一、课题综述及研究意义 随着人们健康意识的增强及计算机科学技术的发展，国内外研发的低中频脉冲治疗仪的类别和功能越来越多。经过历代物理与医学的理论及实验的研究证明，电流因子可以提高人体的基本功能。包括自动调节、营养机能、自我恢复、代谢功能和贮存能量。能够电疗和药疗共同协助作用，而且副作用很少。当人体或者局部组织有电流因子作用后，能够引起局部效应，以及免疫系统、神经、血压等的改变，进而引起一系列的生理和治疗效应。因此电刺激疗法能保护人体健康，提高人体健康指数，预防、治疗疾病，促进病后的身体康复，延缓机体的衰老等。 可是，尽管目前国内现有的治疗仪已经普遍应用于临床医学，可是仍旧有一定的局限性。主要的缺点如治疗波形单一，治疗安全系数低，治疗强度不容易控制等一系列问题；而且部分治疗仪仪器体积较大，结构复杂，使用繁琐，不方便普通家庭使用。另外，缺乏明确的人机交互功能，不能让患者对治疗模式和治疗强度有比较直观的认知。 所以，为了解决治疗仪存在的上述问题，因而本次课题设计了一种基于 ARM 系统的中低频脉冲治疗仪，完成后的治疗仪可输出 11 种治疗波形，峰值可达到 120V，脉冲频率从 500Hz 至40kHz 不等，使用时，用户可以自己任意设定治疗波形类型和强度，ARM 处理器系统会显示用户设定的治疗波形及参数。并且在接收到用户的信息后，控制调用相应的治疗波形。最后输出的波形脉冲经过治疗电极作用于人体身体部位。
二、课题拟采取的研究方法和技术路线 通过查阅资料，了解ARM 嵌入式开发板的工作原理，所以本设计计划采用ARM作为核心控制系统，拟计划设计包括按键电路、液晶显示、D/A转换、升压电路、波形放大、开关电路及作用于人体的治疗电极。本设计拟用的Mini 2440 ARM 核心电路模块系统从产生治疗波形到最后输出波形脉冲作用于人体病患处进行全程控制。最后，应该可以实现治疗仪使用简单，安全，波形变化多样，实用性强等优势。 三、主要参考文献 [1] 裴跃生.基于 FPGA 的便携式低频脉冲治疗仪的研制[D].重庆:重庆大学,2009. [2] 王登科.基于 ARM 的便携式生物电疗仪[D].西安:西北工业大学,2007. [3] 王亮.基于 FPGA 的多功能电疗仪的设计[D].呼和浩特:内蒙古大学,2006. [4] 尉贤林.柔性督脉仪的研制[D].杭州:浙江大学,2006. [5] 刘文军,马凤宝，周耀兴.低频电疗仪中信号源的设计与测试[J].中国医学物理学杂志,1997,07. [6] 孟倩.基于 MSP430F149 的干扰电疗仪的研究[D].秦皇岛:燕山大学,2006,6. [7] 张长亮.颈椎病治疗仪的研究与设计[D].长春:吉林大学,2008. [8] 蔡文娟,李威,许娟.基于 P89LPC935 便携式智能电疗仪的设计[J].单片机开发与应用,2006,10(22):221-222. [9] 王洪良.视觉假体微电流刺激器控制及反馈系统的研究[D].上海:上海交通大学,2009. [10] 张绮文,谢建雄,谢劲心.ARM 嵌入式常用模块与综合系统设计[M].北京:电子工业出版社,2007. [11] 张绮文,王廷广.ARM 嵌入式应用开发-完全自学手册[M].北京:电子工业出版社,2009. [12] 罗建军,朱丹军,顾刚.大学 C++程序设计教程[M].北京:高等教育出版社,2004. [13] 周建兴.MATLAB 从入门到精通[M].北京:人民邮电出版社,2008,11. [14] 王娅,周鹏,张爽,王明时.基于ERD/ERS脑电信号的智能化功能电刺激系统的设计[J].生物医学工程学杂志,2007,24(5):1157-1160. [15] 殷杰,彭昭.基于89C52RC单片机的电疗仪设计[J].中国西部科技,2010,9(22):34-35. [16] 刘虔铖,金浩宇,周晟阳,庄廷春.基于数字音频技术设计的便携式音乐电疗仪[J].中国组织工程研究与临床康复,2011,15(20):5611-5614. [17]曾伟,师彦荣.生物电脉冲刺激仪的研制[J].医疗卫生装备,2008,29(3):26-27. [18] 张彦龙.数字音乐电疗仪的研制[D].天津:天津大学，2006. [19]谭瑞成,李斌.小康复电疗仪的研与临床应用[J].山西中医,1986,2(6):28-29. [20]章鲁生,彭楠.中低频电疗仪智能漫游输出电极的研制[J].医疗装备,2003,10:8-9. [21] 苏成富.自制家用电疗仪[J].电机电器技术,1998,3:25. [22] 黄智伟,邓月明,王彦.ARM9 嵌入式系统设计基础教程[M].北京:北京航空航天大学出版社,2008. [23] 颜友军,冯矢勇,张正平.一种智能型多功能电疗仪[J].医疗卫生装备,1990,4(1):14-16. [24] 陈古波,向险峰,李双.基于单片机 MSP430 的正弦输出波形设计[J].重庆工学院学报,2006,8(20):87-89. [25] 甲可.函数的相关概念及性质分析[J].科技致富向导,2010,8:26. [26] 余宙.一种多功能 LCD 控制器的研究、设计与优化[D].上海:上海交通大学,2007. [27] R.E.Hiorns,M.B.Sandler.Power digital to analogue conversion using pulse width modulation and digital signal processing[J].IEEE Proceedings-G,1993,
二、毕业设计（论文）工作实施计划 WWW.EEELW.COM （一）毕业设计（论文）的理论分析与软硬件要求及其应达到的水平与结果 理论分析：本次课题拟计划设计一种基于ARM嵌入式开发板的中低频治疗仪，完成后的治疗仪器可传送十余种医疗的脉冲波形，幅度极值能够提高到120V，而且频率为 500Hz到40kHz之间的任意数值。运用过程中，ARM 开发板会液晶显现患者自行任意选置的所需要的波形，并且在收到患者设置的波形参数以后，控制选择对应的脉冲，最终传送的脉冲波形经过电极在人体身体部位作用产生疗效。 软硬件要求：（1）能够完成中频治疗仪每一模块电路的硬件部分设计。主要包含以ARM系统为核心和其他单元电路部分组成。 （2）能够按计划完成中频治疗仪的程序软件编写。本论文决定选用ARM自带的ADS开展相关程序的编写设计和测试调整，包括主程序，LCD显示模块,按键程序以及波形发生部分的对应程序编写。 |
