单片机控制超声波治疗仪

　　一、引言

　　在理疗与康复事业迅速发展的今天，超声治疗作为一种传统的手段仍是不可替代的.特别是在治疗坐骨神经痛、兰叉神经痛、面肌痉挛、关节炎、急性扭伤等方面具有独特的功效。目前市场上超声治疗仪种类繁多，但大多结构相似，存在共同缺陷:制作工艺差，自动化程度低，操作烦杂。为此，我们研制了一种单片机控制系统，它以8031单片机为核心部件，对超声波治行仪的输出量、治疗方式及时间进行精确可靠的控制，使之智能化、小型化，从而在临床治疗中更安全、有效、方便.

　　二、系统原理

　　整个超声治疗仪的结构框图如图1所示。它包括单片机控制系统、音频电路、高频振荡器、电声换能器及输出电流指示五个部分。

　　考虑到电子管输出功率大、可靠性好，高频振荡部分我们仍然沿用电子管电路;电声换能器选用最新材料—PZT压电陶瓷。为使输出指示更为直观增加了电流指示部分;音频电路是完成报警功能;整个仪器受单片机系统控制，系统按预置方式输出四位BCD码选通幅值档位，并由固态继电器执行;一位选择工作方式，还有一路输出控制音频报警电路。

　　三、系统的硬软件设计

　　整个控制系统的硬件结构如图2所示。主机选用性价比较高的8031单片机，配置外接程序存储器EI〕R()M2732作程序存储器，以利于今后软件的进一步扩展，74LS373用作地址锁存器，晶振额率采用典型值6MHz。

　　在硬件构成中，五位LED显示器显示不同的内容，并有相应的按键控制。第一位显示输出幅值档位(0~9)，第二位显示工作方式(脉冲“P”、连续呢”)，第三、四位显示定时时间，而第五位显示工作状态，同时在工作过程中三、四位实时显示剩余时间。为实现这一目标，本控制系统采取串行接口静态显示方式，74LS164作移位寄存器。

　　软件部分总的流程图如图3。由Po.4一Po.7口的输出选择幅值档位，P2.6口输出选择工作方式，P2.7口控制音响报警，预热和关机状态，输出幅值选择“O”档位。

　　所有工作状态的改变均由功能键K4控制。包括开始工作、工作中暂停、继续工作和重新工作。对键盘的查询考虑到按键开关过程中存在抖动现象，故在查询到有键按下后，延时15ms再查询该键状态，如仍处于闭合状态则予以确认，并等到键起才进行下一步操作。整个系统由软件实现精确延时。

　　四、应用

　　依据上述原理和方法，我们决制了智能超声治疗仪样机，并先后在南京军区总医院、首都北京医院、南京军区体工队等单位实际使用，治疗急性软组织扭伤、腰肌劳损、肩周炎、三叉神经痛、面肌痉挛等病例共496例，治疗次数最短2次，最长28次，平均14次，显效率达82%，总有效率达96.29环。临床应用表明:该机疗效显著，普通反映操作简便、直观。由于该机对现有超声治疗仪的基本结构改动不大，很适宜改装，所以我们认为这项技术很有推广意义。