牵引整复按摩机控制系统的软件设计

　　1. 引言

　　腰椎间盘突出症危害人类健康，给病人造成极大的痛苦。在当今社会，快速的生活节奏也使得腰椎间盘突出症成为一种常见病。目前，治疗该病的方法有很多，容易被广大病人所接受的是牵引与整复相结合的疗法。牵引整复按摩机正是配合此疗法的一种新型医疗器械，它具有减少医生工作量、提高医疗效率、按摩力持久等优点。牵引整复按摩机控制系统采用VC++ 6.0 为开发工具，建立具有友好界面的控制系统，设计了数据库操作与管理系统，实现了整机的自动化控制。

　　2. 控制系统总体方案

　　根据椎间盘突出位置的不同，在治疗时，先牵开椎间隙，然后在椎间盘突出部位按椎间盘突出的方向施以一定节奏的振动，使脱出的椎间盘还纳，从而达到治疗的目的。由此可见，对腰椎间盘突出症进行治疗，牵引整复按摩机应与牵引床配合使用，实现图 1所示动作。

　　根据上述机械运动的特点及系统要求，建立数据库及控制界面，数据库(病人的身高、性别、年龄、病情等)由控制界面程序所调用。用户可通过人机对话将病人的数据资料输入电脑，微机根据其内部的数据库自动确定按摩预压力与牵引力。在治疗过程中，检测预压力与牵引力的大小，并将其作为反馈信号与微机计算的数值进行比较，以控制预压电机与牵引床电机的动作。此外，微机可以接受控制面板的指令，控制其他电机的动作，从而实现全方位的自动控制。微机的数字信号与外部输入、输出信号之间采用 AD/DA 进行数据转化，由此得出了控制系统总体设计方案。

　　3. 控制系统的软件设计

　　系统软件以目前比较通用的 VC++6.0 为设计平台，采用模块化设计方法。根据按摩机需要完成的功能：对数据的查询，对电机的启动、停止和正反转运动的控制，对预压机构位置的精确控制，对各机构平移尺寸及旋转角度的精确定位等，把整个软件系统分为三大模块：数据初始化模块，包括启动画面的生成;数据库的查询和力的检测;运动控制模块。各模块之间并非完全独立，而是存在着调用、数据传递等关系的。

　　首先，用户通过应用程序的执行文件，进入程序的主控界面，在主体框架中进行数据操作，包括病人数据的调出和新数据的写入。数据库的数据可通过查询模块进行浏览。根据输入的病人资料，计算牵引、按摩所需力的大小，并写入数据库。当数据经审查无误后，启动运动控制模块对接口卡进行数据采集和数据控制。待一次操作完成后可进入下一轮继续操作。根据各模块的功能，我们设计出如图 2 的流程图。