專利名稱：仿生波腫瘤治療儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及醫(yī)療器械，具體指仿生波腫瘤治療儀。
目前，腫瘤的治療已進(jìn)入綜合治療時(shí)代，單一治療已成為過去。在發(fā)達(dá)國(guó)家，腫瘤診斷后5年生存率已超過50％，其主要原因是早發(fā)現(xiàn)、早診斷，早治療。在我國(guó)中醫(yī)、中藥、針灸等傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)在腫瘤臨床治療中，能夠大幅度提高腫瘤的治愈率，大大降低治療過程中對(duì)肌體的損害程度，構(gòu)筑了有中國(guó)特色的腫瘤治療體系。因此，結(jié)合傳統(tǒng)中醫(yī)學(xué)，研究開發(fā)新技術(shù)、新方法治療腫瘤，是當(dāng)前一個(gè)重要研究課題，有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。現(xiàn)有的中晚期腫瘤治療大多采用放、化療，這種治療手段殺傷癌細(xì)胞同時(shí)，殺傷肌體其它正常細(xì)胞，抑制骨髓造血機(jī)能，迫使治療中斷，影響治療效果。
本發(fā)明的目的是提供一種可治療各種腫瘤的儀器，在腫瘤臨床治療中具有抗腫瘤、提高機(jī)體免疫力、減輕放化療毒副作用(止吐、鎮(zhèn)痛、調(diào)節(jié)睡眠)。
實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案是將傳統(tǒng)中醫(yī)經(jīng)穴治療理論、神經(jīng)電生理、微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合，制成經(jīng)皮電刺激穴位治療腫瘤的設(shè)備。
醫(yī)學(xué)界認(rèn)為人體經(jīng)絡(luò)是呈帶狀或線狀分布，穴位是經(jīng)絡(luò)線上占據(jù)一定空間的特殊部位，它與周圍的肌肉、組織、神經(jīng)、血管、淋巴管等緊密相關(guān)，穴位自身的這部分肌肉組織具有極為靈敏且強(qiáng)烈的生物壓電效應(yīng)，且具有一定的電容量。對(duì)于健康機(jī)體而言，不同穴位可有不同的電壓數(shù)值，并且處于最佳平衡狀態(tài)范圍內(nèi)。疾病可以理解為機(jī)體平衡失調(diào)，超出了肌體最佳電壓數(shù)值范圍，從而使局部組織或相關(guān)聯(lián)的器官功能失常。研究表明，針刺可以疏通經(jīng)絡(luò)，調(diào)暢氣機(jī)，起到抗腫瘤、增強(qiáng)機(jī)體免疫力、增高白細(xì)胞、止吐，維持正常的生理功能。本發(fā)明正是根據(jù)這一原理，通過電子線路設(shè)計(jì)，模擬人體正常低頻生物波，在與疾病相關(guān)的經(jīng)穴上施加人體正常生物波，改變?cè)诮?jīng)絡(luò)中傳遞的生物電信息，使患病部位收到電脈沖(或動(dòng)作電位)信號(hào)后，激發(fā)該處的肌肉、神經(jīng)、血管等產(chǎn)生相關(guān)反應(yīng)，并經(jīng)過經(jīng)絡(luò)迅速影響自身組織所屬器官功能，改善調(diào)節(jié)器官功能，達(dá)到治療目的。
本發(fā)明研制施以仿生波穴位治療腫瘤的設(shè)備主要由檢測(cè)和治療兩部分組成，其中，治療部分包括顯示器、CPU控制器、存儲(chǔ)器、波形產(chǎn)生電路、D/A轉(zhuǎn)換器、放大電路、輸出電路，如

圖1所示。存儲(chǔ)器用于儲(chǔ)存波形數(shù)據(jù)、文字、符號(hào)及數(shù)據(jù)等數(shù)據(jù)，與CPU控制器相聯(lián)接；CPU控制器用于控制存儲(chǔ)器儲(chǔ)中的數(shù)據(jù)顯示或形成波形數(shù)據(jù)，分別與顯示器、存儲(chǔ)器、波形產(chǎn)生電路相聯(lián)接；D/A轉(zhuǎn)換是將波形產(chǎn)生電路輸入的數(shù)據(jù)信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)；放大電路是將D/A轉(zhuǎn)換器輸入的電壓模擬信號(hào)放大輸入到輸出電路；輸出電路是將電壓放大信號(hào)進(jìn)行功率放大；輸出電路的終端是電極，電極是接觸人體的傳感器，該傳感器是將電信號(hào)變成對(duì)人體的電刺激。檢測(cè)部分主要包括信號(hào)采集電路、D/A轉(zhuǎn)換、計(jì)算機(jī)、屏幕顯示，如圖3所示。信號(hào)采集是采集腫瘤病人肌體阻抗的大小，并輸入給D/A轉(zhuǎn)換；D/A轉(zhuǎn)換是將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)后，傳送給計(jì)算機(jī)處理；計(jì)算機(jī)將接收的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行計(jì)算并通過控制軟件和硬件，把圖形、文字、字符及數(shù)據(jù)輸給屏幕顯示。
本發(fā)明治療部分通過鍵盤來調(diào)整對(duì)人體特定穴位施加仿生電刺激信號(hào)的幅度、頻率、及持續(xù)作用的時(shí)間，由單片機(jī)控制8個(gè)操縱鍵，完成治療波形的輸出和其他的參數(shù)調(diào)整功能。該部分軟件的程序流程圖如圖2所示。其控制過程為1.當(dāng)打開電源開關(guān)后，系統(tǒng)的缺省狀態(tài)為功能演示，在系統(tǒng)的液晶顯示屏上，滾動(dòng)顯示該儀器的功能、特點(diǎn)，直到有鍵按下，執(zhí)行相應(yīng)的功能。
2.按“治療開始/停止”鍵，儀器進(jìn)入工作狀態(tài)，此時(shí)輸出端兩組電極交替工作，分別按動(dòng)“工作電壓鍵”、“工作頻率鍵”、“轉(zhuǎn)換時(shí)間鍵”、“治療時(shí)間鍵”，其功能分別顯示在治療顯示窗，分別調(diào)整工作頻率和工作電壓直到患者能夠承受為止。
3.若需治療中止時(shí)，按“治療開始/停止”鍵，顯示器重新顯示儀器功能。
4.治療完成后，儀器停止工作，取下電極后切斷電源。
5.繼續(xù)治療時(shí)，間隔2-4小時(shí)，重新按照步驟操作。
本發(fā)明療效檢測(cè)部分主要由計(jì)算機(jī)完成計(jì)算和界面顯示。由軟件控制實(shí)現(xiàn)整個(gè)功能，該軟件的主要作用是1.完成治療過程中人體局部生理阻抗的測(cè)量，包括對(duì)硬件的控制、原始數(shù)據(jù)的預(yù)處理、濾波等；估算治療對(duì)人體器官功能狀態(tài)的影響，以及曲線的顯示；2.完成測(cè)量數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)，并對(duì)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)進(jìn)行檔案管理，提供瀏覽和綜合分析；3.完成系統(tǒng)的設(shè)置，比如病歷號(hào)、日期、時(shí)間的設(shè)置，顯示治療次數(shù)；4.對(duì)六個(gè)儀器控制鍵進(jìn)行處理，執(zhí)行需要的功能。
該軟件采用計(jì)算機(jī)的一個(gè)中斷完成以下幾方面的工作1.選擇測(cè)量信號(hào)和通道；2.對(duì)數(shù)據(jù)采樣、濾波；3.實(shí)現(xiàn)處理按鍵接口，將鍵轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)的計(jì)算機(jī)按鍵；4.制定系統(tǒng)時(shí)鐘。這些信息在中斷程序中被歸一化為檢測(cè)直流阻抗、檢測(cè)交流阻抗、按鍵、時(shí)鐘、靜音多個(gè)事件；
5.程序循環(huán)地檢測(cè)事件的狀態(tài)，并執(zhí)行相應(yīng)的事件(事件驅(qū)動(dòng))，以分別處理顯示倒計(jì)時(shí)時(shí)鐘；檢測(cè)是否結(jié)束，結(jié)束則存儲(chǔ)檔案，并生成打印表；顯示日歷式時(shí)鐘；計(jì)算阻抗；估算檢測(cè)部位的器官、組織功能強(qiáng)弱；計(jì)算治療敏感度等，并用瞬時(shí)曲線(快)和趨勢(shì)曲線(慢)的形式顯示出來；處理按鍵以執(zhí)行療效檢測(cè)或者其他菜單功能，即完成功能檢測(cè)、響應(yīng)檢測(cè)、檔案瀏覽、綜合分析、系統(tǒng)設(shè)置、中英文界面選擇。
療效檢測(cè)顯示部分的工作過程為1.開機(jī)2.進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)，等待按鍵3.如果按下治療面板上的開始/停止鍵，則直接進(jìn)入與治療同步的療效檢測(cè)功能，檢測(cè)完畢，根據(jù)打印機(jī)的狀態(tài)，打印或者放棄打印結(jié)果，然后回到待機(jī)狀態(tài)。這是儀器的缺省狀態(tài)和工作步驟。
4.如果病人已經(jīng)改變，需要改變當(dāng)前的病歷號(hào)，則按下療效檢測(cè)按鍵控制面板上的增加、減小、左、右四鍵中的任意鍵，彈出系統(tǒng)菜單，選擇系統(tǒng)設(shè)置。系統(tǒng)設(shè)置有四個(gè)功能，即改變病歷號(hào)、日期、時(shí)間、顯示治療次數(shù)，它們按順序出現(xiàn)在對(duì)話框中，讓用戶修改。使用增加、減小鍵改變當(dāng)前的設(shè)置，然后按下確定鍵，進(jìn)入下一個(gè)修改項(xiàng)目，如果不需改變當(dāng)前的值，直接按下確定鍵跳過。病歷號(hào)修改后，當(dāng)前的檔案號(hào)和文檔序號(hào)自動(dòng)改變。如果20個(gè)檔案夾已滿，程序自動(dòng)沖掉最老的紀(jì)錄。修改完畢后，程序進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)。
5.需要運(yùn)行其他的功能，選擇菜單中的項(xiàng)，按下確定鍵，執(zhí)行完菜單中的其他功能，程序進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)。
上述療效檢測(cè)顯示部分是通過檢測(cè)人體在治療過程中，生理阻抗變化的波形和趨勢(shì)，間接計(jì)算出治療部分對(duì)人體器官功能變化，計(jì)算出儀器對(duì)患者的治療敏感度，并分別用青、紅、黃、綠四種顏色在屏幕上顯示出來。該部分主要實(shí)現(xiàn)對(duì)按鍵的處理，即阻抗測(cè)量信號(hào)的產(chǎn)生和人體電阻抗的檢測(cè)，如圖5所示。按鍵信息和人體的阻抗信息，通過模數(shù)轉(zhuǎn)換，由療效檢測(cè)軟件控制對(duì)阻抗測(cè)量信號(hào)的選擇和電阻抗信號(hào)的實(shí)時(shí)采集、變換、顯示、打印等輸出結(jié)果。主程序平時(shí)處于待命狀態(tài)，主要接受兩種動(dòng)作標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)和菜單操作。此時(shí)，按下位于治療部分面板上的啟動(dòng)/停止鍵，則系統(tǒng)馬上進(jìn)入常規(guī)的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試，即做32分鐘的與治療同步的直流阻抗檢測(cè)，結(jié)束后接著做一次交流阻抗檢測(cè)，檢測(cè)完后，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)，打??；如果在顯示部分的前4個(gè)鍵，可以進(jìn)行系統(tǒng)菜單中6個(gè)功能，如圖13所示。該檢測(cè)子程序(菜單程序)完成如下功能1.功能檢測(cè)執(zhí)行此功能，系統(tǒng)對(duì)檢測(cè)/治療部位僅作8分鐘的療效檢測(cè)；
2.響應(yīng)檢測(cè)單獨(dú)進(jìn)行人體交流阻抗檢測(cè)，用于測(cè)量人體對(duì)所加信號(hào)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)；3.檔案瀏覽調(diào)出存儲(chǔ)的20個(gè)病人的數(shù)據(jù)進(jìn)行復(fù)查，用于對(duì)病人的治療情況比較、判斷，進(jìn)入此狀態(tài)后，用左、右鍵選擇是修改檔案號(hào)還是文檔序號(hào)，用增加、減少鍵來改變檔案號(hào)或者文檔序號(hào)，選定后，按下確定鍵退出。每次改變后，軟件立即將當(dāng)前選定的測(cè)量數(shù)據(jù)調(diào)出來顯示在屏幕上兩個(gè)區(qū)域(直流和交流阻抗)。在此狀態(tài)下，如果有檢測(cè)鍵按下，程序立即退出，并執(zhí)行32分鐘的直流；4.綜合分析將當(dāng)前選定的病人的所有數(shù)據(jù)在屏幕上顯示出來，通過綜合比較，可以直接觀察到多次治療后的效果的變化。進(jìn)入此狀態(tài)后，僅僅用增加、減小鍵改變病歷號(hào)，按下確定鍵退出；5.系統(tǒng)設(shè)置設(shè)置系統(tǒng)的病歷號(hào)、日期、時(shí)間、顯示治療次數(shù)；6.界面設(shè)置切換中英文顯示界面。
六個(gè)子程序運(yùn)行完后，回到等待狀態(tài)。
在進(jìn)行菜單操作時(shí)，如果立即對(duì)病人治療，程序馬上退出菜單，執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)的療效檢測(cè)，如圖12所示。即按如下步驟進(jìn)行1.起動(dòng)直流阻抗檢測(cè)，和初始化標(biāo)志，軟計(jì)數(shù)器置位2.中斷程序觸發(fā)事件，顯示測(cè)量曲線3.進(jìn)入計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)，并啟動(dòng)交流阻抗檢測(cè)4.中斷程序觸發(fā)事件，選擇信號(hào)通道，顯示測(cè)量曲線5.結(jié)束。
本發(fā)明根據(jù)經(jīng)穴治療的原理，應(yīng)用電刺激穴位進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)節(jié)來治療疾病，具有無創(chuàng)傷、無痛苦、無任何副作用，且安全高效，對(duì)良性、惡性病變均有良好的效果。在惡性腫瘤臨床治療中具有抗腫瘤，減輕放化療毒副作用及止吐、鎮(zhèn)痛、增強(qiáng)免疫力、調(diào)節(jié)睡眠等作用，其療效如表1、表2、表2、表4所示。
表1 治療前后，兩組病人的血白細(xì)胞計(jì)數(shù)變化(X±SD)
表2 第二周末兩組病人生活質(zhì)量狀況的比較(例數(shù))
表3 兩組病人細(xì)胞免疫力變化(X±SD)
表4 第4周末兩組病人瘤體縮小情況
由表1可見，兩組病人治療前血白細(xì)胞計(jì)數(shù)無顯著變化(P＞0.05)，治療第二周末兩組病人相比較顯著降低(P＜0.05)，對(duì)照組與腫瘤儀組相比自細(xì)胞顯著降低(P＜0.01.)由表2可見，腫瘤儀組食欲減退、惡心、嘔吐、腹脹、頭暈、失眠、乏力顯著底于化療組(P＜0.01)。
由表3可見，兩組治療前CD4+、CD8+活性無顯著差異(P＞0.05)，腫瘤儀組療前與療后相比較療后CD4+升高，CD8+略下降有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P＜0.05)，對(duì)照組療前與療后相比較，療后略下降(P＞0.05) 顯著升高(P＜0.01)。
由表4可見，兩組病人瘤體縮小有顯著性差異(P＜0.05)。
以下結(jié)合附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的結(jié)構(gòu)及工作原理。
圖1是本發(fā)明的治療部分的方框2是本發(fā)明的治療部分的軟件流程3是本發(fā)明的療效檢測(cè)部分的方框4是本發(fā)明的主程序流程5是本發(fā)明的療效檢測(cè)顯示部分原理方框6是本發(fā)明的療效檢測(cè)顯示部分硬件結(jié)構(gòu)7是本發(fā)明的阻抗測(cè)量板的方框8是本發(fā)明測(cè)量人體生理阻抗的原理9是本發(fā)明人體生理阻抗檢測(cè)、檢波原理10是本發(fā)明鍵盤去抖電原理11是本發(fā)明系統(tǒng)計(jì)算機(jī)原理12是本發(fā)明標(biāo)準(zhǔn)的療效檢測(cè)流程13是本發(fā)明標(biāo)準(zhǔn)的療效檢測(cè)的菜單子流程1、圖2、圖3、圖4、圖5的結(jié)構(gòu)及工作原理如前所示。
圖6所示的本發(fā)明的療效檢測(cè)顯示部分主要包括操縱鍵盤、交流、直流阻抗測(cè)量板、模數(shù)轉(zhuǎn)換I/O控制板、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。其中，按鍵板有六個(gè)，即增加、減少鍵；左、右移動(dòng)鍵；功能確定鍵和開始/停止鍵。前5個(gè)鍵主要用于顯示系統(tǒng)設(shè)置、檔案管理、菜單選擇。后一個(gè)檢測(cè)鍵設(shè)在治療部分的面板上，主要用于控制治療和效果檢測(cè)的開始/停止。交流、直流阻抗測(cè)量板用于產(chǎn)生阻抗測(cè)量信號(hào)和人體電阻抗的檢測(cè)。計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)包括主要板卡、顯示器、硬盤等，用于對(duì)阻抗測(cè)量信號(hào)的選擇和電阻抗信號(hào)的實(shí)時(shí)采集、變換、顯示、打印等。模數(shù)轉(zhuǎn)換I/O控制板具有兩個(gè)功能1.接受交流、直流阻抗測(cè)量板處理好的按鍵值，存入計(jì)算機(jī)內(nèi)存；2.將檢測(cè)的人體生理阻抗模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)并存入計(jì)算機(jī)內(nèi)存。模數(shù)轉(zhuǎn)換I/O控制板分別與按鍵板，交流、直流阻抗測(cè)量板和計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)相聯(lián)接。
圖7所示的阻抗測(cè)量板包括電源、信號(hào)產(chǎn)生、信號(hào)提取、檢波和濾波、幅度調(diào)整及按鍵去抖。其中電源部分將計(jì)算機(jī)主板上的正負(fù)12伏電壓穩(wěn)壓輸出一個(gè)+5V數(shù)字電路電壓和一組正負(fù)6伏的模擬電路電壓。信號(hào)提取部分分別測(cè)量人體阻抗的交流成分和直流成分，如圖8所示；數(shù)字電路有兩部分，按鍵去抖電路、按鍵電平轉(zhuǎn)換電路，和信號(hào)發(fā)生電路。經(jīng)按鍵處理電路變換后，六個(gè)操縱鍵值對(duì)應(yīng)到計(jì)算機(jī)一個(gè)端口地址上，形成一個(gè)字節(jié)經(jīng)A/D板讀入計(jì)算機(jī)內(nèi)存。信號(hào)發(fā)生單元部分產(chǎn)生25個(gè)測(cè)量所用的頻率，覆蓋頻率從0.1兆到20兆赫茲，以及一個(gè)直流電壓信號(hào)。信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生的測(cè)量信號(hào)加在人體上。通過測(cè)量輸出信號(hào)的幅度和測(cè)量電阻上的信號(hào)幅度，可以精確地得到兩個(gè)測(cè)量電極所在部位人體的生理阻抗。這個(gè)過程是由計(jì)算機(jī)完成的。在兩路信號(hào)幅度進(jìn)入計(jì)算機(jī)之前，必須將它檢波，并放大到合適的幅度，這是檢波濾波放大、幅度調(diào)整電路的作用，如圖9所示。通過檢測(cè)人體的兩種阻抗信號(hào)，就可以對(duì)人體的健康狀況進(jìn)行評(píng)測(cè)。這些功能是由計(jì)算機(jī)來完成的。本系統(tǒng)中使用的計(jì)算機(jī)不同于商用計(jì)算機(jī)，主要構(gòu)成如圖10所示。主要的差異是沒有使用標(biāo)準(zhǔn)的PC104鍵盤。用于系統(tǒng)要對(duì)病人通過多次治療來判斷治療效果，所以必須使用硬盤將病人的大量的治療數(shù)據(jù)保存起來。
圖8所示的信號(hào)提取原理，是將輸出的直流和交流電信號(hào)加在人體與一個(gè)精密電阻組成的串聯(lián)電路中。其中，Rac和Rdc都是精密電阻。對(duì)于交流信號(hào)，Rdc是被短路的，信號(hào)在人體和Rac上的壓降與流過Rac的電流成正比；而對(duì)于直流信號(hào)，Rac很小，可以忽略不及，流過人體和Rdc上的壓降與流過Rdc的電流成正比。Rac和Rdc是已知的，測(cè)得Vi就可得到流過測(cè)量電阻上的電流，Vo與Vi之間的壓差可以精確測(cè)量。所以人體的直流阻抗為Rdc=Vo-ViRdc+Rac]]>人體的交流阻抗為Rac=Vo-ViRac]]>圖9所示的人體生理阻抗檢測(cè)、檢波原理，考慮到人體阻抗信號(hào)很微弱的情況，為了使檢測(cè)電路不影響阻抗信號(hào)，這里采用了高輸入阻抗的場(chǎng)效應(yīng)管作第一級(jí)的信號(hào)預(yù)放電路，它放大信號(hào)的功率，用以驅(qū)動(dòng)后級(jí)的檢波電路。并檢波出交流信號(hào)的上包絡(luò)，再經(jīng)過濾波和放大，以反映治療的效果。這里的檢波線路采用了經(jīng)典的二極管、電容半波檢波電路。檢波后，濾除信號(hào)中的高頻干擾，信號(hào)中的工頻干擾是在軟件中采用一個(gè)簡(jiǎn)單的FIR數(shù)字濾波器來濾除的，這簡(jiǎn)化了所需的濾波電路。信號(hào)的幅度經(jīng)放大后，要與A/D的幅度孔徑相吻合，最后要加入以及由運(yùn)算放大器構(gòu)成的信號(hào)幅度調(diào)整電路和濾除信號(hào)電纜連接所產(chǎn)生的噪聲的LC濾波電路。
圖11所示的鍵盤去抖電路是由RC低通濾波器與74HC04整形電路組成，主要消除機(jī)械按鍵按下與釋放時(shí)，會(huì)產(chǎn)生鍵抖，引起軟件的誤動(dòng)作。
本發(fā)明的操作過程為A)按動(dòng)按鍵1.“工作頻率”“增大”和“減小”分別表示工作頻率升高和降低；2.“工作電壓”“增大”和“減小”分別表示工作電壓升高與降低。
上述四鍵每按一次，工作頻率或工作電壓增加或減小1HZ或1V，通電后，本機(jī)電源電壓表顯示當(dāng)前的電源電壓。
B)治療顯示窗1.打開“功能顯示”鍵，顯示本機(jī)功效；2.打開“工作頻率”鍵，顯示當(dāng)前的工作頻率；3.打開“工作電壓”鍵，顯示當(dāng)前的工作電壓；4.打開“時(shí)間轉(zhuǎn)換”鍵，顯示治療轉(zhuǎn)換時(shí)間；5.打開“剩余時(shí)間”鍵，顯示當(dāng)前治療剩余時(shí)間；6.打開“治療開始/停止”鍵，本機(jī)治療開始或停止。
C)儀器操作a.開機(jī)接通電源，打開“電源1”開關(guān)，儀器進(jìn)入預(yù)調(diào)階段，此狀態(tài)電極不起作用。按動(dòng)“治療開始停止”鍵，顯示窗顯示本機(jī)功效演示；按動(dòng)“工作電壓”，“工作頻率”鍵，顯示當(dāng)前的工作電壓與工作頻率，(注意必須先開機(jī)，后加入電極，再調(diào)節(jié)工作電壓與工作頻率，這樣，可免除給患者太大的刺激)。將輸出端四只電極置于身上有關(guān)穴位。置敷電極時(shí)，先將人體穴位處皮膚表面角質(zhì)層磨掉，然后用生理鹽水棉球涂搽穴位處皮膚，最后再將電極放置穴位處。放置方法如下1.將兩組電極分別置于左右臂曲澤、內(nèi)關(guān)穴，或放置于左右腿的足三里、內(nèi)庭穴，以構(gòu)成回路；2.用上述任一回路放送信號(hào)至大腦皮層；3.輸入端的兩極分別置于病變部位，測(cè)試病變部位交流阻抗。
4.人的頻率適應(yīng)范圍一般為18Hz～70Hz，多數(shù)在16Hz～25Hz，預(yù)調(diào)時(shí)可將其定為20Hz，如有不適，可在此狀態(tài)下做相應(yīng)的調(diào)整。
5.人的電壓適應(yīng)范圍一般為30VP-P～90VP-P，多數(shù)在40VP-P～80VP-P左右，預(yù)調(diào)時(shí)將其調(diào)至最小。
6.治療結(jié)束時(shí)，請(qǐng)先將電極取掉，然后再關(guān)閉電源開關(guān)。
b.工作按“治療開始/停止”鍵，儀器進(jìn)入工作狀態(tài)，此時(shí)輸出端兩組電極交替工作，輸出信號(hào)指示(21)表示其狀態(tài)。分別按動(dòng)“工作電壓”、“工作頻率”、“轉(zhuǎn)換時(shí)間”、“治療時(shí)間”，其功能分別顯示在治療顯示窗；治療時(shí)，“工作頻率”固定，“工作電壓”逐漸升高或降低，直到患者能夠承受為止。治療完成后，本儀器通過療效檢測(cè)系統(tǒng)將患者的治療情況自動(dòng)存盤、打印，以備下次治療時(shí)作為參考。對(duì)于一般患者，每日一次，每次32分鐘，15天為一個(gè)療程；對(duì)于重癥患者，應(yīng)增加治療次數(shù)。
c.停止治療按“治療開始/停止”鍵，儀器停止工作，取下電極后切斷電源。
權(quán)利要求
1.仿生波腫瘤治療儀主要由檢測(cè)和治療兩部分組成，其中治療部分包括顯示器、CPU控制器、存儲(chǔ)器、波形產(chǎn)生電路、D/A轉(zhuǎn)換器、放大電路、輸出電路；存儲(chǔ)器用于儲(chǔ)存波形數(shù)據(jù)、文字、符號(hào)及數(shù)據(jù)等，與CPU控制器相聯(lián)接；CPU控制器用于控制存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)顯示或形成波形數(shù)據(jù)，分別與顯示器、存儲(chǔ)器、波形產(chǎn)生電路相聯(lián)接；D/A轉(zhuǎn)換是將波形產(chǎn)生電路輸出的數(shù)據(jù)信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)；放大電路是將D/A轉(zhuǎn)換器輸出的電壓模擬信號(hào)放大，并輸入到輸出電路；輸出電路是將電壓放大信號(hào)進(jìn)行功率放大；輸出電路的終端是電極，電極是接觸人體的傳感器，該傳感器是將電信號(hào)變成對(duì)人體的電刺激；檢測(cè)部分主要包括信號(hào)采集電路、D/A轉(zhuǎn)換、計(jì)算機(jī)、屏幕顯示；信號(hào)采集是采集腫瘤病人肌體阻抗的大小，并輸入給D/A轉(zhuǎn)換；D/A轉(zhuǎn)換是將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)后，傳送給計(jì)算機(jī)處理；計(jì)算機(jī)將接收的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行計(jì)算并通過控制軟件和硬件，把圖形、文字、字符及數(shù)據(jù)輸至屏幕顯示。
2.仿生波腫瘤治療儀的治療方法是通過鍵盤來調(diào)整對(duì)人體特定穴位施加仿生電刺激信號(hào)的幅度、頻率、及持續(xù)作用的時(shí)間，由單片機(jī)控制8個(gè)操縱鍵，完成治療波形的輸出和其他的參數(shù)調(diào)整功能，該軟件的控制過程為(1)當(dāng)打開電源開關(guān)后，系統(tǒng)的缺省狀態(tài)為功能演示，在系統(tǒng)的液晶顯示屏上，滾動(dòng)顯示該儀器的功能、特點(diǎn)，直到有鍵按下，執(zhí)行相應(yīng)的功能。(2)按“治療開始/停止”鍵，儀器進(jìn)入工作狀態(tài)，此時(shí)輸出端兩組交替工作，分別按動(dòng)“工作電壓鍵”、“工作頻率鍵”、“轉(zhuǎn)換時(shí)間鍵”、“治療時(shí)間鍵”，其功能分別顯示在治療顯示窗，分別調(diào)整工作頻率和工作電壓直到患者能夠承受為止。(3)若需治療中止時(shí)，按“治療開始/停止”鍵，顯示器顯示“治療停止”。(4)治療完成后，儀器停止工作，取下電極后切斷電源。(5)繼續(xù)治療時(shí)，間隔2-4小時(shí)，重新按照步驟操作。
3.一種仿生波腫瘤治療儀的療效檢測(cè)方法，主要由計(jì)算機(jī)完成計(jì)算和界面顯示，由軟件控制實(shí)現(xiàn)整個(gè)功能，該軟件采用計(jì)算機(jī)的一個(gè)中斷完成以下幾方面的工作(1)選擇測(cè)量信號(hào)和通道；(2)對(duì)數(shù)據(jù)采樣、濾波；(3)實(shí)現(xiàn)處理按鍵接口，將鍵轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)的計(jì)算機(jī)按鍵；(4)制定系統(tǒng)時(shí)鐘，這些信息在中斷程序中被歸一化為檢測(cè)直流阻抗、檢測(cè)交流阻抗、按鍵、時(shí)鐘、靜音多個(gè)事件；(5)程序循環(huán)地檢測(cè)事件的狀態(tài)，并執(zhí)行相應(yīng)的事件，以分別處理顯示倒計(jì)時(shí)時(shí)鐘；檢測(cè)是否結(jié)束，結(jié)束則存儲(chǔ)檔案，并生成打印表；顯示日歷式時(shí)鐘；計(jì)算阻抗；估算檢測(cè)部位的器官、組織功能強(qiáng)弱；計(jì)算治療敏感度，并用瞬時(shí)曲線和趨勢(shì)曲線的形式顯示出來；處理按鍵以執(zhí)行療效檢測(cè)或者其他菜單功能，即完成功能檢測(cè)、響應(yīng)檢測(cè)、檔案瀏覽、綜合分析、系統(tǒng)設(shè)置、中英文界面選擇。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的療效檢測(cè)方法，其工作過程為(1)開機(jī)(2)進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)，等待按鍵(3)如果按下治療面板上的開始/停止鍵，則直接進(jìn)入與治療同步的療效檢測(cè)功能，檢測(cè)完畢，根據(jù)打印機(jī)的狀態(tài)，打印或者放棄打印結(jié)果，然后回到待機(jī)狀態(tài)。這是儀器的缺省狀態(tài)和工作步驟(4)如果病人已經(jīng)改變，需要改變當(dāng)前的病歷號(hào)，則按下療效檢測(cè)按鍵控制面板上的增加、減小、左、右四鍵中的任意鍵，彈出系統(tǒng)菜單，選擇系統(tǒng)設(shè)置。系統(tǒng)設(shè)置有四個(gè)功能，即改變病歷號(hào)、日期、時(shí)間、顯示治療次數(shù)，它們按順序出現(xiàn)在對(duì)話框中，讓用戶修改、使用增加或減小鍵改變當(dāng)前的設(shè)置，然后按下確定鍵，進(jìn)入下一個(gè)修改項(xiàng)目，如果不需改變當(dāng)前的值，直接按下確定鍵跳過。病歷號(hào)修改后，當(dāng)前的檔案號(hào)和文檔序號(hào)自動(dòng)改變。如果20個(gè)檔案夾已滿，程序自動(dòng)沖掉最老的紀(jì)錄。修改完畢后，程序進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)(5)需要運(yùn)行其它的功能，選擇菜單中的項(xiàng)，按下確定鍵，執(zhí)行完菜單中的功能，程序進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的療效檢測(cè)方法，是通過檢測(cè)人體在治療過程中生理阻抗變化的波形和趨勢(shì)，間接計(jì)算出治療部分對(duì)人體器官功能變化，并分別用不同種顏色在屏幕上顯示出來，即將檢測(cè)出的阻抗測(cè)量信號(hào)和人體電阻抗信息，通過模數(shù)轉(zhuǎn)換，由療效檢測(cè)軟件控制對(duì)阻抗測(cè)量信號(hào)的選擇和電阻抗信號(hào)的實(shí)時(shí)采集、變換、顯示、打印等輸出結(jié)果，主程序平時(shí)處于待命狀態(tài)，主要接受兩種動(dòng)作標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)和菜單操作。
6.根據(jù)權(quán)利要求2或5所述的療效檢測(cè)方法，其常規(guī)的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試，是做32分鐘的與治療同步的直流阻抗檢測(cè)，結(jié)束后接著做一次交流阻抗檢測(cè)，檢測(cè)完后，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)，打印，步驟如下(1)起動(dòng)直流阻抗檢測(cè)，和初始化標(biāo)志，軟計(jì)數(shù)器置位(2)中斷程序觸發(fā)事件，顯示測(cè)量曲線(3)進(jìn)入計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)，并啟動(dòng)交流阻抗檢測(cè)(4)中斷程序觸發(fā)事件，選擇信號(hào)通道，顯示測(cè)量曲線(5)結(jié)束。
7.根據(jù)權(quán)利要求2或5所述的療效檢測(cè)方法，其菜單操作是在顯示部分的前4個(gè)鍵，進(jìn)行系統(tǒng)菜單中各項(xiàng)功能(1)功能檢測(cè)，即系統(tǒng)對(duì)檢測(cè)/治療部位僅作8分鐘的療效檢測(cè)(2)響應(yīng)檢測(cè)即單獨(dú)進(jìn)行人體交流阻抗檢測(cè)，用于測(cè)量人體對(duì)所加信號(hào)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)；(3)檔案瀏覽，調(diào)出存儲(chǔ)的20個(gè)病人的數(shù)據(jù)進(jìn)行復(fù)查，用于對(duì)病人的治療情況比較、判斷，進(jìn)入此狀態(tài)后，用左、右鍵選擇是修改檔案號(hào)還是文檔序號(hào)，用增加、減少鍵來改變檔案號(hào)或者文檔序號(hào)，選定后，按下確定鍵退出，每次改變后，軟件立即將當(dāng)前選定的測(cè)量數(shù)據(jù)調(diào)出來顯示在屏幕上兩個(gè)區(qū)域(直流和交流阻抗)。在此狀態(tài)下，如果有檢測(cè)鍵按下，程序立即退出，并執(zhí)行32分鐘的直流檢測(cè)；(4)綜合分析，將當(dāng)前選定的病人的所有數(shù)據(jù)在屏幕上顯示出來，通過綜合比較，觀察多次治療后的效果的變化，并用增加、減小鍵改變病歷號(hào)，按下確定鍵退出；(5)系統(tǒng)設(shè)置，即設(shè)置系統(tǒng)的病歷號(hào)、日期、時(shí)間、顯示治療次數(shù)；(6)界面設(shè)置，即切換中英文顯示界面。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的治療儀，其特征在于療效檢測(cè)顯示部分還包括操縱鍵盤、交流、直流阻抗測(cè)量板、模數(shù)轉(zhuǎn)換I/O控制板、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)；按鍵板有增加、減少鍵；左、右移動(dòng)鍵；功能確定鍵和開始/停止鍵，前5個(gè)鍵主要用于顯示系統(tǒng)設(shè)置、檔案管理、菜單選擇，后一個(gè)檢測(cè)鍵設(shè)在治療部分的面板上，主要用于控制治療和效果檢測(cè)的開始/停止；交流、直流阻抗測(cè)量板用于產(chǎn)生阻抗測(cè)量信號(hào)和人體電阻抗的檢測(cè)；計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)主要包括板卡、顯示器、硬盤等，用于對(duì)阻抗測(cè)量信號(hào)的選擇和電阻抗信號(hào)的實(shí)時(shí)采集、變換、顯示、打印等；模數(shù)轉(zhuǎn)換I/O控制板用于接受交流、直流阻抗測(cè)量板處理好的按鍵值，存入計(jì)算機(jī)內(nèi)存，以及將檢測(cè)的人體生理阻抗模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)并存入計(jì)算機(jī)內(nèi)存；模數(shù)轉(zhuǎn)換I/O控制板分別與按鍵板，交流、直流阻抗測(cè)量板和計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)相聯(lián)接。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的治療儀，其特征在于阻抗測(cè)量板包括電源、信號(hào)產(chǎn)生、信號(hào)提取、檢波和濾波、幅度調(diào)整及按鍵去抖電路；電源部分將計(jì)算機(jī)主板上的正負(fù)12伏電壓穩(wěn)壓輸出一個(gè)+5V數(shù)字電路電壓和一組正負(fù)6伏的模擬電路電壓；信號(hào)提取部分分別測(cè)量人體阻抗的交流成分和直流成分信號(hào)；發(fā)生單元產(chǎn)生25個(gè)測(cè)量所用的頻率，覆蓋頻率從0.1兆到20兆赫茲，以及一個(gè)直流電壓信號(hào)，信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生的測(cè)量信號(hào)加在人體上，通過測(cè)量輸出信號(hào)的幅度和測(cè)量電阻上的信號(hào)幅度，得到兩個(gè)測(cè)量電極所在部位人體的生理阻抗；這個(gè)過程是由計(jì)算機(jī)完成的。在兩路信號(hào)幅度進(jìn)入計(jì)算機(jī)之前，檢波和放大用于對(duì)測(cè)量輸出信號(hào)和測(cè)量電阻上的信號(hào)進(jìn)行檢波濾波放大及幅度調(diào)整，通過檢測(cè)人體的兩種阻抗信號(hào)，對(duì)人體的健康狀況進(jìn)行評(píng)測(cè)；按鍵去抖電路是由RC低通濾波器與74HC04整形電路組成，主要消除機(jī)械按鍵按下與釋放時(shí)產(chǎn)生的鍵抖，引起軟件的誤動(dòng)作。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的治療儀，其特征在于信號(hào)提取是將輸出的直流和交流電信號(hào)加在人體與一個(gè)精密電阻組成的串聯(lián)電路中，Rac和Rdc都是精密電阻，對(duì)于交流信號(hào)，Rdc是被短路的，信號(hào)在人體和Rac上的壓降與流過Rac的電流成正比；而對(duì)于直流信號(hào)，Rac很小，可以忽略不計(jì)，流過人體和Rdc上的壓降與流過Rdc的電流成正比；Rac和Rdc是已知的，測(cè)得Vi就可得到流過測(cè)量電阻上的電流，Vo與Vi之間的壓差可以精確測(cè)量，故人體的直流阻抗為Rdc=Vo-ViRdc+Rac]]>人體的交流阻抗為Rac=Vo-ViRac]]>
全文摘要
本發(fā)明涉及一種仿生波腫瘤治療儀。主要解決治瘤殺傷患者的白細(xì)胞和缺乏抗腫瘤的問題。該儀器由顯示器、CPU控制器、存儲(chǔ)器、波形產(chǎn)生電路、D/A轉(zhuǎn)換器、放大電路、輸出電路組成治療部分;由信號(hào)采集電路、D/A轉(zhuǎn)換、計(jì)算機(jī)、屏幕顯示組成檢測(cè)部分。D/A轉(zhuǎn)換是將采集腫瘤病人肌體阻抗的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)后,傳送給屏幕顯示。具有無創(chuàng)傷、無痛苦、無副作用,和抗腫瘤,減輕放化療毒副作用及止吐、鎮(zhèn)痛、增強(qiáng)免疫力、調(diào)節(jié)睡眠等功效。
文檔編號(hào)G06F19/00GK1368393SQ01106738
公開日2002年9月11日 申請(qǐng)日期2001年2月8日 優(yōu)先權(quán)日2001年2月8日
發(fā)明者王振雄 申請(qǐng)人:西安偉思爾醫(yī)療器械有限公司