技术领域
本发明涉及医疗设备，具体涉及电磁波治疗仪。
背景技术
现有电磁波治疗仪设计不够人性化，操作控制功能单一，不直观，用户可 选项较少；产品结构设计不合理，变压器、开关板与壳体连接为一体，给用户 的使用、携带造成不便。在实际治疗的过程中未能将穴位刺激等辅助治疗手段 融入其中，用户为了提升、巩固疗效采用针灸等手段强化对穴位的刺激，这种 辅助手段可操作性不强，必须由专业医师进行，而且银针的刺入会给患者带来 痛苦，同时在卫生条件不佳的环境中患者有感染传染性疾病的危险。
发明内容
针对上述已有技术存在的缺陷，本发明所要解决的技术问题在于提供一种 由单片机控制的电磁波治疗仪。
为了解决上述技术问题，根据本发明的一个技术方案，一种电磁波治疗仪， 由头帽、控制器构成，所述头帽包括帽体、磁芯片、发热盘、温度传感器，所 述控制器由外壳、面板、控制电路板构成；
所述控制电路板由MCU主控电路、电源输入电路、键盘输入电路、电针指 示电路、温度指示电路、温度控制电路、显示电路、高压发生电路、电针输出 电路构成；
所述MCU主控电路接收安装在头帽上的温度传感器输出的温度信号和键 盘输入电路输出的控制信号，分别输出控制信号给电针指示电路、温度指示电 路、温度控制电路、显示电路、高压发生电路和电针输出电路；
所述电针指示电路接收MCU主控电路输出的控制信号，对电针信号的强弱 进行显示；
所述温度控制电路接收MCU主控电路输出的温度控制信号，输出信号控制 安装在头帽上的发热盘工作；
所述显示电路的数据输入端接收MCU主控电路输出的段码数据并将该数 据用LED显示；
所述高压发生电路接收MCU主控电路输出的控制信号产生高压；
所述电针输出电路接收所述高压发生电路输出的高压信号和MCU主控电 路输出的控制信号，瞬间输出信号给电击片；
所述面板由时间设置按键、温度控制按键、电针选档按键、电针强度增强 按键、电针强度减弱按键、电针强弱指示灯、温度档位指示灯、数码管构成， 并与控制电路板电连接，同时将外部电击片通过插孔与控制电路板电连接，头 帽上的发热盘、温度传感器通过插孔与控制电路板电连接。
根据本发明所述的电磁波治疗仪的又一个优选方案，所述MCU主控电路包 括单片机，所述单片机是具有实时时钟/记数器和存储器的单片机，在单片机 IC1中数据输入端P55、P54、P62、P63、P64为低电平时有效，连接键盘输入 电路；单片机IC1的第3、4脚接电源；单片机IC1中数据输出端P50、P56、 P57连接温度指示电路中的温度档位指示灯，单片机IC1中数据输出端P51连 接高压发生电路，单片机IC1采用中断方式控制高压发生电路产生高压；单片 机IC1的控制输入端P52连接温度传感器的数据输出引脚；单片机IC1的输出 端P53连接电针指示电路，单片机IC1中输出端P60连接温度控制电路，单 片机IC1中时钟OSC1端和OSC2端连接晶体振荡电路，单片机IC1中复位端 MCLR端连接复位电路，单片机IC1中输出端P77连接电针输出电路的控制端， 单片机IC1中数据输出端第P70端至P76端以及P66、P67端连接显示电路， 单片机IC1中输出端P65连接蜂鸣器。
根据本发明所述的电磁波治疗仪的又一个优选方案，所述键盘输入电路由 时间设置按键、温度控制按键、电针选档按键、电针强度增强按键、电针强度 减弱按键和输入电阻R15、R14、R18、R17、R16构成，所述时间设置按键、 温度控制、电针选档按键、电针强度增强按键、电针强度减弱按键的一端接地， 另一端分别与输入电阻R15、R14、R18、R17、R16串联连接，且所述连接节点 分别与单片机IC1的输入口P55、P54、P62、P63、P64连接，所述输入电阻R15、 R14、R18、R17、R16的另一端接直流电源电压。
根据本发明所述的电磁波治疗仪的又一个优选方案，所述温度控制电路由 二极管D12、电阻R5、R6、可控硅SCR1构成，所述二极管D12的阳极接单片 机IC1的P60端，二极管D12的阴极通过电阻R5连接可控硅SCR1的控制极， 同时可控硅SCR1的控制极通过电阻R6接地，可控硅SCR1的阳极接电源正电 压，可控硅SCR1的阴极接发热盘。
根据本发明所述的电磁波治疗仪的又一个优选方案，所述显示电路由数码 管LED3构成，所述数码管LED3的数据输入端分别与单片机IC1的其中9个输 出口第P70端至P76端以及P66、P67端相连，接收单片机电路输出的段码数 据并将该数据用LED显示。
本发明所述的电磁波治疗仪的有益效果是集合药疗、磁疗、特定电磁波、 远红外线、能量波五效合一作用于人体头部及局部患处，高能磁场可以软化血 管、降血脂、消炎止痛，微量元素离子流调节体内微量元素平衡，能量波打通 经络、激活脑细胞，改善血液循环，对各种头部疾病、心脑血管疾病有明显疗 效，对关节炎、糖尿病、冠心病也有辅助疗效；由于采用单片机控制，使电路 更简单、成本低，控制更可靠、更精确，在控制器面板上有时间设置按键、温 度控制按键、电针选档按键、电针强度增强按键、电针强度减弱按键和指示灯、 以及数据显示，使使用者一目了然，通过按钮选择即可设定好需要的治疗程序， 采用电针技术刺激相关穴位使治疗效果得到进一步提升，通过电针技术进行辅 助治疗，进一步提升产品的治疗效果，电针能够有效、安全的刺激相关穴位， 同时产品结构设计合理，便于携带，使用方便。
附图说明
图1是本发明所述的电磁波治疗仪的原理框图。
图2是本发明所述的电磁波治疗仪的面板结构示意图。
图3是本发明所述的电磁波治疗仪的原理图。
图4是本发明所述的电磁波治疗仪中单片机控制系统的程序流程框图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作详细说明。
参见图1，一种电磁波治疗仪，由头帽、控制器构成，所述头帽包括帽体、 磁芯片、发热盘1、温度传感器3，所述控制器由外壳、面板2、控制电路板 13构成；所述控制电路板13由MCU主控电路4、电源输入电路5、键盘输入 电路6、电针指示电路7、温度指示电路8、温度控制电路9、显示电路10、 高压发生电路11、电针输出电路12构成；其中，电源输入电路5为各电路单 元提供直流电压，所述MCU主控电路4的输入端分别连接温度传感器3的数据 输入引脚和键盘输入电路6的输出端，接收安装在头帽上的温度传感器3输出 的温度信号和键盘输入电路6输出的控制信号，MCU主控电路4的输出端分别 连接电针指示电路7、温度指示电路8、温度控制电路9、显示电路10、高压 发生电路11的输入端以及电针输出电路12的控制端，MCU主控电路4分别输 出控制信号给电针指示电路7、温度指示电路8、温度控制电路9、显示电路 10、高压发生电路11和MCU主控电路4；所述电针指示电路7接收MCU主控 电路4输出的控制信号，对电针信号的强弱进行显示；所述温度控制电路9 接收MCU主控电路4输出的温度控制信号，输出信号控制安装在头帽上的发热 盘1工作；所述显示电路10的数据输入端接收MCU主控电路4输出的段码数 据并将该数据用LED显示，所述高压发生电路11接收MCU主控电路4输出的 控制信号产生高压，所述电针输出电路12接收所述高压发生电路11输出的高 压信号和MCU主控电路4输出的控制信号，瞬间输出信号给电击片14。
图2是本发明所述的电磁波治疗仪的面板结构示意图，参见图2，将时间 设置按键S1、温度控制按键S2、电针选档按键S3、电针强度增强按键S4、电 针强度减弱按键S5、电针强弱指示发光二极管LED2、数码管LED3、温度档位 指示灯MDL、HIGH、LOW、电源指示灯15安装在面板2上，并与控制电路板13 电连接，同时将外部电击片14通过插孔与控制电路板13电连接，头帽上的发 热盘1、温度传感器3通过插孔与控制电路板13电连接。
图3给出了本发明所述的电磁波治疗仪的具体的一种电路结构，在图3 中，MCU主控电路4由单片机IC1和其外围电路组成，单片机IC1选用具有实 时时钟/记数器和存储器的单片机，如EM78P系列、PIC16系列、AT89系列、 LG97系列，具体可以选择EM78P447，外围电路由电阻R3、R4、电容C3、C4、 C5、C6，二极管D11、晶体振荡器QZ构成；在单片机IC1中数据输入端P55、 P54、P62、P63、P64为低电平时有效，连接键盘输入电路6；单片机IC1的第 3、4脚接电源；单片机IC1中数据输出端P50、P56、P57连接温度指示电路8 中的发光二极管HIGH、MDL、LOW，单片机IC1中数据输出端P51连接高压发 生电路11中电阻R10的一端，单片机IC1采用中断方式控制高压发生电路来 产生高压；单片机IC1的控制输入端P52通过插孔RL连接温度传感器3的数 据输出引脚；单片机IC1的输出端P53连接电针指示电路7中的电阻R2，单 片机IC1中输出端P60连接温度控制电路9中的二极管D12的阳极，单片机 IC1中时钟OSC1端和OSC2端连接晶体振荡电路，单片机IC1中复位端MCLR 端连接复位电路，单片机IC1中输出端P77连接电针输出电路12的控制端电 阻R1，单片机IC1中数据输出端第P70端至P76端以及P66、P67端连接显示 电路10中的数码管LED3，单片机IC1中输出端P65连接蜂鸣器SP，同时在单 片机EM78P447中装入图4所示的程序。
参见图2和图3，所述键盘输入电路6由时间设置按键S1、温度控制按键 S2、电针选档按键S3、电针强度增强按键S4、电针强度减弱按键S5和输入电 阻R15、R14、R18、R17、R16构成，所述时间设置按键S1、温度控制S2、电 针选档按键S3、电针强度增强按键S4、电针强度减弱按键S5的一端接地，另 一端分别与输入电阻R15、R14、R18、R17、R16串联连接，且所述连接节点分 别与单片机的输入口P55、P54、P62、P63、P64连接，所述输入电阻R15、R14、 R18、R17、R16的另一端接直流电源电压。
所述温度控制电路9由二极管D12、电阻R5、R6、可控硅SCR1构成，所 述二极管D12的阳极接单片机IC1的P60端，二极管D12的阴极通过电阻R5 连接可控硅SCR1的控制极，同时可控硅SCR1的控制极通过电阻R6接地，可 控硅SCR1的阳极接电源正电压，可控硅SCR1的阴极接发热盘1。
所述显示电路10由数码管LED3构成，所述数码管LED3的数据输入端分 别与单片机IC1的其中9个输出口第P70端至P76端以及P66、P67端相连， 接收单片机IC1输出的段码数据并将该数据用LED显示。
温度指示电路8由温度档位指示灯HIGH、MDL、LOW和电阻R30组成；其中 温度档位指示灯可以采用发光二极管，发光二极管HIGH、MDL、LOW的阴极分 别连接单片机IC1中P50、P56、P57端，发光二极管HIGH、MDL、LOW的阳极 极同时连接电阻R30的一端，电阻R30的另一端连接电源正电压。
所述高压发生电路11由电阻R8、R9、R10、电感I1、电容E3、E4、二极 管D10、三极管N3组成，所述电阻R9、电感I1、二极管D10串联连接，电阻 R9的一端接直流电源电压，所述二极管D10的阴极接电容E4的正端，电容E4 的负端接地，所述三极管N3的基极通过电阻R10连接单片机IC1的中断信号 输出端P51，用单片机的中断方式控制高压发生电路来产生高压；所述三极管 N3的发射极接地，三极管N3的集电极接电感I1与二极管D10的连接接点， 单片机IC1在电阻R10上输出方波信号，不断打开和关闭三极管N3，不断地 对电感I1储存能量，电感I1的能量通过二极管D10存储到电容E4，在电容 E4上达到140V左右的高压。
所述电针输出电路12由电阻R12、R13、R1、R7、三极管P1、N4组成， 所述电阻R12的一端连接高压发生电路11中的电容E4的正端，电阻R12的另 一端接三极管P1的发射极，所述电阻R1的一端连接单片机IC1的P77端，电 阻R1的另一端连接三极管N4的基极，三极管N4的发射极接地，三极管N4 的集电极通过电阻R7连接三极管P1的基极，同时三极管P1的基极通过电阻 R13连接三极管P1的发射极，三极管P1的集电极和三极管N4的集电极是电 针信号输出端，通过插孔与外部电击片14连接，将电击片14帖于身体穴位， 通过电针技术进行辅助治疗，进一步提升产品的治疗效果，电针能够有效、安 全的刺激相关穴位，避免患者选择针灸治疗的相应弊端。
所述电针指示电路7由电阻R2和发光二极管LED2串联组成，其中发光二 极管LED2的阴极接地，电阻R2的一端连接单片机IC1中P53端。
所述电源输入电路5采用220V交流经变压器降压后，经二极管D1～D4 整流为12V直流电压，再经过三端稳压器IC3将12V电压降为5V电压供单片 机及其他电路单元使用。
本发明实施例所述的电磁波治疗仪的工作原理是：
接通电源插头后，面板上的电源指示灯15点亮，当单片机IC1检测到电针 选档按键S3有效时，单片机IC1瞬间开通电针输出电路12，开通信号经电阻 R1将三极管P1、N4打开，输出相应的电针强度后再关闭，即输出电针，并同 时给出电针指示，将电针指示发光二极管LED2点亮，电针输出一次，电针指 示的发光二极管LED2点亮一次；当按电针强度增强按键S4，电针输出加强一 点，按电针强度减弱按键S5，电针输出减弱一点。在本实施例中设定，按一下 电针选档按键S3，电针进行每秒2周，15周，100周，5-50周四种式自动循环， 每种方式工作6秒，停1秒；再重复按电针选档按键S3，可以分别选择以上四种 方式单独工作，四种方式选择完后，再电针键，电针停止，按电针选档按键S3 按以上方式循环；在电针工作以后，按电针强度增强按键S4，电针输出加强一 点，重复按电针强度增强按键S415次，电针输出最强，按电针强度减弱按键S5， 电针输出减弱一点，重复按电针强度减弱按键S5键15次，电针输出为0状态， 每次电针启动，均从0开始。
当单片机检测到温度控制按键S2有效时，单片机IC1的P60端输出控制 信号经二极管D12和电阻R5触发可控硅SCR1导通，电源电压经可控硅SCR1 对发热盘1供电；当需要停止发热时单片机IC1的P60端输出控制信号关闭可 控硅SCR1，电源停止对发热头供电；在给发热盘供电的同时，单片机IC1的P 50、P56、P57端输出温度指示信号，将温度指示发光二极管HIGH、MDL、LOW 点亮，当停止给发热盘供电的同时温度指示的发光二极管熄灭。所述发光二极 管HIGH、MDL、LOW就是图2所示面板上的高、中、低指示灯；高、中、低温 度是通过实时检测温度传感器3上的温度来实现实时控制的，在本实施例中即 图4所示的单片机内部程序中设定四个温度档，设置高温档为57度，中温档 为52度，低温档为47度，空档(即发热盘停止加热)，当用户按温度控制按 键S2时，可选择以上四个档中的任意一档，当用户选择高温档时，发光二极 管HIGH亮；当用户选择中温档时，发光二极管MDL亮；当用户选择低温档时， 发光二极管LOW亮；当用户选择空档时，三个发光二极管都不亮。
在本实施例中程序设定，显示电路采用动态扫描方式扫描数码管，扫描 周期10mS，接通电源插头后，数码管显示″00″字样；在单片机IC1装入的程 序中设置了多个时间档，为30分钟、45分钟、60分钟，按时间设置按键S1 可选择以上三个时间档中的任意一档，按动时间设置按键S1，数码管LED3显 示“30”字样5秒钟，代表定时30分钟，同时开始到记时；在显示“30”字样的 5秒钟内再按时间设置按键S1，数码管LED3显示″45″，再按为″60″，再按数码管 LED3回到“00″，同时切端电源，如此循环，4、5秒以后，数码管LED3显示当 前发热盘的实际温度；当按时间设置按键S1后，默认为高温57度，并处于高 温状态；按一下温度控制按键S2，进入中温52度状态；再按一下温度控制按 键S2，进入低温47度状态；再按一下温度控制按键S2，温度指示灯熄灭，功率 输出为零(温度关)；再按一下温度控制按键S2，温度指示灯常亮，又回到高温 57度状态，按温度控制按键S2按以上5种方式循环。