专利名称：半导体激光治疗仪的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种医疗器械，特别涉及一种用于改变人体血液流变性质的 半导体激光治疗仪。
背景技术：
自激光问世以来，其在医学领域已经得到广泛的应用。其中一种重要应 用就是将其用于改变人体血液流变性质。随着科技的发展，激光技术在医学中的应用将会越来越成熟。尤其是半 导体激光技术在医疗器械中的应用越来越受到广泛的关注。半导体激光治疗 仪主要具有通过改变人体的血液流变性质，从而改善人体血液循环的功能。现在常见的治疗仪包括He-Ne激光治疗仪和C02治疗仪两种，这些激光治 疗仪，大多数采用现在医学上普遍使用的人体血管内照射方法。此种方法存 在着如下缺陷，作为经常性的治疗，多次穿刺静脉，对人体造成损伤，尤其 对中老年人较为脆弱的血管，损伤更为严重；治疗需专业医护人员操作，治 疗费用较高。近年来，利用半导体激光治疗仪，釆用医用低强度激光通过鼻腔照射， 向血液中注入单色低能量激光，可改变人体血液流变性质，治疗血液流变指 标劣化引起的疾病。半导体激光治疗仪的创新意义，在于通过激光照射鼻腔对降低全血浆粘 度，降低血小板聚集及斜率有明显效果，使激光治疗走进普通家庭成为可能。 目前市场上已经有面向家庭的低强度半导体激光治疗仪，但是其价格相对较 高，而且性能都存在一些问题。如申请号为200510011469.6的一个已经在2005年9月7日公开的发明 专利申请，该发明的申请日为2005年3月24日。在该发明中已经揭露了一 种低强度半导体激光治疗仪，其主要由主机体，激光导光线和鼻头组成。其 电路系统主要包括充电电路和激光功率检测反馈电路。该发明所揭露的充电电路中采用常规的充电电池或者标准电池作为电源，这种电源的待机时间不 长，影响到治疗仪工作的时间受到局限；并且在充电过程中，仅仅作为一般的充电器使用，影响了电池的使用寿命，充电时间也相对较长。现有的激光治疗仪，采用显示屏提示信息，操作相对复杂，并不适于中老年人群在家中自行治疗使用。而且，现有的激光治疗仪电路结构较为复杂，这也导致了激光治疗仪的成本增加，加重了消费者的经济负担。发明内容本发明的目的是提供一种半导体激光治疗仪，其通过单片机控制完成按 键输入，蜂鸣提示以及激光输出功率的控制，极大的简化电路，降低了生产 成本，提高治疗仪的可靠性和方便性。本发明所述的半导体激光治疗仪，包括治疗仪主机和治疗器，所述治疗 仪主机包括控制模块、电源模块、激光控制模块，还包括指示灯组，与所述控制模块连接，并根据控制模块的指令接通对应的指示灯；蜂鸣器，与所述控制模块连接，并根据控制模块的指令接通或关闭； 组合按键，与所述控制模块连接，并根据预先的设定向控制模块输入控帝'J信息；USB插座，其分别与电源模块和激光控制模块连接，用于连通外部充电 电源与电源模块、或连通治疗器与激光控制模块；所述激光控制模块根据控制模块的指令输出功率。所述指示灯组包括充电指示灯、和/或功率指示灯、和/或治疗时间指示灯。所述蜂鸣器在开机、关机、治疗结束、以及设置变化时发生提示。 所述激光控制模块接收到控制模块的输出、关闭、或调节指令时，输出激光、或关闭输出激光、或输出功率调节后的的激光。所述电源模块包括电池检测单元及充电控制单元，所述电池检测单元用于检测电池电量，并将检测到的电池电量信息发送至控制模块，所述控制模块根据接收到电池电量信息控制充电控制单元对电池进行充电。所述充电控制单元包括低压差电压调节器，其一端与USB插座，另一端与控制模块连接，用以调整充电电流；所述激光控制模块包括激光输出控制三极管组，三极管的基极与所述控 制模块连接，集电极与USB插座连接，通过控制模块输出不同的控制指令 并接通不同的三极管，进而输出不同的激光功率。本发明提供的半导体激光治疗仪所具有的有益效果为一、 采用单独设置的组合按键操作，使治疗仪更便于操作和使用。二、 选用发光管及蜂鸣器来替代液晶屏提示，为视力困难的老龄用户提 供了便利，同时降低成本。三、 选用单片机完成电路控制，对电路进行的优化组合用以简化电路， 提高可靠性和智能控制能力。同时縮小了电路体积，使半导体激光治疗仪易 于携带，也降低了治疗仪的成本。
图1为本发明实施例中的半导体激光治疗仪的原理框图； 图2为本发明实施例中的半导体激光治疗仪的主机电路图。
具体实施方式
图1显示了本发明中的半导体激光治疗仪的原理框图。半导体激光治疗 仪包括治疗仪主机1和治疗器2。其中，治疗器2为直插式鼻腔照射治疗器， 通常由接头、导线和治疗头组成。当要进行治疗时，将治疗器2与治疗仪主 机1直接通过USB插座17连接。治疗过程中，治疗器2经电压驱动后自动 输出激光，默认模式为5mW、 30分钟。并可以利用组合按键16调节激光的 输入时间和输出功率，通常可包括三档输出功率3、 4和5mW。如图1所示，治疗仪主机1包括控制模块11，电源模块12，激光控制 模块13，指示灯组14，蜂鸣器15，组合按键16和USB插座17。其中，电 源模块12包括电池检测单元1'21和充电控制单元122。参考图1,电源模块 12和激光控制模块13分别与控制模块11连接。充电控制单元122的一端与 USB插座17连接，另一端与电池检测单元121连接。工作过程中，控制模块11控制电池检测单元121随时检测电池电量，当检测到电量不足的时候， 控制模块11输出充电显示命令至指示灯组14，用以提示充电，并控制充电控制单元122接通USB插座17，通过连接至USB插座17的外围充电电源 对电池充电，当电池检测单元121检测到充电完成后，充电控制单元122在 控制模块ll的控制下关闭，完成整个充电过程。进一步参考图1，激光控制模块13与控制模块11相连接，当激光输出 需要开通、关闭、调节输出功率时，由控制模块11输出不同的控制命令， 通过控制激光控制模块13完成。图2显示了本发明中半导体激光治疗仪主机1的电路图。参考图2，单 片机111作为控制模块11中的主要中央控制部分，其具有模/数转换功能， 并且包含22个I/0引脚。其中，单片机lll中的部分输出与指示灯组14连 接。指示灯组14为发光二极管组合，包括充电指示灯、和/或功率指示灯、 和/或治疗时间指示灯，分别用于充电状态指示，指示目前设置的输出功率和 输出时间。其中，作为充电指示的发光二极管充电时常亮，充满时熄灭、并 且在治疗过程中电力不足时闪亮；作为输出功率指示灯的发光二极管，不同 的灯亮表示输出不同的功率，现存在三档输出功率3、 4和5mW。作为工作 时间指示的发光二极管，不同的灯亮表示不同的治疗时间。每只发光二极管 的输出端通过一电阻连接至单片机111的I/O引脚，而输入端直接与工作电压连接，当i/o引脚的输出为低电平的时候，对应发光二极管发光，指示灯亮。本发明利用指示灯组代替现有技术中的显示屏，极大的简化了显示电路， 从而降低了成本，而且，以指示灯来显示治疗仪的不同工作状态，更加方便 了老年人使用。如图2所示，蜂鸣器15的一端连接工作电压，另一端与一个三极管的 集电极连接，该三极管的射极接地，基极通过一个电阻与单片机lll连接。 在开机，关机，治疗结束以及设置变化的时候发出提示音。本发明利用蜂鸣 器替代了现有技术中的显示屏提示功能，使治疗仪的应用更加简便，更适用 于老龄用户中。另外，组合按键16为单一的组合式按键，通过其三个接线端与单片机 111连接，剩余两端互相连接后接地。当单片机111检测是否有键按下，长 按2秒以上的，单片机lll发出关机或者开机的控制命令。在开机后，组合按键16可以通过单片机111的控制，利用上推或者下拉按键，控制开机时 默认设定的激光输出功率和输出时间。本发明利用此单独设置的组合按键简 化治疗仪的工作操作，从而降低了治疗仪的成本。如图2所示，单片机lll可以控制治疗仪中电池的充电。当电池需要充电的时候，治疗仪USB插座17直接与外围充电器或者计算机通过标准USB 线连接。该USB插座17的引脚1与充电控制单元122中的低压差电压调节 器1221的VIN引脚连接，其OUT引脚与充电控制单元122中的电池插座 1222的一端连接，ADJ引脚与单片机111连接，电池插座1222的另一端接 地。USB插座17的引脚2连接至低压差电压调节器1221的OUT引脚并连 接至电池检测单元121中的分压电阻R14、 R15，该分压电阻R14、 R15也 连接至单片机111，单片机111通过分压电阻R14、 R15随时检测电池电量。 当检测到需要充电的时候，单片机发出提示信息至指示灯组14中对应的发 光二极管，作出充电提示。当对电池充电时，充电电压通过低压差电压调节 器1221变换到所需电压后，进入到电池插座1222对电池充电。并且在充电 过程中，单片机也在检测电量的同时，不断地通过控制低压差电压调节器 1221而调整充电电流，这样可以按照电池标准的充电曲线充电，加快了充电 速度，也相应延长了电池的使用寿命。当检测到电量充满后，单片机控制关 闭低压差电压调节器1221，完成整个充电过程。当需要治疗的时候，USB插座17直接与治疗器连接。其中，USB插座 17的引脚3与激光控制模块13中的激光输出功率控制三极管1311、 1312、 1313的集电极连接，该三极管组的基极连接至单片机111。如果单片机lll 控制三极管组全部关闭，激光输出关闭；如果单片机lll控制三极管组中部 分或全部打开，可以实现不同输出功率切换。治疗仪采用单一 USB接口，该技术的应用使本发明的激光治疗仪提高 了传输的可靠性，而且使充电与治疗不能同时进行，避免了在充电和治疗同 时进行会给患者带来的危险性和不安全隐患。通过USB插座充电，使选用 大批量生产的通用充电器成为可能，同时可以方便的通过计算机、笔记本或 其他数码设备充电；治疗也使用USB插座，避免充电时治疗带来的充电器 故障时的漏电危险。治疗仪中的电路选用单片机控制电路，并对电路进行的优化组合用以简化电路，提高治疗仪的可靠性和智能控制能力。同时縮小了电路体积，不但使治疗仪便于携带而且降低了成本。治疗仪主机外面装配有外壳，用以使治疗仪更加美观，耐用。 治疗仪使用锂离子电池提供电能，好处在于，锂离子电池重量轻，待机时间长，且无记忆效应。600mAh的锂离子电池一次充电即可提供长达40次的治疗电量。尽管本发明的实施方案己公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方 式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领 域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范 围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图 例。
权利要求
1.一种半导体激光治疗仪，包括治疗仪主机和治疗器，所述主机包括控制模块、电源模块、激光控制模块，其特征在于，指示灯组，与所述控制模块连接，并根据控制模块的指令接通对应的指示灯；蜂鸣器，与所述控制模块连接，并根据控制模块的指令接通或关闭；组合按键，与所述控制模块连接，并根据预先的设定向控制模块输入控制信息。USB插座，其分别与电源模块和激光控制模块连接，用于连通外部充电电源与电源模块、或连通治疗器与激光控制模块。
2. 如权利要求1的激光治疗仪，其特征在于，所述激光控制模块根据 控制模块的指令输出功率。
3. 如权利要求1的激光治疗仪，其特征在于，所述指示灯组包括充电 指示灯、和/或功率指示灯、和/或治疗时间指示灯。
4. 如权利要求1的激光治疗仪，其特征在于，所述蜂鸣器在开机、关 机、治疗结束、以及设置变化时发生提示。
5. 如权利要求2的激光治疗仪，其特征在于，所述激光控制模块接收 到控制模块的输出、关闭、或调节指令时，输出激光、或关闭输出激光、或 输出功率调节后的的激光。
6. 如权利要求1的激光治疗仪，其特征在于，所述电源模块包括电池 检测单元及充电控制单元，所述电池检测单元用于检测电池电量，并将检测 到的电池电量信息发送至控制模块，所述控制模块根据接收到电池电量信息 控制充电控制单元对电池进行充电。
7. 如权利要求6所示的激光治疗仪，其特征在于，所述充电控制单元 包括低压差电压调节器，其一端与USB插座，另一端与控制模块连接，用 以调整充电电流。
8. 如权利要求5所示的激光治疗仪，其特征在于，所述激光控制模块包括激光输出控制三极管组，三极管的基极与所述控制模块连接，集电极与 USB插座连接，通过控制模块输出不同的控制指令并接通不同的三极管，进而输出不同的激光功率。 .
9.如权利要求1的激光治疗仪，其特征在于，所述治疗器包括依次连 接的接头、导线和治疗头。
全文摘要
本发明公开一种适合家庭使用的半导体激光治疗仪，包括治疗仪主机和治疗器，所述主机包括控制模块、电源模块、激光控制模块。指示灯组，与所述控制模块连接，并根据控制模块的指令接通对应的指示灯；蜂鸣器，与所述控制模块连接，并根据控制模块的指令接通或关闭；组合按键，与所述控制模块连接，并根据预先的设定向控制模块输入控制信息；USB插座，其分别与电源模块和激光控制模块连接，用于连通外部充电电源与电源模块、或连通治疗器与激光控制模块。本半导体激光治疗仪主要由控制模块控制组合按键完成控制信息的输入，蜂鸣器进行操作提示，激光功率输出以及充电等完善智能化功能。
文档编号A61N5/06GK101229413SQ200710308540
公开日2008年7月30日 申请日期2007年12月29日 优先权日2007年12月29日
发明者王晓萍 申请人:北京康健通技术开发有限公司