則說明磁場束的頻率與癌腫塊自身的形體共振頻率不同,磁場增幅探測電路不向數據處理電路發送電平信號。霍爾元件在設置時,可使其位于主線圈繞制的鐵芯開口處的旁側,即:使霍爾元件在患者的體表稍微偏離癌腫塊處。這種稍微的偏離,不會影響其探測癌腫塊的磁場強度。
[0038]數據處理電路若未接收到由磁場增幅探測電路或脈搏加速探測電路發送的電平信號,則輸出頻率不斷變化的變頻指令(即脈寬調制信號),控制脈寬調制電路輸出頻率從1-100 Hz逐漸變化的脈沖信號;數據處理電路一旦接收到由磁場增幅探測電路或脈搏加速探測電路發送的電平信號時,則鎖定此時(脈寬調制信號)的頻率,并輸出指令控制脈寬調制電路輸出鎖定頻率的脈沖信號,該鎖定頻率的脈沖信號即是頻率與癌腫塊自身形體共振頻率相同的脈沖信號。數據處理電路所輸出的頻率不斷變化的脈寬調制信號,可通過程序使之按設定周期自動輸出,也可在人為的手動操作下使其按手動操作指令輸出。一般情況下,可通過程序設置使數據處理電路按設定周期輸出1~50 Hz (可從高到低,也可從低到高)的脈寬調制信號;對于高于50 Hz (例如50~100 Hz,或更高)的脈寬調制信號,可通過設置頻率升高按鈕和頻率降低按鈕,在手動操作下來使數據處理電路按要求輸出脈寬調制信號。這是由于,頻率越高,周期越短,按程序自動輸出可能會出現遺漏,且在出現遺漏的情況下不能及時補救;而手動操作時設置了頻率升高按鈕和頻率降低按鈕,一旦脈寬調制信號的頻率高于鎖定頻率時,可通過頻率降低按鈕及時將脈寬調制信號的頻率降低,以便快速找到鎖定頻率的脈寬調制信號。頻率控制電路可連接頻率顯示器,由頻率顯示器對脈寬調制信號的頻率(亦即脈寬調制電路輸出的脈沖信號的頻率)進行實時顯示。
[0039]下面對脈搏加速探測電路、磁場增幅探測電路和頻率控制電路的具體電路結構進行詳細描述。
[0040]如圖2所示,壓敏元件通過單芯插座與脈搏加速探測電路相接,本實施例中,壓敏元件為陶瓷壓力元件,其用于接收人體脈搏壓力信號(即脈搏速度變化信號),并可將壓力信號轉化為電信號。壓敏元件的輸出端經單芯插座的插孔連接到耦合電容C27 (205)的一端,同時,壓敏元件的輸出端經單芯插座的插孔還連接電阻R54 (220K,IK=100 Ω )的一端,電阻R54的另一端接地線,通過電阻R54可吸收雜波信號;耦合電容C27的另一端連接運放IC13 (LM358)(運放,即運算放大器的簡稱,本發明中功放即功率放大器的簡稱)的同相輸入端(即運放IC13的3腳),運放IC13的反相輸入端(2腳)連接到電阻R9 (1K)和電阻RlO (1K)的連接節點,電阻R9和電阻RlO串聯,電阻R9的一端連接+12V的供電電源,電阻RlO的一端接地線,電阻R9和電阻RlO的連接節點與運放IC13的反相輸入端相接,運放IC13的反相輸入端經電阻R9和電阻RlO分壓后獲得靜態工作電壓。運放IC13的正極端(8腳)連接+12V的供電電源,運放IC13的負極端(4腳)接地線。
[0041]當運放IC13的同相輸入端接收到信號后即迫使運放IC13的輸出端(I腳)輸出電平由低到高,運放IC13的輸出端經電阻R23 (IK)連接到十進制計數器IC14 (CC4017)(簡稱計數器IC14)的14腳輸入端,計數器IC14的14腳輸入端還連接下拉電阻R53 (20K)的一端,下拉電阻R53的另一端接地線。計數器IC14具有十個輸出端。計數器IC14的復位端(15腳)連接上電復位電容C33 (105)的一端,上電復位電容C33的另一端連接+12V的供電電源;上電復位電容C33用于確保計數器IC14的輸出端初始值為O。計數器IC14的復位端還連接下拉電阻R57 (1K)的一端,下拉電阻R57的另一端接地線。
[0042]壓敏元件每探測到脈搏跳動一下,就將所探測到的壓力信號轉化為電信號并經耦合電容C27輸出至運放IC13的同相輸入端,進而迫使運放IC13的輸出端輸出高電平,該高電平信號被發送至計數器IC14的14腳輸入端,后驅動計數器IC14的其中一個輸出端輸出高電平。在本實施例中,當第一個脈搏信號經探測、轉化并傳輸至計數器IC14的14腳輸入端后,計數器IC14的第一輸出端(即2腳)輸出高電平。計數器IC14的第一輸出端連接可調穩壓器IC5 (LM317)的輸入端,可調穩壓器IC5在這里作為恒流器件使用。在可調穩壓器IC5的輸出端與調整端之間接有電阻R43(910),電阻R43為可調穩壓器IC5輸出的恒流值設定電阻,其阻值一般為1.25/IHo在可調穩壓器IC5的調整端輸出恒定電流,該恒定電流(即可調穩壓器IC5的調整端)連接到電解電容C31 (16V,470)的正極,電解電容C31的負極接地線。可調穩壓器IC5、電阻R43和電解電容C31構成第一恒流充電電路。電解電容C31上的電壓值代表第一個脈搏信號的持續時間(即信號周期);當下一個脈搏信號到來后充電結束,電解電容C31記錄下了第一個脈搏信號的周期。
[0043]當第二個脈搏信號到來后,計數器IC14的第二個輸出端(即4腳)輸出高電平。計數器IC14的第二個輸出端連接可調穩壓器IC6 (LM317)的輸入端,在可調穩壓器IC6的輸出端與調整端之間接電阻R44 (910),可調穩壓器IC6的調整端接電解電容C32 (16V,470)的正極,電解電容C32的負極接地線。與第一恒流充電電路相似,可調穩壓器IC6、電阻R44和電解電容C32構成第二恒流充電電路。電解電容C32上的電壓值代表第二個脈搏信號的持續時間(即信號周期)。
[0044]電解電容C31的正極經電阻R51 (47K)連接到運放IC15 (LM358)的同相輸入端,電解電容C32的正極經電阻R50 (47K)連接到運放IC15 (LM358)的反相輸入端。運放IC15其實是一個比較器,由于電解電容C31和電解電容C32分別記錄了第一個脈搏信號和第二個脈搏信號的周期,因此,運放IC15的同相輸入端和反向輸入端分別接收兩個脈搏信號的周期后比較兩個周期的大小,如果脈搏是在加速,則第二個脈搏信號的周期(即脈寬)小于第一個脈搏信號的周期,運放IC15的輸出端就會輸出高電平,否則,運放IC15的輸出端就會輸出低電平。運放IC15的輸出端經電阻R55 (2.4K)連接到光耦G05 (PC817)(即光電耦合器)的輸入端正極,運放IC15的輸出端還連接電容C30 (105)的一端,電容C30的另一端接地線。
[0045]當第三個脈搏信號到來后,計數器IC14的第三個輸出端(即7腳)輸出高電平。計數器IC14的第三個輸出端經電阻R56 (12K)連接到三極管Q7 (8050)的基極,三極管Q7的發射極接地線,三極管Q7的集電極連接到光耦G05的輸入端負極。當計數器IC14的第三個輸出端輸出高電平時,該高電平信號經電阻R56為三極管Q7提供基極電流,迫使三極管Q7導通,由于三極管Q7的集電極連接光耦G05的輸入端負極,因此三極管Q7導通后即可把光耦G05的輸入端負極連接到地線;此時,如果存在脈搏加速,則運放IC15輸出高電平,就會在光耦G05的輸出端正極產生一個下拉信號,光耦G05的輸出端正極連接到頻率控制電路中單片機IC2的輸入端(P3.1腳)(見圖4,P3.1腳為單片機IC2的頻率鎖定信號輸入端),光耦G05的輸出端負極接地線。
[0046]當第四個脈搏信號到來后,計數器IC14的第四個輸出端(S卩10腳)輸出高電平。計數器IC14的第四個輸出端經電阻R40 (24K)連接到三極管Q5 (8050)的基極,同時,計數器IC14的第四個輸出端還經電阻R39 (24K)連接到三極管Q6 (8050)的基極,三極管Q5和三極管Q6的發射極均接地線;三極管Q5的集電極經放電電阻R47 (470)連接電解電容C31的正極,三極管Q6的集電極經放電電阻R46 (470)連接電解電容C32的正極。當計數器IC14的第四個輸出端輸出高電平時,該高電平信號經電阻R40和電阻R39分別給三極管Q5和三極管Q6提供基極電流,并迫使三極管Q5和三極管Q6導通,再經放電電阻R47和放電電阻R46分別對電解電容C31和電解電容C32進行放電,以備后續脈搏信號的循環工作。
[0047]當第五個脈搏信號到來后,計數器IC14的第五個輸出端(即I腳)輸出高電平。計數器IC14的第五個輸出端經二極管DlO (IN4148)連接計數器IC14的復位端(15腳),且二極管DlO的正極與計數器IC14的第五個輸出端(即I腳)相接。當計數器IC14的第五個輸出端輸出高電平時,該高電平信號經二極管DlO后發送至計數器IC14的復位端,迫使計數器IC14復位,并重新開始下一輪的循環探測。
[0048]需要說明的是,在每一輪的循環探測過程中,雖然只比較了第一個脈搏信號和第二個脈搏信號的周期,但是,由于脈搏加速時不會單純的只跳動兩下,而是持續時間比較長,所以在每一輪的循環探測過程中即使只比較兩個脈搏信號的周期,也不會出現漏檢,探測結果也是比較準確的。
[0049]但是,當部分人群對壓敏元件不敏感,或者因癌腫塊體積較小、諧振頻率較高等原因而導致脈搏加速探測電路探測不到脈搏加速時,可通過磁場增幅探測電路和霍爾元件來探測癌腫塊處的磁場強度是否增大。
[0050]如圖3所示,霍爾元件HlA的I腳(電源端)連接+12V的供電電源,其3腳(接地端)接地線,其2腳(信號端,或稱輸出端)經耦合電容C25 (205)連接低頻功放ICll (LM386)的同相輸入端(3腳),霍爾元件的2腳還連接電阻R49 (47K)的一端,電阻R49的另一端接地線,通過電阻R49可吸收雜波信號。霍爾元件是一種磁敏感器件,其可以探測微弱磁場的場強變化,并將磁場信號轉化為電壓信號。本發明中,霍爾元件HlA用以探測脈沖磁場的強弱,通常在磁場(磁力束)與機體癌瘤體組織發生共振時會伴有振幅的增強。
[0051]功放ICll的6腳為電源端,電源端連接+12V的供電電源,其4腳為接地端,4腳連接地線,同時,2腳的反相輸入端也連接地線。功放ICll的輸出端(5腳)經電阻R48 (15K)連接電容C26 (205)的一端,電容C26的另一端接地線。電阻R48和電容C26構成第三充電回路。電阻R48和電容C26的連接節點經電阻R22 (IK)與運放IC16 (