用于糖尿病并發(fā)癥研究的極低頻脈沖磁場(chǎng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
本文關(guān)鍵詞: 脈沖磁場(chǎng) STM 糖尿病 螺線管線圈 出處:《電工電能新技術(shù)》2017年12期 論文類型:期刊論文
【摘要】:糖尿病作為一種終身代謝性疾病,并發(fā)癥高達(dá)一百多種。研究表明,脈沖磁場(chǎng)能促進(jìn)膠原纖維沉積,改善膠原纖維排列和取向,有助于糖尿病傷口愈合,能有效地促進(jìn)糖尿病患者的潰瘍靜脈愈合。為了進(jìn)一步探索脈沖磁場(chǎng)在糖尿病治療中的場(chǎng)強(qiáng)、脈沖寬度、頻率和治療時(shí)間,本文提出了一種脈沖磁場(chǎng)發(fā)生方案,應(yīng)用此方案設(shè)計(jì)了基于STM32單片機(jī)控制的低頻脈沖磁場(chǎng)發(fā)生裝置,其可以輸出0~100Hz連續(xù)可調(diào),最大磁感應(yīng)強(qiáng)度100m T的脈沖磁場(chǎng)。利用ANSYS軟件進(jìn)行仿真,確定并優(yōu)化磁場(chǎng)產(chǎn)生線圈的結(jié)構(gòu)與尺寸。用STM32單片機(jī)對(duì)磁場(chǎng)進(jìn)行控制,設(shè)計(jì)出相應(yīng)的硬件及其接口,實(shí)現(xiàn)了對(duì)磁感應(yīng)強(qiáng)度的實(shí)時(shí)控制與檢測(cè)。通過(guò)選擇開(kāi)關(guān)器件、設(shè)計(jì)線圈和續(xù)流回路等措施減少脈沖磁場(chǎng)寬度,通過(guò)對(duì)螺線管線圈結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì),減少線圈發(fā)熱對(duì)生物實(shí)驗(yàn)的影響。試驗(yàn)表明,該裝置操作簡(jiǎn)便,性能穩(wěn)定可靠,已在糖尿病并發(fā)癥治療的研究中得到應(yīng)用。
[Abstract]:As a lifelong metabolic disease, diabetes has more than 100 complications. Studies show that pulsed magnetic field can promote collagen fiber deposition, improve the arrangement and orientation of collagen fibers, and contribute to the healing of diabetic wounds. In order to further explore the field intensity, pulse width, frequency and treatment time of pulsed magnetic field in the treatment of diabetes mellitus, a pulse magnetic field generation scheme is proposed in this paper. The low frequency pulse magnetic field generator controlled by STM32 single chip computer is designed with this scheme, which can output 0 ~ 100Hz continuously adjustable. The maximum magnetic induction intensity is 100m T pulse magnetic field. The structure and size of magnetic field generator coil are determined and optimized by ANSYS software. The magnetic field is controlled by STM32 single chip microcomputer. The corresponding hardware and its interface are designed to realize the real-time control and detection of the magnetic induction intensity, and the pulse magnetic field width is reduced by selecting the switch device, designing the coil and the continuous current loop and so on. Through the design of solenoid coil structure, the effect of coil fever on biological experiment is reduced. The experiment shows that the device is easy to operate, stable and reliable, and has been applied in the treatment of diabetic complications.
【作者單位】: 生物電磁學(xué)北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室中國(guó)科學(xué)院電工研究所;中國(guó)科學(xué)院大學(xué);
【基金】:國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(31670855)
【分類號(hào)】:TM15
【正文快照】: 1引言脈沖磁場(chǎng)(Pulsed Electromagnetic Field,PEMF)在生物醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用受到廣泛關(guān)注,過(guò)去幾十年國(guó)內(nèi)外研究人員做了大量的基礎(chǔ)和臨床研究。研究發(fā)現(xiàn)PEMF對(duì)促進(jìn)骨骼和軟骨組織損傷愈合[1]、調(diào)節(jié)微循環(huán)有顯著的生物學(xué)效應(yīng)[2,3];對(duì)糖代謝、脂代謝和緩解疼痛等均有顯著治療效果[4
【相似文獻(xiàn)】
相關(guān)期刊論文 前10條
1 ;電容放電式脈沖磁場(chǎng)發(fā)生器[J];電工合金通訊;1974年Z1期
2 ;我國(guó)脈沖磁場(chǎng)強(qiáng)度誕生新記錄[J];光機(jī)電信息;2011年12期
3 石磊,邱愛(ài)慈,周國(guó)振,沈志康;微秒級(jí)強(qiáng)脈沖磁場(chǎng)的產(chǎn)生和測(cè)量[J];高壓電器;2001年02期
4 彭程程;谷鳴;劉波;歐陽(yáng)聯(lián)華;范學(xué)榮;;模擬有源積分器在脈沖磁場(chǎng)測(cè)量中的分析和應(yīng)用[J];核技術(shù);2007年09期
5 白希堯,白敏冬;超強(qiáng)脈沖磁場(chǎng)技術(shù)[J];自然雜志;1991年08期
6 彭程程;谷鳴;劉波;歐陽(yáng)聯(lián)華;;基于SOPC架構(gòu)的脈沖磁場(chǎng)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)[J];核電子學(xué)與探測(cè)技術(shù);2009年01期
7 任曉明;傅正財(cái);黃曉虹;孫偉;;脈沖磁場(chǎng)測(cè)量系統(tǒng)的研制和標(biāo)定[J];上海交通大學(xué)學(xué)報(bào);2010年07期
8 王鋒;劉美全;范江瑋;;脈沖磁場(chǎng)測(cè)試方法及影響因素探究[J];電子測(cè)試;2014年01期
9 李大明;脈沖磁場(chǎng)特性測(cè)量裝置[J];電測(cè)與儀表;1978年05期
10 鄧景桐,宋福民,李學(xué)金;壓縮脈沖磁場(chǎng)放電電流的測(cè)量研究[J];深圳大學(xué)學(xué)報(bào);1998年04期
相關(guān)重要報(bào)紙文章 前2條
1 記者 劉志偉 通訊員 程遠(yuǎn);我再次刷新脈沖磁場(chǎng)最高強(qiáng)度紀(jì)錄[N];科技日?qǐng)?bào);2013年
2 記者 劉志偉 通訊員 萬(wàn)霞 程遠(yuǎn);我國(guó)脈沖磁場(chǎng)強(qiáng)度誕生新記錄[N];科技日?qǐng)?bào);2011年
相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條
1 董李江;模塊化電源脈沖磁場(chǎng)測(cè)試技術(shù)研究[D];南京理工大學(xué);2008年
,本文編號(hào):1445144
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/dianlidianqilunwen/1445144.html