一種雙波長(zhǎng)多通道激光針灸儀的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種雙波長(zhǎng)多通道激光針灸儀，包括控制系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)電源、半導(dǎo)體激光模塊、光纖耦合器、光纖通道、光纖固定頭和上位機(jī)軟件，所述半導(dǎo)體激光模塊包括多組808nm激光器和635nm激光器，一支635nm激光器和一支808nm激光器組成一組，所述光纖耦合器將兩種不同波長(zhǎng)的激光耦合進(jìn)一根對(duì)接光纖，得到一個(gè)通道的輸出，所述光纖通道用可調(diào)金屬臂調(diào)節(jié)和固定光纖，實(shí)現(xiàn)光纖的有效工作距離、工作角度任意控制和調(diào)節(jié)，所述控制系統(tǒng)采用一個(gè)總的控制芯片控制驅(qū)動(dòng)電源，所述上位機(jī)軟件通過RS232串口與控制模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，對(duì)電流、功率、溫度進(jìn)行控制及顯示。所述光纖固定頭將光纖固定于照射對(duì)象。采用本實(shí)用新型的激光針灸儀，能實(shí)現(xiàn)同時(shí)對(duì)多個(gè)部位進(jìn)行不同參數(shù)的激光針灸。
【專利說明】
一種雙波長(zhǎng)多通道激光針灸儀
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型屬于激光醫(yī)學(xué)治療設(shè)備，尤其涉及一種雙波長(zhǎng)多通道激光針灸儀。
【背景技術(shù)】
[0002]激光針灸是1966年匈牙利Mester提出弱激光的生物刺激作用之后，弱激光刺激原理與中醫(yī)針灸理論相結(jié)合而發(fā)展起來的臨床技術(shù)，是指在中醫(yī)針灸經(jīng)絡(luò)理論指導(dǎo)下，采用低強(qiáng)度激光束直接或聚焦照射、擴(kuò)束照射穴位以達(dá)到治療效果。一般認(rèn)為，激光光束聚焦后照射穴位，可以模擬“針”的部分功能；擴(kuò)束照射穴位，可以實(shí)現(xiàn)“灸”的部分效應(yīng)。我國(guó)從1973年開始將激光針灸應(yīng)用于臨床，此后研發(fā)設(shè)計(jì)了多種激光針灸儀器，所采用光源包括He-Ne激光、0)2激光、Nd-YAG激光、半導(dǎo)體激光等類型，并因無痛、無菌、安全、易控、可調(diào)等優(yōu)勢(shì)，被廣泛應(yīng)用于內(nèi)、外、婦、兒、神經(jīng)、皮膚等臨床各科。
[0003]近十年來，激光針灸儀器研究不斷發(fā)展，并呈現(xiàn)出一些新的趨勢(shì):輸出波長(zhǎng)從單一波長(zhǎng)發(fā)展為可輸出多種波長(zhǎng);從單穴位照射到多穴位照射;從表面照射到組織內(nèi)部照射;從簡(jiǎn)單的電子電路控制到微機(jī)智能控制;從大型儀器向體積小、重量輕、便攜式、大眾型發(fā)展。但總體來看，激光針灸儀的設(shè)計(jì)存在明顯不足:①中醫(yī)特色不突出，不能充分體現(xiàn)中醫(yī)針灸的技術(shù)特點(diǎn)，如多穴位的配伍應(yīng)用、穴位的不同深度刺激等均未能在激光針灸中加以實(shí)現(xiàn)；②激光醫(yī)學(xué)的一些新技術(shù)如多通道激光輸出的耦合技術(shù)、激光輸出劑量的測(cè)量與控制技術(shù)等，尚未用于激光針灸領(lǐng)域。③激光針灸儀在臨床操作中人性化程度低，規(guī)范性不足，在波長(zhǎng)、照射時(shí)間及劑量選擇方面仍存在很大的盲目性，尤其在控制程序設(shè)計(jì)方面與臨床應(yīng)用需求相比都有很大差距。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種雙波長(zhǎng)多通道激光針灸儀，可以實(shí)現(xiàn)同時(shí)對(duì)多部位治療，且不同部位可以采用不同的激光參數(shù)。激光針灸儀每個(gè)輸出通道都能單獨(dú)輸出一種波長(zhǎng)或兩種波長(zhǎng)交替輸出，所有輸出通道均可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)輸出和脈沖輸出，輸出通道間可以是同步輸出或異步輸出，使用不同規(guī)格的光纖頭固定裝置調(diào)整光斑大小及與照射部位之間距離，通過上位機(jī)軟件使操作簡(jiǎn)單化。
[0005]本實(shí)用新型是通過下述技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)的:一種雙波長(zhǎng)多通道激光針灸儀，包括控制系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)電源、半導(dǎo)體激光模塊、光纖耦合器、對(duì)接光纖、輸出頭、光纖通道、輸出頭固定裝置和上位機(jī)軟件，其特征是:所述半導(dǎo)體激光模塊包括多組808nm激光器和635nm激光器，一支635nm激光器和一支808nm激光器組成一組，所述光纖親合器將兩種不同波長(zhǎng)的激光耦合進(jìn)一根對(duì)接光纖，得到一個(gè)通道的輸出，所述光纖通道用可調(diào)金屬臂固定和調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)光纖的有效工作距離、工作角度任意控制和調(diào)節(jié)，所述控制系統(tǒng)采用一個(gè)總的控制芯片控制驅(qū)動(dòng)電源，所述上位機(jī)軟件通過RS232串口與控制系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，對(duì)電流、功率、溫度進(jìn)行控制及顯示。所述輸出頭固定裝置將輸出頭固定于照射部位。
[0006]所述控制系統(tǒng)包括激光器電流控制、溫度控制兩部分，主要芯片為STM32F103系列芯片，發(fā)送控制指令通過片選信號(hào)控制四通道DAC芯片AD5624R或八通道的DAC芯片TLV5608，達(dá)到控制激光器驅(qū)動(dòng)電流的目的，驅(qū)動(dòng)電流電路通過STM32F103芯片的多個(gè)AD反饋電流值，所述溫度控制采用NTC熱敏電阻作為溫度傳感器采集溫度信號(hào)，通過PID調(diào)節(jié)電路對(duì)激光器進(jìn)行溫度調(diào)節(jié)，采用MAX3232實(shí)現(xiàn)RS232串口通訊。
[0007]所述半導(dǎo)體激光模塊包括多組808nm激光器和635nm激光器，各支激光器可獨(dú)立或同時(shí)工作，功率連續(xù)可調(diào)，工作方式連續(xù)/脈沖可切換，一支635nm激光器和一支808nm激光器組成一組。
[0008]所述光纖耦合器將兩個(gè)激光器的輸出光纖捆綁輸出至對(duì)接光纖。
[0009]所述光纖頭固定裝置由硅膠頭和雙面膠墊組成，所述硅膠頭一側(cè)通過螺母與輸出頭相連接，所述硅膠頭的另一側(cè)粘貼雙面膠墊，所述雙面膠墊一面粘貼于硅膠頭，一面粘貼于照射部位。
[00?0] 所述上位機(jī)軟件在Microsoft Visual Stud1平臺(tái)用VC#語(yǔ)言編寫，包括患者信息管理系統(tǒng)、患者診療信息界面、治療模式設(shè)置界面、治療狀態(tài)界面，所述治療設(shè)置界面可以設(shè)置激光輸出模式，可以是同步輸出或異步輸出，可以選擇出光的通道及通道數(shù)，可以設(shè)置激光波長(zhǎng)、功率，通過計(jì)時(shí)器功能控制治療時(shí)間，在治療結(jié)束時(shí)關(guān)閉串口，停止出光。通過SQL數(shù)據(jù)庫(kù)管理患者基本信息、治療信息。通過串口 RS232實(shí)現(xiàn)與控制系統(tǒng)之間通訊。
[0011 ]本實(shí)用新型的有益效果是:
[0012]—、本實(shí)用新型針對(duì)針灸治療穴位配伍的特點(diǎn)，通過多通道輸出實(shí)現(xiàn)同時(shí)治療多個(gè)穴(部)位;二、本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)不同通道工作模式的可選擇性，多個(gè)通道的工作模式可以是同步或異步，對(duì)所需照射的穴位可以實(shí)現(xiàn)相同參數(shù)或不同參數(shù)的任意控制?？蓪?shí)現(xiàn)不同通道的任意組合，可分別設(shè)置每個(gè)通道的激光參數(shù);三、本實(shí)用新型的激光輸出通道中單通道的工作模式有連續(xù)模式和脈沖模式，連續(xù)模式可以設(shè)置激光波長(zhǎng)、功率，脈沖模式可以設(shè)置脈沖寬度、重復(fù)頻率和占空比，實(shí)現(xiàn)對(duì)不同穴位進(jìn)行不同參數(shù)的激光照射；四、本實(shí)用新型的輸出波長(zhǎng)可以選擇，可以是單波長(zhǎng)輸出，也可以是雙波長(zhǎng)交替輸出、同時(shí)輸出，脈寬可調(diào);五、本實(shí)用新型可以通過上位機(jī)軟件為不同患者設(shè)置不同的治療方案，并且對(duì)患者的治療信息進(jìn)行存儲(chǔ)、查詢，并根據(jù)治療進(jìn)程對(duì)治療方案進(jìn)行調(diào)整;六、本實(shí)用新型在治療過程中有計(jì)時(shí)功能，在設(shè)置的治療時(shí)間結(jié)束時(shí)自動(dòng)停止出光;七、本實(shí)用新型的不同規(guī)格光纖頭固定裝置可以調(diào)整激光與治療部位的距離，且易于固定，每次治療可以更換雙面膠墊，使用方便、衛(wèi)生。
【附圖說明】
[0013]圖1是本實(shí)用新型一種雙波長(zhǎng)多通道激光針灸儀系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
[0014]圖2是本實(shí)用新型的控制系統(tǒng)原理圖。
[0015]圖3是本實(shí)用新型上位機(jī)軟件流程圖。
[0016]圖4是輸出頭固定裝置結(jié)構(gòu)圖，圖4-1為硅膠頭俯視圖，圖4-2為硅膠頭側(cè)視圖，圖4-3為雙面膠片結(jié)構(gòu)圖。
[0017]圖5是本實(shí)用新型外觀圖。
[0018]圖6是本實(shí)用新型操作流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]如圖1所示，一種雙波長(zhǎng)多通道激光針灸儀，包括控制系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)電源、半導(dǎo)體激光模塊、光纖耦合器、輸出通道和上位機(jī)軟件，所述半導(dǎo)體激光模塊包括多對(duì)808nm激光器和635nm激光器，一支635nm激光器和一支808nm激光器組成一組，所述光纖親合模塊將兩種不同波長(zhǎng)的激光耦合進(jìn)一根對(duì)接光纖，得到一個(gè)通道的輸出，所述光纖通道用可調(diào)金屬臂調(diào)節(jié)和固定光纖，實(shí)現(xiàn)光纖的有效工作距離、工作角度任意控制和調(diào)節(jié)，所述控制系統(tǒng)采用一個(gè)總的控制芯片控制驅(qū)動(dòng)電源，所述上位機(jī)軟件通過RS232串口與控制模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，對(duì)電流、功率、溫度進(jìn)行控制及顯示。所述輸出頭固定裝置將輸出頭固定于照射部位。
實(shí)施例
[0020]所述一種雙波長(zhǎng)多通道激光針灸儀為雙波長(zhǎng)八通道激光針灸儀，如圖5所示，一種雙波長(zhǎng)八通道激光針灸儀，包括主機(jī)箱(6)、光纖通道(1)、顯示器(2)、鍵盤(4)、電源開關(guān)
(3)、光源指示燈(5)，所述光纖通道(I)用可調(diào)金屬臂調(diào)節(jié)和固定光纖，實(shí)現(xiàn)光纖的有效工作距離、工作角度任意控制和調(diào)節(jié)。如圖1所示，所述主機(jī)箱(6)包括控制系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)電源、半導(dǎo)體激光模塊、光纖耦合器和上位機(jī)軟件，所述半導(dǎo)體激光模塊包括8支808nm-2.5W激光器，8支635nm_150mw激光器，一支635nm激光器和一支808nm激光器組成一組，控制系統(tǒng)中主控制芯片STM32F103外接八通道的DAC芯片TLV5608控制驅(qū)動(dòng)電流，選用Texas Instruments公司的降壓型穩(wěn)壓芯片TPS54332作為驅(qū)動(dòng)電路的核心，所述光纖耦合器將兩個(gè)激光器的芯徑為125微米的輸出光纖捆綁輸出至對(duì)接光纖，所述對(duì)接光纖芯徑為400微米，數(shù)值孔徑為
0.22。如圖6所示，當(dāng)應(yīng)用該裝置時(shí)，首先將輸出頭固定于照射部位，打開電源開關(guān)、顯示器，登錄上位機(jī)軟件，若患者是初次治療則填寫患者基本信息、診斷信息、治療信息，若不是初次治療則按編號(hào)查詢個(gè)人信息，然后按照治療方案設(shè)置各個(gè)通道激光參數(shù)，儀器進(jìn)入工作狀態(tài)監(jiān)測(cè)界面，倒計(jì)時(shí)結(jié)束后填寫患者反饋信息，治療結(jié)束。
[0021]以上所述，8通道的雙波長(zhǎng)多通道激光針灸儀僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并非對(duì)本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)作任何形式上的限制。凡是依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，如6通道、4通道等，均仍屬于本實(shí)用新型的技術(shù)方案范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種雙波長(zhǎng)多通道激光針灸儀，包括上位機(jī)軟件、控制系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)電源、半導(dǎo)體激光模塊、光纖耦合器、輸出通道、顯示器，其特征在于，所述半導(dǎo)體激光模塊由多對(duì)635nm和808nm兩種波長(zhǎng)的半導(dǎo)體激光器組成，所述光纖耦合器將兩個(gè)波段的光纖通過法蘭對(duì)接耦合至對(duì)接光纖，所述輸出通道包括對(duì)接光纖、輸出頭、輸出頭固定裝置，所述輸出頭為兩種波長(zhǎng)激光的輸出頭，所述輸出頭通過對(duì)接光纖與光纖耦合器和半導(dǎo)體激光模塊相連接，每一路所述輸出頭均與一個(gè)所述輸出頭固定裝置相連接，所述控制系統(tǒng)與驅(qū)動(dòng)電源、半導(dǎo)體激光模塊、顯示器、上位機(jī)軟件相連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙波長(zhǎng)多通道激光針灸儀，其特征在于，所述上位機(jī)軟件雙波長(zhǎng)激光針灸治療系統(tǒng)包括患者信息管理系統(tǒng)、患者診療信息界面、治療模式設(shè)置界面、治療狀態(tài)界面，所述治療設(shè)置界面可以設(shè)置激光輸出模式，可以是同步輸出或異步輸出，可以選擇出光的通道及通道數(shù)，可以設(shè)置激光波長(zhǎng)、功率。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙波長(zhǎng)多通道激光針灸儀，其特征在于，所述輸出頭固定裝置包括硅膠頭和雙面膠墊，所述硅膠頭一側(cè)通過螺母與輸出頭相連接，所述硅膠頭的另一側(cè)粘貼雙面膠墊，所述雙面膠墊為中空的圓環(huán)，所述雙面膠墊另一面粘貼于人體激光照射部位。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙波長(zhǎng)多通道激光針灸儀，其特征在于，多個(gè)所述輸出通道能實(shí)現(xiàn)同步輸出和異步輸出兩種激光輸出模式。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙波長(zhǎng)多通道激光針灸儀，其特征在于，所述808nm半導(dǎo)體激光器最大輸出功率為I?3W，所述635nm半導(dǎo)體激光器最大輸出功率為0.15?1W。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙波長(zhǎng)多通道激光針灸儀，其特征在于，每一個(gè)輸出通道均可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)輸出或脈沖輸出，脈寬可調(diào)。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙波長(zhǎng)多通道激光針灸儀，其特征在于，所述控制系統(tǒng)采用STM32F103系列芯片作為總控制芯片，通過外接DAC芯片控制多路驅(qū)動(dòng)電流，驅(qū)動(dòng)電流通過總控制芯片的多個(gè)AD反饋電流值，實(shí)現(xiàn)對(duì)多組激光器的控制。
【文檔編號(hào)】A61H39/00GK205626462SQ201521120205
【公開日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2015年12月30日
【發(fā)明人】李 真, 呂恒勇, 李迎新, 吳金鵬
【申請(qǐng)人】中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院生物醫(yī)學(xué)工程研究所