中低频家用电子理疗仪的设计与实现

摘要

随着科学技术的发展，电子医疗设备也得到了迅速的发展，市场需求不断增加。近年来，随着亚健康的人数的递增，家用便携理疗产品逐渐受到了电子医疗领域的重视。为满足社会需求，本文设计了一种基于STM32的中低频家用电子理疗仪，以调制中频理疗为主，低频理疗为辅，设计6种典型理疗方案，实现多功能理疗一体化输出。本设计采用硬件调制电路、波形控制程序以及脉搏防脱落监测模块结合的改进方案，能够保证输出的稳定性以及治疗波形的多样化，同时，设计人机交互系统提升操作简易性。论文主要完成以下内容： 1.介绍电子理疗仪治疗机理，结合医疗数据指标确定仪器关键参数，包括频率、波形、理疗时间以及治疗强度等，根据功能指标确定整体设计方案。 2.设计硬件电路，采用STM32F103ZET6微控制器搭建最小系统，设计电源电路、双极性转换电路、AD835波形调制电路以及功率放大电路等硬件电路。并在Multisim中搭建电路并完成仿真实验，进一步验证设计的可行性与有效性，以保证波形输出不失真，最终完成PCB制板。 3.编程实现了DMA和TIM控制的两路DAC波形的输出，依据治疗模式设定波形参数；设计基于MAX30102脉搏传感器防脱落程序，并设计蓝牙串口传输程序实现下位机与LabVIEW上位机之间的无线通信。 4.完成中低频电子理疗仪的整体调试与检测，仿真结果与实际需求结果对比验证，实验结果表明，该设计的电子理疗仪仿真波形与对应实际输出波形结果一致，输出结果达到预期要求。

目录

声明

第一章 引言

1.1 课题研究背景及意义

1.2 国内外研究现状及发展趋势

1.3 课题的主要研究内容

第二章 系统概述与相关性原理

2.1 电疗法概述

2.2 电子理疗仪的关键参数

2.3 中低频电子理疗仪总体方案设计

2.4 本章小结

第三章 仿真及硬件电路的设计与实现

3.1 硬件的选型

3.2 STM32最小系统

3.3 电源电路

3.4 双极性转换电路

3.5 波形调制电路

3.6 功率放大电路

3.7 其他电路设计

3.8 硬件PCB设计

3.9 本章小结

第四章 电子理疗仪的软件设计

4.1 程序的开发环境及总体结构

4.2 信号发生程序设计

4.3其他子程序设计

4.4 人机交互界面程序设计

4.5 本章小结

第五章 硬件搭建与测试结果

5.1 仪器制板硬件整体搭建

5.2 硬件测试结果

5.3 调试与实验结果

5.4 本章小结

第六章 总结与讨论

6.1 总结

6.2 讨论

参考文献

致谢

作者在校期间获奖情况