仪电路系统。
该系统通过推免式自激振荡电路产生频率为40.68MHz的超短波,采用以单片机为主控芯片的步进式调谐法控制可变电容矩阵进行输出功率电路自动调谐。
系统包括电源模块、超短波发生模块、单片机控制模块、输入显示模块、自动调谐模块、超短波输出模块,通过单片机实现数字化控制。
整机上电测试显示该系统能够实现治疗强度、治疗时间的数字化显示,产生频率为40.68MHz的稳定超短波,产生22~48℃的热效应,实现仪器的数字化和自动化控制。
【总页数】5页(P155-159)
【关键词】超短波理疗仪;数字化控制;自动调谐;单片机
【作者】李亚年;王云光
【作者单位】上海理工大学医疗器械与食品学院;上海健康医学院医疗器械学院【正文语种】中文
【中图分类】TP302.1
【相关文献】
1.基于dsPIC30的超短波理疗仪检测系统设计
2.基于单片机的超短波理疗仪设计综述
3.基于单片机的超短波理疗仪控制系统
4.基于单片机的ZPW-2000轨道电路故障诊断系统设计
5.基于单片机的超短波理疗仪控制系统
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课程设计任务书
(指导教师填写)
课程设计名称医用电子电路设计学生姓名专业班级
设计题目电子针灸治疗仪电路设计
一、课程设计目的
掌握医学电子学的应用技巧,熟悉医学仪器的一般结构,掌握简单医学仪器主要电路的设计方法。
二、设计内容、技术条件和要求
电子针灸治疗仪是根据中医针灸刺激体表穴位,并通过全身经络的传导,调动人体抗病因素和生物电的原理,产生生物电流模拟针灸对人体穴位进行刺激,达到治疗疾病的目的。
利用学过的生物医学电子学及相关课程知识,设计电子针灸治疗仪电路,能够产生快慢和强度可调的电压。
能产生至少两种不同的波形发生电路,可以通过电位器调整输出电压幅度。
设计要求:
(1)使用计算机辅助设计并绘制出系统电路图;
(2)在仿真系统中进行仿真测试,对电路进行修改;
(3)对设计电路进行调试,显示测试结果;
(4)整理设计资料,提交设计报告。
三、时间进度安排
1、查阅资料文献;(12月22日~12月23日)
2、熟悉EWB/Multisim计算机辅助设计软件,进行电路设计及调试;(12月24
日~1月6日)
3、撰写和修改论文;(1月7日~1月8日)
4、演示与现场答辩。
(1月9日)
四、主要参考书目
1.余学飞.医学电子仪器原理与设计.广州:华南理工大学出版社
2.王保华.生物医学测量与仪器.上海:复旦大学出版社
3.蔡建新.生物医学电子学.北京:北京大学出版社
4.周希贤.生物医学电子学及实验.兰州:兰州大学出版社
5.张唯真.生物医学电子学.北京:清华大学出版社
6.康华光.电子技术基础.北京:高等教育出版社
指导教师签字:2014 年12 月19 日。
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 (27)前言针灸疗法是中华医学中古老而璀璨的传统医学疗法。
基于STM32的低频穴位电刺激仪研制张夏;孟青云;陈正龙;施宇帆;盛晓峰;胡兆燕;刘随意【期刊名称】《现代仪器与医疗》【年(卷),期】2024(30)1【摘要】临床数据表明对踝足穴位进行电刺激可以改善脑卒中后足下垂内翻患者运动功能、加快恢复患者行走能力。
本文研制了一款基于STM32单片机控制的便携式穴位电刺激仪,可根据患者不同康复需求输出不同波形、刺激强度和脉冲宽度。
该系统由电源管理电路,升压电路,电刺激电路,单片机核心电路与触控模块组成,采用外部电源或锂电池供电,且可输出频率为1~100Hz、电流强度为5~20mA、脉冲宽度为100~300μs的电荷平衡的双相波或脉冲波。
仪器通过将经皮穴位电刺激与传统中医穴位理论相结合,以实现下肢康复治疗目的,可为踝足损伤或瘫痪等患者带来更好的恢复效果,也可为正常人提供缓解足部肌肉疲劳、促进气血循环的保健手段。
基于STM32的穴位电刺激仪具有轻量小巧、操作直观简洁和刺激安全有效的优点,具有一定临床使用价值,可为之后的电刺激仪研制提供参考。
【总页数】9页(P26-34)【作者】张夏;孟青云;陈正龙;施宇帆;盛晓峰;胡兆燕;刘随意【作者单位】上海健康医学院医疗器械学院;上海健康医学院护理与健康管理学院;上海东方肝胆外科医院医学工程科【正文语种】中文【中图分类】TH77;R318.6;TN911.7【相关文献】1.穴位低频电刺激与穴位针刺对肠梗阻手术后胃肠蠕动功能影响的比较2.浅议中医穴位电刺激仪的研制3.低频脉冲穴位电刺激配合冰刺激治疗脑卒中后吞咽功能障碍临床观察4.针刺、穴位按摩联合低频肌肉电刺激仪对脑卒中后偏瘫患者康复效果的影响5.低频电刺激仪经皮穴位电刺激治疗老年轻度认知障碍的研究因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
电子针灸仪设计
电子针灸仪是一种可以通过电流刺激来治疗疾病的仪器。
在设计电子针灸仪时需要考虑多个因素,包括电路设计、电极材料、输出功率等。
首先,在电路设计方面,需要选择合适的元器件和电路结构。
针灸仪需要稳定的输出电流和电压,因此需要选用高质量的电容、电阻、电感等元器件,此外,还需要考虑电路的保护措施,以防止电路受到外界干扰或短路而损坏。
其次,在电极材料方面,需要选择合适的材料来制作电极。
一般来说,电极需要具有良好的导电性和生物相容性。
常用的电极材料包括金属、碳纤维、碳黑等。
最后,在输出功率方面,需要根据治疗的需要来选择合适的输出功率。
一般来说,输出功率越大,治疗效果也越好。
但是,过高的输出功率也会对人体造成伤害,因此需要适当控制输出功率。
总的来说,电子针灸仪设计需要综合考虑多个因素,以确保仪器的稳定性和治疗效果。
基于单片机的艾灸烟雾处理机控制系统设计艾灸烟雾处理机是一种用于艾灸疗法的设备,通过控制温度和烟雾排放来实现对病人的艾灸治疗。
本文将使用单片机来设计一个艾灸烟雾处理机的控制系统。
我们需要选择适合的单片机来实现这个控制系统。
在考虑性能和成本的基础上,我选择了一款功能丰富、性能稳定的STM32系列单片机作为控制系统的核心。
该单片机具有高速运算、丰富的外设接口和良好的扩展性,非常适合用于设计这样的控制系统。
接下来,我们需要设计系统的硬件部分。
首先是温度控制模块。
我们需要用一个温度传感器来实时监测烟雾处理机的温度,并将数据传输给单片机。
单片机通过控制加热装置来调节烟雾处理机内的温度,从而实现对艾灸治疗温度的控制。
其次是烟雾排放控制模块。
我们需要用一个烟雾传感器来监测烟雾生成的情况,并将数据传输给单片机。
单片机通过控制烟雾排放装置来控制烟雾的排放量,确保烟雾的浓度在适宜的范围内。
最后是系统的显示和控制模块。
我们将在艾灸烟雾处理机上加装一个LCD显示屏,用于显示当前的温度和烟雾浓度。
通过按键开关和旋钮,用户可以调节治疗温度和烟雾排放量,并通过LCD显示屏查看和确认设置。
在软件部分,我们需要编写单片机的控制程序。
程序需要实现以下功能:1. 读取温度传感器和烟雾传感器的数据。
2. 根据读取的数据,控制加热装置和烟雾排放装置的工作状态。
3. 根据用户的输入,实时调节治疗温度和烟雾排放量。
4. 将温度和烟雾浓度的数据显示在LCD显示屏上。
除了基本的功能外,我们还可以添加一些附加功能,比如:设定治疗时间、报警功能等,以提高系统的功能性和安全性。
在整个设计过程中,我们需要注意硬件电路的设计与单片机的引脚连接,以及控制程序的编写和调试。
为了确保系统的稳定性和可靠性,我们还需要对系统进行严格的测试和验证。
通过以上设计和实现,我们可以得到一个基于单片机的艾灸烟雾处理机控制系统。
这个系统可以精确控制治疗温度和烟雾排放量,提高艾灸疗法的效果和安全性。
针灸仪设计方案一. 针灸仪系统总体框图图1二.系统功能设计系统硬件结构主要包括 1.上位机 2.控制单元 3.执行机构三个部分(图3所示)。
系统功能主要包括:1. 运动控制:给定频率下,通过闭环控制实现针刺针顺时针、逆时针两方向的准确定位。
2. 上位机信号监测:a.实时显示电机编码器信号。
b.实时显示针刺针的传感器信号。
c.实时显示摄像头的监控信息。
3. 人机交互:a. pc机作为上位机,提供功能丰富的人机交互界面b. lcd触摸屏作为结构独立的上位机,提供功能简单的人机交互界面。
图2三.执行机构具体设计利用图3所示机械装置,模拟针刺提插法与捻转法。
提插:针上下运动(实现方式:电机带动丝杠转动,丝杠通过滚珠螺母带动针上下运动) 捻转:针左右旋转(实现方式:电机直接带动针旋转(如图所示))图3四.运动控制具体设计为保证一定精度的速度和位移输出控制,选用交流伺服电机。
控制器根据编码器反馈信号进行PID控制,采用伺服驱动的速度模式,实现对电机的闭环定位控制(如图4所示)。
选用应变片作为传感器,由弹性形变引起电压变化,通过检测电路传递回控制器。
另外,通过USB摄像头实时监控针灸针对目标的操作,并结合检测信号进行综合分析,实现对针刺针的全闭环控制(如图5所示)。
图4图5五.规格说明:上下方向的运动:假定螺纹间距(导程)5mm,要实现上下运动频率5Hz(1s内换向10次),且行程为10-15mm,则要求电机平均转速为20-30r/s即1200-1800r/min。
根据1800r/min这一指标,综合考虑电机的启动时间和制动缓冲时间,确定电机额定转速的大致范围,选取电机型号。
左右方向:待定六.可行性分析按照以下步骤进行,首先实现最基本功能,然后将任务模块化分工,逐步完善针灸仪系统的各项功能。
1.搭建系统,调试,实现最基本功能(闭环控制电机)2. 上位机界面设计,实现最基本功能(控制显示)3. 各模块具体实现:针刺针的精准控制、LCD触摸屏、无线通信、USB摄像头USB驱动等。