光子治疗仪的改进设计及实验研究

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1、光子治疗仪的改进设计及实验研究重庆大学硕士学位论文（专业学位）学生姓名：赵鹏指导教师：侯文生教授学位类别：工程硕士（生物医学工程领域）重庆大学生物工程学院二O一五年四月TheImproveddesignofPhototherapySystemandPreliminaryExperimentalStudyAThesisSubmittedtoChongqingUniversityinPartialFulfillmentoftheRequirementforProfessionalDegreeByZhaoPengSupervisedbyProf.Hou

2、WenshengSpecialty:ME(BiomedicalEngineeringfield)CollegeofBioengineeringofChongqingUniversity,Chongqing,ChinaApril,2015中文摘要摘要光子治疗技术作为一种无创、无副作用的物理治疗方式，通过将不同波长的光线照射组织引起组织内部细胞色素团、线粒体等分子一系列的生物效应。这些生物效应具有促进组织伤口愈合、消除炎症、缓解肌肉组织疲劳以及促进组织修复等功效，因此光子治疗技术广泛应用皮肤科、康复科疾病的治疗。目前市场上的光子治疗产品照射治疗模式大

3、多数为光强连续恒定输出，部分产品带有脉冲治疗模式。组织长期接受同样的光刺激后会出现一定的适应性，这种适应性会大大减弱光子技术治疗疾病的效果。针对这一现状，本文设计出一种具有多种模式治疗模式输出光强时变的新型光子治疗系统。本文首先对实验室前期开发的连续型光子治疗系统进行仪器外观结构和部分电气结构改进。根据人机工程学有关知识运用SolidWorks2014软件对仪器外观结构进行设计，并进行模拟安装测试。根据热力学传热定律对光子治疗探头进行电子热设计确保治疗探头的稳定可靠运行。删除原有仪器控制电路板上冗余功能，对控制电路板重新设计，对机箱内部走线进行科

4、学布局，同时对治疗探头连接方式进行改进确保改进后的光子治疗系统的安全性、稳定性。样机完成后送到重庆市医疗器械质量检测中心接受国家标准规定的漏电流、接地阻抗、电介质强度等电气安全参数和功能参数的检测，最终获得编号为ZC140278合格质量检测报告。在市场调研和大量阅读文献的基础上，本文提出输出光强时变的新型光子治疗系统，并通过硬件设计和软件编程完成该系统的设计。在完成新型光子治疗系统的开发工作以后，对所设计的光子系统进行模块测试和系统测试。测试结果表明本文开发的新型光子治疗系统满足设计要求。为了进一步验证不同模式光子治疗缓解肌肉疲劳的效果，本文设计

5、手指伸肌疲劳实验，采集受试者的手指指力输出信号和对应肌肉组织的表面肌电信号，并对采集的信号进行分析统计。实验结果表明光子治疗能够在一定程度上缓解肌肉组织的疲劳。同时也针对本次实验存在的不足提出改进方案，为进一步研究不同模式光子治疗效果之间的差异和新型光子治疗系统进一步改进升级奠定基础。关键词：光子治疗，注册检测，嵌入式，时变模式I英文摘要ABSTRACTPhototherapyisanoninvasivephysicatherapymethodwithnosideeffects.Differentwavelengthoflightisusedto

6、irradiatetissue,whichleadscytochromegroup，mitochondriasuchasmoleculesreactaseriesofbiologicaleffects.Thosebiologicaleffectspromotewoundhealing,eliminatinginflammation,relivingmusclefatigueandpromotingtissuserepaired.Thereforethephototherapyiswidelyusedfordiseasetreatmentinder

7、matologyandrehabilitationdepartment.Themodeofphototherapyproductsonthemarketaremostcontinuousconstant,partofthemhasplusetreatmentmode.However,thetissuewhichisirradiatedbythesamemodemaycaseadaptability,whichwillattenuatetherapeuticeffect.Tosolvethisproblem,thispaperwilldesigna

8、newtime-varyingphototherapysystem,whichhasvariousmodelssuchassinewav