專利名稱：熱磁輻射治療儀的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種醫療儀器，尤其涉及醫用納米材料和多種能量復合的前列腺治療儀。
背景技術：
前列腺炎、前列腺增生是一種常見病，多發病，疑難病，現在治療此類疾病的儀器種類較多，主要有射頻，微波，熱磁等方面的治療儀。這些儀器能緩解前列腺炎的癥狀，有一定的近期療效，但遠期效果非常不佳，總有效率也不理想，對前列腺增生則療效更差。

發明內容
本實用新型目的是解決現有技術中存在的不足，提供一種可治療前列腺炎疾病的熱磁輻射治療儀。
本新型熱磁輻射治療儀，包括殼體，殼體上安裝的指示燈、顯示屏、操作鍵盤，殼體內安裝的控制電路以及殼體外與控制電路聯接的治療探頭，控制電路包括單片機，治療探頭內安裝的溫度傳感器通過數據線與單片機雙向聯接，由單片機對治療探頭內的加熱線圈進行溫度調節控制，同時單片機通過I2C總線的方式與液晶顯示器進行雙向聯接，由單片機通過I2C總線與液晶顯示器進行數據傳輸實現溫度、時間顯示，殼體上安裝的操作鍵盤通過數據線與單片機雙向聯接實現時間、溫度控制量的數據輸入，電源電路與單片機聯接實現對整個控制電路的電源供應。
在單片機與治療探頭之間同時并聯一個安全控制電路，安全控制電路通過運算放大器、外圍電阻和安裝在治療探頭內部的熱敏電阻構成電壓比較器，熱敏電阻的阻值將產生與溫度成反比的大小變化，這部分的電壓分壓值作為電壓比較器的一路輸入并與電壓比較器的另一路固定電壓值進行比較，電壓比較器的輸出端產生一定邏輯的電平信號，用于控制三極管的導通或飽和狀態，從而在硬件電路上控制加熱線圈的導通和關閉。
在治療探頭表面還涂敷有納米材料制成的紅外導熱表層。
本實用新型優點及效果1、本新型根據增生組織對熱、電場、磁場均有敏感性的原理，特別設計的熱磁輻射治療儀可使前列腺病灶血液循環加快，供氧改善，可使局部細菌、毒素及炎癥因子得到清除并激活免疫因子，增強吞噬細胞活力，從而達到治療效果。2、本儀器集醫用納米材料、熱磁、振動的復合能量于一體，作用于前列腺體、神經、血管及淋巴管，會產生以下治療效果a)使細胞毒素被破壞，促進活性組織生成及各種酶類合成，直接加快細胞的新陳代謝；b)使組織修復能力提高，白細胞吞噬機能加強，增強抗體形成；c)使局部血管擴張，血流和細胞氧化過程加快，降低炎癥部位五色胺，組織胺的含量；d)使腺體處于“活化”狀態，促進微循環；e)使機能張力降低，緩解痙攣，形成有效的鎮痛作用；3、安全控制電路部分和計算機溫度控制部分共同組成了對熱磁效應的治療頭的溫度控制，計算機通過軟件和硬件構成實時控制系統，在溫度超限的情況下可以關斷加熱線圈電源。安全控制電路部分是通過硬件電路對熱磁效應治療頭在超過限定溫度的情況下進行強制關斷。采用兩種方式的目的就是為了避免溫度超限，通過雙保險提高熱磁輻射治療儀的安全系數。4、具有定時、顯示、定時提示、強度可調、超強度報警等功能。5、本儀器使用方便，安全，可靠，治療探頭外層為一次性使用的治療套，絕不會發生交叉感染，且治愈率高。


圖1、熱磁輻射治療儀電路方框圖；圖2、熱磁輻射治療儀安全控制電路部分電聯接原理圖；圖3、熱磁輻射治療儀電源電路部分電聯接原理圖；
圖4、熱磁輻射治療儀整個控制電路電聯接原理參考圖。
具體實施方式
實施例1如圖1所示，該熱磁輻射治療儀包括殼體，殼體上安裝的指示燈、顯示屏、操作鍵盤，殼體內安裝的控制電路以及殼體外與控制電路聯接的治療探頭(機械結構圖省略)，控制電路包括單片機，治療探頭內安裝的溫度傳感器通過數據線與單片機雙向聯接，由單片機對治療探頭內的加熱線圈進行溫度調節控制，同時單片機通過I2C總線的方式與液晶顯示器進行雙向聯接，由單片機通過I2C總線與液晶顯示器進行數據傳輸實現溫度、時間顯示，殼體上安裝的操作鍵盤通過數據線與單片機雙向聯接實現時間、溫度控制量的數據輸入，電源電路與單片機聯接實現對整個控制電路的電源供應。
系統主控部分的計算機采用PHILIPS公司生產的P87LPC76單片機，用于對熱磁輻射治療儀的治療溫度、治療時間、系統安全、信號顯示、數據輸入、人機交互及其它信息處理。[該機與傳統的8031(8051)相比具有諸多優點，而且價格低廉，為此經考慮決定選用PHILIPS公司的P87LPC76*系列單片機。P87LPC76*系列單片機是一種改進型MCU，增加了用戶想要的WDT看門狗，I2C總線，二個摸擬量比較器可組成8位A/D及D/A轉換器，上電復位，欠壓復位檢測，保證I/O口驅動電流達到20MA，運行速度為標準80C51的二倍，而且溫度范圍達到了工業級標準(-40至+85)，單片機本身的可靠性即電磁兼容性極好，同時MCS-51系列已有的特點P87LPC76*也都具備。而且，它的指令系統與8051完全兼容并繼承了PHILIPS半導體的低工耗特性及徹底的不可破譯性，所以選用6*系列單片機變成為我們的首選目標]。
溫度傳感器采用美國DALLAS公司生產的DS18B20單線數字溫度傳感器，該傳感器被安裝在熱磁治療頭里用于隨時檢測治療溫度，計算機將溫度傳感器得到的溫度信號進行數據處理并通過液晶顯示器顯示在屏幕上，溫度傳感器得到的溫度信號也是控制熱磁輻射治療儀溫度的依據。(DS18B20單線數字溫度傳感器是通過輸出9位(二進制)數字來直接表示所測量的溫度值，溫度值是通過DS18B20的數據總線直接輸入到CPU，無需A/D轉換，而且讀寫指令以及溫度轉換指令又通過數據總線直接傳入DS18B20，可以無需接外部電源。每個DS18B20都包有一個唯一的64位ROM編碼，所以可以在一根總線上掛接多個器件。DS18B20數字溫度傳感器與AD590，LM35等溫度傳感器相比，除具有相當的測溫范圍和精度外，還具有溫度測量精確，不受外界干擾等。)液晶顯示器采用的是I2C總線的方式，I2C總線以其嚴格的規范和眾多帶I2C接口的外圍器件而獲得廣泛的應用。I2C總線是PHILIPS公司推出的芯片間串行傳輸總線。它以1根串行數據線(SDA)和1根串行時鐘線(SCL)實現了全雙工的同步數據傳輸。由于PHILIPS公司的P87LPC768及PCF8576都具有SDA、SCL接口，從而溫度、時間顯示就是由單片機P87LPC768通過I2C總線與LCD外圍驅動器PCF8576進行數據傳輸的。因I2C總線是一種用于IC器件之間連接的二線制總線。它通過SDA(串行數據線)及SCL(串行時鐘線)兩根線在連到總線上的器件之間傳送信息，并根據地址識別每個器件不管是單片機、存儲器、LCD驅動器還是鍵盤接口。I2C總線的特點主要表現在以下幾個方面(1)硬件結構上具有相同的硬件接口界面。用戶不必理解每個I2C總線接口器件的功能如何，只要將器件的SDA和SCL引腳連到I2C總線上，然后對該器件模塊進行獨立的電路設計，從而簡化了系統設計的復雜性，提高了系統抗干擾的能力，符合EC(Electromagnetic Compatibility)設計原則。(2)總線接口器件地址具有很大的獨立性。MCU與I2C器件之間的通信是通過獨一無二的器件地址來實現的。(3)軟件操作的一致性。(4)PHILIPS公司在推出I2C總線的同時，也為I2C總線制訂了嚴格的規范，如接口的電氣特性、信號時序、信號傳輸的定義等。
安全控制電路單元是治療儀中重要的硬件單元，采用電壓比較器OP07和三級管2073控制加熱線圈，利用熱敏電阻來控制治療棒的超溫斷電。比較器OP07是一種精密運放，輸入補償電平低，輸入范圍可達±14V，加上高阻抗和開環放大使得此儀器成為非常有用的高倍放大應用儀器。
安全控制電路通過運算放大器、外圍電阻和安裝在治療探頭內部的熱敏電阻構成電壓比較器，熱敏電阻的阻值將產生與溫度成反比的大小變化，這部分的電壓分壓值作為電壓比較器的一路輸入并與電壓比較器的另一路固定電壓值進行比較，電壓比較器的輸出端產生一定邏輯的電平信號，用于控制2073三極管的導通或飽和狀態，從而在硬件電路上控制加熱線圈的導通和關閉，見圖2。
操作鍵盤用于對治療時間、治療溫度和超溫度報警限、治療啟止的設定。采用軟面板微接觸式觸摸摸鍵盤，采用計算機中斷工作方式對鍵盤進行動態管理。電源部分為內裝220/9v變壓器，采用市電供電。并有隔離變壓器起到安全防護作用，9v交流經過整流分成兩路，一路送給加熱線圈，另一路經7805/7806穩壓5v供給單片機及顯示器背光燈使用。電源電路原理圖，見圖3。
熱磁效應的治療探頭的熱源是由一纏繞在永磁體上的加熱線圈產生，利用單片機對加熱線圈進行脈寬調制控制，一方面可以精確地對治療溫度進行智能控制，另一方面可以通過脈動信號產生一定效果的脈動磁場。使治療溫度保持在設定溫度范圍內。治療探頭表面還涂敷有納米材料制成的紅外導熱表層。治療儀整個控制電路電聯接原理圖參考圖4。
使用時，治療探頭通過人體直腸壁作用于前列腺部位，對治療前列腺炎及增生等起到特殊治療效果。
權利要求1.一種熱磁輻射治療儀，包括殼體，殼體上安裝的指示燈、顯示屏、操作鍵盤，殼體內安裝的控制電路以及殼體外與控制電路聯接的治療探頭，其特征是控制電路包括單片機，治療探頭內安裝的溫度傳感器通過數據線與單片機雙向聯接，由單片機對治療探頭內的加熱線圈進行溫度調節控制，同時單片機通過I2C總線的方式與液晶顯示器進行雙向聯接，由單片機通過I2C總線與液晶顯示器進行數據傳輸實現溫度、時間顯示，殼體上安裝的操作鍵盤通過數據線與單片機雙向聯接實現時間、溫度控制量的數據輸入，電源電路與單片機聯接實現對整個控制電路的電源供應。
2.按照權利要求1所述的熱磁輻射治療儀，其特征是在單片機與治療探頭之間并聯一個安全控制電路，安全控制電路通過運算放大器、外圍電阻和安裝在治療探頭內部的熱敏電阻構成電壓比較器，熱敏電阻的阻值將產生與溫度成反比的大小變化，這部分的電壓分壓值作為電壓比較器的一路輸入并與電壓比較器的另一路固定電壓值進行比較，電壓比較器的輸出端產生一定邏輯的電平信號，用于控制三極管的導通或飽和狀態，從而在硬件電路上控制加熱線圈的導通和關閉。
3.按照權利要求1或2所述的熱磁輻射治療儀，其特征是治療探頭表面涂敷有納米材料制成的紅外導熱表層。
專利摘要一種熱磁輻射治療儀，包括殼體，殼體上安裝的指示燈、顯示屏、操作鍵盤，殼體內的控制電路，治療探頭，控制電路包括單片機，治療探頭內安裝的溫度傳感器、加熱線圈，液晶顯示器，電源電路和安全控制電路。本新型集醫用納米材料、熱磁、振動的復合能量于一體，作用于前列腺體、神經、血管及淋巴管，可使前列腺病灶血液循環加快，供氧改善，可使局部細菌、毒素及炎癥因子得到清除并激活免疫因子，增強吞噬細胞活力，從而達到治療效果。通過雙路控制加熱線圈，提高治療儀的安全系數。具有定時、顯示、定時提示、強度可調、超強度報警等功能。本儀器使用方便，安全，可靠，治療探頭外層為一次性使用的治療套，絕不會發生交叉感染，且治愈率高。
文檔編號A61N2/00GK2638765SQ0325812
公開日2004年9月8日 申請日期2003年7月24日 優先權日2003年7月24日
發明者李傳良, 徐得勝, 葉茂森 申請人:黃德玉, 李傳良, 馬際春