磁刺激技術(shù)與傳統(tǒng)直接電刺激相比,有著明顯的優(yōu)勢(shì),尤其是將磁刺激技術(shù)用于功能恢復(fù)治療的功能磁刺激,在臨床應(yīng)用上不斷被證明具有較高的應(yīng)用價(jià)值和誘人的發(fā)展前景。但國(guó)內(nèi)大部分功能磁刺激治療儀存在線(xiàn)圈溫升嚴(yán)重、磁場(chǎng)強(qiáng)度低、安全可靠性差、人機(jī)交互管理界面落后等缺點(diǎn),本文在參考國(guó)內(nèi)外功能磁刺激治療儀的基礎(chǔ)上,根據(jù)某醫(yī)療器械公司的要求,設(shè)計(jì)了性能較高的基于STM32F4的功能磁刺激治療儀。根據(jù)需求本文提出了電容充放電產(chǎn)生磁脈沖的方式,采用半導(dǎo)體制冷技術(shù)實(shí)現(xiàn)磁刺激線(xiàn)圈的降溫,采用在Microsoft Visual Studio開(kāi)發(fā)環(huán)境下編寫(xiě)的上位機(jī)軟件進(jìn)行人機(jī)交互,采用磁耦隔離器、光耦隔離器、霍爾電流傳感器、繼電器、GODSEND電源隔離器等實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)的信號(hào)與大功率器件、主回路的隔離。對(duì)于主回路的設(shè)計(jì),采用理論計(jì)算、MATLAB分析、磁場(chǎng)仿真和電路仿真相結(jié)合的方式進(jìn)行了參數(shù)的合理選擇�？刂葡到y(tǒng)以STM32F407作為主控,圍繞主控電路,設(shè)計(jì)了整個(gè)控制系統(tǒng)。磁刺激線(xiàn)圈降溫部分由驅(qū)動(dòng)部分和傳感器信號(hào)輸入部分兩部分組成。下位機(jī)軟件以μC/OS-Ⅱ嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)為基礎(chǔ),由多個(gè)任務(wù)組成,程序調(diào)試和維護(hù)方便,其中降溫任務(wù)采用變速積分增量式PID控制算法,提高了溫度控制精度。上位機(jī)軟件,由多個(gè)模塊組成,在滿(mǎn)足對(duì)下位機(jī)進(jìn)行操作和監(jiān)控的基礎(chǔ)上,同時(shí)增加了用戶(hù)和病人信息管理模塊,方便醫(yī)院的信息化管理。功能磁刺激治療儀經(jīng)軟硬件、性能調(diào)試驗(yàn)證,基本功能已實(shí)現(xiàn),能產(chǎn)生符合要求的磁場(chǎng),線(xiàn)圈降溫效果良好,安全可靠性高,人機(jī)交互界面美觀(guān)大方,對(duì)于保證醫(yī)護(hù)人員開(kāi)展相關(guān)研究具有積極作用,為磁療系統(tǒng)的研究提供了重要的技術(shù)參考。
【學(xué)位單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類(lèi)】：TH789

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2821660