專利名稱：一種雙工作模式的微波治療儀的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于微波治療設備領域，尤其是一種雙工作模式的微波治療儀。
背景技術：
在本世紀30年代，醫務工作者發現了微波的生物效應，近幾年由于各 項技術的日臻完善，使得微波治療無需麻醉，可在門診完成，具有簡便、安 全的特點。微波治療儀所采用的微波熱療是一種非接觸加熱方式，不存在因 電接觸造成的熱灼傷和電灼傷的可能，微波治療在手術時以其優越的止血效 果，先進的作用原理，微小的組織損傷，正逐漸取代電灼、冷凍、激光等傳 統的治療方法。按照國家規定，微波治療設備是指利用頻率從300MHZ到 30GHZ范圍內的微波輻射能量治療疾病的設備，主要由微波治療儀和輻射器 組成，微波治療儀發出的微波經過電纜傳輸至輻射器上，輻射器通過對人體 特定區域的照射實現對深層組織的治療。該結構中微波治療儀的微波輸出的 特點是在一段時間(國家規定為30分鐘以下)內連續輸出，這種微波連續 輸出的工作方式對病患者的身體進行的是非接觸式的理療，該微波治療儀還 可以與手術探頭連接，連接后可以實現對病患者的身體進行接觸式的手術治 療，但現有設備結構復雜、切換理療和治療工作狀態時操作復雜，現場操作 時容易出現失誤，造成手術探頭按照理療工作狀態進行工作。
發明內容
本實用新型的目的在于克服現有技術的不足，提供結構簡單、成本低廉、 易于維護且同時具有理療、治療兩種工作模式的一種雙工作模式的微波治療儀。
本實用新型采取的技術方案是
一種雙工作模式的微波治療儀，由殼體、安裝在殼體內的微波源模塊和 控制模塊組成，微波源模塊的輸出端連接設置在殼體表面的射頻輸出頭，控 制模塊電連接微波源模塊，其特征在于所述的微波源模塊由磁控管、磁控管 高壓模塊、磁控管低壓模塊、低壓供電模塊組成，所述的控制模塊由單片機和 工作模式切換開關組成，低壓供電模塊為控制模塊供電，微波源模塊與控制模 塊的連接關系是
磁控管低壓模塊和低壓供電模塊的輸入端連接電網，磁控管高壓模塊的輸 入端通過一直流繼電器的常開觸點連接電網，磁控管高壓模塊的輸出端通過全 波橋式整流電路連接磁控管的高壓輸入端，磁控管低壓模塊的輸出端連接磁控 管的低壓輸入端，磁控管的輸出端連接射頻輸出頭；
直流繼電器線圈連接單片機的輸入輸出接口，單片機的輸入輸出接口還分別連接第二開關K2和第三開關K3的靜觸點，第二開關K2的動觸點連接第一開 關K1的常開觸點，第三開關K3的動觸點通過第一開關K1的常閉觸點連接Vcc。
而且，所述的單片機的輸入輸出接口上還連接有一保護反饋模塊，低壓供 電模塊為保護反饋模塊供電，該保護反饋模塊與磁控管高壓模塊、磁控管和全 波橋式整流模塊的連接是
磁控管高壓模塊的兩路輸出分別連接全波橋式整流模塊的節點A和節點C， 全波橋式整流模塊的節點B和節點D分別連接第一電阻R的輸入端和磁控管的 高壓輸入端，第一電阻R的輸入端還分別通過A/D轉換模塊和運放模塊連接單 片機的輸入輸出接口，第一電阻R的輸出端接地。
而且，所述的單片機的輸入輸出接口還連接有顯示模塊。
而且，所述的單片機的輸入輸出接口還連接有報警模塊。
本實用新型的優點和積極效果是
1. 本治療儀的微波源模塊中使用的是磁控管，該磁控管的工作頻率為 2450Mhz，陽極為零電位，陰極為負高壓，燈絲電壓為3. 6V，其與控制模塊的相互
配合使整機的輸出功率連續可調，整機還具有功率大、效率高的優點。
2. 本治療儀通過第一開關K1、第二開關K2、第三開關K3和單片機內置程
序的組合實現了理療和治療兩種不同的工作模式，方便了操作者的使用。
3. 本治療儀中通過單片機和顯示模塊的相互配合來顯示反饋數據和輸出控 制信號，操作者只需要按動按鈕既可以完成控制過程，其操作簡便，自動化水 平高。
4. 本治療儀中還設置有保護反饋模塊，該模塊的主要作用是檢測磁控管的 輸出功率并將該檢測值輸入至單片機內進行分析判斷，整個過程自動完成，提 高了整機的工作安全性。
5. 本治療儀設置有獨立的顯示模塊和報警模塊，該顯示模塊可以顯示當前 的微波輸出功率、理療狀態時的工作時間的數值等信息，報警模塊可以采用聲 與光的結合提示操作者進行操作。
6. 本實用新型結構簡單、成本低廉、易于維護，同現有設備相比，具有理 療、治療兩種不同工作模式集于一身的優點，整機的微波輸出功率連續可調， 是一種方便實用的微波治療儀。
圖1是本實用新型的結構示意圖2是本實用新型的電路原理圖3是本實用新型理療工作狀態的工作流程圖4是本實用新型治療工作狀態的工作流程圖5是本實用新型報警程序的工作流程圖6是本實用新型功率調整程序的工作流程圖。
具體實施方式
下面結合實施例，對本實用新型進一步說明，下述實施例是說明性的，不 是限定性的，不能以下述實施例來限定本實用新型的保護范圍。
一種雙工作模式的微波治療儀，如圖1、圖2所示，由殼體3、安裝在殼 體內的微波源模塊和控制模塊組成，微波源模塊的輸出端連接設置在殼體表 面的射頻輸出頭4，控制模塊電連接微波源模塊，本實用新型的創新如圖2 所示微波源模塊由磁控管、磁控管高壓模塊、磁控管低壓模塊、低壓供電模 塊組成，控制模塊由單片機和工作模式切換開關組成，低壓供電模塊為控制模 塊供電。
微波源模塊與控制模塊的連接關系是
磁控管低壓模塊和低壓供電模塊的輸入端連接電網(交流220V)，磁控管高 壓模塊的輸入端連接一直流繼電器的常開觸點，該直流繼電器的動觸點連接電 網，在電網與磁控管低壓模塊、低壓供電模塊和直流繼電器動觸點之間還可以 連接第四開關K4，該開關可以作為微波治療儀的總電源開關。磁控管高壓模塊 的輸出端通過全波橋式整流電路連接磁控管的高壓輸入端，磁控管低壓模塊的 輸出端連接磁控管的低壓輸入端，磁控管的輸出端連接射頻輸出頭；
直流繼電器線圈連接單片機的輸入輸出接口，單片機的輸入輸出接口還分 別連接第二開關K2和第三開關K3的靜觸點，第二開關K2的動觸點連接第一開 關K1的常開觸點，第三開關K3的動觸點通過第一開關K1的常閉觸點K12連接 Vcc。
上述結構組合后既可以實現磁控管的微波輸出，但該微波輸出的功率為磁 控管的最大功率，為了使該微波輸出功率安全可控，在單片機的輸入輸出接口 上還連接有一保護反饋模塊(如圖2中虛線部分)，低壓供電模塊為保護反饋模 塊供電，該保護反饋模塊與磁控管高壓模塊、磁控管和全波橋式整流模塊的連 接是-
磁控管高壓模塊的兩路輸出分別連接全波橋式整流模塊的節點A和節點C， 全波橋式整流模塊的節點B和節點D分別連接第一電阻R的輸入端和磁控管的 高壓輸入端，第一電阻R的輸入端還分別通過A/D轉換模塊和運放模塊連接單 片機的輸入輸出接口，第一電阻R的輸出端接地。
在單片機的輸入輸出接口還連接有顯示模塊2和報警模塊1，顯示模塊可以 使用七段數碼管或者八段數碼管，報警模塊可以是蜂鳴器和發光二極管。
微波源模塊中使用磁控管，該磁控管的工作頻率是2450Mhz，磁控管高壓模 塊是一個變壓器模塊，它的作用是將交流220V的電網電壓變換為交流1800 2100V，為磁控管提供負高壓，磁控管低壓模塊也是一個變壓器模塊，它的作用 是將交流220V的電網電壓變換為3.6V，為磁控管燈絲供電。
低壓供電模塊將電網的交流220V電壓變換為交流9. 5V供控制模塊、保護反饋模塊中的各元器件使用。
本實用新型理療工作狀態的工作流程圖如圖3所示
1. 治療儀通電；
2. 低壓供電模塊給控制模塊提供工作電壓，此時，治療儀默認為理療工作 狀態；
3. 單片機檢測第三開關K3是否閉合 未閉合，單片機繼續檢測；
己閉合，單片機復位，調用計時程序，給出信號使直流繼電器線圈通電， 磁控管高壓模塊通電，磁控管工作，顯示模塊及報警模塊顯示相關信息；
4. 記時程序判斷是否達到預設工作時間 未到工作時間，程序繼續檢測判斷
己到工作時間，單片機給出信號使直流繼電器線圈斷電，磁控管高壓模塊 斷電，磁控管停止工作，顯示模塊及報警模塊顯示信息；
5. 理療結束。
本實用新型治療工作狀態的工作流程圖如圖4所示
1. 治療儀通電；
2. 低壓供電模塊給控制模塊提供工作電壓，第一開關Kl的動觸點閉合至Kl 1 處，治療儀切換至治療工作狀態，單片機復位；
3. 單片機檢測第二開關K2是否閉合-未閉合，單片機繼續檢測；
已閉合，單片機給出信號使直流繼電器線圈通電，磁控管高壓模塊通電， 磁控管工作，顯示模塊及報警模塊顯示相關信息；
4. 單片機檢測第二開關K2是否斷開 未斷開，程序跳轉至A01繼續執行；
已斷開，單片機給出信號使直流繼電器線圈斷電，磁控管高壓模塊斷電， 磁控管停止工作，顯示模塊及報警模塊顯示信息；
5. 治療結束。
本實用新型報警程序的工作流程圖如圖5所示
1. 程序開始；
2. 報警程序實時檢測第一電阻R輸入端的對地電壓Ur，并與單片機內預置 的報警電壓U相比較；
3. Ur與U比較
Ur〈U時，報警程序跳轉至A02繼續執行；Ur〉U時，顯示模塊及報警模塊顯示信息，單片機通過運放模塊輸出一控制 信號至全波橋式整流模塊節點B處以調整全波橋式整流模塊節點D輸出的電壓 實現對磁控管輸出功率的調整；
4. Ur繼續與U比較
Ur〉U時，報警程序跳轉至A03繼續執行；
Ur〈U時，顯示模塊及報警模塊恢復正常，報警程序跳轉至A02繼續執行。
本實用新型功率調整程序的工作流程圖如圖6所示
1. 程序開始；
2. 磁控管輸出功率上升，單片機通過運放模塊輸出一控制信號至全波橋式 整流模塊節點B處以調整全波橋式整流模塊節點D輸出的電壓實現對磁控管輸 出功率的調整；
3. 功率調整程序實時檢測第一電阻R輸入端的對地電壓Ur，單片機將Ur 換算為磁控管微波輸出功率Wc后與操作者輸入的微波輸出功率W相比較；
4. Wc與W比較
Wc〈W時，報警程序跳轉至A04繼續執行；
Wc二W時，顯示模塊顯示信息，單片機保持對全波橋式整流模塊節點B處的 控制信號。
權利要求1、一種雙工作模式的微波治療儀，由殼體、安裝在殼體內的微波源模塊和控制模塊組成，微波源模塊的輸出端連接設置在殼體表面的射頻輸出頭，控制模塊電連接微波源模塊，其特征在于所述的微波源模塊由磁控管、磁控管高壓模塊、磁控管低壓模塊、低壓供電模塊組成，所述的控制模塊由單片機和工作模式切換開關組成，低壓供電模塊為控制模塊供電，微波源模塊與控制模塊的連接關系是磁控管低壓模塊和低壓供電模塊的輸入端連接電網，磁控管高壓模塊的輸入端通過一直流繼電器的常開觸點連接電網，磁控管高壓模塊的輸出端通過全波橋式整流電路連接磁控管的高壓輸入端，磁控管低壓模塊的輸出端連接磁控管的低壓輸入端，磁控管的輸出端連接射頻輸出頭；直流繼電器線圈連接單片機的輸入輸出接口，單片機的輸入輸出接口還分別連接第二開關K2和第三開關K3的靜觸點，第二開關K2的動觸點連接第一開關K1的常開觸點，第三開關K3的動觸點通過第一開關K1的常閉觸點連接Vcc。
2、 根據權利要求1所述的一種雙工作模式的微波治療儀，其特征在于 所述的單片機的輸入輸出接口上還連接有一保護反饋模塊，低壓供電模塊為 保護反饋模塊供電，該保護反饋模塊與磁控管高壓模塊、磁控管和全波橋式 整流模塊的連接是磁控管高壓模塊的兩路輸出分別連接全波橋式整流模塊的節點A和節點 C，全波橋式整流模塊的節點B和節點D分別連接第一電阻R的輸入端和磁控 管的高壓輸入端，第一電阻R的輸入端還分別通過A/D轉換模塊和運放模塊 連接單片機的輸入輸出接口，第一電阻R的輸出端接地。
3、 根據權利要求1所述的一種雙工作模式的微波治療儀，其特征在于-所述的單片機的輸入輸出接口還連接有顯示模塊。
4、 根據權利要求1所述的一種雙工作模式的微波治療儀，其特征在于 所述的單片機的輸入輸出接口還連接有報警模塊。
專利摘要本實用新型涉及一種雙工作模式的微波治療儀，由殼體、安裝在殼體內的微波源模塊和控制模塊組成，微波源模塊的輸出端連接設置在殼體表面的射頻輸出頭，控制模塊電連接微波源模塊，其中所述的微波源模塊由磁控管、磁控管高壓模塊、磁控管低壓模塊、低壓供電模塊組成，所述的控制模塊由單片機和工作模式切換開關組成，低壓供電模塊為控制模塊供電。本實用新型結構簡單、成本低廉、易于維護，同現有設備相比，具有理療、治療兩種不同工作模式集于一身的優點，整機的微波輸出功率連續可調，是一種方便實用的微波治療儀。
文檔編號A61B18/18GK201361114SQ200920095909
公開日2009年12月16日 申請日期2009年3月17日 優先權日2009年3月17日
發明者羅德強 申請人:天津市蘭德醫療器械有限公司