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无针电子针灸仪的设计
文章设计了基于STC89C52单片机的无针电子针灸仪,该装置是在单片机的控制下产生频率、波形可调的电子脉冲代替银针进行针灸、以及实现了治疗时间的可控性。同时采用液晶显示功能参数,用按键实现频率,波形和时间的设定,语音播报相关治疗信息,操作更人性化、智能化,是理想的家庭保健医生。
标签:无针针灸;单片机;语音播报;液晶显示
引言
目前中医针灸理疗越来越受人们的关注,但传统银针针灸理疗繁琐、价格高、有痛感等使其无法进入人们的日常生活。该设计主要研究如何通过单片机产生电子脉冲代替银针实现针灸理疗。病人可以根据不同的病灶进行相应参数设置,并且实现语音播报相关治疗信息,操作更人性化、智能化,是理想的家庭保健医生。
1 系统概述
针灸是利用外部刺激人体穴位使其产生电位的变换、通过物理电位变换引起人体机能的改变从而达到理疗效果。本设计采用电子脉冲替代银针刺激人体穴位达到针灸理疗的作用。用单片机产生不同频率、波形的电子脉冲和定时治疗的时间,再由电极接到人体。病人可以对输出的脉冲进行频率、波形、理疗时间的设定。设定过程和理疗时显示相应的信息且语音播报。系统采用电池供电,电池输出经过三端稳压模块得到5v电压给系统供电。系统结构框图如图1所示。
2 硬件设计
该系统硬件设计主要包括:微处理器模块(MCU)、电源模块、功能设定模块、液晶显示模块、语音播报模块、脉冲输出模块。
2.1 微处理器模块
该系统采用的微处理器是STC89C52单片机组成最小系统,运用软件编程使单片机产生频率、波形、治療时间可调的电子脉冲,结合功能设定模块实现脉冲的频率、波形、治疗时间的设定、并控制液晶和语音模块进行实时的显示和播报。
2.2 功能设定模块
该模块设置了复位、返回、确认、频率、波形、时间功能调节按键分别连接至STC59C52单片机微处理器的P1口,通过调节各按键实现脉冲频率、波形、理疗时间的设定和系统的返回、复位。
2.3 液晶显示模块
采用带字库的12864液晶显示屏进行系统中信息的显示,该液晶可以用汉字显示信息,同时可以调节屏幕的亮度,使用方便直观,该液晶接单片机P0、P2.7、P2.6、P2.5、P2.4口。
2.4 语音播报模块
语音模块采用ISD4004模块提前录入需要播报的功能频率、波形、时间和提示语音。ISD4004语音模块接单片机P1.6、P1.7和P3口。配合液晶的显示和功能按键进行语音播报、结束时的语音提醒。
2.5 脉冲输出模块
脉冲由单片机P2.0、P2.1、P2.2口输出,运用模拟电路对脉冲进行放大、滤波,再经过脉冲变压器升压至100V-150V,同时设置电位器调节治疗脉冲的强度,最后送到脉冲输出端口连接的医用电极接到人体。
3 软件设计
本系统采用C语言对处理器编程产生频率、波形可调电子脉冲,用定时器实现定时治疗和各个功能的设置,控制液晶显示和语音播报等。主程序流程如图2所示:
4 结束语
本设计把MCU技术应用针灸理疗领域,采用传统中医银针针灸的治疗原理,结合单片机技术、C语言编程、模拟电路设计技术、针灸学和生物电学等知识设计的电子针灸仪。该设计克服传统针灸理疗繁琐、价格高、有痛感的弊端,设计出操作人性化、智能化的针灸仪,是理想的家庭保健医生。
参考文献
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