专利名称：热磁辐射治疗仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种医疗仪器，尤其涉及医用纳米材料和多种能量复合的前列腺治疗仪。
背景技术：
前列腺炎、前列腺增生是一种常见病，多发病，疑难病，现在治疗此类疾病的仪器种类较多，主要有射频，微波，热磁等方面的治疗仪。这些仪器能缓解前列腺炎的症状，有一定的近期疗效，但远期效果非常不佳，总有效率也不理想，对前列腺增生则疗效更差。

发明内容
本实用新型目的是解决现有技术中存在的不足，提供一种可治疗前列腺炎疾病的热磁辐射治疗仪。
本新型热磁辐射治疗仪，包括壳体，壳体上安装的指示灯、显示屏、操作键盘，壳体内安装的控制电路以及壳体外与控制电路联接的治疗探头，控制电路包括单片机，治疗探头内安装的温度传感器通过数据线与单片机双向联接，由单片机对治疗探头内的加热线圈进行温度调节控制，同时单片机通过I2C总线的方式与液晶显示器进行双向联接，由单片机通过I2C总线与液晶显示器进行数据传输实现温度、时间显示，壳体上安装的操作键盘通过数据线与单片机双向联接实现时间、温度控制量的数据输入，电源电路与单片机联接实现对整个控制电路的电源供应。
在单片机与治疗探头之间同时并联一个安全控制电路，安全控制电路通过运算放大器、外围电阻和安装在治疗探头内部的热敏电阻构成电压比较器，热敏电阻的阻值将产生与温度成反比的大小变化，这部分的电压分压值作为电压比较器的一路输入并与电压比较器的另一路固定电压值进行比较，电压比较器的输出端产生一定逻辑的电平信号，用于控制三极管的导通或饱和状态，从而在硬件电路上控制加热线圈的导通和关闭。
在治疗探头表面还涂敷有纳米材料制成的红外导热表层。
本实用新型优点及效果1、本新型根据增生组织对热、电场、磁场均有敏感性的原理，特别设计的热磁辐射治疗仪可使前列腺病灶血液循环加快，供氧改善，可使局部细菌、毒素及炎症因子得到清除并激活免疫因子，增强吞噬细胞活力，从而达到治疗效果。2、本仪器集医用纳米材料、热磁、振动的复合能量于一体，作用于前列腺体、神经、血管及淋巴管，会产生以下治疗效果a)使细胞毒素被破坏，促进活性组织生成及各种酶类合成，直接加快细胞的新陈代谢；b)使组织修复能力提高，白细胞吞噬机能加强，增强抗体形成；c)使局部血管扩张，血流和细胞氧化过程加快，降低炎症部位五色胺，组织胺的含量；d)使腺体处于“活化”状态，促进微循环；e)使机能张力降低，缓解痉挛，形成有效的镇痛作用；3、安全控制电路部分和计算机温度控制部分共同组成了对热磁效应的治疗头的温度控制，计算机通过软件和硬件构成实时控制系统，在温度超限的情况下可以关断加热线圈电源。安全控制电路部分是通过硬件电路对热磁效应治疗头在超过限定温度的情况下进行强制关断。采用两种方式的目的就是为了避免温度超限，通过双保险提高热磁辐射治疗仪的安全系数。4、具有定时、显示、定时提示、强度可调、超强度报警等功能。5、本仪器使用方便，安全，可靠，治疗探头外层为一次性使用的治疗套，绝不会发生交叉感染，且治愈率高。


图1、热磁辐射治疗仪电路方框图；图2、热磁辐射治疗仪安全控制电路部分电联接原理图；图3、热磁辐射治疗仪电源电路部分电联接原理图；
图4、热磁辐射治疗仪整个控制电路电联接原理参考图。
具体实施方式
实施例1如图1所示，该热磁辐射治疗仪包括壳体，壳体上安装的指示灯、显示屏、操作键盘，壳体内安装的控制电路以及壳体外与控制电路联接的治疗探头(机械结构图省略)，控制电路包括单片机，治疗探头内安装的温度传感器通过数据线与单片机双向联接，由单片机对治疗探头内的加热线圈进行温度调节控制，同时单片机通过I2C总线的方式与液晶显示器进行双向联接，由单片机通过I2C总线与液晶显示器进行数据传输实现温度、时间显示，壳体上安装的操作键盘通过数据线与单片机双向联接实现时间、温度控制量的数据输入，电源电路与单片机联接实现对整个控制电路的电源供应。
系统主控部分的计算机采用PHILIPS公司生产的P87LPC76单片机，用于对热磁辐射治疗仪的治疗温度、治疗时间、系统安全、信号显示、数据输入、人机交互及其它信息处理。[该机与传统的8031(8051)相比具有诸多优点，而且价格低廉，为此经考虑决定选用PHILIPS公司的P87LPC76*系列单片机。P87LPC76*系列单片机是一种改进型MCU，增加了用户想要的WDT看门狗，I2C总线，二个摸拟量比较器可组成8位A/D及D/A转换器，上电复位，欠压复位检测，保证I/O口驱动电流达到20MA，运行速度为标准80C51的二倍，而且温度范围达到了工业级标准(-40至+85)，单片机本身的可靠性即电磁兼容性极好，同时MCS-51系列已有的特点P87LPC76*也都具备。而且，它的指令系统与8051完全兼容并继承了PHILIPS半导体的低工耗特性及彻底的不可破译性，所以选用6*系列单片机变成为我们的首选目标]。
温度传感器采用美国DALLAS公司生产的DS18B20单线数字温度传感器，该传感器被安装在热磁治疗头里用于随时检测治疗温度，计算机将温度传感器得到的温度信号进行数据处理并通过液晶显示器显示在屏幕上，温度传感器得到的温度信号也是控制热磁辐射治疗仪温度的依据。(DS18B20单线数字温度传感器是通过输出9位(二进制)数字来直接表示所测量的温度值，温度值是通过DS18B20的数据总线直接输入到CPU，无需A/D转换，而且读写指令以及温度转换指令又通过数据总线直接传入DS18B20，可以无需接外部电源。每个DS18B20都包有一个唯一的64位ROM编码，所以可以在一根总线上挂接多个器件。DS18B20数字温度传感器与AD590，LM35等温度传感器相比，除具有相当的测温范围和精度外，还具有温度测量精确，不受外界干扰等。)液晶显示器采用的是I2C总线的方式，I2C总线以其严格的规范和众多带I2C接口的外围器件而获得广泛的应用。I2C总线是PHILIPS公司推出的芯片间串行传输总线。它以1根串行数据线(SDA)和1根串行时钟线(SCL)实现了全双工的同步数据传输。由于PHILIPS公司的P87LPC768及PCF8576都具有SDA、SCL接口，从而温度、时间显示就是由单片机P87LPC768通过I2C总线与LCD外围驱动器PCF8576进行数据传输的。因I2C总线是一种用于IC器件之间连接的二线制总线。它通过SDA(串行数据线)及SCL(串行时钟线)两根线在连到总线上的器件之间传送信息，并根据地址识别每个器件不管是单片机、存储器、LCD驱动器还是键盘接口。I2C总线的特点主要表现在以下几个方面(1)硬件结构上具有相同的硬件接口界面。用户不必理解每个I2C总线接口器件的功能如何，只要将器件的SDA和SCL引脚连到I2C总线上，然后对该器件模块进行独立的电路设计，从而简化了系统设计的复杂性，提高了系统抗干扰的能力，符合EC(Electromagnetic Compatibility)设计原则。(2)总线接口器件地址具有很大的独立性。MCU与I2C器件之间的通信是通过独一无二的器件地址来实现的。(3)软件操作的一致性。(4)PHILIPS公司在推出I2C总线的同时，也为I2C总线制订了严格的规范，如接口的电气特性、信号时序、信号传输的定义等。
安全控制电路单元是治疗仪中重要的硬件单元，采用电压比较器OP07和三级管2073控制加热线圈，利用热敏电阻来控制治疗棒的超温断电。比较器OP07是一种精密运放，输入补偿电平低，输入范围可达±14V，加上高阻抗和开环放大使得此仪器成为非常有用的高倍放大应用仪器。
安全控制电路通过运算放大器、外围电阻和安装在治疗探头内部的热敏电阻构成电压比较器，热敏电阻的阻值将产生与温度成反比的大小变化，这部分的电压分压值作为电压比较器的一路输入并与电压比较器的另一路固定电压值进行比较，电压比较器的输出端产生一定逻辑的电平信号，用于控制2073三极管的导通或饱和状态，从而在硬件电路上控制加热线圈的导通和关闭，见图2。
操作键盘用于对治疗时间、治疗温度和超温度报警限、治疗启止的设定。采用软面板微接触式触摸摸键盘，采用计算机中断工作方式对键盘进行动态管理。电源部分为内装220/9v变压器，采用市电供电。并有隔离变压器起到安全防护作用，9v交流经过整流分成两路，一路送给加热线圈，另一路经7805/7806稳压5v供给单片机及显示器背光灯使用。电源电路原理图，见图3。
热磁效应的治疗探头的热源是由一缠绕在永磁体上的加热线圈产生，利用单片机对加热线圈进行脉宽调制控制，一方面可以精确地对治疗温度进行智能控制，另一方面可以通过脉动信号产生一定效果的脉动磁场。使治疗温度保持在设定温度范围内。治疗探头表面还涂敷有纳米材料制成的红外导热表层。治疗仪整个控制电路电联接原理图参考图4。
使用时，治疗探头通过人体直肠壁作用于前列腺部位，对治疗前列腺炎及增生等起到特殊治疗效果。
权利要求1.一种热磁辐射治疗仪，包括壳体，壳体上安装的指示灯、显示屏、操作键盘，壳体内安装的控制电路以及壳体外与控制电路联接的治疗探头，其特征是控制电路包括单片机，治疗探头内安装的温度传感器通过数据线与单片机双向联接，由单片机对治疗探头内的加热线圈进行温度调节控制，同时单片机通过I2C总线的方式与液晶显示器进行双向联接，由单片机通过I2C总线与液晶显示器进行数据传输实现温度、时间显示，壳体上安装的操作键盘通过数据线与单片机双向联接实现时间、温度控制量的数据输入，电源电路与单片机联接实现对整个控制电路的电源供应。
2.按照权利要求1所述的热磁辐射治疗仪，其特征是在单片机与治疗探头之间并联一个安全控制电路，安全控制电路通过运算放大器、外围电阻和安装在治疗探头内部的热敏电阻构成电压比较器，热敏电阻的阻值将产生与温度成反比的大小变化，这部分的电压分压值作为电压比较器的一路输入并与电压比较器的另一路固定电压值进行比较，电压比较器的输出端产生一定逻辑的电平信号，用于控制三极管的导通或饱和状态，从而在硬件电路上控制加热线圈的导通和关闭。
3.按照权利要求1或2所述的热磁辐射治疗仪，其特征是治疗探头表面涂敷有纳米材料制成的红外导热表层。
专利摘要一种热磁辐射治疗仪，包括壳体，壳体上安装的指示灯、显示屏、操作键盘，壳体内的控制电路，治疗探头，控制电路包括单片机，治疗探头内安装的温度传感器、加热线圈，液晶显示器，电源电路和安全控制电路。本新型集医用纳米材料、热磁、振动的复合能量于一体，作用于前列腺体、神经、血管及淋巴管，可使前列腺病灶血液循环加快，供氧改善，可使局部细菌、毒素及炎症因子得到清除并激活免疫因子，增强吞噬细胞活力，从而达到治疗效果。通过双路控制加热线圈，提高治疗仪的安全系数。具有定时、显示、定时提示、强度可调、超强度报警等功能。本仪器使用方便，安全，可靠，治疗探头外层为一次性使用的治疗套，绝不会发生交叉感染，且治愈率高。
文档编号A61N2/00GK2638765SQ0325812
公开日2004年9月8日 申请日期2003年7月24日 优先权日2003年7月24日
发明者李传良, 徐得胜, 叶茂森 申请人:黄德玉, 李传良, 马际春