專利名稱:一種激光治療儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及激光治療領(lǐng)域,特別涉及一種激光治療儀。
背景技術(shù):
近年來,隨著激光在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用,用于人體的鼻腔照射和穴位照射 的激光治療儀也應(yīng)運而生。目前市面上出現(xiàn)的激光治療儀,如授權(quán)公告號為
CN100374172C的中國發(fā)明專利說明書所示,主要由主機體和激光治療頭組成, 該激光治療儀采用微處理器控制,其電路系統(tǒng)包括電源控制電路、電源檢測 電路、充電電路、LCD顯示控制電路、人機界面、MCU主控電路、電源電量檢 測模塊、激光功率控制電路和激光功率檢測反饋電路。本方案的激光功率控 制電路主要由連接在MCU的兩個I/O 口上的電位器VR1 VR3和三極管Q2 和Q3組成。使用時,需要選擇按鈕來選取不同的調(diào)節(jié)檔位,并通過改變 電位器VR1 VR3的電阻大小來改變激光輸出功率。由此可見,這種功率控制 方式必然存在以下不足首先,電位器阻值的大小是通過手動進行調(diào)節(jié)的, 這樣就無法保證每次激光輸出功率的變化幅度,只能通過功率測量后,觀察 LCD顯示屏上的功率大小來了解功率變化情況,這便需要頻繁的調(diào)節(jié)電位器 才能使激光輸出功率達到理想值,使用非常不便。其次,當(dāng)使用者希望在使 用過程中改變激光輸出功率,很容易因電位器撥動過快而導(dǎo)致激光輸出功率 的突然變大,這極易引起使用者的不適。再者,電位器本身的靈敏度對激光 輸出功率也會有所影響,即便使用者緩慢調(diào)節(jié)電位器,激光輸出功率的變化 也難以形成一個平滑的連續(xù)變化曲線、精度較低、影響治療效果。另外,常 見的激光治療儀要在主機上裝一個光電二極管進行光功率測試后才能知道功 率的大小,這樣不僅不可能在治療的同時也知道激光治療功率,而且極有可 能引入干擾而降低功率顯示的精確度。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種激光治療儀,其具有控制精 度高、激光功率輸出穩(wěn)定等特點。
能夠解決上述問題的一種激光治療儀,其電路部分主要由電源、控制器、 以及連接在控制器上人機界面及激光輸出電路構(gòu)成,激光輸出電路上帶有激 光頭,其不同之處是控制器包含有時間控制模塊、曲線數(shù)據(jù)庫模塊、輸出 曲線構(gòu)建模塊、占空比計算模塊和脈寬調(diào)制模塊;
時間控制模塊用于控制輸出曲線的構(gòu)建和整機定時;
曲線數(shù)據(jù)庫模塊內(nèi)部存儲有各種不同的時間-基準功率曲線表,每個時間-基準功率曲線表包括一個照射周期內(nèi)的各個時間所對應(yīng)的輸出功率比例系 數(shù)k;
輸出曲線構(gòu)建模塊分別連接人機界面和曲線數(shù)據(jù)庫,對人機界面鍵入的 本次輸出的激光最大功率P^和選定的輸出曲線,通過調(diào)取對應(yīng)的時間-基準 功率曲線表,計算出一個照射周期內(nèi)的各個時間所對應(yīng)的待調(diào)制輸出功率值 Pn其中待調(diào)制輸出功率值P產(chǎn)Pi^k,構(gòu)建出本次照射的待調(diào)制輸出功率曲線;
占空比計算模塊連接輸出輸出曲線構(gòu)建模塊,根據(jù)輸出曲線構(gòu)建模塊所 得的待調(diào)制輸出功率值Pi和激光頭的最大額定功率P,計算出脈寬調(diào)制的占 空比數(shù)值B信號,其中B二 (P7P-aJ *100%;
脈寬調(diào)制模塊連接占空比計算模塊和輸出曲線構(gòu)建模塊,根據(jù)輸入的占 空比數(shù)值B信號對待調(diào)制輸出功率曲線進行脈寬調(diào)制,生成輸出功率的脈寬 調(diào)制信號輸出至激光輸出電路。
上述方案中,所述激光頭由光檢測器和半導(dǎo)體激光器組合而成。
當(dāng)光檢測器和半導(dǎo)體激光器組合采用共陽的方式連接時,所述激光輸出
電路是由導(dǎo)通三極管、比較運放、參考電平電路、NPN型三極管、取樣電阻、 激光頭和隔離運放組成;導(dǎo)通三極管的基極與控制器的輸出端連接,發(fā)射極 與電源正極相連,集電極與參考電平電路的高電平端連接;參考電平電路的 輸出端連接在比較運放的同向輸入端上,比較運放的輸出端與NPN型三極管 基極相連;NPN型三極管的集電極與半導(dǎo)體激光器的陰極連接,NPN型三極管 的發(fā)射極與電源地相連;半導(dǎo)體激光器的陽極與光檢測器的陰極共同連接在 導(dǎo)通三極管的集電極上,光檢測器的陽極經(jīng)取樣電阻連接至NPN型三極管的 發(fā)射端并與參考電平電路的低電平端相連;上述光檢測器的陽極還同時與比 較運放的反向輸入端和隔離運放的同向輸入端相連,隔離運放的反向輸入端 與隔離運放的輸出端連接后,共同連接至控制器的輸入端上。
當(dāng)光檢測器和半導(dǎo)體激光器組合采用共陰的方式連接時,所述激光輸出 電路是由導(dǎo)通三極管、比較運放、參考電平電路、PNP型三極管、取樣電阻、 激光頭和隔離運放組成;導(dǎo)通三極管的基極與控制器的輸出端連接,發(fā)射極 與電源正極相連,集電極與參考電平電路的高電平端連接;參考電平電路的 輸出端連接在比較運放的反向輸入端上,比較運放的輸出端與PNP型三極管 基極相連;PNP型三極管的集電極與半導(dǎo)體激光器的陽極連接,PNP型三極管 的發(fā)射極與導(dǎo)通三極管的集電極端相連;半導(dǎo)體激光器的陰極與光檢測器的 陽極與參考電平電路的低電平端共同連接在電源地上,光檢測器的陰極經(jīng)取 樣電阻連接至PNP型三極管的發(fā)射端;上述光檢測器的陽極還同時與比較運 放的同相輸入端和隔離運放的同向輸入端相連,隔離運放的反向輸入端與隔 離運放的輸出端連接后,共同連接至控制器的輸入端上。
為了對激光輸出電路進行斷電保護,所述控制器中還包括有狀態(tài)判別模 塊,該狀態(tài)判別模塊與隔離運放的輸出端和導(dǎo)通三極管連接,用于當(dāng)導(dǎo)通三 極管處于導(dǎo)通狀態(tài)時,判斷隔離運放返回的反饋信號與是否處于激光頭安全
5工作范圍內(nèi), 一旦反饋信號高于激光頭安全工作范圍、或低于激光頭安全工
作范圍則發(fā)出控制信號關(guān)斷激光輸出電路;當(dāng)導(dǎo)通三極管處于截至狀態(tài)時, 判斷隔離運放反饋回的信號是否為零, 一旦反饋信號不為零則發(fā)出控制信號 關(guān)斷激光輸出電路。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有如下特點 1、使用者只需根據(jù)自身實際情況,按鍵選擇本次照射的激光最大輸出功 率和激光輸出曲線,便能夠?qū)崿F(xiàn)激光功率曲線的自動輸出,使用過程中無需 手動進行調(diào)節(jié),操作更為簡便;
^ 2、將輸出功率控制從模擬控制方式改為數(shù)字脈寬調(diào)制控制方式,使得激 光的輸出功率的變化更易于程序精確控制,使用者在治療時更容易適應(yīng),避 免了治療時因激光輸出功率突然變大而引起的不適,使治療更安全,產(chǎn)生更好 的治療效果;
3、 克服了現(xiàn)有在主機上附加光電二極管進行光功率檢測方式所引起的無 法實時監(jiān)視治療過程中的激光功率的不足,通過功率檢測反饋電路實時監(jiān)測 光功率的大小,供使用者及時的査看激光輸出功率;
4、 通過檢測反饋信號對激光頭進行斷電保護,有效避免了激光頭的損毀。
圖1為本發(fā)明一種實施例的電路原理圖; 圖2為本發(fā)明另一種實施例的電路原理圖。
具體實施例方式
本發(fā)明一種激光治療儀的主要由主機體和治療頭構(gòu)成。治療頭包括殼體 和設(shè)于殼體中的激光頭及激光頭電路。殼體前端開設(shè)有可以讓激光頭的光束 通過的通光孔。激光頭經(jīng)由導(dǎo)線與主機體電連接,在主機體和導(dǎo)線上各設(shè)有 配套使用的插頭和插座,該插頭和插座上具有防脫落鎖緊裝置,用以防止插 頭從插座上脫離。當(dāng)然,設(shè)置在主機體上的治療頭可以為一個或一個以上, 但考慮到成本和實際使用情況,最好為每臺主機上配備兩個治療頭。在使用 過程中,可以根據(jù)使用需要,配合選擇插入主機體上的治療頭的個數(shù)。當(dāng)治 療頭作為鼻腔治療頭時,其外殼外還套有可更換的透明鼻帽。
本發(fā)明所述激光治療儀的電路部分如圖1所示,其主要由外接電源插座、 充電電路、電池、穩(wěn)壓電路、控制器、液晶顯示器和激光輸出電路組成。外 接電源插座、充電電路、電池、穩(wěn)壓電路采用手持式儀表上慣有的接法,為 整個激光治療儀的電源。控制器的輸入/輸出口上分別接有液晶顯示器、人機 界面和激光輸出電路。激光器用于發(fā)出照射光源。上述控制器為激光治療儀 的核心,其包含有時間控制模塊、曲線數(shù)據(jù)庫模塊、輸出曲線構(gòu)建模塊、占 空比計算模塊和脈寬調(diào)制模塊。
時間控制模塊用于控制輸出曲線的構(gòu)建和整機定時;曲線數(shù)據(jù)庫模塊內(nèi)部存儲有各種不同的時間-基準功率曲線表,每個時間 -基準功率曲線表包括一個照射周期內(nèi)的各個時間所對應(yīng)的輸出功率比例系 數(shù)k。該曲線數(shù)據(jù)庫為預(yù)先燒錄在控制器的存儲器中的,其建立的方法是
首先根據(jù)所需基本輸出功率曲線按一定的時間間隔進行取樣,得出每個 取樣時間所對應(yīng)的功率值。上述取樣時間間隔可以決定輸出功率的變化精度, 取樣時間間隔越小,輸出功率曲線約平滑,治療效果越好,但對于控制器的 運算速度也要求更高,因此綜合考慮曲線精度和運算速度,本發(fā)明的取樣時 間間隔的取值介于ls-60s之間。
然后將上述所得的取樣點功率值與基本輸出功率曲線中的最大功率值進 行比較,計算出每個取樣點功率值所占最大功率值的百分比,該百分比即為 每個取樣時間點的輸出功率比例系數(shù)k;
最后形成取樣時間點與比例系數(shù)k的對應(yīng)關(guān)系的數(shù)據(jù)表。每個時間-比例 系數(shù)關(guān)系數(shù)據(jù)表對應(yīng)一種時間-基準功率曲線表,曲線數(shù)據(jù)庫內(nèi)存儲的時間-基準功率曲線表可以通過按鍵電路進行選擇。
輸出曲線構(gòu)建模塊分別連接人機界面和曲線數(shù)據(jù)庫,對人機界面鍵入的 本次輸出的激光最大功率Pin和選定的輸出曲線,通過調(diào)取對應(yīng)的時間-基準 功率曲線表,計算出一個照射周期內(nèi)的各個時間所對應(yīng)的待調(diào)制輸出功率值 P,,其中待調(diào)制輸出功率值P產(chǎn)Pjk,構(gòu)建出本次照射的待調(diào)制輸出功率曲線;
占空比計算模塊連接輸出輸出曲線構(gòu)建模塊,根據(jù)輸出曲線構(gòu)建模塊所 得的待調(diào)制輸出功率值Pi和激光頭的最大額定功率p,計算出脈寬調(diào)制的占
空比數(shù)值B信號,其中B二 (PD
-脈寬調(diào)制模塊連接占空比計算模塊和輸出曲線構(gòu)建模塊,根據(jù)輸入的占 空比數(shù)值B信號對待調(diào)制輸出功率曲線進行脈寬調(diào)制,生成輸出功率的脈寬 調(diào)制信號輸出至激光輸出電路。
當(dāng)治療時為考慮到病人對激光功率大小的適應(yīng)性,本發(fā)明的輸出功率大 小的調(diào)節(jié)可利用控制器MCU對脈寬調(diào)制信號進行調(diào)節(jié),可以在固定時間內(nèi)設(shè) 置一個最大的功率值,使激光輸出功率隨時間按一定的曲線進行變化,這樣 病人在治療的時候更容易適應(yīng),尤其適合初次進行激光治療的病人使用,避 免治療時出現(xiàn)不適。
為了將激光器的輸出功率及時的反饋至控制器、同時提高輸出功率的顯 示精確度,所述激光頭由光檢測器PD和半導(dǎo)體激光器LD組合而成,激光頭 采用共陰極的方式連接時,光檢測器PD的陽極與半導(dǎo)體激光器LD的陰極相連 形成本激光頭的一個端口,光檢測器PD的陰極形成本激光頭的另一個端口, 半導(dǎo)體激光器LD的陽極則為本激光頭的又一個端口。上述激光頭也可以采用 共陽的方式連接在激光輸出電路上。設(shè)置在同一臺治療儀中所用的激光頭, 既可同時采用共陽接法(如圖l)、也可以同時共陰接法(如圖2)、當(dāng)然也可 以讓其中一些激光頭采用共陽接法另一些激光頭采用共陰接法。
當(dāng)光檢測器和半導(dǎo)體激光器組合采用共陽的方式連接時,所述激光輸出電路是由導(dǎo)通三極管Q3、比較運放A1、參考電平電路、NPN型三極管Q1、取 樣電阻W、半導(dǎo)體激光器PD1、 LD1和隔離運放A3組成;導(dǎo)通三極管Q3的基 極與控制器MCU的輸出端連接,發(fā)射極與電源正極Vcx相連,集電極與參考電 平電路的高電平端連接;參考電平電路的輸出端連接在比較運放A1的同向輸 入端上,比較運放Al的輸出端與NPN型三極管Ql基極相連;NPN型三極管 Ql的集電極與半導(dǎo)體激光器LD1的陰極連接,NPN型三極管Ql的發(fā)射極與電 源地相連;半導(dǎo)體激光器LD1的陽極與光檢測器PD1的陰極共同連接在導(dǎo)通 三極管Q3的集電極上,光檢測器PD1的陽極經(jīng)取樣電阻W連接至NPN型三極 管Q1的發(fā)射端并與參考電平電路的低電平端相連;上述光檢測器PD1的陽極 還同時與比較運放A1的反向輸入端和隔離運放A3的同向輸入端相連,隔離 運放A3的反向輸入端與隔離運放A3的輸出端連接后,共同連接至控制器MCU 的輸入端上。在本實施例中,所述參考電平電路有電阻R7和R8串聯(lián)組成。 參見圖1。
當(dāng)光檢測器和半導(dǎo)體激光器組合采用共陰的方式連接時,所述激光輸出 電路是由導(dǎo)通三極管Q3'、比較運放A1'、參考電平電路、PNP型三極管Q1'、 取樣電阻W'、半導(dǎo)體激光器PD1'、 LD1'和隔離運放A3'組成;導(dǎo)通三極管Q3' 的基極與控制器MCU的輸出端連接,發(fā)射極與電源正極Vec相連,集電極與參 考電平電路的高電平端連接;參考電平的輸出端連接在比較運放Al'的反向 輸入端上,比較運放Al'的輸出端與PNP型三極管Ql'基極相連;PNP型三極 管Ql'的集電極與半導(dǎo)體激光器LD1'的陽極連接,PNP型三極管Ql'的發(fā)射極 與導(dǎo)通三極管Q3'的集電極端相連;半導(dǎo)體激光器LD1'的陰極與光檢測器PD1' 的陽極共同連接在電源地上,光檢測器PD1'的陰極經(jīng)取樣電阻W'連接至PNP 型三極管Ql'的發(fā)射端;上述光檢測器PD1'的陽極還同時與比較運放Al'的 同相輸入端和隔離運放A3'的同向輸入端相連,隔離運放A3'的反向輸入端與 隔離運放A3'的輸出端連接后,共同連接至控制器MCU的輸入端上。在本實 施例中,所述參考電平電路有電阻R7'和R8'串聯(lián)組成。參見圖2。
上述取樣電阻W或W'最好為電位器。通過上述激光輸出電路設(shè)計,控制 器MCU發(fā)出控制信號控制導(dǎo)通三極管Q3或Q3'的導(dǎo)通時間,來實現(xiàn)激光頭輸 出功率的調(diào)節(jié)。利用光檢測器與取樣電阻W或W'產(chǎn)生的電壓信號經(jīng)過隔離運 放A3或A3'反饋到控制器MCU的端口中,控制器MCU根據(jù)其電壓進行運算后 轉(zhuǎn)換出激光功率數(shù)值輸出到液晶顯示器上,這樣便能讓病人在治療的同時及 時而準確的了解激光治療功率。
本發(fā)明控制器MCU的輸出端還可以連接上一個報警裝置,使治療儀在激 光輸出電路在出現(xiàn)輸出開路的情況下、以及主機或激光頭出現(xiàn)異常故障時發(fā) 出報警。另外,為了對激光輸出電路進行斷電保護,所述控制器MCU中還包 括有狀態(tài)判別模塊,該狀態(tài)判別模塊與隔離運放A3或A3'的輸出端和導(dǎo)通三 極管Q3或Q3'連接,當(dāng)導(dǎo)通三極管Q3或Q3'處于導(dǎo)通狀態(tài)時,判斷隔離運放 A3或A3'返回的反饋信號與激光頭的額定最大功率P^誤差是否大于土2(Fo,一旦反饋信號超出此范圍則發(fā)出控制信號關(guān)斷激光輸出電路并發(fā)出報警信號
接通報警電路;當(dāng)導(dǎo)通三極管Q3或Q3'處于截至狀態(tài)時,判斷隔離運放A3 或A3'反饋回的信號是否為零, 一旦反饋信號不為零則發(fā)出控制信號關(guān)斷激 光輸出電路并發(fā)出報警信號接通報警電路。在本實施例中,激光輸出電路的 關(guān)斷和導(dǎo)通是通過關(guān)斷和導(dǎo)通三極管Q3或Q3'的輸出電壓來實現(xiàn)的,即所述 激光輸出電路通過控制器MCU脈寬調(diào)節(jié)控制導(dǎo)通三極管Q3或Q3'的導(dǎo)通和關(guān) 斷。
本發(fā)明的激光器的工作過程如下-
使用者通過人機界面輸入本次照射的最大輸出功率,以及選取本次照射 的激光輸出功率曲線??刂破鱉CU接收到人機界面鍵入的信號后,調(diào)取曲線 數(shù)據(jù)庫內(nèi)相適應(yīng)的時間-基準功率曲線表,同時時間控制模塊根據(jù)整機定時時 間以查表的形式調(diào)取出每個取樣時間的輸出功率比例系數(shù)k,并將其與鍵入 的最大輸出功率Pin相乘,得出每個取樣時間點的待調(diào)制輸出功率值Pi,構(gòu)建 出本次照射的待調(diào)制輸出功率曲線??刂破鱉CU根據(jù)上述待調(diào)制輸出功率曲 線及激光頭的額定最大功率P,計算出本次輸出功率所需要的脈沖寬度,即脈 寬調(diào)制占空比數(shù)值B信號。
控制器MCU根據(jù)上述計算出來的脈沖寬度從其輸出口輸出信號控制導(dǎo)通 三極管Q3或Q3'的通斷從而通斷激光輸出電路的電源。激光輸出電路的電源 導(dǎo)通時,點亮激光輸出電路的半導(dǎo)體激光器LD1或LD1',半導(dǎo)體激光器LD1 或LD1'發(fā)出激光照射到光檢測器PD1或PD1'上產(chǎn)生電流,光檢測器PD1或 PD1'產(chǎn)生的電流經(jīng)過電位器W或W'轉(zhuǎn)換為電壓,電壓信號經(jīng)過隔離運放A3 或A3'的隔離后通過電阻R3傳輸?shù)娇刂破鱉CU的A/D輸入口 ,控制器MCU將 A/D輸入口的電壓進行模數(shù)轉(zhuǎn)換,轉(zhuǎn)換好的數(shù)據(jù)根據(jù)脈寬調(diào)制輸出的占空比 進行計算后得出激光功率值,并將激光功率數(shù)值輸出到液晶顯示器上,使得 病人在治療時可以及時地査看激光治療功率。
當(dāng)導(dǎo)通三極管Q3或Q3'為導(dǎo)通狀態(tài)時,隔離運放A3或A3'會有一反饋信 號返回至控制器MCU,若此時其中某一路激光輸出電路出現(xiàn)故障或該激光頭 未接入主機時,隔離運放A3或A3'輸出到控制器MCU的反饋信號與激光頭 的額定最大功率^誤差會超出±20%,則控制器MCU接通報警電路并且斷開 導(dǎo)通三極管Q3或Q3'的輸出電壓。當(dāng)導(dǎo)通三極管Q3或Q3'處于截至狀態(tài)時, 若此時某一路激光輸出電路出現(xiàn)故障,隔離運放A3或A3'反饋回的信號則不 為零,控制器MCU就會接通報警電路并且斷開導(dǎo)通三極管Q3或Q3'的輸出電 壓。
本發(fā)明不僅限于上述實施例,所述一種激光治療儀主機的外形結(jié)構(gòu)可以 采用慣常設(shè)計中的其他可用結(jié)構(gòu);或者在控制器MCU的輸出端并聯(lián)接上多路 激光輸出電路,而形成多路激光治療頭,但無論其他配件如何組合,只要激 光治療儀的電路部分通過脈寬調(diào)制方式控制激光功率輸出曲線即在本發(fā)明的 保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種激光治療儀,其電路部分主要由電源、控制器(MCU)、以及連接在控制器(MCU)上人機界面及激光輸出電路構(gòu)成,激光輸出電路上帶有激光頭,其特征還在于所述控制器(MCU)包含有時間控制模塊、曲線數(shù)據(jù)庫模塊、輸出曲線構(gòu)建模塊、占空比計算模塊和脈寬調(diào)制模塊;時間控制模塊控制輸出曲線的構(gòu)建和整機定時;曲線數(shù)據(jù)庫模塊內(nèi)部存儲有各種不同的時間-基準功率曲線表,每個時間-基準功率曲線表包括一個照射周期內(nèi)的各個時間所對應(yīng)的輸出功率比例系數(shù)(k);輸出曲線構(gòu)建模塊分別連接人機界面和曲線數(shù)據(jù)庫,對人機界面鍵入的本次輸出的激光最大功率(Pin)和選定的輸出曲線,通過調(diào)取對應(yīng)的時間-基準功率曲線表,計算出一個照射周期內(nèi)的各個時間所對應(yīng)的待調(diào)制輸出功率值(P1),其中待調(diào)制輸出功率值P1=Pin*k,構(gòu)建出本次照射的待調(diào)制輸出功率曲線;占空比計算模塊連接輸出輸出曲線構(gòu)建模塊,根據(jù)輸出曲線構(gòu)建模塊所得的待調(diào)制輸出功率值(P1)和激光頭的最大額定功率(Pmax)計算出脈寬調(diào)制的占空比數(shù)值(B)信號,其中B=(P1/Pmax)*100%;脈寬調(diào)制模塊連接占空比計算模塊和輸出曲線構(gòu)建模塊,根據(jù)輸入的占空比數(shù)值(B)信號對待調(diào)制輸出功率曲線進行脈寬調(diào)制,生成輸出功率的脈寬調(diào)制信號輸出至激光輸出電路。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種激光治療儀,其特征是所述激光頭由光檢測器(PD)和半導(dǎo)體激光器(LD)封裝而成。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種激光治療儀,其特征是所述激光輸出電路是由導(dǎo)通三極管(Q3)、比較運放(Al)、參考電平電路、NPN型三極管(Ql)、取樣電阻(W)、激光頭(PD1、 LD1)和隔離運放(A3)組成;導(dǎo)通三極管(Q3)的基極與控制器(MCU)的輸出端連接,發(fā)射極與電源正極(V^)相連,集電極與參考電平電路的高電平端連接;參考電平電路的輸出端連接在比較運放(Al)的同向輸入端上,比較運放(Al)的輸出端與NPN型三極管(Ql)基極相連;NPN型三極管(Ql)的集電極與半導(dǎo)體激光器(LD1)的陰極連接,NPN型三極管(Ql)的發(fā)射極與電源地相連;半導(dǎo)體激光器(LD1)的陽極與光檢測器(PD1)的陰極共同連接在導(dǎo)通三極管(Q3)的集電極上,光檢測器(PD1)的陽極經(jīng)取樣電阻(W)連接至NPN型三極管(Ql)的發(fā)射端并與參考電平電路的低電平端相連;上述光檢測器(PD1)的陽極還同時與比較運放(Al)的反向輸入端和隔離運放(A3)的同向輸入端相連,隔離運放(A3)的反向輸入端與隔離運放(A3)的輸出端連接后,共同連接至控制器(MCU)的輸入端上。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種激光治療儀,其特征是所述激光輸出電路是由導(dǎo)通三極管(Q3')、比較運放(Al')、參考電平電路、PNP型三極管(Ql')、取樣電阻(W')、激光頭(PD1'、 LD1')和隔離運放(A3')組成;導(dǎo)通三極管(Q3')的基極與控制器(MCU)的輸出端連接,發(fā)射極與電源正極(Vee)相連,集電極與參考電平電路的高電平端連接;參考電平電路的輸出端連接在比較運放(Al')的反向輸入端上,比較運放(Al')的輸出端與PNP型三極管(Ql')基極相連;PNP型三極管(Ql')的集電極與半導(dǎo)體激光器(LD1')的陽極連接,PNP型三極管(Ql')的發(fā)射極與導(dǎo)通三極管(Q3')的集電極端相連;半導(dǎo)體激光器(LD1')的陰極與光檢測器(PDl')的陽極共同連接在導(dǎo)通三極管(Q3')的集電極上,光檢測器(PDr)的陰極經(jīng)取樣電阻(W')連接至PNP型三極管(Ql')的發(fā)射端;上述光檢測器(PD1')的陽極還同時與比較運放(A1')的同相輸入端和隔離運放(A3')的同向輸入端相連,隔離運放(A3')的反向輸入端與隔離運放(A3')的輸出端連接后,共同連接至控制器(MCU)的輸入端上。
5、 根據(jù)權(quán)利要求3或4中所述的一種激光治療儀,其特征是所述取樣電阻(W 、 W')為電位器。
6、 根據(jù)權(quán)利要求3或4中所述的一種激光治療儀,其特征是所述控制器(MCU)中包括有狀態(tài)判別模塊,該狀態(tài)判別模塊與隔離運放(A3、A3')的輸出端和導(dǎo)通三極管(Q3、 Q3')連接,當(dāng)導(dǎo)通三極管(Q3、 Q3')處于導(dǎo)通狀態(tài)時,判斷隔離運放(A3、 A3')返回的反饋信號與激光頭的額定最大功率P,誤差是否大于士2(m, 一旦反饋信號超出此范圍則發(fā)出控制信號關(guān)斷激光輸出電路并發(fā)出報警;當(dāng)導(dǎo)通三極管(Q3、 Q3')處于截至狀態(tài)時,判斷隔離運放(A3、 A3')反饋回的信號是否為零, 一旦反饋信號不為零則發(fā)出控制信號關(guān)斷激光輸出電路并發(fā)出報警。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6中所述的一種激光治療儀,其特征是所述控制器上還連接有一報警裝置。
全文摘要
本發(fā)明公開一種激光治療儀,其電路部分主要由電源、控制器、以及連接在控制器上人機界面及激光輸出電路構(gòu)成,激光輸出電路上帶有激光頭,所述控制器包括時間控制模塊、曲線數(shù)據(jù)庫模塊、輸出曲線構(gòu)建模塊、占空比計算模塊和脈寬調(diào)制模塊。本發(fā)明采用脈寬調(diào)制方式控制激光功率輸出曲線,以實現(xiàn)激光功率曲線的自動輸出,避免了治療時因激光輸出功率突然變大而引起的不適,使治療更安全,產(chǎn)生更好的治療效果。
文檔編號A61N5/06GK101670154SQ20091011443
公開日2010年3月17日 申請日期2009年9月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月25日
發(fā)明者峰 龐, 黃益富 申請人:桂林康興醫(yī)療器械有限公司