专利名称：一种双工作模式的微波治疗仪的制作方法
技术领域：
本实用新型属于微波治疗设备领域，尤其是一种双工作模式的微波治疗仪。
背景技术：
在本世纪30年代，医务工作者发现了微波的生物效应，近几年由于各 项技术的日臻完善，使得微波治疗无需麻醉，可在门诊完成，具有简便、安 全的特点。微波治疗仪所采用的微波热疗是一种非接触加热方式，不存在因 电接触造成的热灼伤和电灼伤的可能，微波治疗在手术时以其优越的止血效 果，先进的作用原理，微小的组织损伤，正逐渐取代电灼、冷冻、激光等传 统的治疗方法。按照国家规定，微波治疗设备是指利用频率从300MHZ到 30GHZ范围内的微波辐射能量治疗疾病的设备，主要由微波治疗仪和辐射器 组成，微波治疗仪发出的微波经过电缆传输至辐射器上，辐射器通过对人体 特定区域的照射实现对深层组织的治疗。该结构中微波治疗仪的微波输出的 特点是在一段时间(国家规定为30分钟以下)内连续输出，这种微波连续 输出的工作方式对病患者的身体进行的是非接触式的理疗，该微波治疗仪还 可以与手术探头连接，连接后可以实现对病患者的身体进行接触式的手术治 疗，但现有设备结构复杂、切换理疗和治疗工作状态时操作复杂，现场操作 时容易出现失误，造成手术探头按照理疗工作状态进行工作。
发明内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供结构简单、成本低廉、 易于维护且同时具有理疗、治疗两种工作模式的一种双工作模式的微波治疗仪。
本实用新型采取的技术方案是
一种双工作模式的微波治疗仪，由壳体、安装在壳体内的微波源模块和 控制模块组成，微波源模块的输出端连接设置在壳体表面的射频输出头，控 制模块电连接微波源模块，其特征在于所述的微波源模块由磁控管、磁控管 高压模块、磁控管低压模块、低压供电模块组成，所述的控制模块由单片机和 工作模式切换开关组成，低压供电模块为控制模块供电，微波源模块与控制模 块的连接关系是
磁控管低压模块和低压供电模块的输入端连接电网，磁控管高压模块的输 入端通过一直流继电器的常开触点连接电网，磁控管高压模块的输出端通过全 波桥式整流电路连接磁控管的高压输入端，磁控管低压模块的输出端连接磁控 管的低压输入端，磁控管的输出端连接射频输出头；
直流继电器线圈连接单片机的输入输出接口，单片机的输入输出接口还分别连接第二开关K2和第三开关K3的静触点，第二开关K2的动触点连接第一开 关K1的常开触点，第三开关K3的动触点通过第一开关K1的常闭触点连接Vcc。
而且，所述的单片机的输入输出接口上还连接有一保护反馈模块，低压供 电模块为保护反馈模块供电，该保护反馈模块与磁控管高压模块、磁控管和全 波桥式整流模块的连接是
磁控管高压模块的两路输出分别连接全波桥式整流模块的节点A和节点C， 全波桥式整流模块的节点B和节点D分别连接第一电阻R的输入端和磁控管的 高压输入端，第一电阻R的输入端还分别通过A/D转换模块和运放模块连接单 片机的输入输出接口，第一电阻R的输出端接地。
而且，所述的单片机的输入输出接口还连接有显示模块。
而且，所述的单片机的输入输出接口还连接有报警模块。
本实用新型的优点和积极效果是
1. 本治疗仪的微波源模块中使用的是磁控管，该磁控管的工作频率为 2450Mhz，阳极为零电位，阴极为负高压，灯丝电压为3. 6V，其与控制模块的相互
配合使整机的输出功率连续可调，整机还具有功率大、效率高的优点。
2. 本治疗仪通过第一开关K1、第二开关K2、第三开关K3和单片机内置程
序的组合实现了理疗和治疗两种不同的工作模式，方便了操作者的使用。
3. 本治疗仪中通过单片机和显示模块的相互配合来显示反馈数据和输出控 制信号，操作者只需要按动按钮既可以完成控制过程，其操作简便，自动化水 平高。
4. 本治疗仪中还设置有保护反馈模块，该模块的主要作用是检测磁控管的 输出功率并将该检测值输入至单片机内进行分析判断，整个过程自动完成，提 高了整机的工作安全性。
5. 本治疗仪设置有独立的显示模块和报警模块，该显示模块可以显示当前 的微波输出功率、理疗状态时的工作时间的数值等信息，报警模块可以采用声 与光的结合提示操作者进行操作。
6. 本实用新型结构简单、成本低廉、易于维护，同现有设备相比，具有理 疗、治疗两种不同工作模式集于一身的优点，整机的微波输出功率连续可调， 是一种方便实用的微波治疗仪。
图1是本实用新型的结构示意图2是本实用新型的电路原理图3是本实用新型理疗工作状态的工作流程图4是本实用新型治疗工作状态的工作流程图5是本实用新型报警程序的工作流程图6是本实用新型功率调整程序的工作流程图。
具体实施方式
下面结合实施例，对本实用新型进一步说明，下述实施例是说明性的，不 是限定性的，不能以下述实施例来限定本实用新型的保护范围。
一种双工作模式的微波治疗仪，如图1、图2所示，由壳体3、安装在壳 体内的微波源模块和控制模块组成，微波源模块的输出端连接设置在壳体表 面的射频输出头4，控制模块电连接微波源模块，本实用新型的创新如图2 所示微波源模块由磁控管、磁控管高压模块、磁控管低压模块、低压供电模 块组成，控制模块由单片机和工作模式切换开关组成，低压供电模块为控制模 块供电。
微波源模块与控制模块的连接关系是
磁控管低压模块和低压供电模块的输入端连接电网(交流220V)，磁控管高 压模块的输入端连接一直流继电器的常开触点，该直流继电器的动触点连接电 网，在电网与磁控管低压模块、低压供电模块和直流继电器动触点之间还可以 连接第四开关K4，该开关可以作为微波治疗仪的总电源开关。磁控管高压模块 的输出端通过全波桥式整流电路连接磁控管的高压输入端，磁控管低压模块的 输出端连接磁控管的低压输入端，磁控管的输出端连接射频输出头；
直流继电器线圈连接单片机的输入输出接口，单片机的输入输出接口还分 别连接第二开关K2和第三开关K3的静触点，第二开关K2的动触点连接第一开 关K1的常开触点，第三开关K3的动触点通过第一开关K1的常闭触点K12连接 Vcc。
上述结构组合后既可以实现磁控管的微波输出，但该微波输出的功率为磁 控管的最大功率，为了使该微波输出功率安全可控，在单片机的输入输出接口 上还连接有一保护反馈模块(如图2中虚线部分)，低压供电模块为保护反馈模 块供电，该保护反馈模块与磁控管高压模块、磁控管和全波桥式整流模块的连 接是-
磁控管高压模块的两路输出分别连接全波桥式整流模块的节点A和节点C， 全波桥式整流模块的节点B和节点D分别连接第一电阻R的输入端和磁控管的 高压输入端，第一电阻R的输入端还分别通过A/D转换模块和运放模块连接单 片机的输入输出接口，第一电阻R的输出端接地。
在单片机的输入输出接口还连接有显示模块2和报警模块1，显示模块可以 使用七段数码管或者八段数码管，报警模块可以是蜂鸣器和发光二极管。
微波源模块中使用磁控管，该磁控管的工作频率是2450Mhz，磁控管高压模 块是一个变压器模块，它的作用是将交流220V的电网电压变换为交流1800 2100V，为磁控管提供负高压，磁控管低压模块也是一个变压器模块，它的作用 是将交流220V的电网电压变换为3.6V，为磁控管灯丝供电。
低压供电模块将电网的交流220V电压变换为交流9. 5V供控制模块、保护反馈模块中的各元器件使用。
本实用新型理疗工作状态的工作流程图如图3所示
1. 治疗仪通电；
2. 低压供电模块给控制模块提供工作电压，此时，治疗仪默认为理疗工作 状态；
3. 单片机检测第三开关K3是否闭合 未闭合，单片机继续检测；
己闭合，单片机复位，调用计时程序，给出信号使直流继电器线圈通电， 磁控管高压模块通电，磁控管工作，显示模块及报警模块显示相关信息；
4. 记时程序判断是否达到预设工作时间 未到工作时间，程序继续检测判断
己到工作时间，单片机给出信号使直流继电器线圈断电，磁控管高压模块 断电，磁控管停止工作，显示模块及报警模块显示信息；
5. 理疗结束。
本实用新型治疗工作状态的工作流程图如图4所示
1. 治疗仪通电；
2. 低压供电模块给控制模块提供工作电压，第一开关Kl的动触点闭合至Kl 1 处，治疗仪切换至治疗工作状态，单片机复位；
3. 单片机检测第二开关K2是否闭合-未闭合，单片机继续检测；
已闭合，单片机给出信号使直流继电器线圈通电，磁控管高压模块通电， 磁控管工作，显示模块及报警模块显示相关信息；
4. 单片机检测第二开关K2是否断开 未断开，程序跳转至A01继续执行；
已断开，单片机给出信号使直流继电器线圈断电，磁控管高压模块断电， 磁控管停止工作，显示模块及报警模块显示信息；
5. 治疗结束。
本实用新型报警程序的工作流程图如图5所示
1. 程序开始；
2. 报警程序实时检测第一电阻R输入端的对地电压Ur，并与单片机内预置 的报警电压U相比较；
3. Ur与U比较
Ur〈U时，报警程序跳转至A02继续执行；Ur〉U时，显示模块及报警模块显示信息，单片机通过运放模块输出一控制 信号至全波桥式整流模块节点B处以调整全波桥式整流模块节点D输出的电压 实现对磁控管输出功率的调整；
4. Ur继续与U比较
Ur〉U时，报警程序跳转至A03继续执行；
Ur〈U时，显示模块及报警模块恢复正常，报警程序跳转至A02继续执行。
本实用新型功率调整程序的工作流程图如图6所示
1. 程序开始；
2. 磁控管输出功率上升，单片机通过运放模块输出一控制信号至全波桥式 整流模块节点B处以调整全波桥式整流模块节点D输出的电压实现对磁控管输 出功率的调整；
3. 功率调整程序实时检测第一电阻R输入端的对地电压Ur，单片机将Ur 换算为磁控管微波输出功率Wc后与操作者输入的微波输出功率W相比较；
4. Wc与W比较
Wc〈W时，报警程序跳转至A04继续执行；
Wc二W时，显示模块显示信息，单片机保持对全波桥式整流模块节点B处的 控制信号。
权利要求1、一种双工作模式的微波治疗仪，由壳体、安装在壳体内的微波源模块和控制模块组成，微波源模块的输出端连接设置在壳体表面的射频输出头，控制模块电连接微波源模块，其特征在于所述的微波源模块由磁控管、磁控管高压模块、磁控管低压模块、低压供电模块组成，所述的控制模块由单片机和工作模式切换开关组成，低压供电模块为控制模块供电，微波源模块与控制模块的连接关系是磁控管低压模块和低压供电模块的输入端连接电网，磁控管高压模块的输入端通过一直流继电器的常开触点连接电网，磁控管高压模块的输出端通过全波桥式整流电路连接磁控管的高压输入端，磁控管低压模块的输出端连接磁控管的低压输入端，磁控管的输出端连接射频输出头；直流继电器线圈连接单片机的输入输出接口，单片机的输入输出接口还分别连接第二开关K2和第三开关K3的静触点，第二开关K2的动触点连接第一开关K1的常开触点，第三开关K3的动触点通过第一开关K1的常闭触点连接Vcc。
2、 根据权利要求1所述的一种双工作模式的微波治疗仪，其特征在于 所述的单片机的输入输出接口上还连接有一保护反馈模块，低压供电模块为 保护反馈模块供电，该保护反馈模块与磁控管高压模块、磁控管和全波桥式 整流模块的连接是磁控管高压模块的两路输出分别连接全波桥式整流模块的节点A和节点 C，全波桥式整流模块的节点B和节点D分别连接第一电阻R的输入端和磁控 管的高压输入端，第一电阻R的输入端还分别通过A/D转换模块和运放模块 连接单片机的输入输出接口，第一电阻R的输出端接地。
3、 根据权利要求1所述的一种双工作模式的微波治疗仪，其特征在于-所述的单片机的输入输出接口还连接有显示模块。
4、 根据权利要求1所述的一种双工作模式的微波治疗仪，其特征在于 所述的单片机的输入输出接口还连接有报警模块。
专利摘要本实用新型涉及一种双工作模式的微波治疗仪，由壳体、安装在壳体内的微波源模块和控制模块组成，微波源模块的输出端连接设置在壳体表面的射频输出头，控制模块电连接微波源模块，其中所述的微波源模块由磁控管、磁控管高压模块、磁控管低压模块、低压供电模块组成，所述的控制模块由单片机和工作模式切换开关组成，低压供电模块为控制模块供电。本实用新型结构简单、成本低廉、易于维护，同现有设备相比，具有理疗、治疗两种不同工作模式集于一身的优点，整机的微波输出功率连续可调，是一种方便实用的微波治疗仪。
文档编号A61B18/18GK201361114SQ200920095909
公开日2009年12月16日 申请日期2009年3月17日 优先权日2009年3月17日
发明者罗德强 申请人:天津市兰德医疗器械有限公司