Разработка микропроцессорного блока управления к аппарату для лечения синусоидальными модулированными токами

Введение

В настоящее время особое внимание уделяется внедрению микропроцессоров и микроконтроллеров, обеспечивающих решение задач автоматизации управления механизмами, приборами и аппаратурой. Адаптация микроконтроллера к особенностям конкретной задачи осуществляется в основном путем разработки соответствующего программного обеспечения, заносимого затем в память программ. Аппаратная адаптация в большинстве случаев осуществляется путем подключения необходимых интегральных схем обрамления и организации ввода-вывода, соответствующих решаемой задаче.

Метод лечения синусоидальными модулированными токами (СМТ) – амплипульстерапия, лечение синусоидальными модулированными токами (СМТ), представляющими собой амплитудные пульсации низкой частоты (от 1 до 100 Гц) среднечастотных токов (1000—8000 Гц). При подведении таких токов к организму средние частоты обеспечивают хорошее прохождение тока через кожные покровы, не вызывая их раздражения и неприятных ощущений под электродами, а амплитудные пульсации низкой частоты — возбуждающее действие на нервно-мышечные структуры. Серии колебаний среднечастотного тока, образующиеся в результате модуляции — периодического уменьшения с последующим увеличением амплитуды тока (амплитудные пульсации),— похожи на «биения», возникающие в тканях при интерференции двух токов. Однако между пульсациями и биениями имеется существенная разница. Она заключается в том, что биения переходят одно в другое без каких-либо пауз или даже при наличии небольших переходных значений тока, что придает действию биений тока на ткани непрерывный характер. Это способствует привыканию к ним и уменьшает их возбуждающее действие. При амплитудной модуляции, осуществляемой в аппаратах для амплипульстерапии, серии колебаний частотой 1—8 кГц отделены друг от друга промежутками с нулевой амплитудой. Воздействие таких серий колебаний на ткани носит прерывистый характер, что значительно повышает их возбуждающее действие и уменьшает привыкание к ним организма.

2.Анализ задания и обзор существующих методов и аппаратов

Целью данного курсового проекта является разработка микропроцессорного блока управления к аппарату для лечения синусоидальными модулированными токами.

На данный момент существует много различных приборов СМТ-терапии таких как серия приборов Амплипульс (Рисунок1). Но большинство современных приборов кроме основных блоков имеют дополнительные устройства -  микроконтроллер  и, следовательно, устройства сопряжения с ним. Это различные АЦП и ЦАП, осуществляющие связь между цифровым сигналом, и аналоговым. Приборы, имеющие такие блоки, работают по следующему принципу:  переменное напряжение от сети преобразуется при

[pic 1]

Рисунок 1 – Общий вид аппарата Амплипульс -8

помощи блока питания и микроконтроллер, в соответствие с занесенными в него данными,  позволяет задавать длительность  воздействия токами  на пациента. Микроконтроллер организует также нужную частоту следования  импульсов тока на пациента, которые после прохождения через тело больного подаются на АЦП микроконтроллера, анализируются и выводятся на жидкокристаллический индикатор. Микроконтроллер внимательно следит за тем, чтобы ток не превысил максимального значения,  и после окончания заданного времени процедуры прекращает ее, если необходимо, выдавая при этом звуковой сигнал.

Описание:

Предназначен для лечебного воздействия на организм человека модулированными синусоидальными токами звуковой частоты. Применяется в физиотерапевтических кабинетах медицинских учреждений для лечения больных с заболеваниями периферической нервной системы, сопровождающимися болями, вегетативными или двигательными нарушениями; с нарушением периферического кровообращения; при различных травматических повреждениях мышечно-связочного аппарата и т.д.

Функционально аппарат обеспечивает четыре режима работы:

...