智能理療儀解決方案設計開(kāi)發(fā)

 

　　一、理療儀方案的種類(lèi)

　　理療儀的技術(shù)方案種類(lèi)有多種，根據治療原理的不同，主要有電磁理療儀、熱理療儀、微波理療儀、超聲波理療儀等。

　　應用最廣泛的理療設備應該是熱療儀器。熱療的直接結果就是引起人體局部組織的血管擴張，使血流量得到加強，打通淤塞的毛細血管，增加對人體組織的血液灌注量。這類(lèi)儀器的療效與人體在血液循環(huán)改善的條件下，促進(jìn)了組織細胞的新陳代謝有直接關(guān)系。所以血液循環(huán)的改善程度與療效直接對應。最常見(jiàn)的熱療儀器是短波和超短波、微波和紅外線(xiàn)理療儀。

　　二、電磁理療儀方案原理

　　近年來(lái)，在臨床實(shí)踐中涌現出許多新技術(shù)和新方法，出現了多種物理治療儀器用于骨關(guān)節炎、軟組織扭損傷和腰肌勞損等相應疾病的醫治。特別是一些多種物理治療因子融合于一體的治療儀，受到醫學(xué)工作者的廣泛關(guān)注，如磁振熱治療儀、超短波治療儀等。磁振熱治療儀是將磁療、溫熱治療與微振動(dòng)治療結合在一起的綜合性治療儀。它融入了磁療原理和現代針灸，可以仿生出一種穩定并符合人體的電磁環(huán)境，并借助于磁、振、熱3種物理因子對疾病進(jìn)行治療。

　　磁振熱理療儀在物理康復治療領(lǐng)域是一種可靠的手段，能有效幫助患者消除疼痛，快速恢復，目前已經(jīng)越來(lái)越多被運用到慢性軟組織損傷和頸肩腰腿痛的輔助治療中。適應癥包括軟組織挫傷、腰肌勞損、慢性支氣管炎、坐骨神經(jīng)痛、各種關(guān)節炎癥以及緩解術(shù)后傷口愈合等。

　　人是生活在地球磁場(chǎng)中的一種導體，從某種意義來(lái)說(shuō)，也是一種“磁體”?，F代醫學(xué)理論證明，人體的某個(gè)部位發(fā)生了疾患，該部位的內部環(huán)境就會(huì )發(fā)生變化，生物磁場(chǎng)及經(jīng)絡(luò )就會(huì )發(fā)生紊亂。將該部位置于一定強度的磁場(chǎng)中，就會(huì )調整該部位的內部環(huán)境，使該部位的生物磁場(chǎng)及經(jīng)絡(luò )達到新的平衡，達到治療人體疾病的作用。因此磁場(chǎng)療法在臨床上具有調經(jīng)活絡(luò )、消炎止痛、活血壓瘀，降低血壓的治療作用。所以人們就發(fā)明了磁療法，并研制了各種各樣的磁療機，且被廣泛地應用于臨床實(shí)踐中。

　　電磁理療儀就是利用電的磁熱效應原理研制而成的磁療儀。它的關(guān)鍵部件是磁熱發(fā)生器，要求它在接通36 V安全電壓時(shí)，不僅要能產(chǎn)生磁場(chǎng)，而且還要有一定的柔軟性和與人體有較好貼附性。對于治療高血壓、風(fēng)濕性關(guān)節炎、神經(jīng)衰弱、扭挫傷、腱鞘炎、靜脈炎、附件炎等一些常見(jiàn)病，均有比較好的療效。
 

　　三、超短波理療儀方案原理

　　超短波電療儀是利用電容式電極所發(fā)出的高頻電場(chǎng)的電能進(jìn)行治療的理療器械。由于應用范圍廣、操作簡(jiǎn)單、工作性能穩定、治療效果明顯以及低故障率等優(yōu)點(diǎn)成為各醫院理療室必備的常規理療設備。超短波電療法兼有熱效應和非熱效應的治療作用，應用超高頻交流電作用于人體，以達到治療目的。

　　使用超短波電療儀時(shí)只需將人體待治療部位置于高頻電場(chǎng)之中，超短波電療儀在接通電源后，的交流電壓經(jīng)高壓變壓器升壓、整流后加于電子管，經(jīng)一系列作用之后最終引起電子管的振蕩。當高頻功率被引出后，利用電容式電極所發(fā)出的高頻電場(chǎng)的電能作用于人體的患處，在高頻電場(chǎng)的作用下，肌體中的分子和離子將在其平衡的位置劇烈振動(dòng)，相互摩擦產(chǎn)生的熱效應使肌體的表層和深層組織能均勻地受熱，從而起到治療的作用。

　　超短波是波長(cháng)介于1m~10m之間，頻率介于30~300 MHz之間的電磁波，由交流振蕩電路產(chǎn)生。運用這一頻段超高頻交流電作用于人體治療疾病的方法稱(chēng)為超短波治療法。本文研制的超短波理療儀采用波長(cháng)為7·7 m，頻率為40·68 MHz的超短波，由高頻振蕩電路產(chǎn)生。當高頻電流通過(guò)人體，對機體中離子和帶電膠體顆粒影響，產(chǎn)生的傳導電流和位移電流，在各種組織中產(chǎn)生程度不同的熱效應和生物學(xué)效應。

　　超短波理療對人體的影響大致分為熱效應和非熱效應兩種。熱效應主要體現為組織發(fā)熱，繼發(fā)性整體發(fā)熱等現象;非熱效應特別在低強度理療過(guò)程中，且沒(méi)有顯著(zhù)的組織溫度升高，其生物學(xué)效應非常明顯，而同樣強度的外源熱則無(wú)類(lèi)似效應。如：用低劑量低強度超短波作用人體時(shí)，對急性炎癥的效果比高強度超短波作用時(shí)的效果更明顯。研究發(fā)現，這種非熱效應在低場(chǎng)強(40 mw/cm2以下)作用時(shí)表現特別明顯，高場(chǎng)強作用時(shí)這種特殊效應就被熱效應所掩蓋。

　　大量臨床試驗和研究性試驗表明，超短波對急性化膿炎癥有較好的療效，小劑量的治療能改善血液和淋巴循環(huán)。臨床常用于體內器官急性、亞急性炎癥，傷口潰瘍等有顯著(zhù)療效。

　　四、超聲波理療儀方案原理

　　超聲波指的是振動(dòng)頻率大于20 000 Hz的聲波，其在傳播過(guò)程中會(huì )與媒介相互作用，發(fā)生一系列物理和化學(xué)變化，產(chǎn)生一系列力學(xué)的、熱學(xué)的、電磁學(xué)的和化學(xué)的超聲效應，在人體中形成熱、機械、空化、生化等效應，用于治療疾病。目前超聲技術(shù)已廣泛應用于美容領(lǐng)域，超聲波美容是一種超聲治療技術(shù)，正是利用超聲波對人體的生物效應來(lái)進(jìn)行美容。超聲生物效應可增強組織滲透、提高細胞代謝、促進(jìn)血液循環(huán)、軟化堅硬組織，降低神經(jīng)、肌肉興奮性，產(chǎn)生良好的鎮痛、解痙作用，從而加速細胞新陳代謝，促進(jìn)組織pH值改變，增加細胞膜通透性，促進(jìn)物質(zhì)的經(jīng)皮透入。

　　膏藥是中醫外用的一種傳統的理療方式，利用其中的發(fā)熱劑來(lái)促使藥物滲透到人體內，以此來(lái)達到治療的效果。而超聲技術(shù)應用于中醫膏藥理療領(lǐng)域卻相對較少。因此本文利用超聲發(fā)生器、加熱模塊和MLX90615紅外測溫傳感器，基于STC89C52設計一種超聲溫控膏藥理療儀。理療儀的核心是通過(guò)超聲發(fā)生器和加熱模塊產(chǎn)生超聲波和熱量作用膏藥，利用其生物效應促進(jìn)膏藥的滲透吸收并達到鎮痛及提高治療效果的目的。