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1、电子测量技术第34卷第7期研究与设计ELECTRONICMEASUREMENTTECHNOLOGY2011年7月新型低频电脉冲理疗仪的研制胡鸿志(桂林电子科技大学电子工程与自动化学院桂林541004)摘要:低频电脉冲理疗仪是家庭医疗保健的常用仪器。介绍了1种基于经皮神经电刺激疗法的新型低频电脉冲理疗仪,利用AVR单片机的脉宽调制(PWM)功能,通过信号调理和功率放大,调节输出电极的电脉冲参数和药包温度,引进经典的PD控制算法改善了温度的输出特性。该低频电脉冲理疗仪具有智能控制、操作方便、成本低廉;实验和
2、试用结果表明,理疗仪工作稳定可靠,电脉冲幅度和频率可在规定范围内任意调节,对缓解疲劳和减轻疼痛有明显功效。关键词:理疗仪;低频;单片机;PWM中图分类号:TP29文献标识码:BResearchonanovellowfrequencyelectricalpulsephysiotherapyinstrumentHuHongzhi(InstituteofElectronicEngineering,GuilinUniversityofElectronicTechnology,Guilin541004,China)Abstract:L
3、owfrequencyelectricalpulsephysiotherapeuticinstrumentisusedwidelyinHomeHealthCare.AlowcostdesignofphysiotherapeuticinstrumentbasedonthePulse-WidthModulationfunctionofAVRsinglechipisdescribedinthispaper.Signalprocess,poweramplificationandthePWMfunctionofAVRisutilizedi
4、nthisphysiotherapeuticinstrumenttocontroltheoutputelectricalpulseandthetemperatureofmedicalpackage.Furthermore,theclassicalPDcontrolalgorithmisusedinthisinstrumenttoimprovetheprecisionandcharacteristicofoutputtemperature.Thetestresultindicatesthatthephysiotherapeutic
5、instrumentisreliable,easyoperation,convenient,andgoodforrelievingthemuscularfatigueandpain.Keywords:physiotherapeuticinstrument;lowfrequency;MCU;PWM0引言1低频理疗原理电子技术、计算机技术和图像分析技术等在医学领域人体具有一定的导电性,是1个复杂的导体[3]。低频的广泛应用,促使理疗仪器向着数字化、自动化、高质量、高电脉冲疗法对人体作用的医学原理,是人体组织在频率低[1]精度
6、的方向发展。目前研发的新型理疗设备,其技术含于1kHz的低频电脉冲作用下,对外等效为容性阻抗,带有量更高,操作更加方便,也更加的安全有效。异种电荷的各类离子产生迁移,并发生电泳、电解、电渗等国外发达国家的家庭保健和治疗起步较早,理疗技术现象,从而改变人体组织内部的理化反应。已经得到广泛的推广应用,近年国内理疗仪器的发展也较低频电脉冲物理治疗技术于20世纪30年代开始投入[2-5]为迅速,诸如红外治疗仪、中低频治疗仪、磁疗仪等小型临床应用,这个技术现在已经发展的极为成熟有效,广泛应仪器,目前已经进入国内外家庭。用于医用康复或理疗设
7、备。临床上低频电脉冲治疗的常见国内理疗仪器的主要特点之一就是中医与西医结方法有间动电疗法、电体操疗法、经皮神经电刺激疗法等。[3]合,比如经络疏通或导平仪、电针治疗仪、电脑针炙与激经皮神经电刺激疗法(transcuataneouselectricalnerve光穴位治疗仪等。目前阻碍理疗仪器推广的主要因素是价stimulation,简称TENS)是将特定的低频电流脉冲通过皮格偏高,为了满足家庭保健成本低廉、稳定可靠的需求,本肤输入人体,达到缓减和治疗疼痛的目的。作用于体表治文选用性价比较高的AVR单片机,采用PWM技术和经疗部位
8、的电流通常是频率为100Hz的脉冲方波,可以引起典的PD控制算法,设计了1种新颖的低频理疗仪。感觉纤维兴奋,达到止痛的目的。TENS能够促进局部血液循环,小电量、低频率、大脉宽不仅可以镇痛,还可以促进本文于2011年5月收到。5第34卷电子测量技
