具有LED功能的脑循环系统治疗仪控制电路的制作方法

本实用新型属于脑部医疗设备、具体涉及一种具有LED功能的脑循环系统治疗仪控制电路。

背景技术：

目前，传统的脑循环系统治疗仪一般均采用多块主板插接，以实现多路输出，且无各路输出的灯光实时显示。

但是，在实际使用过程中发现，脑循环系统治疗仪若采用多块主板插接实现多路输出，会导致插接不稳定，影响多路输出功能，且无各路输出灯光实时显示，且在使用过程中不确定仪器是否有正常输出信号。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种具有LED功能的脑循环系统治疗仪控制电路，通过中央处理器电路和LED灯板指示电路可实现仪器输出的稳定性及LED灯光有形的实时循环显示，使设备运行状况一目了然，操作方便。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下的技术方案：

一种具有LED功能的脑循环系统治疗仪控制电路，包括中央处理器电路、电源电路、键盘接口电路、隔离电源电路、电极线插入检测电路、脉冲信号反馈采样电路、脑部脉冲信号调制与功放电路、肢体脉冲信号调制与功放电路、脉冲变压器接口电路、指示报警电路，电源电路的输出端连接至中央处理器电路，键盘接口电路的输出端连接至中央处理器电路，隔离电源电路的输出端分别与电极线插入检测电路、脉冲信号反馈采样电路的输出端相连，电极线插入检测电路、脉冲信号反馈采样电路的输出端分别连接至中央处理器电路，中央处理器电路的输出端分别与脑部脉冲信号调制与功放电路、肢体脉冲信号调制与功放电路、指示报警电路的输入端相连，脑部脉冲信号调制与功放电路、肢体脉冲信号调制与功放电路的输出端分别连接至脉冲变压器接口电路，指示报警电路包括LED灯板指示电路。

所述LED灯板指示电路包括用以指示音频治疗信号强度的LED阵列、51内核单片机，51内核单片机与中央处理器电路通过UART两线串行接口进行通讯，51内核单片机对LED阵列进行动态扫描控制。

所述指示报警电路还包括LCD接口电路、电极线插入指示电路、蜂鸣报警电路，LCD接口电路、电极线插入指示电路、蜂鸣报警电路的输入端分别于中央处理器电路的输出端相连。

所述具有LED功能的脑循环系统治疗仪控制电路还包括拆机保护电路，拆机保护电路的输出端连接至中央处理器电路。

所述具有LED功能的脑循环系统治疗仪控制电路还包括脉冲开关机保护电路，脉冲开关机保护电路的输出端连接至脉冲变压器接口电路。

采用本实用新型的具有LED功能的脑循环系统治疗仪控制电路，具有如下优点：

1、仅采用一块中央处理器电路来控制其余各个电路，系统稳定可靠，解决了原来多块主板插接导致插接不稳定，影响多路输出功能；

2、通过采用了LED灯板指示电路实时显示各通道脉冲治疗信号强度的功能，可将脑部及肢体无形的反射治疗工作状态运用LED灯有形的实时循环显示出来，设备运行状况一目了然，操作方便。

附图说明

图1为本实用新型的具有LED功能的脑循环系统治疗仪控制电路的原理框图。

图2为本实用新型的中央处理器电路的电路原理图。

图3-图4为本实用新型的脑部脉冲信号调制与功放电路的电路原理图。

图5-图6为本实用新型的肢体脉冲信号调制与功放电路的电路原理图。

图7为本实用新型的脑部和肢体脉冲信号放大与隔离转换电路电路的电路原理图。

图8为本实用新型的LED灯板指示电路的电路原理图。

图9为本实用新型的电极线插入检测电路的电路原理图。

图10为本实用新型的脉冲开关机保护电路的电路原理图。

图11-图12为本实用新型的拆机保护电路的电路原理图。

具体实施方式

本实用新型的具有LED功能的脑循环系统治疗仪控制电路如图1所示，包括中央处理器电路、电源电路、键盘接口电路、隔离电源电路、电极线插入检测电路、脉冲信号反馈采样电路、脑部脉冲信号调制与功放电路、肢体脉冲信号调制与功放电路、脉冲变压器接口电路、指示报警电路。电源电路的输出端连接至中央处理器电路，为电路系统各部分提供相应的电源；键盘接口电路的输出端连接至中央处理器电路，用以按键输入；隔离电源电路的输出端分别与电极线插入检测电路、脉冲信号反馈采样电路的输出端相连，隔离电源电路用以内外电源隔离；电极线插入检测电路、脉冲信号反馈采样电路的输出端分别连接至中央处理器电路，电极线插入检测电路用以检测电极线是否插入，脉冲信号反馈采样电路用以输出脉冲信号强度的采集和反馈；中央处理器电路的输出端分别与脑部脉冲信号调制与功放电路、肢体脉冲信号调制与功放电路、指示报警电路的输入端相连，中央处理器电路为整个系统的核心控制部件，负责整个电路各部件的统一控制，包括按键输入、LCD显示、LED指示灯、各种脉冲信号的数字调制等等所有的系统功能。脑部脉冲信号调制与功放电路用以脑部脉冲信号的产生和调制，并通过音频功放放大信号；肢体脉冲信号调制与功放电路用以肢体脉冲信号的产生和调制，并通过音频功放放大信号；脑部脉冲信号调制与功放电路、肢体脉冲信号调制与功放电路的输出端分别连接至脉冲变压器接口电路，脉冲变压器接口电路，用以信号的隔离和放大；指示报警电路包括LED灯板指示电路，用以连接LED指示灯板，进行指示音频治疗信号强度。

其中，电源电路的AC220V市电经降压变压器降压分别得到AC+12V、AC+5V、AC-5V，然后分别经过整流、滤波、稳压处理后为系统供电，其中AC+12V整流、滤波后的直流为音频放大器和继电器线圈供电，经LM2596-5降压后为LCD及系统其它5V工作器件供电，经LM117-3.3降压后为CPU核心电路供电。AC-5V整流、滤波后经LM7905稳压，作为系统音频波形发生电路集成运算放大器的负电源。此外，为了增强系统电源的抗干扰能力，DC5V还经DCDC隔离模块后为电极线检测电路供电。

系统采用5.6’，16.7M真彩色TFT LCD屏，分辨率640x480，LCD典型输入电压为DC5V，背光打开时电流消耗为650mA，与系统CPU间通过UART两线串行接口连接，键盘采用PVC材料贴膜按键。

中央处理器电路的主处理器(CPU)如图2所示，采用ST公司STM32F103″增强型″系列基于专为要求高性能、低成本、低功耗的嵌入式应用专门设计的ARM Cortex-M3内核STM32F103ZET6进行设计，STM32F103ZET6主频高达72MHZ，性能达到1.25MIPS，片载512KB FLASH，64K SARM，5路UART接口，16通道12位AD接口，多达6个32定时器，可同时输出20通道PWM信号，具有独立片内振荡器的可编程看门狗定时器。

脑部脉冲信号调制与功放电路如图3-图4所示，CPU将波形数据通过74HC595串并转换器送入DA转换器DAC0832，同时CPU产生的PWM1信号经放大变换后作为DAC0832的参考电压源对输出信号进行调制。

肢体脉冲信号调制与功放电路如图5-图6所示，CPU将波形数据通过74HC595串并转换器送入DA转换器DAC0832，同时CPU产生的PWM3、ZHT3信号经运放放大变换后作为DAC0832的参考电压源对输出信号进行调制。

如图7所示，本系统采用TDA2003作为音频信号功率放大器，TDA2003电流输出能力强,谐波失真和交越失真小,各引脚都有交,直流短路保护,使用安全,负载上电压可冲至40V。电位器用于调整输出音频信号的强度，音频信号经TDA2003放大后经过藕合电容输出至音频隔离放大变压器的原级线圈回路。

所述LED灯板指示电路如图8所示，包括用以指示音频治疗信号强度的LED阵列、51内核单片机STC12C5604AD，51内核单片机STC12C5604AD与中央处理器电路的CPU通过UART两线串行接口进行通讯，实时显示各通道音频治疗信号的强度，51内核单片机STC12C5604AD对LED阵列进行动态扫描控制。

所述指示报警电路还包括LCD接口电路、电极线插入指示电路、蜂鸣报警电路，LCD接口电路、电极线插入指示电路、蜂鸣报警电路的输入端分别于中央处理器电路的输出端相连。其中LCD接口电路用以连接5.6寸LCD显示屏，驱动接口。蜂鸣报警电路在系统运行停止或出现故障时可通过蜂鸣器进行报警提示。

为避免在探针(4路电极线)未插入，或者没有负载时，错误输出信号，系统设计了电极线插入检测电路，用以确认电极线是否插入。如图9所示，其采用了光电藕合器EL817进行隔离，系统在检测到探针插入后，打开相应通道有效指示灯，通道信号输出并检测到负载后，对应通道的LED强度指示点亮。

所述具有LED功能的脑循环系统治疗仪控制电路还包括脉冲开关机保护电路，用以防止开关机时输出信号突变和出现尖峰值。脉冲开关机保护电路的输出端连接至脉冲变压器接口电路。脉冲开关机保护电路如图10所示，为清除音频放大器在系统开机上电时的冲击干扰，将常闭触点继电器短接在系统每路音频信号输出端(隔离变压器原级侧)，系统上电3秒后，继电器工作触点断开，从而消除音频放大器在系统开机上电时的冲击干扰脉冲。

所述具有LED功能的脑循环系统治疗仪控制电路还包括拆机保护电路，当机器被私自拆开时，进行自动锁定，使得机器不能正常使用。拆机保护电路的输出端连接至中央处理器电路，拆机保护电路如图11-图12所示，为防止未经本公司授权专业人员对仪器的拆装，系统设计了拆机保护与授权电路，由于仪器在安装好后，内部处于无光或光线极暗的状态，因此使用光敏电阻R301来指示仪器是否被拆机，电阻R303,R304构成电池电压检测电路，由于本部分电路需要在系统断电仍处于保护状态，因此单独采用一片超低功耗处理器ATMEGA48，ATMEGA48自带256字节EEPROM，具有独立片内振荡器的可编程看门狗定时器，超低的功率消耗，正常工作模式1MHZ,1.8V:240uA，掉电模式仅有1.8V,0.1uA，后备电池采用一次性锂离子电池ER14505，满容量达到2400mAh，标称电压3.6V。当检测到系统被折机后，ATMEGA48立即修改存储在EEPROM中的保护字。保护电路与系统CPU通过UART两线串行接口进行通讯，系统每次上电后即通过UART接口与ATMEGA48进行握手通讯，获取保护信息字，发现被拆解过即启动主机保护程序。系统主CPU与授权UKEY间通过UART接口进行通讯。

综上所述，采用本实用新型的具有LED功能的脑循环系统治疗仪控制电路，具有如下优点：

1、仅采用一块中央处理器电路来控制其余各个电路，系统稳定可靠，解决了原来多块主板插接导致插接不稳定，影响多路输出功能；

2、通过采用了LED灯板指示电路实时显示各通道脉冲治疗信号强度的功能，可将脑部及肢体无形的反射治疗工作状态运用LED灯有形的实时循环显示出来，设备运行状况一目了然，操作方便。

但是，本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本实用新型，而并非用作为对本实用新型的限定，只要在本实用新型的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本实用新型的权利要求书范围内。