电针设计电路.doc
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1、精品文档,仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除燕山大学测量控制电路课程设计说明书题目名称: 电针灸治疗仪治疗电路 学院(系): 电气工程学院 年级专业: 生物医学工程 学 号: 090103040007 学生姓名: 黄 丽 新 指导教师: 赵 勇 目录燕山大学课程设计(论文)任务书1一、实验目的2二、实验要求2三、实验原理2四、电针机理与治疗电路结构2 4.1、电针机理及电针模式选择的依据2 4.2、治疗电路结构框图3 4.3、实验电路原理4 4.3.1、连续脉冲发生电路5 4.3.2、断续脉冲发生电路6 4.3.3、幅度调制脉冲发生电路8 4.3.4、电针灸仪电压输出电路11五、 实验步骤
2、和要求11六、 仿真结果11附录12心得与体会13参考文献14燕山大学课程设计(论文)任务书院(系):电气工程学院 基层教育单位:生物医学工程系学 号090103040007姓 名黄丽新 专业(班级)09生物医学工程一班设计题目电针灸治疗仪治疗电路设计技术参数 1.设计出等间隔连续脉冲、断续波脉冲、幅度调制脉冲、正弦波四种波形发生电路.2.输出脉冲的电压幅值为12V、电流最大值为80mA.设计要求1. 输出电路通过手动开关控制选择不同的治疗刺激脉冲序列的输出.2. 熟悉并掌握555时基电路的原理及其波形发生电路的设计. 工作量适中工作计划 周一查资料,周二到周四电路设计和软件仿真,周五答辩验收
3、 参考资料 现代测控电路 李刚 高等教育出版社 相关期刊杂志指导教师签字赵勇基层教学单位主任签字徐永红说明:此表一式四份,学生、指导教师、基层教学单位、系部各一份电针灸治疗仪治疗电路一、实验目的: 1. 熟悉并掌握555时基电路的原理及其波形发生电路的设计。 2. 熟悉穴位治疗电刺激波形基本参数要求及其脉冲序列模式。 3 .熟悉并掌握电路的测试调试方法、技术。 二、实验要求: 1 设计出等间隔连续脉冲、断续波脉冲、幅度调制脉冲三种波形发生电路以及电压和电流输出电路通过手动开关控制选择不同的治疗刺激脉冲序列的输出。 2 输出脉冲的电压幅值为12V、电流最大值为80mA。 三、实验原理: 电子针灸
4、治疗仪是在针刺入穴位得气后在针上通以接近人体生理电的微量电流利用针和电两种刺激相结合来达到治疗疾病的目的。电针疗法的优点是疗效高效果好利用单片机控制可以灵活的选择刺激波形准确地控制和调整刺激量以适应不同种类的疾病和不同体质的患者。根据功能的不同整机电路可以分为两部分治疗电路和控制电路。 治疗电路我们以时基集成电路555为主要器件设计多种针灸刺激波形的发生电路其中脉冲输出电流最大不超过80mA、宽度为150S300S脉冲序列具备四种模式等间隔连续脉冲、断续波脉冲、疏密波脉冲、幅度调制脉冲。 控制电路以单片机为核心组成控制系统包括硬件和软件用以实现仪器对治疗电路输出刺激波形的控制和显示。 本次实验
5、设计治疗电路的等间隔连续脉冲、断续波脉冲、幅度调制脉冲三种波形发生电路以及电压和电流输出电路通过手动开关控制选择不同的治疗刺激脉冲序列的输出。 四、电针机理与治疗电路结构: 4.1、电针机理及电针模式选择的依据 电针是在针刺腧穴得气后在毫针柄上通以接近人体生物电的微量电流以防治疾病的一种疗法。在针刺的基础上加以脉冲电的治疗作用针与电两种刺激相结合故对某些疾病能提高疗效能方便的调节刺激参数代替手法运针使患者针下出现相应的浚、麻、胀、重、冷、热的感觉甚至沿着一定部位向一定方向扩散。 电针机理人体组织是由水分、无机盐和带电生物胶体组成的复杂的电解质导体当一种频率不断变化的脉冲电流作用于人体时组织中的
6、离子会发生定向运动清除细胞膜极化状态使离子浓度和分布改变这是脉冲电流治疗作用最基本的电生理基础。 低频连续波脉冲通过毫针刺激腧穴具有调整人体功能、止痛静神、促进血气循环、调整肌胀等作用。 断续波脉冲是有节律的时断时续自动出现使机体不容易产生适应其动力作用颇强。能提高肌肉组织的兴奋性对横纹肌有良好的刺激收缩作用。 幅度调制脉冲是脉冲按锯齿样自动起伏波形其频率接近人体的呼吸规律可用于对膈神经作人工电呼吸抢救呼吸衰竭并有提高神经肌肉兴奋性、调整经络功能、改善血气循环等功能。 频率调制脉冲是疏波和密波自动交替出现的波形克服单一波形易产生适应的缺点动力作用大治疗的兴奋效应占优势能促进新陈代谢、血气循环改
7、善组织营养消除炎症水肿。 4.2、治疗电路结构框图 刺激波形发生电路刺激波形发生电路 等间隔连续脉冲 功率放大电路 断续波脉冲 幅值调制脉冲 疏密波脉冲图1-1 针灸仪治疗电路结构框图 设计参数及主要性能: 、 基本波形要求 基本波形的输出电流幅度不超过80mA通过手动微调旋扭连续可调宽度应介于150S-300S之间。 、 脉冲序列模式 脉冲序列具备四种模式如图1-2所示。 模式一为等间隔连续脉冲见图1-2a脉冲频率60Hz 模式二为断续波脉冲 见图1-2b脉冲频率60Hz重复周期3S 模式三为幅度调制脉冲 见图1-2c脉冲频率60Hz重复周期2S。 模式四为频率调制脉冲 见图1-2d脉冲频率
8、9020Hz重复周期2S。 前三种模式的电压要求为12V模式四的电压为012V。 图1-2脉冲序列模式 a连续脉冲b断续脉冲 c幅度调制脉冲d频率调制脉冲 4.3、实验电路原理 图13 针灸仪实验电路 4.3.1、连续脉冲发生电路 采用由LM555CN U4 与其外围电路组成的占空比连续可调的脉冲振荡电路如图14所示。 图中二极管D2为充电引导管二极管D1为放电引导管充电回路为:R17R16上(R16上半部分) D2C5,放电回路为:C5D1R14R16下(R16下半部分)R14。充放电的时间可以由式(1-1)来确定: T充=ln2(R17+R16上)C5 T放=ln2(R14+R16下)C5
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