家用型盆腔炎治疗仪的研制

摘要

慢性盆腔炎是妇科临床上的常见疾病，是指女性内生殖器及其周围结缔组织、盆腔腹膜发生的炎症，表现为经久不愈，反复发作。当前由于性传播疾病流行及宫内节育器应用的增多，盆腔炎发病率呈逐年增高的趋势。并且慢性盆腔炎可致不育，且有增加宫外孕危险，目前无确切的治疗方法。因此慢性盆腔炎的防治已日益为人们所重视，成为医学界瞩目的课题。 物理治疗学简称理疗学，是研究应用物理因子作用于人体以提高健康水平、预防和治疗疾病、促进病后肌体康复、延缓衰老等的专门学科。各种物理因子如：电、磁、光、超声波、热、压力等作用于人体，可以改善机体的自我调节效应，改善机体的营养功能，加强机体能量储备，增加机体的适应功能，加强机体的防卫功能，加强机体的修复功能等。 临床表明，单纯的药物治疗，效果并不是很理想。而药物配合器械理疗同时治疗，治疗效果却很明显。然而，目前临床上采用的理疗方法普遍单一，患者很容易对这单一方式产生适应性，从而影响了治疗效果。本课题克服上述缺点，采取了电、热、磁、按摩等多种物理因子综合治疗的方案，研制出适合家庭使用的盆腔炎治疗仪。本文主要介绍该仪器的研制过程。该仪器以89C52单片机为控制器，主要包括温度控制系统、治疗波形输出系统和单片机系统。温度控制系统实现对治疗探头的恒温控制，对患者进行恒温治疗。波形输出系统主要输出治疗波形，对患者进行电疗。单片机系统主要是实现键盘、显示和遥控等人机交互功能。考虑到人体的适应性，本系统对治疗波形进行排列组合，实现波形的变化。本仪器的软件采用C语言，全部按照模块化编程的思想编写，有利于将来产品的功能的升级。对单片机系统中常见干扰问题，结合本仪器的相关情况，本文进行了初步的探讨，并提出了相应的解决办法。 本文重点介绍了三个方面。第一个方面是热疗系统的恒温控制，从它的硬件电路，到温度控制的原理和方法，以及最后温度控制系统的实验测试，都给出了详细的说明和分析。硬件上采用DS18B20作为温度传感器，通过单片机的P口控制可控硅的通断来控制发热丝的工作状态。系统的温度控制是一个闭环控制的过程，系统不间断的通过温度传感器对探头的温度进行采样，将该温度与预设温度进行比较，按照一定的算法获得一个结果，由该结果来决定探头发热丝的发热时间，系统的温度逐步升高，直到升高到设定值，系统温度趋于稳定。 第二个方面是波形的多样性输出，从波形输出的硬件电路，到多样性波形输出的技巧，以及最后对波形输出的测试，都给出了详细的说明和分析。系统采用了设置处方的办法，通过不同的处方，将9种基本波形通过不同的组合、不同的频率、不同的波形重复次数、不同的脉冲重复次数混合输出，达到了输出波形多样化的目的，满足治疗波形多样化的要求，克服了人体适应性带来的困扰。最后以其中一种处方为例，对波形输出的结果进行了测试，满足波形多样性输出的要求。 第三个方面是系统的干扰分析和处理办法，对仪器调试过程中出现的干扰进行了分析，并给出了相应的处理办法，对于某些干扰，由于系统的局限性和本人的能力所限，有待进一步分析。有些干扰的解决办法也有待验证或在以后的研究中逐步完善。电子仪器系统的抗干扰是一个复杂的系统工程。考虑到仪器本身和仪器所处的复杂环境等因素，系统的干扰来源是多个方面的，可能相互之间还有关联，所以完全消除干扰是很困难的事情，要花费大量的时间和精力。本文只对干扰来源和干扰处理进行简单分析。 本文介绍的家用型盆腔炎治疗仪，应用腔内探头，使治疗头直达病灶，治疗作用更强。配备遥控控制功能，使用方便。在设计过程中，充分考虑到产品便携式的特点，以缩小仪器体积为目标进行设计，因此最终研制的仪器体积小，重量轻、界面友好，非常方便病人使用。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章 绪论

1.1项目背景

1.1.1慢性盆腔炎

1.1.2理疗在临床中的应用

1.1.3中频电疗法

1.1.4温热疗法

1.2本课题的研究目的和意义

1.2.1课题研究目的

1.2.2课题意义

第二章 仪器的总体设计与分析

2.1系统功能分析

2.2系统工作原理

2.3系统总体结构

2.4系统总体设计

2.4.1探头设计

2.4.2用户界面

2.4.3编程开发语言

2.4.4系统开发工具和集成开发环境

第三章 系统的硬件设计与实现

3.1温度控制系统

3.1.1温度传感器

3.1.2光耦

3.1.3可控硅

3.1.4温度控制系统总体电路设计

3.2波形输出系统

3.2.1数模转换芯片

3.2.2双向脉冲波形输出的硬件实现

3.2.3功率放大电路

3.3单片机系统

3.3.1键盘设计

3.3.2遥控设计

3.3.3显示设计

3.3.4单片机

第四章 系统的软件设计与实现

4.1热疗温度控制的软件设计与实现

4.2电疗波形输出的软件设计与实现

第五章 仪器的干扰分析及解决办法

5.1仪器的干扰分析

5.1.1来自信号通道的干扰

5.1.2来自电源的干扰

5.1.3来自元器件的干扰

5.1.4来自空间的辐射干扰

5.2干扰的解决办法

5.2.1来自信号通道的干扰的解决办法

5.2.2开机干扰的解决办法

5.2.3关机干扰的解决办法

5.2.4来自电源的干扰的解决办法

5.2.5采用软件应对系统的干扰

第六章 实验结果

6.1温度控制实验结果

6.2波形输出系测试结果

第七章 总结与展望

7.1总结

7.2展望

参考文献

致 谢