一种新型腕式外照射激光治疗仪的研制

一种新型腕式外照射激光治疗仪的研制 一种新型腕式外照射激光治疗仪的研制 ? 28?Thesis&ResearchReportI研究论着 一 种新型腕式外照射激光治疗仪的研制 袁冬冬.贺志强,王华峰 (1广东省医学装备学会,广州510010;2.南方医科大学生物医学工程学院,广州510515) [摘要]目的:研制一种新型的腕式外照射激光治疗仪.:以650am弱激光为照射,采用型号为AT89S52的单片 机.通过4x4矩阵键盘可以全天候多次全自动定时照射,采用时钟芯片提供精确时间标准.结果:在没有照射时液晶 显示器可作为一块正常的电子表使用,12232液晶显示器支持汉字字符,人机交互十分方便,体现了的人性化通 过液晶提示可以在全天24h通过矩阵键盘设置照射的次数和时常.程序一旦运行.则启动全自动控制.无需再人为操 作,结论:该新型腕式外照射激光治疗仪具有疗效显着,功能齐全,节能环保,携带方便等优点. 【关键字】腕式;外照射激光治疗仪;弱激光 f中国图资料分类号】R3l8.6:TH772.2[文献标识码】A[文章编号】1003—8868(2012)01—0028—03 DevelopmentofNewWristBloodExternalRadiationLaserInstrument YUANDong-dong,HEZhi-qiang,WANGHua-feng f1.GuangdongMedicalEquipmentInstitute,Guangzhou510010,China; 2.BiomedicalEngineeringSchool,SouthernMedicalUniversity,Guangzhou510515,Chin a) AbstractObjectiveTodevelopanewwristbloodexternalradiationlaserinstrument.Methods The650nmweaklaserwas usedasirradiationandAT89s52wasusedaschips.Theall— weatherrepeatedlyautomatictimingirradiationcouldbe realizedbyusinga4x4matrixkeyboard,usingtheclockchiptoprovideaccuratetimestandard.Rt~mltsLiquidcrystal displaycouldbeusedasanormalspreadsheetclock,and12232LCDsupportedChinesecharacters,whichmadethe interactionbetweenveryconvenient.alsoreflectedthehumanizeddesign.Theirradiationtimesandperiodcouldbesetby thematrixkeyboardin24hoursthroughliquidcrystaltip.Oncetheprogramwasrunning,automaticcontrolwouldstartwith nolongerhumanaction.C,onelusionThenovelwristbloodexternalradiationlasertherapeuticinstrumenthasmany remarkableadvantages,suchassignificantcurativeeffect,completefunctions,energyconservationandconvenientcarrying. 【ChineseMedicalEquipmentJournal,2011,33(1):28-30】 Keywordwrist;externalradiationlaserinstrument;weaklaser 1引言 随着激光与生物组织相互作用的机理与临床应用研究 的深入和激光技术的发展,激光治疗仪器也得到迅速发展, 并产生了良好的社会效益和经济效益l】1.激光治疗仪通过特 定强度的激光对血液中氧发挥作用,改善微循环.增强体内 超氧化物的活性.加强人体的代谢机能.实现净化血液,清 除血液毒素,调节机体免疫力的治疗效果【.本研究研制的 一 种新型腕式激光治疗仪.是根据激光医学原理及临床实 践经验而研究开发的家用型便携式激光治疗仪.它采用 650am波长的弱激光,通过腕部桡动脉,内关穴及鼻腔的同 时照射.使得疗效更确切,携带使用更方便. 2系统设计 2.1激光血液照射治疗原理 激光血液照射的治疗机制是激光中光量子被血液中的 血细胞,血浆中的蛋白质(包括酶),脂类等吸收,引起电子向 高能级跃迁,使相应分子进入激发状态.进而发生一系列光 化学反应.弱激光不会对生物组织造成损伤,又能促进病灶 基金项目:广东省科技项目(2009A030200008) 作者简介:袁冬冬(1968一),男,副主任,工程师,主要从事医疗设备维修 与管理方面的研究工作,E—mail:yuandd@126.con;王华锋(1975一),男, 博士研究生,讲师,主要从事生物医学工程方面的研究丁作. 通讯作者:王华峰.E-mail:571611621@qq.con 组织恢复正常状态,其对人体有以下几个方面显着治疗作 用[31:(1)对中枢神经系统,自主神经系统和周围神经有明显 的刺激作用;(2)激光照射穴位,反射区,局部可以引起血管 扩张,血流速度加快,改善血液循环;(3)激光照射骨组织,有 刺激骨痂生长,促使骨折愈合作用;(4)激光照射皮肤组织, 可使成纤维细胞数目增加,加速胶原的形成,加强细胞的新 生,促进肉芽组织和毛发生长,进而促进创伤愈合:(5)激光 可引起血液良好变化,如:改变血液流变学性质,改善血流状 态;抗脂质过氧化;纠正脂代谢异常;改善微循环等作用. 血液照射的激光治疗波长的选择[41:650nm的低强度激 光处于血红蛋白吸收光谱,可被血红蛋白强烈吸收.该强度 的激光照射血液能使血红细胞外表脂肪层脱落,达到令血 红细胞恢复正常带电性能,降低血粘度,预防和治疗缺血性 心脑血管疾病的目的.同时.该强度的激光照射血液后,由 于血红细胞外表脂肪层脱落.细胞膜通透性能改善,可明显 改善血液携氧能力,使细胞利用氧的能力和氧化过程加强, 从而改善全身供养 2.2硬件电路设计 如图1所示,新型腕式外照射激光治疗仪的硬件电路主 要由7个部分组成:AT89S52主控模块,显示模块,复位电 路,激光电路,矩阵键盘模块,精密时钟模块,电源模块.主 控模块采用了AT89S52系列,该芯片的主要特点是低功耗, ? 医疗卫生装备?2012年1月第33卷第1期 ChineseMedicalEquipmentJournal?Vo1.33?No.1?January?2012 ? 30?Thesis&ResearchReportI研究论着 Vcc12232液晶显示器模块 图4激光治疗仪液晶显示电路 l循环次数减1l / 人N omin到否 \/ ?Y l循环次数减1l 由 设置KO=I.关闭输出 (a)主程序图(b)计时子程序流程图(c)控制按键流程图 图6新型腕式外照射激光治疗仪控制程序框图 的P1.0,按下S4,P1.0置1,功率按程序要求输出,相应指示 灯显示. 2.4系统外形结构设计 新型腕式外照射激光治疗仪的设计是基于现代滑盖手 机的外形结构设计,它打破传统的整体设计方法.采用分部 滑动的设计.其结构如图7所示,激光治疗仪合上盖,表面 有1个液晶显示屏,1个红灯,1个绿灯.滑开上盖,内部是 一 个4x4的矩阵键盘,通过键盘,可以设置定时照射的时 间.背后有2个凹槽,类似与手机上挂绳的孔,使用时直接 用绳子套上去就可以了.采用滑盖模型,需要用键盘时可将 4一 pqll~图7腕式外照射激光治疗仪的外形结构设计 ,工譬..詈 r1W—P—r丽,P—w—P一 P3.0厂1W—P— _ P3.1厂蜀一P一厂菊一P一一P一厂萧一P— 一s一—s ,._.OO.__一 I一SPBP—一P一r葡一PP3.2JSW—PB 一ss一s 3r蚤一P一厂一P一r前一P一厂齑一一 P3.4 P3.5 P3.6 P3.7矩阵键盘模块 图5矩阵键盘模块电路 显示屏推开.底部孑L为红外照射位置[1O-ll】. 3结束语 新型腕式外照射激光治疗仪具备以下优点: (1)自动化功用:该激光治疗仪设有全自动开关机及全 自动定时定量照射治疗功能,无需人为操作便可全自动照 射治疗. 合理:该激光治疗仪定位装置根据人体工效学 (2)设计 设计,使用舒适,安全,可靠. (3)节能环保:该激光治疗仪操作程序智能化,整机采 用低功耗节能设计. (4)使用方便:该激光治疗仪体积小巧,佩戴于腕部,对 工作和学习无影响,可实现随时随地治疗. (5)疗效显着:腕式激光治疗仪综合桡动脉,内关穴和 鼻腔照射,实现了多部位的照射治疗. 【参考文献】 [1J朱平.激光血液辐射照治疗手册[-?].北京:人民军医出版社, 2000:23—28. 【2】章萍.激光医学【M].郑州:郑州大学出版社,2007:58—61. [3】李志远,虞乐华.弱激光血管内照射疗法应用进展[J1_激光杂志, 2000(5):66-67. 【4】孙成芝,杨加文,邵英启.低能量氦氖激光血管内照射治疗高血 脂病人临床研究报告[J】.激光杂志,2001(3):70—71. [5】华成英,童诗白.模拟电子技术基础[M】.北京:高等教育出版社, 1980:429—433. [6]6郭天祥.新概念51单片机C语言教程[M].北京:电子工业出版 社.2009:112—127. 【7】李广弟,朱月秀,冷祖祁.单片机基础[M】.3版.北京:北京航空航 天大学出版社,2007:13—18. [8]靳孝峰,梁超.便携式半导体激光治疗仪[J1.安阳工学院, 2008(4):1-4. [9]张扶人.低功率激光血液照射疗法及其新型治疗仪研究fJ].西南 师范大学:自然科学版,1995(6):706—710. [10】王茁,李颖卓,张波.机电一体化系统设计【M】.北京:化学工 业出版社.2005:27—28. [11]胡仁喜,王渊峰,刘昌丽.AutoCAD2007三维造型实例教程【M】. 北京:机械工业出版社.2007:122—135. (收稿:2011-04—20修回:2011-08—08) ? 医疗卫生装备?2012年1月第33卷第1期 ChineseMedicalEquipmentJournal?Vo1.33?No.1?January?2012 军一一