電腦骨折愈合儀

1、.電腦骨折愈合儀第一章：電腦骨折愈合儀功能簡介1、原理框圖電腦骨折愈合儀采用中頻電流療法和高壓靜電場療法。中頻電流療法使用兩路頻率4000HZ及40004150HZ的中頻正弦電流，交叉輸入人體，在交叉處發(fā)生干擾形成干擾場，在干擾場中內(nèi)生0150HZ的低頻調(diào)制的脈沖中頻電流，也稱內(nèi)生電流，這種內(nèi)生電流含有中頻及低頻兩種成分，既避免電解，又增加作用的深度，且人體不會產(chǎn)生習(xí)慣性，是一種有效的愈合電流。高壓靜電場療法是在病灶部位施加高壓靜電場，使病灶部位電偶極子建立新的電平衡、正負(fù)極之間產(chǎn)生應(yīng)力和應(yīng)變、促使鈣鹽向陰極側(cè)泳動沉著，從而促進(jìn)有關(guān)細(xì)胞分化、再生，引導(dǎo)新生毛細(xì)血管進(jìn)入骨折缺損處，加速鈣化過程，

2、促進(jìn)骨折愈合。2、工作過程由下圖可見，整個(gè)電腦骨折愈合儀由7個(gè)部分組成：微控制器、整形與濾波電路、功放與升壓電路、高壓模塊、液晶顯示板、蜂鳴器、面膜。主要通過按鍵操作單元進(jìn)行功能選擇，微處理器執(zhí)行相應(yīng)的軟件包。如果選擇內(nèi)生電模式，則微處理器發(fā)出兩路不同頻率的脈沖信號，脈沖信號經(jīng)過整形、濾波、功放電路后輸出兩路正弦波治療信號, 通過“+”或“-”鍵控制輸出強(qiáng)度的大??；如果選擇高壓靜電模式，則通過高壓模塊輸出治療信號，通過“+”或“-”鍵控制輸出強(qiáng)度的大小。* 微控制器：此模塊為機(jī)器的控制核心，它通過采集面膜發(fā)出的指令來控制高壓模塊的工作狀態(tài)和脈沖信號輸出，同時(shí)控制液晶顯示板實(shí)時(shí)顯示（治療模式、強(qiáng)

3、度、治療時(shí)間等）。* 整形與濾波電路：此模塊的功能為將脈沖信號轉(zhuǎn)換為正弦波信號。* 功放與升壓電路：此模塊的功能為正弦波信號功率放大及電壓放大。* 高壓模塊：此模塊通過微控制器對其的控制，輸出高壓信號。* 液晶顯示板：此模塊為實(shí)時(shí)顯示模塊（治療模式、強(qiáng)度、治療時(shí)間等）。* 蜂鳴器：此模塊為正常開機(jī)提示和治療時(shí)間結(jié)束時(shí)提示。* 面膜：此模塊利用按鍵來發(fā)出指令，通過微控制器執(zhí)行相應(yīng)動作。3、技術(shù)指標(biāo)（1）工作頻率：有兩組電極，a組（一對）工作于固定頻率4000Hz頻率誤差10%，b 組（一對）工作頻率范圍在（40004150）Hz之內(nèi)。（2）輸出電流范圍為:050mA連續(xù)可調(diào)，最大電流50mA時(shí)誤

4、差10%（3）治療儀治療定時(shí)范圍為099min，步長：1min，定時(shí)誤差2%。（4）靜電場：直流電壓分三檔，低檔1000V；中檔2000V；高檔3000V，誤差均為5%。（5）額定輸入功率: 75W。（6）干擾電差頻范圍: 0150Hz第二章、軟硬件環(huán)境電腦骨折愈合儀由主機(jī)、高壓靜電輸出極板、自粘性皮膚電極、電極導(dǎo)線組成。本儀器擁有8個(gè)軟件包，內(nèi)生電模式有7個(gè)軟件包，分別對應(yīng)7種治療模式；高壓靜電模式有1個(gè)軟件包。該控制軟件為單片機(jī)(AT89S52)匯編程序,將hgb-200.asm程序通過專用譯碼器直接寫入單片機(jī)內(nèi)存中，其主要功能為:實(shí)現(xiàn)一組頻率為4000Hz的脈沖方波信號；另一組為4000

5、4150Hz頻率變化的脈沖方波信號,經(jīng)波形轉(zhuǎn)換電路及功放放大及匹抗輸出后,在患處交叉形成0150Hz的低頻愈合電流。同時(shí)該治療儀采用電子處方的設(shè)計(jì)方式，將骨科類疾病歸納為八大類，根據(jù)不同的電子處方選擇，單片機(jī)轉(zhuǎn)入不同的子程序后輸出不同的差頻脈沖方波信號以治療對應(yīng)的骨科類疾病，同時(shí)單片機(jī)程序?yàn)橥鈬娐诽峁┫鄳?yīng)的數(shù)據(jù)處理功能。1、 單片機(jī)與按鍵電路AT89S52單片機(jī)： 是一種低功耗、高性能CMOS8位微控制器，使用Atmel 公司高密度非易失性存儲器技術(shù)制造，兼容標(biāo)準(zhǔn)MCS-51指令系統(tǒng)，40個(gè)引腳，4k字節(jié)Flash片內(nèi)程序存儲器，128字節(jié)的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲器（RAM），32個(gè)外部雙向輸入/

6、輸出（I/O）口，2個(gè)16位可編程定時(shí)計(jì)數(shù)器,2個(gè)全雙工串行通信口。 空閑模式下，CPU暫停工作，而RAM定時(shí)計(jì)數(shù)器，串行口，外中斷系統(tǒng)可繼續(xù)工作，掉電模式凍結(jié)振蕩器而保存RAM的數(shù)據(jù)，停止芯片其它功能直至外中斷激活或硬件復(fù)位。功能選擇通過按鍵操作來進(jìn)行選擇，按鍵串聯(lián)上拉電阻，一段接在電源正極5V上另一段接在對應(yīng)的I/O口上，常態(tài)時(shí)為高電平，對應(yīng)端口為P0.0,P0.1(P0口是一個(gè)8位漏極開路的雙向I/O口),P1,P3.2,P3.3（P1,P3是具有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，對端口寫“1”時(shí)，內(nèi)部上拉電阻把端位拉高，作為輸入口使用）。結(jié)束鍵通過上拉電阻連接IMP707CPA低電平復(fù)位

7、輸出端口，當(dāng)端口被觸發(fā)時(shí)，高電平復(fù)位輸出端口啟動MOC3021光耦可控硅，互感器輸出回路被斷開。P3.7口控制蜂鳴器，當(dāng)輸出電壓使三極管飽和時(shí)相當(dāng)于開關(guān)接通，蜂鳴器響。2. 電源與高壓模塊市電220V經(jīng)過電源變壓器變?yōu)?5V,14V,9V，三路交流電壓分別進(jìn)入3個(gè)橋式整流電容濾波電路，有效電壓25V經(jīng)過整流輸出單向脈動電壓，最大值25 V，4700 F和1000 F是數(shù)值比較大的電容，對高頻阻抗較大，0.1 F電容對低頻阻抗較大，二者并聯(lián)抑制低頻到高頻的電源干擾信號。在固定式三端穩(wěn)壓器的Vin和GND兩端形成一個(gè)并不十分穩(wěn)定的直流電壓(該電壓常常會因?yàn)槭须婋妷旱牟▌踊蜇?fù)載的變化等原因而發(fā)生變化

8、)，所以再次經(jīng)過二極管整流電容濾波便在輸出端產(chǎn)生了穩(wěn)定度較好的直流輸出電壓，分別為24V,12V,5V。24V提供給高壓模塊工作電壓，當(dāng)不操作時(shí)Uce約等于Ucc，三極管基極5V電壓，處于截至狀態(tài)，繼電器無法吸合開關(guān)，則無高壓輸出;當(dāng)操作按鍵有輸入時(shí)，信號通過89S52的P2.5、P2.4、P2.3這三腳之一，到達(dá)三極管基極,集電極接地,則集電極發(fā)射極都正向偏置,三極管處于飽和狀態(tài),呈現(xiàn)低阻狀態(tài),相當(dāng)開關(guān)接通,則繼電器有電流通過并吸合開關(guān),相應(yīng)信號啟動高壓模塊相應(yīng)輸出，高壓選擇包括1KV,2KV,3KV。3.信號電壓功率放大電路89S52的P3.0、P3.1端為電壓功率放大電路的信號輸入端，中頻正弦電流分別為4000HZ及40004150HZ的兩路頻率，兩路電路相同并獨(dú)立工作。當(dāng)無信號輸入時(shí)，發(fā)射極反向偏置，此時(shí)截止，故無輸出；當(dāng)輸入信號時(shí)，三極管集電結(jié)和發(fā)射結(jié)均正向偏置，三極管飽和相當(dāng)接通，信號被x9313wp接收。x9313wp為10K的數(shù)控電位器，調(diào)節(jié)內(nèi)部電阻可調(diào)節(jié)電壓輸出大小，輸出方波VPP大約為4.6V,經(jīng)過型的RC濾波，濾波輸出端接tda2003功放的同向輸入端，單電源12V供電，放大倍數(shù)為（R39+RX1）/R46,輸出電壓最大有效值就有12/(2)V,經(jīng)過互感器輸出，電壓放大10倍，接觸患者的電極片電壓可以在不