电子冷热治疗仪的研制

１ ０ ｏ Ｗ ；３ 冷 探头 最低 温度可 达 到一 １ 士１ ； Ｏ ￣３ ｏ （ ） ５ ℃ （ ） 探 头 最 高 温 度 可 达到 １ ０ １Ｃ； ５ 冷 、 探 ４热 ０： （） 热 头直 流 稳压 电压 波纹 系数 ＜ １ ； ６ 计 时 时 间 ０ Ｏ （） ～
１０ｍｉ， ２ ｎ 倒计 时 ；７ 冷 却 水 压 力 ＜ ０ ６ｋ ／ｍ ， （） ． ｇ ｃ 自
动切 断 电源 。
３ 硬 件 设 计 与 工 作 原 理
３ １ 冷 热探 头 ．
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生 物 医 学 工 程 学 杂 志
第１ ７卷
冷 热 探 头 采用 半 导体 电热 为 能 源 ， 理是 建立 原 在“ 帕尔贴 ’ 应 上 ： 馓 当一块 Ｎ 型 半导 体和 一 块 Ｐ型 半导体 联 结成 电偶对 时 ， 以直流 电， 通 在外 电场 的作 用下 载流 子产生 运动 ， 发生 能量传 递 ， 在一端 接 头 处 放 出热 量 （ 热 ）而 在 另一 端 接 头 处 吸收 热 量 （ 制 ， 制 冷 ）若 交换 电源 的极性 则 电偶对 制冷 与制热 也 随 之 。
Ｓｕｅ ｒ ｔ ａｕｍ ａ．
Ｋｅ ｏ ｄ Ｓ ｍ ｉｏ ｄ ｃ ｏ ｅｒ ｇ ｒ ｔ ｎ ｙｗ ｒ ｓ ｅ ｃ ｎ ｕ ｔ ｒｒ ｆｉｅ ａｉ ｏ
Ｐｕｔ ｅｒ
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Ｓ ｎ ｌ— ｈ ｐ ｍｉ ｒ ｃ ｍ— ｉ ｇｅ ｃ ｉ ｃ ｏ ｏ ・
流源 的作用 是 使 传感 器 Ｌ ３ Ｍ１ ４在 ０℃时的 输 出 电
流 为 ２３ｍＡ， 样 当待 测 温 度 为 ０℃时 ， 连 接 点 ７ 这 其 输 出 的 电流 Ｉ为零 ， 。 当待 测 温度 偏 离 ０℃ ， 感 器 传 的输 出电流就 代 表 了测 量 的摄 氏温 度 。放大 器 ７１ ４ 为增 益 可调 放大 器 ， 实现 电流 与 电压的转换 ， 可获 并
术提 供 了一种 可靠 技术手 段 。
参 考 文 献
冷 水循 环 电磁 阀受 单片机控 制 。冷热 受控 稳 压 电源
的输 出 电压大 小 、 极性受单 片微 机控 制 。
邹 贤 华 物理 学 与康 复 华 夏 出版 杜 ，９ ２ １ ９ 章 崧英 等． 用 低 温 医学 ． 京 ： 学 出 版社 ． ９４ 宴 北 科 １９
互换 。为了获得 较大 的能量 （ 量 、 量 ） 可将 很 多 冷 热 ， 对 电偶 对并联组 成冷热 电堆 。（ 件 电路 见 图 ”。 硬 ３ ２ 沮 度变送 ．
传感 器 、 恒流 源及 放大 器 ７１构成 。Ｌ ３ ４ Ｍ１４在 一５ ５ ℃～ １５℃范 围内输 出 电流 与被 测绝 对温 度 成线性 ２ 关系 ， 这样 就可 省去 非线性 校 正 网络 或软 件编 程 。 恒
已用 于治疗 多 种疾病 和保 护人体 组 织材 料 。例 如用
示。 并根据 临床 治疗 需要 ， 计加 工半 导体 材料 成适 设
用 于 各种病 灶 的不 同 外形 、 规格 和不 同 温度 的冷 热
探头 和贴 片 。
液氨 冷 冻治疗 器 、 二氧 化 碳 干冰 冷 冻 治疗 器 进行 肿 瘤切 除或用 超 低温 来破坏 生物 体 局部组 织 以达 到手
器后， 一路经 降 压整流 ， 压后 向仪器 提供 各 直 流电 稳 源； 另一路 经 降 压 、 整流 、 受控 稳 压后成 稳定 直 流 电 供 给冷 、 热探 头作 能源 。 度变送 器 输出 的温 度变 化 温
信号 电压经 Ａ／ 转 换送 单 片微 机 ， 处 理后 显 示 。 Ｄ 经
得所 需采 样范 围的 电压 。
由图 ２所 示温 度 变送 器是 由 Ｌ Ｍ１ ４集 成 温 度 ３
圉 １ 硬 件 电 路
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电子冷 热治疗仪 的研 制 Ｒ
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１（ 第三 军压大学 西 南压院设备科 ， 重庆
２（ 第三 军 压 大 学 新 桥 压 院 设 备 科 ， 重庆
圉 ２ 量 度 变 进
Ｆｉ Ｔｅ ｐ ｒ ｔ ｒ ｔ ａ ｓ ｏ ｍ ｇ２ ｍ ｃ ｍｉ￣ ｒ ｎ ｆｒ ｌ
３ ３ 单 片机 ． 单 片 微 机 系 统 由单 片 机 ８ ３ 、 序 存 贮 器 ０１ 程
化、 中断源 的设 置 ； 中断 服务 程 序 完成 定 时 时 间 、 治 疗温 度 的 预 置 。 （ 程 序 ， 能 按键 中断 服 务 程 度 主 功 略）
Ｔｈ ｖ ｌ ｐ ｅ ｆ Ｅｌ ｃ ｒ ｎｉ ｌ ｎ ａ ｔＴｈｅ ａ ｅ ｔｃ ｌＩ ｔ ｕｍ ｅ ｅ Ｄｅ ｅ ｏ ｍ ｎｔｏ ｅ ｔ ｏ ｃ Ｃｏ ｄ ａ ｄ Ｈｅ ｒ ｒ ｐ ｕ ｊ ａ ｎｓ ｒ ｎｔ
Ｗ ａ ｇ Ｙｉ ｉ Ｃｈｏ ｇ Ｙｉ ｂ ｎ ｈｕ ｎ ｎ ｏａ
术 目的 。
本 治疗 仪 是研 究治 疗 外 伤 、 术后 、 炎症 及骨 、 关 节和软组织疾病引起的肿胀、 炎、 痛 、 血、 发 疼 出 发 烧 挛 等 ， 冷 却 疗 法 和 温 热 疗 法 （ 治 疗 机 理 痉 属 其
略 ） 。
但是 ， 用 、 全 、 携的 冷 却治疗 仪器 ， 实 安 便 目前 国 内示 尚未 见报道 。 日本生 产 了一种 电子 冷却枕 ． 来治
２ ６ 、／ ７４ｚ０接 ８２５等芯 片组成 ， 成温 度 、 间初 值 ５ 完 时 的顶置 与实 时显示 ， 以及温 度 的精 确 测控 、 却水 阀 冷 的启动 与关 闭等功 能 。
３ ４ 工 作原理 ．
５ 讨论
本 治疗仪一 机 多探头 （ 片 ）制 冷 、 贴 ， 制热 及温 度
４０３） ０ ０８
４０３） ０ ０ ７
６
摘要
介 绍一种 电子冷热治疗仪 ． 该浩疗仪利用半 导体治冷技术 ． 具有一机多探头 （ 贴片）适 用于对各种 病灶 ，
的 治疗 ， 实现了对人体局部病变损伤组织实施冷却及温热浩疗的温度精确测控 。
关词半体冷温传器单微 键 导和 度感 片机
电 参垫沈 文 ，
４ 软 件 设 计
仪 器软件 采 用 ＭＣ 一１ 编语 言按模 块 结构 进 Ｓ５ 汇 行 设计 ， 由主程序 和中断服 务程 序组 成 。 主程 序 完成 采 样、 示 、 计 时 、 度控 制 及 内存 、 口 的 初 如 显 倒 温 接
唐 秉寰 ． 制冷 技 术与 现 代 医学 ． 用 冷 冻 技 术 ．９ ６ （ ） 医 １８ １ Ｆ 辟 英纯 译 电子 碎 却 枕 ． 芝 评 论 ．９ ６ 东 １ ８ 鲁 明 仁 撵针 式 神经 参 数 分 析 仪 ． 外 医学 进 展 ．９ ４ （ ） 国 １ ９ ；３ 侯 升魁 舟绍 两 种 玲 针 、 麦 治疗 仪 医 用碎 冻 技术 ，９ ５ （ ） 捧 １８ ；３ （ 稿 ：０ ００ 一８ 收 ２ ０ —３Ｚ 修 回 ：０ ００ ５ ２ ０ ５２ １
１ 引
言
电子 冷热 治疗 仪 ， 用半 导体 温度 传感器 ， 片微机 来 单
实 现 温 度 的 测控 ； 度 、 间 初 值 的 预 置 与 实 时 显 温 时
近年 来 ， 由于 制 冷 方 法 、 料 及 设 备 的发 明制 材 造 ， 冻 医学蓬 勃发 展成 一 门新兴 医学 学科 ， 低 温 玲 超
疗失 眠症 。 耳前 临 床仍 然 采 用冰袋 、 帽 、 、 水浴 冰 冰 冷
２ 技 术 指 标
（） １ 电源 ： ２ ０ １ ＡＣ ２ ０ 频率 ： ０ ； ２ 功 率 ５ Ｈｚ （ ）
来 替代 。 同样 温 热 治疗也 多沿 用热 袋 ， 水热 敷及红 温 外线频 谱辐 射等 上 述冷 却 、 温热疗 法虽 简单 易行 ， 但却 存在冷 热 温度 不受控 制 ， 无法 长期 使用 ， 以 固 难 定等缺 陷 为 了克服 上述 缺点 ． 用半 导体制冷 、 采 制 热 无 疑是一 种好 的选 择 。 且 半 层体制热 、 况 制冷 还具 有无 机械振 动 、 噪音 、 积小 、 价低 、 无 体 造 可靠性 高等 优点 ， 有很大 的临 床推 广价值 。 具 半 导 体制 冷 、 热 是 近 代 电子 技 术发 展 的一 个 制 方面 。 们 采用 半导体 “ 我 帕尔贴 ” 效应 ， 制成半 导体 研
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｔｈｓ ｐ ｐ ｒ ｉ ｔ ｏ ｕ ｅ ｉｄ ｏ ｈ ａ ｅ ｔｃ ｌｉ ｓ ｒ ｍｅ ｔｗｉｈ ｅ ｌ ｃ ｒ ａ ｃ ｃ ｌ ｎ ｅ ｔ Ｉ ｍ ａ ｅ ｓｒ ｃ ｉ ａ ｅ ｎ ｒ ｄ ｃ ｓ ａ ｋ ｎ ｆｔ ｅ ｒ ｐ ｕ ｉａ ｎ ｔ ｕ ｎ ｔ ｃｅ ｔｏ ｉ ｏ ｄ ａ ｄ ｈ ａ ｔ ｋ ｕ ｅ ｏ ｈ ｅ ｈ ｏ ｏ ｙ ｏ ｅ ｃ ｎ ｕ ｔ ｒ ｒ ｆ ｉ ｅ ａ ｉ．Ｉ ａ ｅ ｍａ ｙ ｐ ｏ ｅ ｔａ ｐ ｙ ｔ ｉｆ ｒ ｎ ｏ ｕ ａ ｍｅ ｔ ｓ ｆ ｔ ｅ ｔ ｃ ｎ ｌ ｇ ｆｓ ｍｉ ｄ ｃ ｏ ｅ ｒ ｒ ｔｏ ｔｈ ｖ ｎ ｒ ｂ ．Ｉ ｐ ｌ ｏ ｄ ｆｅ ｅ ｔｆ ｃ ｓｔｅ ｔ ｎ ．Ｔｈ ｏ ｇ ｒ ｅ ｉ ｓ ｒ ｍｅ ａ ｅ ａ ｈ ｅ ｅ ｏ ｄ ａ ｄ ｈ ａ ｒ ａ ｍｅ ｒ ｎ ｃ ｕ ａ ｅｔ ｍ ｐ ｒ ｔ ｒ ｓ ｒ ｎ ｏ ｔｏ ｏ ｕ ｎ ｂ ｄ ｉ ｎ ｔｕ ｎｔｈ ｖ ｃ ｉｖ ｄ ｃ ｌ ｎ ｅ ｔ ｅ ｔ ｎ ｄ ａ ｃ ｒ ｔ ｅ ｅ ａ ｕ ｅ ｍｅ ｕ ｅａ ｄ ｃ ｎ ｒ ｌ ｒ ｈ ｍａ ｏ ｙ ｔ ｔ ａ ｆ ｓ
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