專(zhuān)利名稱(chēng)：一種雙工作模式的微波治療儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于微波治療設(shè)備領(lǐng)域，尤其是一種雙工作模式的微波治療儀。
背景技術(shù)：
在本世紀(jì)30年代，醫(yī)務(wù)工作者發(fā)現(xiàn)了微波的生物效應(yīng)，近幾年由于各 項(xiàng)技術(shù)的日臻完善，使得微波治療無(wú)需麻醉，可在門(mén)診完成，具有簡(jiǎn)便、安 全的特點(diǎn)。微波治療儀所采用的微波熱療是一種非接觸加熱方式，不存在因 電接觸造成的熱灼傷和電灼傷的可能，微波治療在手術(shù)時(shí)以其優(yōu)越的止血效 果，先進(jìn)的作用原理，微小的組織損傷，正逐漸取代電灼、冷凍、激光等傳 統(tǒng)的治療方法。按照國(guó)家規(guī)定，微波治療設(shè)備是指利用頻率從300MHZ到 30GHZ范圍內(nèi)的微波輻射能量治療疾病的設(shè)備，主要由微波治療儀和輻射器 組成，微波治療儀發(fā)出的微波經(jīng)過(guò)電纜傳輸至輻射器上，輻射器通過(guò)對(duì)人體 特定區(qū)域的照射實(shí)現(xiàn)對(duì)深層組織的治療。該結(jié)構(gòu)中微波治療儀的微波輸出的 特點(diǎn)是在一段時(shí)間(國(guó)家規(guī)定為30分鐘以下)內(nèi)連續(xù)輸出，這種微波連續(xù) 輸出的工作方式對(duì)病患者的身體進(jìn)行的是非接觸式的理療，該微波治療儀還 可以與手術(shù)探頭連接，連接后可以實(shí)現(xiàn)對(duì)病患者的身體進(jìn)行接觸式的手術(shù)治 療，但現(xiàn)有設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜、切換理療和治療工作狀態(tài)時(shí)操作復(fù)雜，現(xiàn)場(chǎng)操作 時(shí)容易出現(xiàn)失誤，造成手術(shù)探頭按照理療工作狀態(tài)進(jìn)行工作。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉、 易于維護(hù)且同時(shí)具有理療、治療兩種工作模式的一種雙工作模式的微波治療儀。
本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案是
一種雙工作模式的微波治療儀，由殼體、安裝在殼體內(nèi)的微波源模塊和 控制模塊組成，微波源模塊的輸出端連接設(shè)置在殼體表面的射頻輸出頭，控 制模塊電連接微波源模塊，其特征在于所述的微波源模塊由磁控管、磁控管 高壓模塊、磁控管低壓模塊、低壓供電模塊組成，所述的控制模塊由單片機(jī)和 工作模式切換開(kāi)關(guān)組成，低壓供電模塊為控制模塊供電，微波源模塊與控制模 塊的連接關(guān)系是
磁控管低壓模塊和低壓供電模塊的輸入端連接電網(wǎng)，磁控管高壓模塊的輸 入端通過(guò)一直流繼電器的常開(kāi)觸點(diǎn)連接電網(wǎng)，磁控管高壓模塊的輸出端通過(guò)全 波橋式整流電路連接磁控管的高壓輸入端，磁控管低壓模塊的輸出端連接磁控 管的低壓輸入端，磁控管的輸出端連接射頻輸出頭；
直流繼電器線圈連接單片機(jī)的輸入輸出接口，單片機(jī)的輸入輸出接口還分別連接第二開(kāi)關(guān)K2和第三開(kāi)關(guān)K3的靜觸點(diǎn)，第二開(kāi)關(guān)K2的動(dòng)觸點(diǎn)連接第一開(kāi) 關(guān)K1的常開(kāi)觸點(diǎn)，第三開(kāi)關(guān)K3的動(dòng)觸點(diǎn)通過(guò)第一開(kāi)關(guān)K1的常閉觸點(diǎn)連接Vcc。
而且，所述的單片機(jī)的輸入輸出接口上還連接有一保護(hù)反饋模塊，低壓供 電模塊為保護(hù)反饋模塊供電，該保護(hù)反饋模塊與磁控管高壓模塊、磁控管和全 波橋式整流模塊的連接是
磁控管高壓模塊的兩路輸出分別連接全波橋式整流模塊的節(jié)點(diǎn)A和節(jié)點(diǎn)C， 全波橋式整流模塊的節(jié)點(diǎn)B和節(jié)點(diǎn)D分別連接第一電阻R的輸入端和磁控管的 高壓輸入端，第一電阻R的輸入端還分別通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換模塊和運(yùn)放模塊連接單 片機(jī)的輸入輸出接口，第一電阻R的輸出端接地。
而且，所述的單片機(jī)的輸入輸出接口還連接有顯示模塊。
而且，所述的單片機(jī)的輸入輸出接口還連接有報(bào)警模塊。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是
1. 本治療儀的微波源模塊中使用的是磁控管，該磁控管的工作頻率為 2450Mhz，陽(yáng)極為零電位，陰極為負(fù)高壓，燈絲電壓為3. 6V，其與控制模塊的相互
配合使整機(jī)的輸出功率連續(xù)可調(diào)，整機(jī)還具有功率大、效率高的優(yōu)點(diǎn)。
2. 本治療儀通過(guò)第一開(kāi)關(guān)K1、第二開(kāi)關(guān)K2、第三開(kāi)關(guān)K3和單片機(jī)內(nèi)置程
序的組合實(shí)現(xiàn)了理療和治療兩種不同的工作模式，方便了操作者的使用。
3. 本治療儀中通過(guò)單片機(jī)和顯示模塊的相互配合來(lái)顯示反饋數(shù)據(jù)和輸出控 制信號(hào)，操作者只需要按動(dòng)按鈕既可以完成控制過(guò)程，其操作簡(jiǎn)便，自動(dòng)化水 平高。
4. 本治療儀中還設(shè)置有保護(hù)反饋模塊，該模塊的主要作用是檢測(cè)磁控管的 輸出功率并將該檢測(cè)值輸入至單片機(jī)內(nèi)進(jìn)行分析判斷，整個(gè)過(guò)程自動(dòng)完成，提 高了整機(jī)的工作安全性。
5. 本治療儀設(shè)置有獨(dú)立的顯示模塊和報(bào)警模塊，該顯示模塊可以顯示當(dāng)前 的微波輸出功率、理療狀態(tài)時(shí)的工作時(shí)間的數(shù)值等信息，報(bào)警模塊可以采用聲 與光的結(jié)合提示操作者進(jìn)行操作。
6. 本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉、易于維護(hù)，同現(xiàn)有設(shè)備相比，具有理 療、治療兩種不同工作模式集于一身的優(yōu)點(diǎn)，整機(jī)的微波輸出功率連續(xù)可調(diào)， 是一種方便實(shí)用的微波治療儀。


圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖2是本實(shí)用新型的電路原理圖3是本實(shí)用新型理療工作狀態(tài)的工作流程圖4是本實(shí)用新型治療工作狀態(tài)的工作流程圖5是本實(shí)用新型報(bào)警程序的工作流程圖6是本實(shí)用新型功率調(diào)整程序的工作流程圖。
具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明，下述實(shí)施例是說(shuō)明性的，不 是限定性的，不能以下述實(shí)施例來(lái)限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
一種雙工作模式的微波治療儀，如圖1、圖2所示，由殼體3、安裝在殼 體內(nèi)的微波源模塊和控制模塊組成，微波源模塊的輸出端連接設(shè)置在殼體表 面的射頻輸出頭4，控制模塊電連接微波源模塊，本實(shí)用新型的創(chuàng)新如圖2 所示微波源模塊由磁控管、磁控管高壓模塊、磁控管低壓模塊、低壓供電模 塊組成，控制模塊由單片機(jī)和工作模式切換開(kāi)關(guān)組成，低壓供電模塊為控制模 塊供電。
微波源模塊與控制模塊的連接關(guān)系是
磁控管低壓模塊和低壓供電模塊的輸入端連接電網(wǎng)(交流220V)，磁控管高 壓模塊的輸入端連接一直流繼電器的常開(kāi)觸點(diǎn)，該直流繼電器的動(dòng)觸點(diǎn)連接電 網(wǎng)，在電網(wǎng)與磁控管低壓模塊、低壓供電模塊和直流繼電器動(dòng)觸點(diǎn)之間還可以 連接第四開(kāi)關(guān)K4，該開(kāi)關(guān)可以作為微波治療儀的總電源開(kāi)關(guān)。磁控管高壓模塊 的輸出端通過(guò)全波橋式整流電路連接磁控管的高壓輸入端，磁控管低壓模塊的 輸出端連接磁控管的低壓輸入端，磁控管的輸出端連接射頻輸出頭；
直流繼電器線圈連接單片機(jī)的輸入輸出接口，單片機(jī)的輸入輸出接口還分 別連接第二開(kāi)關(guān)K2和第三開(kāi)關(guān)K3的靜觸點(diǎn)，第二開(kāi)關(guān)K2的動(dòng)觸點(diǎn)連接第一開(kāi) 關(guān)K1的常開(kāi)觸點(diǎn)，第三開(kāi)關(guān)K3的動(dòng)觸點(diǎn)通過(guò)第一開(kāi)關(guān)K1的常閉觸點(diǎn)K12連接 Vcc。
上述結(jié)構(gòu)組合后既可以實(shí)現(xiàn)磁控管的微波輸出，但該微波輸出的功率為磁 控管的最大功率，為了使該微波輸出功率安全可控，在單片機(jī)的輸入輸出接口 上還連接有一保護(hù)反饋模塊(如圖2中虛線部分)，低壓供電模塊為保護(hù)反饋模 塊供電，該保護(hù)反饋模塊與磁控管高壓模塊、磁控管和全波橋式整流模塊的連 接是-
磁控管高壓模塊的兩路輸出分別連接全波橋式整流模塊的節(jié)點(diǎn)A和節(jié)點(diǎn)C， 全波橋式整流模塊的節(jié)點(diǎn)B和節(jié)點(diǎn)D分別連接第一電阻R的輸入端和磁控管的 高壓輸入端，第一電阻R的輸入端還分別通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換模塊和運(yùn)放模塊連接單 片機(jī)的輸入輸出接口，第一電阻R的輸出端接地。
在單片機(jī)的輸入輸出接口還連接有顯示模塊2和報(bào)警模塊1，顯示模塊可以 使用七段數(shù)碼管或者八段數(shù)碼管，報(bào)警模塊可以是蜂鳴器和發(fā)光二極管。
微波源模塊中使用磁控管，該磁控管的工作頻率是2450Mhz，磁控管高壓模 塊是一個(gè)變壓器模塊，它的作用是將交流220V的電網(wǎng)電壓變換為交流1800 2100V，為磁控管提供負(fù)高壓，磁控管低壓模塊也是一個(gè)變壓器模塊，它的作用 是將交流220V的電網(wǎng)電壓變換為3.6V，為磁控管燈絲供電。
低壓供電模塊將電網(wǎng)的交流220V電壓變換為交流9. 5V供控制模塊、保護(hù)反饋模塊中的各元器件使用。
本實(shí)用新型理療工作狀態(tài)的工作流程圖如圖3所示
1. 治療儀通電；
2. 低壓供電模塊給控制模塊提供工作電壓，此時(shí)，治療儀默認(rèn)為理療工作 狀態(tài)；
3. 單片機(jī)檢測(cè)第三開(kāi)關(guān)K3是否閉合 未閉合，單片機(jī)繼續(xù)檢測(cè)；
己閉合，單片機(jī)復(fù)位，調(diào)用計(jì)時(shí)程序，給出信號(hào)使直流繼電器線圈通電， 磁控管高壓模塊通電，磁控管工作，顯示模塊及報(bào)警模塊顯示相關(guān)信息；
4. 記時(shí)程序判斷是否達(dá)到預(yù)設(shè)工作時(shí)間 未到工作時(shí)間，程序繼續(xù)檢測(cè)判斷
己到工作時(shí)間，單片機(jī)給出信號(hào)使直流繼電器線圈斷電，磁控管高壓模塊 斷電，磁控管停止工作，顯示模塊及報(bào)警模塊顯示信息；
5. 理療結(jié)束。
本實(shí)用新型治療工作狀態(tài)的工作流程圖如圖4所示
1. 治療儀通電；
2. 低壓供電模塊給控制模塊提供工作電壓，第一開(kāi)關(guān)Kl的動(dòng)觸點(diǎn)閉合至Kl 1 處，治療儀切換至治療工作狀態(tài)，單片機(jī)復(fù)位；
3. 單片機(jī)檢測(cè)第二開(kāi)關(guān)K2是否閉合-未閉合，單片機(jī)繼續(xù)檢測(cè)；
已閉合，單片機(jī)給出信號(hào)使直流繼電器線圈通電，磁控管高壓模塊通電， 磁控管工作，顯示模塊及報(bào)警模塊顯示相關(guān)信息；
4. 單片機(jī)檢測(cè)第二開(kāi)關(guān)K2是否斷開(kāi) 未斷開(kāi)，程序跳轉(zhuǎn)至A01繼續(xù)執(zhí)行；
已斷開(kāi)，單片機(jī)給出信號(hào)使直流繼電器線圈斷電，磁控管高壓模塊斷電， 磁控管停止工作，顯示模塊及報(bào)警模塊顯示信息；
5. 治療結(jié)束。
本實(shí)用新型報(bào)警程序的工作流程圖如圖5所示
1. 程序開(kāi)始；
2. 報(bào)警程序?qū)崟r(shí)檢測(cè)第一電阻R輸入端的對(duì)地電壓Ur，并與單片機(jī)內(nèi)預(yù)置 的報(bào)警電壓U相比較；
3. Ur與U比較
Ur〈U時(shí)，報(bào)警程序跳轉(zhuǎn)至A02繼續(xù)執(zhí)行；Ur〉U時(shí)，顯示模塊及報(bào)警模塊顯示信息，單片機(jī)通過(guò)運(yùn)放模塊輸出一控制 信號(hào)至全波橋式整流模塊節(jié)點(diǎn)B處以調(diào)整全波橋式整流模塊節(jié)點(diǎn)D輸出的電壓 實(shí)現(xiàn)對(duì)磁控管輸出功率的調(diào)整；
4. Ur繼續(xù)與U比較
Ur〉U時(shí)，報(bào)警程序跳轉(zhuǎn)至A03繼續(xù)執(zhí)行；
Ur〈U時(shí)，顯示模塊及報(bào)警模塊恢復(fù)正常，報(bào)警程序跳轉(zhuǎn)至A02繼續(xù)執(zhí)行。
本實(shí)用新型功率調(diào)整程序的工作流程圖如圖6所示
1. 程序開(kāi)始；
2. 磁控管輸出功率上升，單片機(jī)通過(guò)運(yùn)放模塊輸出一控制信號(hào)至全波橋式 整流模塊節(jié)點(diǎn)B處以調(diào)整全波橋式整流模塊節(jié)點(diǎn)D輸出的電壓實(shí)現(xiàn)對(duì)磁控管輸 出功率的調(diào)整；
3. 功率調(diào)整程序?qū)崟r(shí)檢測(cè)第一電阻R輸入端的對(duì)地電壓Ur，單片機(jī)將Ur 換算為磁控管微波輸出功率Wc后與操作者輸入的微波輸出功率W相比較；
4. Wc與W比較
Wc〈W時(shí)，報(bào)警程序跳轉(zhuǎn)至A04繼續(xù)執(zhí)行；
Wc二W時(shí)，顯示模塊顯示信息，單片機(jī)保持對(duì)全波橋式整流模塊節(jié)點(diǎn)B處的 控制信號(hào)。
權(quán)利要求1、一種雙工作模式的微波治療儀，由殼體、安裝在殼體內(nèi)的微波源模塊和控制模塊組成，微波源模塊的輸出端連接設(shè)置在殼體表面的射頻輸出頭，控制模塊電連接微波源模塊，其特征在于所述的微波源模塊由磁控管、磁控管高壓模塊、磁控管低壓模塊、低壓供電模塊組成，所述的控制模塊由單片機(jī)和工作模式切換開(kāi)關(guān)組成，低壓供電模塊為控制模塊供電，微波源模塊與控制模塊的連接關(guān)系是磁控管低壓模塊和低壓供電模塊的輸入端連接電網(wǎng)，磁控管高壓模塊的輸入端通過(guò)一直流繼電器的常開(kāi)觸點(diǎn)連接電網(wǎng)，磁控管高壓模塊的輸出端通過(guò)全波橋式整流電路連接磁控管的高壓輸入端，磁控管低壓模塊的輸出端連接磁控管的低壓輸入端，磁控管的輸出端連接射頻輸出頭；直流繼電器線圈連接單片機(jī)的輸入輸出接口，單片機(jī)的輸入輸出接口還分別連接第二開(kāi)關(guān)K2和第三開(kāi)關(guān)K3的靜觸點(diǎn)，第二開(kāi)關(guān)K2的動(dòng)觸點(diǎn)連接第一開(kāi)關(guān)K1的常開(kāi)觸點(diǎn)，第三開(kāi)關(guān)K3的動(dòng)觸點(diǎn)通過(guò)第一開(kāi)關(guān)K1的常閉觸點(diǎn)連接Vcc。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙工作模式的微波治療儀，其特征在于 所述的單片機(jī)的輸入輸出接口上還連接有一保護(hù)反饋模塊，低壓供電模塊為 保護(hù)反饋模塊供電，該保護(hù)反饋模塊與磁控管高壓模塊、磁控管和全波橋式 整流模塊的連接是磁控管高壓模塊的兩路輸出分別連接全波橋式整流模塊的節(jié)點(diǎn)A和節(jié)點(diǎn) C，全波橋式整流模塊的節(jié)點(diǎn)B和節(jié)點(diǎn)D分別連接第一電阻R的輸入端和磁控 管的高壓輸入端，第一電阻R的輸入端還分別通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換模塊和運(yùn)放模塊 連接單片機(jī)的輸入輸出接口，第一電阻R的輸出端接地。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙工作模式的微波治療儀，其特征在于-所述的單片機(jī)的輸入輸出接口還連接有顯示模塊。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙工作模式的微波治療儀，其特征在于 所述的單片機(jī)的輸入輸出接口還連接有報(bào)警模塊。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種雙工作模式的微波治療儀，由殼體、安裝在殼體內(nèi)的微波源模塊和控制模塊組成，微波源模塊的輸出端連接設(shè)置在殼體表面的射頻輸出頭，控制模塊電連接微波源模塊，其中所述的微波源模塊由磁控管、磁控管高壓模塊、磁控管低壓模塊、低壓供電模塊組成，所述的控制模塊由單片機(jī)和工作模式切換開(kāi)關(guān)組成，低壓供電模塊為控制模塊供電。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉、易于維護(hù)，同現(xiàn)有設(shè)備相比，具有理療、治療兩種不同工作模式集于一身的優(yōu)點(diǎn)，整機(jī)的微波輸出功率連續(xù)可調(diào)，是一種方便實(shí)用的微波治療儀。
文檔編號(hào)A61B18/18GK201361114SQ200920095909
公開(kāi)日2009年12月16日 申請(qǐng)日期2009年3月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月17日
發(fā)明者羅德強(qiáng) 申請(qǐng)人:天津市蘭德醫(yī)療器械有限公司