基于激光红外技术的灸疗仪器设计

　　1　引　　言

　　灸疗是传统中医针灸学的一种疗法,是利用易点燃的材料和某些药物,烧灼穴位,凭借温热刺激,通过经络的作用,来调整机体的生理失衡,达到治疗和保健的一种外治方法[1]。但是传统艾灸在使用上有明显的不足,比如烟雾大,灰尘多,污染空气[2],而且如果操作时不小心还容易烧伤皮肤,并且据研究烟尘中还含有致癌物质,针对这些不足,市场上出现了一些灸疗仪器。这些灸疗仪器大致可以归纳为两种模式,模式一是符合传统灸法长期实践所得出的适合灸法工作原理的仿艾灸疗仪器,它和传统灸疗器具在人体穴位上产生的疗效是类似的;模式二是由传统灸疗的温热刺激人体穴位治疗疾病而引伸研制成功其他物理量作用在人体穴位上也能产生和艾灸一样的效果而研制出的灸疗仪器,如磁、激光等。

　　目前研制出来的模式一类的灸疗仪都不能理想地复现传统艾灸光谱,不能较为理想地得到传统艾灸热力温和、穿透肌肤进入机体深层刺激效果,它们要么只能产生温热刺激要么只能产生动态刺激,本文针对这些不足,研制了目前国内外都还没有认真重视的具有灸法补泻原理的治疗仪,它是在动态深层刺激理论的基础上。

　　2　智能灸疗仪的设计思路

　　智能灸疗仪的技术方案涉及两个方面,即智能灸疗仪的硬件和软件设计。智能灸疗仪的硬件是由稳压电源、接口电路、电子开关控制器、电子开关和发光器等组成;智能灸疗仪的软件是将传统的灸法映射到电气参数用计算机语言加以描述实现灸法集成的。

　　目前的许多控制系统一般都使用单片机作为控制核心,通过硬件扩展组成控制系统,该类控制器都必须进行专门的硬件和软件设计,设计周期长,软件调试烦琐,功能扩展不方便,随着普通计算机的计算速度和可靠性的提高,使得可以使用普通计算机作为实时控制系统[3],以普通计算机作为控制系统具有以下优点:可利用现成的硬件,目前的计算机硬件基本上已做到标准化、系列化,升级、更换极为方便;软件资源丰富;由于普通计算机是一个开放的平台,因此扩展功能很方便;而且在临床应用上,可以很方便地同其他基于PC平台的医疗仪器配合使用。

　　2.1　硬件设计

　　智能灸疗仪的设计原理图如图1所示,由图可知,交流220V市电,经过电压变换器、整流、滤波、稳压电路变换成发光器合适的交流或者直流供电电压,在计算机的控制下通过开关供给发光器。由键盘开关控制计算机产生控制脉冲的占空比和频率实现灸疗强度和频率的快慢调节。本文选用的由计算机产生控制信号去控制发光器的输入输出芯片是PCI7505,计算机通过　　它输出信号给电子开关(电子开关选用晶闸管),当晶闸管导通时,发光器发光,当晶闸管截止时,发光器熄灭。智能灸疗仪硬件电路如图2所示。它由直流稳压电源、PCI7505、电子开关控制器/发光器等组成。