專利名稱：一種醫(yī)用交變磁治療床的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于醫(yī)用磁療設(shè)備，具體是指一種利用磁場的主要物理性 質(zhì)以及磁場與器官組織發(fā)生交互作用治療疾病的醫(yī)用交變磁治療床。
背景技術(shù)：
根據(jù)近十幾年來國內(nèi)外的研究，證明了磁療對人體保健與醫(yī)療方面有 明顯的作用。它主要原理是通過科學(xué)地控制低頻脈沖電磁力對人體的作用， 改變細(xì)胞膜兩側(cè)的離子分布，利用磁場的主要物理性質(zhì)以及磁場與器官組 織發(fā)生交互作用治療疾病。其中磁場強(qiáng)度的大小和方向均隨時(shí)間做周期性 交替變化的磁場稱為交變磁場，交變磁場具有重要的臨床治療作用和價(jià)值。
目前市面上出現(xiàn)了許多磁治療儀，但鮮見將磁療設(shè)備與床相結(jié)合的報(bào) 道，并且普通的磁療儀產(chǎn)生的磁場脈沖不高，穿透力不強(qiáng)，并且不能根據(jù) 不同的患者、不同的病情控制脈沖磁場頻率來達(dá)到最佳的治療效果。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型需解決的技術(shù)問題是提供一種磁場脈沖高、穿透力強(qiáng)，且 能根據(jù)不同的患者、不同的病情控制脈沖磁場頻率的交變磁治療床。
根據(jù)上述需解決的問題設(shè)計(jì)了一種交變磁治療床，包括有床體以及安裝 于床體上用于產(chǎn)生脈沖磁場的線圈，用于控制線圈輸出的控制裝置，為控制 裝置供電的電源電路。所述的控制裝置包括有產(chǎn)生磁場電路，作為接口與電 腦聯(lián)接的調(diào)試電路，由鍵盤、顯示單元組成的常規(guī)人機(jī)界面，與上述各單元 聯(lián)接并對其進(jìn)行管理控制的控制電路。
所述的控制電路包括單片機(jī)及其外圍電路，外圍電路包括為單片機(jī)提供 時(shí)鐘的晶振電路，與單片機(jī)復(fù)位端聯(lián)接的復(fù)位電路，與單片機(jī)產(chǎn)生頻率的輸 出端聯(lián)接用于轉(zhuǎn)換單片機(jī)輸出頻率的電平轉(zhuǎn)換電路，與單片機(jī)的信號輸出端 聯(lián)接用于提示用戶操作或者儀器工作情況的報(bào)警電路。
所述的與控制電路聯(lián)接的產(chǎn)生磁場電路的輸入端與電源電路的輸出端 聯(lián)接，該輸出端與產(chǎn)生脈沖磁場的線圈聯(lián)接，單片機(jī)產(chǎn)生頻率的輸出端經(jīng)電
平轉(zhuǎn)換電路與產(chǎn)生磁場電路的PIC3、 PIC4、 PIC25、 PIC26管腳聯(lián)接，單片機(jī)通過控制產(chǎn)生磁場電路中光偶元件的通斷來實(shí)現(xiàn)輸出到產(chǎn)生脈沖磁場的 線圈的頻率與單片機(jī)的頻率一致。
所述的產(chǎn)生磁場電路輸出端為多路輸出通道，工作方式為獨(dú)立或同時(shí)工作。
本實(shí)用新型通過控制裝置控制安裝于床體上的線圈產(chǎn)生脈沖磁場，利 用磁場的主要物理性質(zhì)以及磁場與器官組織發(fā)生交互作用治療疾病，通過 控制脈沖磁場頻率產(chǎn)生不同的交變磁場強(qiáng)度，使得不同的患者、不同的病 情可以選擇最佳的磁強(qiáng)度治療方案，同時(shí)具備穿透力強(qiáng)的特點(diǎn)。

附圖1是本實(shí)用新型原理框圖；附圖2是本實(shí)用新型控制電路原理框 圖；附圖3是本實(shí)用新型控制電路外圍電路原理圖；附圖4是本實(shí)用新型 鍵盤電路原理圖；附圖5是本實(shí)用新型顯示電路原理圖；附圖6是本實(shí)用 新型調(diào)試電路原理圖；附圖7是本實(shí)用新型電源電路原理圖；附圖8是本 實(shí)用新型產(chǎn)生磁場電路原理圖。
具體實(shí)施方式

為了便于本領(lǐng)域技術(shù)人員的理解，下面結(jié)合具體實(shí)施例及附圖對本實(shí) 用新型結(jié)構(gòu)原理作進(jìn)一步詳細(xì)描述
一種交變磁治療床，包括有床體以及安裝于床體上用于產(chǎn)生脈沖磁場 的線圈，用于控制線圈的控制裝置，為控制裝置供電的電源電路。所述的 控制裝置包括有產(chǎn)生磁場電路，作為接口與電腦聯(lián)接的調(diào)試電路，由鍵盤、 顯示單元組成的常規(guī)人機(jī)界面，與上述各單元聯(lián)接并對其進(jìn)行管理控制的 控制電路。
如圖1所示，交變磁治療床控制裝置的核心控制芯片是飛利浦單片機(jī)
LPC2214，整個(gè)控制系統(tǒng)可以分為六個(gè)模塊，控制電路、鍵盤電路、顯示電 路、產(chǎn)生磁場電路、調(diào)試電路、電源電路。
如圖2所示，控制電路是交變磁治療床控制裝置的核心電路，除了電源 電路，控制電路模塊是控制其它幾個(gè)模塊電路，使到整個(gè)系統(tǒng)有條不紊工作。 控制電路由單片機(jī)以及外圍電路組成，外圍電路包括為單片機(jī)提供時(shí)鐘的晶 振電路，與單片機(jī)復(fù)位端聯(lián)接的復(fù)位電路，用于轉(zhuǎn)換單片機(jī)輸出頻率的電平 轉(zhuǎn)換電路、與單片機(jī)輸出端聯(lián)接用于提示用戶操作有誤或者儀器工作情況的報(bào)警電路。最主要的部件是LPC2214單片機(jī)，I/O 口有P0-P3四個(gè)， 一 共 有128個(gè)I/O 口，封裝形式為貼片144管腳。
如圖3所示，復(fù)位電路包括集電路U5及其處圍電路，U5采用了專門用 于復(fù)位電路的芯片SP708S，單片機(jī)LPC2214的復(fù)位管腳RESET為施密特觸 發(fā)輸入引腳，帶有一個(gè)額外的干擾濾波器，輸入低電平有效，上電后RESET 復(fù)位信號必須保持IOMS。 SP708S屬于微處理器(uP)監(jiān)控器件，其集成有 眾多組件，可監(jiān)測uP及數(shù)字系統(tǒng)中的供電及電池的工作情況。由于以上眾 多組件的使用，有效地增強(qiáng)系統(tǒng)的可靠性及工作效率。SP708S包含一個(gè)看 門狗定時(shí)器， 一個(gè)uP復(fù)位模塊， 一個(gè)供電失敗比較器，及一個(gè)手動復(fù)位輸 入模塊，適用于+3.0V或+3.3V環(huán)境。為了復(fù)位更可靠，引腳SW10與鍵盤 電路中復(fù)位按鈕連接，當(dāng)復(fù)位按下時(shí)，SW10為低電平信號，輸入到SP708S 的1引腳，接著SP708S的7引腳輸出一個(gè)寬為200MS低電平脈沖信號，通 過控制74HC125三態(tài)門輸出更可靠的200MS低電平脈沖信號到單片機(jī)的復(fù) 位管腳、JTAG接口的測試復(fù)位腳和調(diào)試電路。
晶振電路包括晶振XI,工作模式為振蕩模式，所產(chǎn)生的頻率為 11. 0592MHz，輸?shù)絃PC2214單片機(jī)的XTAL1和XTAL2引腳。這個(gè)振蕩頻率 是影響單片機(jī)運(yùn)行的速度關(guān)鍵因素，所輸入的振蕩頻率范圍為1-30 MHz。
電平轉(zhuǎn)換電路包括集成芯片U7及外圍電路，U7采用3. 3V轉(zhuǎn)5V數(shù)字集 成芯片LVX4245， B0-B7為輸入端，A0-A7為輸出端。單片機(jī)產(chǎn)生頻率輸出 端口為管腳P0.22 P0.25，四路頻率輸出是相互獨(dú)立的，所產(chǎn)生的方波頻 率范圍為0 lKHz，通過電平轉(zhuǎn)換后，分別接到產(chǎn)生磁場電路模塊的PIC3、 PIC4、 PIC25、 PIC26管腳，控制產(chǎn)生磁場電路模塊中光偶元件的通斷。同 時(shí)通過三極管8050反相控制鍵盤電路中LED燈，引腳SW12—SW15是連接 到鍵盤電路的SW12 SW15。作用是用LED顯示器來指示相應(yīng)的輸出通道的 工作情況。
報(bào)警電路包括有三極管Q2以及蜂鳴器Bl，三極管的基極與LPC2214單 片機(jī)的引腳P0.7聯(lián)接，集電極與蜂鳴器聯(lián)接，用于提示用戶操作有誤或者 儀器工作情況。
如圖8所示，產(chǎn)生磁場電路是產(chǎn)生磁場的關(guān)鍵部分，是最后輸出產(chǎn)生 磁場來對人體治療輸出端口，跳線J12、 J13、 J14、 J16、 J17分別接變壓器交流輸出線25V、 45V、 8V、 25V、 45V,跳線J5、 J6、 J7、 J8分別是接安 裝于床體上用于輸出脈沖磁場線圈，對應(yīng)著l、 2、 3、 4四個(gè)通道輸出。單 片機(jī)的引腳P0.29控制兩個(gè)繼電器，切換輸出波形。
單片機(jī)的引腳P0.29控制兩個(gè)繼電器，切換輸出波形。由單片機(jī)輸出 的弱電壓直接驅(qū)動大線圈來產(chǎn)生強(qiáng)磁場是不可能的。因此本實(shí)用新型所產(chǎn) 生磁場設(shè)計(jì)思想是根據(jù)通電線圈能產(chǎn)生磁場，同時(shí)磁場強(qiáng)度與通電的電 流和圈數(shù)成正比的原理，來達(dá)到所要求的磁場強(qiáng)度，同時(shí)為了產(chǎn)生不同的 低頻脈沖磁場，由單片機(jī)產(chǎn)生的頻率來控制線圈輸出頻率。
所述的線圈直徑為65cm，繞銅線圈數(shù)為400圈，用45V/3. 25A或25V/2A 驅(qū)動線圈。選擇正弦波輸出時(shí)驅(qū)動電壓是45V/3.25A，選擇方波時(shí)驅(qū)動電壓 是25V/2A。電壓轉(zhuǎn)換是通過單片機(jī)的引腳PO. 29輸出高或低電平來控制電 路中的繼電器來實(shí)現(xiàn)的。低電平為選擇45V，即選擇正弦波輸出；高電平為 25V，即選擇方波輸出。單片機(jī)頻率控制端口經(jīng)光偶隔離，目的是消除模擬 電路對數(shù)字電路的干擾，經(jīng)光偶后通過控制場效應(yīng)管的通斷來實(shí)現(xiàn)輸出到 線圈的頻率與單片機(jī)的頻率一致。
如圖4所示，鍵盤電路是用戶與儀器信息交換的端口，是用戶將信息 輸入到儀器的接口。為了使按鍵更可靠和準(zhǔn)確，電路設(shè)計(jì)采用了專門于鍵 盤電路控制的芯片ZLG7290。 LPC2214單片機(jī)引腳PO. 2, PO. 3，與ZLG7290進(jìn) 行數(shù)據(jù)通信，每個(gè)按鈕具有不同的鍵值。每按下按鈕有效，ZLG7290的14引 腳輸出低電平，對單片機(jī)產(chǎn)生外部中斷，然后再將相對應(yīng)的鍵值送到單片 機(jī)中，執(zhí)行相應(yīng)按鈕功能。
如圖5所示，顯示電路是儀器將信息反饋給用戶的服務(wù)平臺。設(shè)計(jì)采 用的是240X128的點(diǎn)陣LCD顯示。集成電路U101 U103是用于產(chǎn)生負(fù)電 壓的，經(jīng)過三級放大，最后在-Vout輸出端電壓為-25V，供給液晶屏。電位 器W3用于調(diào)節(jié)液晶屏的亮度。D0-D7接單片機(jī)的數(shù)據(jù)總線接口 P2. 0-- P2. 7， 單片機(jī)將要顯示的字符經(jīng)P2. 0— P2.7送到液晶屏顯示。引腳A1、 nWE 、 nOE分別接單片機(jī)口的P3. 1、 P3.27、 Pl. 1來控制顯示。
如圖6所示，調(diào)試電路是電腦與單片機(jī)連接的接口，作用是通過電腦 編譯程序后，下載到單片機(jī)的程序存儲空間里。同時(shí)方便在線修改程序， 在線仿真。LPC2214單片機(jī)下載程序有兩種方式， 一種是用JTAG仿真器；另一種是通過電腦的串行接口下載。U6采用SP3232E電平轉(zhuǎn)換芯片，電腦 串行口與LPC2214單片機(jī)的串行UART0通信。當(dāng)要用串行接口下載程序時(shí)， 要將跳線ISP接上。即將P0. 14接地.跳線J2是與JTAG仿真連接，而RTCK、 TDO、TDI、TCK、TMS、nTRST、nRST分別連接單片機(jī)的調(diào)試接口 Pl. 26、 Pl. 27、 P1.28、 P1.29、 P1.30、 P1.31、 RESET。
如圖7所示，電源電路是供電給其它電路模塊工作的。它主要是由變 壓器、交流變直流電路、穩(wěn)壓電路組成。電路中兩個(gè)變壓器，變壓輸出電 壓有三種，分別是45V、 25V、 8V。而供電給單片機(jī)工作的電壓要求穩(wěn)定， 同時(shí)LPC2214的工作電壓為3. 3V和1. 8V，必須進(jìn)行電壓轉(zhuǎn)換。0UT1是供電 給LCD顯示的，0UT2是供電給LPC2214單片機(jī)的，跳線J5是接變壓器的8V 輸出線。
以上所述僅是本實(shí)用新型的實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本領(lǐng)域的普通 技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型創(chuàng)造構(gòu)思的前提下，還可以做出若干 變動和改進(jìn)，這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1、一種交變磁治療床，包括有床體以及安裝于床體上用于產(chǎn)生脈沖磁場的線圈，用于控制線圈輸出的控制裝置，為控制裝置供電的電源電路，其特征在于所述的控制裝置包括產(chǎn)生磁場電路，作為接口與電腦聯(lián)接的調(diào)試電路，由鍵盤、顯示單元組成的常規(guī)人機(jī)界面，與上述各單元聯(lián)接并對其進(jìn)行管理控制的控制電路。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的交變磁治療床，其特征在于所述的控制電 路包括單片機(jī)及其外圍電路，外圍電路包括為單片機(jī)提供時(shí)鐘的晶振電路， 與單片機(jī)復(fù)位端聯(lián)接的復(fù)位電路，與單片機(jī)產(chǎn)生頻率的輸出端聯(lián)接用于轉(zhuǎn) 換單片機(jī)輸出頻率的電平轉(zhuǎn)換電路，與單片機(jī)的信號輸出端聯(lián)接用于提示 用戶操作或者儀器工作情況的報(bào)警電路。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的交變磁治療床，其特征在于所述的與控制電路聯(lián)接的產(chǎn)生磁場電路的輸入端與電源電路的輸出端聯(lián)接，產(chǎn)生磁場電 路的輸出端與產(chǎn)生脈沖磁場的線圈聯(lián)接，單片機(jī)產(chǎn)生頻率的輸出端經(jīng)電平 轉(zhuǎn)換電路與產(chǎn)生磁場電路的PIC3、 PIC4、 PIC25、 PIC26管腳聯(lián)接，單片機(jī) 通過控制產(chǎn)生磁場電路中光偶元件的通斷來實(shí)現(xiàn)輸出到產(chǎn)生脈沖磁場的線 圈的頻率與單片機(jī)的頻率一致。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的交變磁治療床，其特征在于所述的產(chǎn)生磁 場電路輸出端為多路輸出通道，工作方式為獨(dú)立或同時(shí)工作。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種交變磁治療床，包括有床體以及安裝于床體上用于產(chǎn)生脈沖磁場的線圈，用于控制線圈輸出的控制裝置，為控制裝置供電的電源電路。所述的控制裝置包括有產(chǎn)生磁場電路，作為與電腦聯(lián)接接口的調(diào)試電路，由鍵盤、顯示單元組成的常規(guī)人機(jī)界面，與上述各單元聯(lián)接并對其進(jìn)行管理控制的控制電路。本實(shí)用新型通過控制裝置控制安裝于床體上的線圈產(chǎn)生脈沖磁場，利用磁場的主要物理性質(zhì)以及磁場與器官組織發(fā)生交互作用治療疾病，控制脈沖磁場頻率產(chǎn)生不同的交變磁場強(qiáng)度，使得不同的患者、不同的病情可以選擇最佳的交變磁強(qiáng)度治療方案，同時(shí)具備穿透力強(qiáng)的特點(diǎn)。
文檔編號A61N2/00GK201132014SQ20072017920
公開日2008年10月15日 申請日期2007年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月29日
發(fā)明者盛海云, 魏曉慧 申請人:魏曉慧;盛海云