基于PIC单片机的量子活性氧血疗仪的研制

　　0　前言

　　量子活性氧液体治疗仪是以光量子血液疗法(The method of Quantum Hemotherapy)为理论基础研制生产的医疗设备。光量子血液疗法在消毒抗凝条件下抽取病人或同型献血员少量静脉血(每kg体重3—5ml),经体外在特制的光量子血疗仪中进行紫外线照射和充氧处理后立即回输病人体内以治疗疾病。迄今,常用的紫外线光量子血液疗法的光辐射波谱是240—360nm紫外线波段,称紫外线照射血液疗法。在照射血液同时给予充氧后回输病人体内故称紫外线照射充氧自血回输疗法。

　　量子活性氧液体治疗仪,适用于缺血缺氧性疾病、神经系统疾病、烧伤治疗、感染性疾病、系统性红斑狼疮等;但紫外线禁忌症如血卟啉病、日晒病、着色性干皮病及严重过敏者应慎用。

　　治疗仪的构成有紫外线源、振动机构、控制系统、充氧输液附属装置。紫外线源包括紫外线灯(一般为低压汞灯)及电源是仪器的辐射源,控制系统由微处理机及控制面板及相应的附属电源组成,可设置工作时间,控制工作状态。充氧输液附属装置包括氧气阀和输液瓶支架。

　　本设计主要的目的是降低产品的制造成本,同时实现分时分任务的控制方式,完善血疗仪功能。

　　1　系统原理

　　1.1　系统结构

　　本系统主要由7部分组成,如图1所示,用单片机PIC16C57作为控制内核,外接键盘和显示器。本系统的执行机构由3部分组成。紫外光发生装置主要产生波长为254nm的量子光源。净化器的作用是防止紫外线光的照射产生的臭氧刺激呼吸道。为此我们设定程序:先由紫外线灯照射,5min自动停止后,净化器开始工作,5min后自动停止。振荡器的主要功能是为了使被照血液混合均匀,振荡时间可以预先设定。

　　1.2　PIC单片机简介

　　1.2.1　选择PIC16C57的原因

　　PIC(Peripheral Interface Controller)是一种对于外围设计具有多任务控制功能的CPU,PIC有计算功能和记忆功能,操作频率约在20MHz左右,存储器容量约1—4K字节。

　　选用PIC单片机开发血疗仪的原因如下:

　　(1)PIC制造商最大的特点是重视产品的性能与价格比,并以多种型号来满足不同层次的应用要求。PIC系列中档产品的型号可以与其它品牌的高档型号相当。

　　(2)精简指令使其执行效率大为提高。PIC单片机的数据总线和指令总线分离的哈佛总线(Har-vard)结构,与传统的单片机相比,速度提高了4倍。

　　(3)产品上市零等待(Zero time to market)。采用PIC的低价OTP型芯片,可使单片机在其应用程序开发完成后立刻上市。

　　(4)PIC有优越的开发环境。PIC在推出一款新型号的同时推出相应的仿真芯片,所有的开发系统由专用的仿真芯片支持,实时性非常好。