智能电针治疗仪原理与实现

幅值送Ｄ／Ａ输出。Ｌｅｖｅｌ＝１说明幅值 数 据 已 从 内 存 取 出 并 Ｄ／Ａ 转 换 输 出， 需重新采集数据。重复１０个等 幅 脉 冲 后 ， ｃｏｕｎｔａ－１， ｃｏｕｎｔｂ＋１， 再计算幅值送Ｄ／Ａ转换输出， 直至 整个周期Ｔ的调幅波完成， 如图４
图４ 调幅菱形波波形图
所示。 期间若有启动信号 （ 按“启
应用设计
图１ 脉冲治疗仪原理图
按“通道”键， 选通道后， 相 应通道指示器 （ 发光二极管） 亮， 定时时间及处方号 （ 相应的脉冲波 形） 若不选择， 系统默认为： 处方 １， 定 时 时 间 ３０ｍｉｎ， 则 液 晶 显 示 最 左 位 为 处 方 号 “１”， 向 右 空 一 位 ， 然 后 是 “ ３０” ｍｉｎ。 最 后 按 “启动”键治疗， 定时器倒计时显 示。定时时间到， 蜂鸣器响， 通道 指示器灭， 治疗结束。
仪器的构成和工作原理
智能电针治疗仪是目前临床上 具有重要治疗意义的用０～１５０Ｈｚ低 频 电 流 对 中 频 １～５ｋＨｚ 电 流 进 行 幅 度调制的电疗仪。系统采用了单片 机控制、变压器隔离输出技术， 软 件编程各种脉冲波形， 具有耗电 省、可靠性高、使用灵活、携带方 便的特点。
脉冲治疗仪输出的低频调制波 有指数波、三角波、阶梯波、锯齿 波、菱形波、按摩波以及由这些波 形演变出的其他波形以及多种扫频 波。为避免多次治疗人体组织产生 对某种波形或频率的适应性使治疗 效果降低， 在软件编程时系统充分 考虑了上述波形的疏密、幅度、调 制波的包络线的不规则变化。
脉 冲 治 疗 仪 使 用Ｔ０、Ｔ１两 个 定时器， Ｔ０用于定时、更新时间。 Ｔ１ 用 于 定 时 载 波 （ 中 频 ） 频 率 ， 它们都可以在程序设定的时刻激活 软件定时器中断。进入中断服务程 序后， 先进栈保护， 然后执行相应 的服务程序。限于篇幅， 定时器中 断服务程序及键中断服务程序框图
动”键） ， 子程序中断返回主程序 等 待 新 的 处 方 ； 若 Ｔ０ 中 断 （ 即 ｔｉｍｅｂ＝１） ， 更新时间显示； 若有结 束标志 （ 时间到） ， 查一下编辑计 数器中还有无新处方， 若有， 转新 的脉冲波形子程序； 若无编辑， 返 回主程序等待。
基于调幅原理所设计的智能电 针 ， 采 用 单 片 机 ８９Ｃ５５ 内 部 具 有 ８ｋＢ ＲＯＭ用 以 存 储 用 户 程 序 ， 使 用 时 不 再 外 接 数 据 锁 存 器 、ＲＯＭ、 ＲＡＭ、触发器、译码器等芯片， 使 电路大为简洁， 提高了可靠性。
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硬件电路
脉冲治疗仪电路原理如图１所 示， 由单片机８９Ｃ５５、两 路 脉 冲 调 制及输出电路、键盘显示组成。
单 片 机 ８９Ｃ５５ 控 制 ＡＤ７５２８Ｄ／Ａ 转换器进行脉冲的幅度和频率的调 制。二路信号分别经放大电路、功 放电路、最后由变压器隔离输出。 输出电流大小可由 “＋”、 “－ ”按 键调节。
应用设计
智能电针治疗仪原理与实现
黄大勉 徐学奎
电针是传统毫针与电刺 激结合用于临床的一种针刺 疗法。基于电针补泻针法的 实现方法设计的智能电针仪 器系统， 对于促进传统针灸 器具的进步具有重要意义， 该治疗仪器对多种疾病具有 良好的治疗效果。
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电针是在针灸学发展的基础上 吸取了现代电子医学的理论， 经过 临床实践逐渐产生的。研究表明： 电针针刺产生麻醉效应比手针更 有效。而且， 贴片电极与刺入式 电极可以获得同样的效果。针刺 耐受现象在临床中会经常遇到， 主要表现为在规则等幅值电信号 刺激作用下， 时间一长患者就会感 觉刺激的减弱， 如果要维持一定主 观感受刺激， 就必须增加信号的刺 激强度。
转输出ｐｒｇ５的波形１５ｍｉｎ， ３５ｍｉｎ治 疗结束。
有启动信号， 主程序先查有无 编辑标志， 若有标志， 显示编辑的 第一个处方号及其时间， 然后查表 进入相应发生波形的子程序； 若无 编辑标志， 直接在处方号单元取处 方， 在时间单元取时间显示， 查表 进入处方子程序。
一个处方子程序即是一个波形 发 生 器 ， 共２４种 波 形 。 治 疗 过 程 中， 液晶显示器会一直显示当时处 方号及定时器倒计时、剩余治疗时 间， 发光二极管会显示工作通道、 电流强度。治疗结束， 从子程序跳 出， 返回主程序， 等待下次治疗。 定时器及键中断服务子程序
略。 产生菱形波子程序ｐຫໍສະໝຸດ Baiduｇ５
脉冲治疗仪有２４种波形， 并可 自行组合编辑这些波形。为了避免 人体对某种波形的适应性使治疗效 果降低， 有时在这些正规的菱形 波、指数波、三角波等波形上迭加 了少量随机偏移量。
主程序流程图如图２所示。
图２ 主程序流程图
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应用设计
图３ 生菱形波的子程序ｐｒｇ５流程图
４位液晶显示串行输入， 在模 式 ０ 操 作 下 ， 数 据 由 ＲＸＤ （ Ｐ３．０） 端 出 入 ， 同 步 移 位 时 钟 由 ＴＸＤ （ Ｐ３．１） 端 输 出 。 串 行 口 ＲＸＤ端 数 据经二级级联的移位寄存器， 控制 １３个发光二极 管 的 亮 、灭 ， 其 中５ 个 用 于 功 能 显 示 ： 通 道１、 通 道２、 电源、过载、编辑； ８个用于模糊 显示输出电流强度， 便于操作者在 调节电流强度时更加直观。
Ｐ１ 口 控 制 ８ 个 按 键 ： “ ＋”、 “－”、 “启 动 ”、 “确 认 ”、 “定 时 ”、 “通 道 ”、 “编 辑 ”、 “处 方 ” 键 。 按编辑键， 编辑重新组合的处方、 各自的治疗时间后， 须按“确认” 键确认； “通道”键选择输出通 道； “处方”键及 “＋”、 “－ ”键 配合选择波形类型； “定时”键及 “＋”、 “－ ”键配合选择治疗时间； 按“启动”键则治疗开始。
除响应硬件键盘中断和软件定 时 器Ｔ０、Ｔ１中 断 外 ， 程 序 总 是 处 于等待或波形转换中。如图３所示。
ｐｒｇ５为产生菱形波子程序。定 时 器Ｔ０计 时 ， 每 分 钟 更 新 时 间 显 示 一 次 ， 由 定 时 器Ｔ１设 定 中 频 脉 冲宽 度。Ｃｏｕｎｔａ为幅度 减 计 数 器 ， ｃｏｕｎｔｂ为 幅 度 加 计 数 器 ， 幅 度 加 、 减 的 步 进 值 为１。Ｃｏｕｎｔｌ为 等 幅 脉 冲个数计数器， ｔｒｉｂ为脉 冲幅度 增 减标志， ｒｅｐｅａｔ为等幅脉冲重复标 志 。ｔｒｉｂ＝０， 减 计 数 器 ｃｏｕｎｔａ 的 幅 值 送 内 存 ， Ｔ１中 断 时 内 存 中 幅 值 送Ｄ／Ａ转 换输出； Ｔｒｉｂ＝１时， 加计 数器ｃｏｕｎｔｂ幅值送内存， Ｔ１中断时
软件设计
主程序设计 开机后程序初始化。软件控制
变 压 器 输 出 电 流 为 ０。 键 盘 采 用 硬 件中断， 按键ＩＮＴＯ端 有低电 平 信 号。允许Ｔ０、Ｔ１定时器中断。
通 常 按 “ 处 方 ” 键 及 “ ＋”、 “－”键就可以在２４个波形中任意选 择， 也可以通过“编辑”键编辑新 的波形组合。如： 按“编辑”键， 选 处 方 １ （ ｐｒｇ１） ２０ｍｉｎ、 处 方 ５ （ ｐｒｇ５） １５ｍｉｎ， 再 按 “确 认 ” 键 ， 编辑完毕。之后， 按“启动”键， 治疗仪将在输出ｐｒｇ１波形２０ｍｉｎ后，