Kết quả nghiên cứu đã chỉ ra được bản chất của tác nhân điện,các hiệu ứng sinh học, các ứng dụng y hoc trong vật lý tri liệu, xây dựng thành côngsơ đồ khối, các sơ đô thiết kế nguyên ly,
DANH SÁCH BANG BIEU
Bảng 1 : Thông số dòng 1 chiều Gavanic - ¿5-5-5 2 252 S2+E+E+E£EE£E£E+EzEzrrsrereee 49Bảng 2 : Thông số dòng kích thích điện thấp tần - - 2 2 2 s+s+£+££z£szszc+z 50Bảng 3 : Thông số dòng kích thích điện trung tần 2-22 55522 £z£s+szc+2 51Bang 4: Các ca điều trị băng thiết bị kích thích điện tô hợp tại bệnh viện quân y 7A
MO DAU Y hoc thé giới cũng như ở Việt Nam dang thay đối mạnh mẽ theo hướng Vật lý Y Sinh học Trong đó, việc ứng dụng vật lý vào y học hay nói cách khác là vật lý hóa y học, đưa các đại lượng vat lý, những phương pháp vật ly, những tác nhân vật lý vào y học đã bién đổi y học từ y học mô ta sang y học chính xác, làm cho các kết quả chân đoán và điều trị đều dựa trên những dữ liệu định lượng chính xác Trong quá trình biến đổi đó, sự tham gia của khoa học kỹ thuật và công nghệ có vai trò vô cùng lớn Việc ứng dụng khoa học kỹ thuật và công nghệ vào y học cho phép bác sỹ đánh giá cũng như can thiệp đến cả cấu trúc và chức năng ở mức tế bào và các mức nhỏ hơn nữa Ngành công nghiệp chế tạo trang thiết bị y tế đã phát triển mạnh mẽ ở nhiều nước trên thế giới Ngày càng có rất nhiều thiết bị y tế hiện đại được phát triển theo hướng cải tiễn trên nguyên lý cũ, cũng như chế tao theo nguyên lý mới hay công nghệ mới Đã có nhiều thiết bị y tế hiện đại được sử dụng tại các tuyến bệnh viện Các thiết bị này đa phan là các thiết bị ngoại nhập thông qua các công ty đại diện ở Việt Nam Các thiết bị do Việt nam sản xuất chiém tỉ lệ rất nhỏ, nguyên nhân do ngành công nghiệp chế tạo thiết bị y tế ở nước ta còn non trẻ.
Do đó, trong luận văn thạc sỹ của mình, tôi chọn hướng nghiên cứu thiết kế chế tạo thiết bị y tế với mục đích bước đầu là làm chủ công nghệ, sau đó là đóng góp vào ngành công nghiệp chế tạo thiết bị y tế ở nước ta phát triển hơn Cụ thể, tôi lựa chọn luận văn: “Thiét kế, chế tạo thiết bị tô hợp điện trị liệu ”
Mục tiêu của luận văn là nghiên cứu về tác nhân vật lý của dòng điện, khảo sát, đánh giá ứng dụng của tác nhân nay trong điều trị Vật lý trị liệu, nghiên cứu thiết kế chế tạo thiết bị tổ hợp điện trị liệu. Đối tượng nghiên cứu là tương tác dòng điện thấp tan và trung tần trên cơ thé sống
Phương pháp nghiên cứu là tong hợp tải liệu, và xây dựng sơ đồ nguyên lý,thiết kế, thi công các bo mạch điện tử của thiết bị điện tổ hợp.
Phan I UNG DUNG DIEN TRI LIEU TAN SO THAP TRONG VAT LY TRI
LIEU-PHUC HOI CHUC NANG CHUONG I: ĐỊNH NGHĨA VA CÁC TINH CHAT VAT LY, LY SINH
1.1 Lịch sử ứng dung của điện trị liệu Điện trị liệu bao gồm tất cả các phương pháp chữa bệnh mà tác nhân điện được sử dụng một cách trực tiếp Người ta cho rằng điện tri liệu khởi nguon từ sự ứng dung cá điện có điện áp cỡ 50-80V, tần số 200Hz để chữa bệnh từ năm 200 trước công nguyên Nhà giải phẫu và sinh lý học người Y là Galvani (1737 - 1798) đã tiễn hành những nghiên cứu nổi tiếng trên đùi ếch để tìm ra cơ sở sinh lý cho việc chữa bệnh bằng dòng điện một chiều Năm 1747, lần đầu tiên dòng điện một chiều được sử dụng dé đưa thuốc vào cơ thé.
Vào những năm 1830, nhà vật lý người Anh Faraday đã phát minh ra dòng xoay chiều, tên của ông cũng được đặt cho những dòng tan số thấp rat hay dùng trong điện trị liệu.
Năm 1844, kỹ sư người Đức Werner Von Siemens đã chế ra chiếc máy sinh ra dòng Faraday chữa bệnh đau răng cho chính em ông Thời gian ngắn sau đó, các nhà kỹ thuật người Mỹ đã dùng dòng Faraday để gây tê tại chỗ. Đến năm 1902, Leduc chế tạo ra máy chữa bệnh bằng những chuỗi xung một chiêu.
Trong khoảng 40 năm trở lại day, với sự tiến bộ của kỹ thuật điện tử, nhiều dạng xung mới trong dải tần số thấp và trung bình đã được chế tạo và sử dụng Nha sỹ người Pháp Bernard đã phối hợp các dòng galvanic và Faradic trong điều trị thành công nhiều loại bệnh khác nhau vào cuối những năm 1950 Năm 1965, các nhà phẫu thuật thần kinh người Mỹ đã cay các điện cực vào trong não và tủy sông đê chông đau Sau đó, các nhà khoa học đã chứng minh phương pháp dùng dòng TENS để kích thích than kinh qua da cũng cho kết quả tương tự [1].
Ngày nay, điện trị liệu là phương pháp không thể thiếu trong điều trị Vật lý trị liệu, với rất nhiều các dạng xung có thé điều trị đơn lẻ hoặc kết hop với nhau, với phác đồ điều trị đa dạng.
1.2 Các tính chất vật lý của dòng điện
Dưới khái niệm “điện” ta hiểu đó là điện tích, dòng điện và điện trường cũng như trường điện tir Trong tự nhiên có một điện tích nguyên t6- phần điện tích không thé chia nhỏ hơn nữa trong thé giới vật chất Đó chính là điện tích chứa trong một điện tử, một trong những hạt cơ bản cầu tạo nên vật chất Điện tích này bằng 1,6 x 10 '’ C ( Coulomb ) Trong các nguyên- phân tử có hai loại điện tích: điện tích âm (ở điện tử) và điện tích dương (ở hạt nhân, cầu tạo bởi proton mang điện dương và notron không mang điện) Thông thường,các nguyên phân tử trung hoà về điện, nghĩa là tong điện tích âm bang tong điện tích dương.
Dưới một tác động nào đó của môi trường bên ngoài (nhiệt, ánh sáng, tia phóng xạ ), điện tử có thé bật ra khỏi các quỹ đạo thuộc cầu trúc nguyên- phân tử Từ trạng thái liên kết, điện tử trở thành tự do trong vai trò một điện tích âm Phan còn lại trong nguyén- phân tử cũng mat tính trung hoà về điện và trở thành một ion dương Cũng có những ion âm, khi một hay nhiều điện tử được bổ sung vào cấu trúc vốn cân bang của nguyên phân tử Một phân tử cũng có thé tách ra thành ion dương va ion âm (NaOH phân thành Na+ và
OH - , NaCl phân thành Na+ và Cl - ).Đây chính là hiện tượng Phan ly trong nước của các phân tử.Trong cơ thé sống vai trò của các điện tử, các ion dương va ion âm vô cùng quan trọng.{ l |
Dòng điện là dòng chuyển dời có hướng của các điện tích trong môi trường dẫn điện.Có hai môi trường dẫn điện điển hình và quen thuộc: dây dan và dung dịch điện lý.Máu và các dịch sinh học khác dẫn điện như một chất điện lý vì trong đó có nhiều loại ion khác nhau có độ linh động cao Muôn có dòng điện phải có sự chênh lệch điện thế hay phải có một hiệu điện thế (thế hiệu, còn gọi là điện áp).Đại lượng vật lý này được ky hiệu qua chữ U và có đơn vi đo la Von (V) Ta thường nghe nói tới điện áp 110 V hay 220 V là nói tới đại lương này Các điện tích dương chạy từ nơi có điện thế cao về nơi có điện thé thấp cũng giống như nguyên tắc “nước chay chỗ tring “vậy Đó là một quy luật của tự nhiên Còn điện tích âm bao giờ cũng chuyển động theo chiều ngược với điện tích dương. Đại lượng đặc trưng cho dòng điện là cường độ dong I, cho biết lượng điện tích ( C ) chạy qua tiết diện vật dẫn trong một đơn vi thời gian ( s, giây ) Nếu điện lượng vận chuyền là q= 1 C, thời gian là t= 1s, thì cường độ dòng là 1 A
Dai lượng nay rat hay dùng trong điện trị liệu.Cường độ dòng điện cho chúng ta biết dòng “mạnh” hay “yéu” [1]
1.3 Một số quy luật cơ bản 1.3.1 Quy tắc Arndt-Schulz
Quy tắc này nói rang, liều kích thích yếu không có tác dung,liéu đủ mạnh sinh ra hiệu ứng kích thich,liéu mạnh quá gây ra hiệu ứng kìm hãm.còn liễu quá mạnh thậm chí có thé kết thúc sự sống Quy tắc này là chúng ta hiểu rõ,muốn thành công trong vật lý trị liệu,bên cạnh việc chọn liệu trình điều tri và tác nhân đúng,việc xác định chính xác liều kích thích có vai trò quan trọng.nghĩa là phải chọn các tham số của các tác nhân vật lý thật hợp Một thí dụ tương đôi đơn giản: Nhiệt liệu pháp Khi lượng nhiệt thích hợp,hiệu ứng là kích thích với tác dụng tăng cường tuân hoàn máu ngoại vi;nhiệt lượng nhiều quá khiến cho mạch máu bị dãn quá rộng và kết quả lại là ứ trệ tuần hoàn;còn nhiệt rất lớn lại sinh bong,chét tế bào (hoại tử).
ỨNG DỤNG CÁC TÁC NHÂN ĐIỆN TRONG PHỤC
HOI CHỨC NANG-VAT LÝ TRI LIEU
2.1 Tac dung va tham số ứng dung của các tac nhân điện lên cơ thé sống 2.1.1 Các tham số và ứng dụng lâm sàng ảnh hưởng đến cơ thể của dòng điện
2.1.1.1 Dòng một chiều và xoay chiều
Khi sử dụng xung điện một chiều để tác dụng liên tục trong thời gian đài, ngoài phan ứng kích thích cua cơ, còn tạo ra phan ứng hóa học với HCl ở cực dương và NaOH ở cực âm, các sản phẩm của phản ứng có thể tích lũy trong suốt thời gian điều trị Với dòng xung xoay chiều, do tần số cao nên dễ dàng đi sâu vào trong mô, không tạo nên phản ứng hóa học trên bề mặt da.
Là sức cản của mô đối với dòng điện tác dụng Trở kháng càng thấp thì tác dụng của dòng điện lên tổ chức càng mạnh Mô cơ và mô thần kinh có tong trở thấp, trong khi mô mỡ và xương có tổng trở cao.
Mat độ dòng là lượng dòng trên một don vi thé tích tác dụng Đề tạo ra được kích thích thì mật độ dòng tại thần kinh và cơ phải đủ lớn để tạo nên sự khử cực Mật độ dòng lớn nhất tại bé mặt da tiếp xúc với điện cực và giảm dân khi đi vào các lớp mô năm sâu bên trong (hình 2.1) Nếu giữa điện cực và sợi thân kinh (hay sợi cơ) có lớp mô trở kháng cao với dòng điện (như mô mỡ hay mô xương), mật độ dòng có thé không đủ dé đạt tới mức kích thích (hình
Mật độ dòng phụ thuộc vào vi trí đặt và kích thước của các điện cực.
Mật độ dòng tại vùng gần bề mặt cao khi các điện cực đặt gần nhau (hình 2.3a) Khi các điện cực đặt xa nhau hơn thì mật độ dòng tại vùng gân bề mặt càng giảm và các lớp mô nằm sâu hơn càng tăng (hình 2.3b).
MỜ — Mat độ dòng cao
Mật độ dòng trung bình
THAN KINH > Mật độ dòng th //////20Á(/777777777777///////////////////////////22
Hình 2.1 Mat độ dong với cặp điện cực cùng kích thước dat gân nhau[2]
Hình 2.2 Cặp điện cực cùng kích thước đặt gan nhau trên lớp mỡ day Dòng điện không thé kích thích than kinh[2]
Hình 2.3. a Điện cực đặt gân nhau tạo mát độ dòng cao tại các lớp bê mặt b Tăng khoảng cách giữa các điện cực làm tăng mát độ dòng tại các lớp sáu hon [2]
Khi su dụng hai điện cực có kích thước khác nhau, mat độ dong tại vùng gân điện cực nhỏ lớn hơn so với vùng gân điện cực lớn Dé thu được hiệu quả điều trị cao nhất, trong khi điều trị nên đặt điện cực nhỏ (tích cực) nằm gan sợi thần kinh hoặc điểm van động, và điện cực lớn đặt xa vùng điều trị (hình 2.4).
Mat độ dòng nhỏ hơn Một độ dòng | lớn hơn
Hình 2.4 Mat độ dòng cực dai tại điện cực nhỏ
Kích thước và vi trí đặt điện cực là một trong những yếu tố quyết định kết quả điều trị Mật độ dòng cao tại các cầu trúc thần kinh cho phép kích thích hiệu quả mà chỉ dùng dòng cường độ thấp (yếu tố quan trọng đối với sự an toàn của người bệnh) Đặt sai điện cực là một trong những nguyên nhân thất bại lớn nhất trong điện trị liệu.
Dòng điện kích thích gây nên hiện tượng co và duỗi của sợi cơ, số lần cơ co dudi phụ thuộc vào tân số tác dụng Dòng tân số thấp gây nên hiện tượng co co đơn Dòng tan số cao gây nên sự co cơ cứng (khi số lần co cơ đơn trong một giây tăng lên tới mức không thể phân biệt được với nhau) với trương lực cơ lớn hơn hiện tượng co cơ đơn Trong điều trị, dòng điện tần số cao dùng dé tăng trương lực cơ, còn dòng tần số thấp dùng dé tăng khả năng bom máu và giảm phù nè.
Trong điều tri, cần lưu ý đến hiện tượng mỏi cơ do quá trình giải phóng lực đồng bộ của các đơn vị vận động Mỗi một lần có kích thích điện, cùng một lượng đơn vị vận động sẽ co duỗi Đây là sự khác nhau cơ bản giữa co cơ băng điện và co cơ tự chủ.
Hình 2.5 Cộng gộp các lân co don và co cứng[2]
Cường độ dòng ảnh hưởng đến mức độ lan truyền của dòng điện trong cơ thé Cường độ càng cao thì dòng điện càng dễ tới được các lớp tổ chức nằm sâu bên trong hon, do đó số lượng các sợi than kinh được kích thích cũng cao hơn. iz) ÚC AC
Sot ngưỡng _ Sot ngưỡng th p cao
Hinh 2.6 Kich thich soi than kinh a Mot xung điện với cường độ va độ rộng vừa trên ngưỡng sẽ kích thích các sợi gan nhất và lon nhất Các xung điện cùng cường độ tại cùng vị trí sẽ kích thích cùng một lượng thần kinh. b Tăng cường độ xung sẽ kích thích các sợi nhỏ hơn và xa hơn c Tang độ rộng xung cũng có tác dụng tương tu
—— Độ rộng xung anh hưởng đến số lượng sợi thần kinh nhận được kích thích Với cùng cường độ dòng điện, độ rộng xung càng cao thì càng nhiều sợi thần kinh bị kích thích Trong thực tế điều trị, thường sử dụng các thiết bị có thé điều chỉnh được độ rộng xung.
Với dòng điện một chiều, cần phân biệt rõ điện cực dương và điện cực âm Điện cực âm hut ion dương, có tac dụng kích thích Điện cực dương hút điện tử và ion âm, có tac dụng giảm đau, giảm co that.
Quá trình phân cực dưới tác dụng của dòng điện một chiều làm thay đổi độ pH tại mỗi điện cực, gây giãn mạch phản xạ và vận chuyển các ion trái dau qua da vào tố chức (ion di).
THIET KE CHE TAO THIET BỊ ĐIỆN TO HOP CHUONG III: THIET KE CHE TAO THIET BỊ ĐIỆN TO
HOP 3.1 Khao sát một số thiết bi trong nước và quốc tế 3.1.1 Thiết bị trong nước
Hình 3.1: Thiết bị điện tân số thấp E699 Cấu hình:
Các kiểu dòng điện điều trị của thiết bị Electromed E699 : 1 Đòng Galvanic: Dòng một chiều, liên tục.
DF : Dòng hình sin hai pha tần số 100Hz có định.
CP : Dòng hình sin điều biến, xen kẽ tần số 50Hz, 100 Hz.
FI ( Độ rộng xung 1 ms và khoảng cách xung 20 ms ).
F20 ( Độ rộng xung 20 ms và khoảng cách xung 30 ms ).
4 Dong Trabert: Dong siêu kích thích. Độ rộng xung 2 ms, khoảng cách xung 5 ms.
E 100 : Độ rộng xung 100 ms, khoảng cách xung 400 ms.
E 200 : Do rong xung 200 ms, khoang cach xung 800 ms.
E 500 : Độ rộng xung 500 ms, khoảng cach xung 1500 ms.
Cấu hình Nguồn cấp: 120 — 240VAC, 50-60Hz
10 dòng điều trị Dòng thấp tần: Gavalnic, DF, MF, CP, LP, UR/TEN Dong trung tan: AMF
Công nghệ may tinh nhúng
Hình 3.3: Thiết bị điện tô hợp 2 kênh Chatanooga(2777) Cấu hình:
Trọng lượng: 2,3 Kg Kích thước: 33cmx29cm* 16,3cm
12 Dòng điều trị: Thấp tần
Giao thoa 2 điện cực; 4 điện cực
Dòng TENS và VMS, dòng cao tan, Vi dòng, Galvanic (điện phân thuốc), Dòng
Nga, Zrabert, Xung tam giac bán chu ky, Xung vuông ban chu kỳ, Diadynamic,
Công nghệ vi xử lý hiến thi số, màn hình LCD.
08 Chương trình điều trị, 10 chương trình trống cho người dùng cài đặt.
Kích thích điện với 12 dòng , khả năng đáp ứng cho tất cả các loại đau, nhóm cơ.
Thông số dòng điều chỉnh linh hoạt với tăng, giảm từ từ, an toàn cao cho bệnh nhân
Hai kênh điện tri liệu độc lập, dùng cho 2 bệnh nhân cùng lúc
Hình 3.4: Thiết bị điện tô hợp 2 kênh BTL-4000 Smart & Premium Cấu hình:
Dong Galvanic ,Dong Diadynamic ,Trabert,Faradic ,Neofaradic,Xung hàm mũ,Xung ham mũ tăng dan,Xung chữ nhật,Kích thích Nga,Xung kích thích,Xung hình thang,Xung tam giác,Xung tam gidc, TENS ,NPHV
Trường vec-tơ và đồng phăng
Xung gián doan,Dong Leduc,Sóng H,VI dong
Kích thích co cứng - Hufschmidt
Kích thích co cứng - Jantsch
Liệu pháp điện thế cao HVT,Xung IGDòng xung điều hòa:Dòng VMS Dòng Kotz,EPIR Thiết bị điện EME
‹ 17 dòng điều trị trung tan và thấp tân. ¢ 100 chương trình cài đặt sẵn và có hình minh hoa.
‹ 30 chương trình trồng dé ghi lai các thông số điều trị và gọi ra một cách dé dang.
‹ Màn hình hién thị tinh thé lỏng LCD rộng, hién thi đầy đủ các thông số điều trị. ¢ Độ an toàn đạt cấp L thiết bị được kiểm soát bang hệ thống vi xử ly va phan mém tuong thich Nếu có su có, máy sẽ tự động dừng điều trị và lỗi được thông báo trên màn hình.
Dòng thấp tan: Gavalnic, DF, MF, CP, LP, UR, HV, TEN, IG30, IG50, FM,
Dong trung tan: AMF, KOTS Chan đoán điện co: I/T-Diagnostics Cong suat cuc dai: 75 mA/500 Ohm Điện nguồn: AC 220V-50Hz
Céng suat tiéu thu:68W Thời gian điều trị: 0 - 30 phút
3.2 Thực trang và nhu cau sử dụng thiết bi điện ở Việt Nam
Các nghiên cứu về thiết bị có tác nhân điện trong nước rất nhiều nhưng vẫn còn nhiều hạn chế, cũng đã có nghiên cứu về cơ chế sinh học và ứng dụng y học của điện trị liệu tuy nhiên những sản phẩm cung cấp ra thị trường chưa đủ mạnh để cạnh tranh với các thiết bị ngoại nhập Tại Viện Vật lý Y Sinh học có thực hiện 2 dé tài nghiên cứu về thiết bị điện E699 và thiết bị điện tổ hop E810 qua thời gian dai sử dụng và chuyển giao cũng đã lộ rõ nhiều khuyết điểm thiếu tính cạnh tranh so với dòng sản phẩm ngoại nhập.
Như đã trình bày ở mục 3.1, thiết bị kích thích điện đã được nhiều nước sản xuất và là thiết bị được sử dụng phố biến ở các phòng điều trị Vật lý trị liệu Do đó, tất cả các thiết bị hiện đang sử dụng tại các phòng điều trị Vật lý trị liệu đều được nhập khâu từ nước ngoài với giá thành cao Trước thực trạng đó, tác giả nhận thay sự cần thiết phải thực hiện đề tài:” Nghiên cứu thiết kế, chế tạo thiết bị điện tổ hop" với mục tiêu chính là làm chủ công nghệ chế tạo thiết bị điện tổ hợp, thiết bị có độ ôn định cao và giá thành rẻ hơn các thiết bị ngoại nhập Mục tiêu chính của đề tài là giải quyết các van đề về kỹ thuật và công nghệ trong thiết kế, chế tạo thiết bị điện tổ hop đáp ứng nhu câu trị liệu của các phòng điều tri vật lý trị liệu trong nước đồng thời tìm hiểu các cơ sở lý luận dé xây dựng các tham số kỹ thuật cho thiết bị.
3.3 Xây dựng cấu hình thiết bị điện tổ hợp E699 Plus
Qua khảo sát các thiết bị ngoại nhập cũng như tham khảo tài liệu trên mạng, tác giả bài viết cũng xây dựng sản phẩm theo một số dòng điều trị phổ biến và thông dụng
3.3.1 Cau hình - Kích thước gọn nhẹ dễ dàng xách tay - 2 kênh điều trị độc lập 2 bệnh nhân - Có chế độ cân băng tải
- Đảm bảo đủ dòng điều trị: dòng 1 chiều, thấp tan, trung tan - Có thể chạm 2 điện cực không gây ảnh hưởng máy
- Khi bật tắt điện không ảnh hưởng đến thiết bị và bệnh nhân 3.3.2 Thông số kỹ thuật
Dong Tân số Thời gian xung | Dạng xung | Công dụng
GAL | DC (dòng 1 95% Điện phân chiều) ————— thuốcBảng 1 : Thông số dong 1 chiêu Gavanic
3.3.2.2 Dòng điện kích thích tần số thấp Dong Tân sô Thời gian Dạng xung | Công dụng xung
Fl 50Hz lms AA Van dong co F2 50Hz lms AAA_-
MC 300Hz 50% 1H Kích cơ CP 50Hz 50% 100% NN Khang viém
100Hz giam dau MF 50Hz 50% N_N
L- Tens 2Hz 0.5ms II Ciảm đau H-Tens 100Hz 0.5ms II kích thích B-Tens 100Hz 0.5ms II lllll thân kinh qua M-Tens | I00Hz2Hz | 0.5ms 100% ÍL da
UR 143Hz 2ms Giam dau
E100 2Hz 100ms Điều trị liệt
E200 IHz 200ms Điêu trị liệt
E500 0.5Hz 500ms Điều trị liệt
Bảng 2 : Thông số dòng kích thích điện thấp tân 3.3.2.3 Dòng trung tần
Dong Tân sô Thời gian Dạng xung | Công dụng xung
50Hz AMFI1 2500Hz 100% Dong trung
Bảng 3 : Thông số dong kích thích điện trung tan 3.3.3 Sơ đồ khối và hoạt động thiết bị
- _ Khối nguôn: cung cấp nguồn 5V đến khối điều khiến, nguôn 5V đến khối tao xung, cung cấp nguồn 5V đến bàn phím, cung cấp nguồn 5V đến màn hình hiển thị Cung cấp nguồn +-15V đến khối tạo xung, cung cấp nguồn +- 100V đến khối công suất.
- Khoi điều khiến: nhận tín hiệu điều khiến từ bàn phím và điều khiến hoạt động chung của thiết bị.
Khôi tạo xung va Điện cực 1 công suât >
Khoi Khoi hién thi điêu khiên bh.
Khôi tạo xung va Điện cực 2 công suât
Hình 3.6: Sơ đô khối của thiết bị eee
- _ Khối hiển thị: hiển thi các thông số cài đặt của thiết bi - Khối tạo xung và khuếch dai 1: tạo các dạng xung và khuếch đại đến Cường độ điều trị cho kênh 1.
- Khối tạo xung và khuếch đại 2: tạo các dạng xung và khuếch đại đến Cường độ điều trị cho kênh 2.
- - Khối điện cực: là các tâm điện cực làm băng vật liệu silicon có khả năng dẫn điện (điện trở từ 300 đến 500 ohm).
3.3.4 Thiết kế và thi công mạch điều khiến Sơ đồ nguyên lý mạch điều khiến:
IC keyboard thu nhận và xử lý các trạng thái phím bam IC main điều khiến hién thi màn hình, điều khiển hoạt động toàn thiết bị, điều khiển mức công suất đầu ra thông qua DAC 4822.
Sơ đồ mạch in PCB mặt trên:
Hình 3.8: Sơ đồ mạch in PCB mặt trên Sơ đồ mạch PCB mặt dưới: v
IHHEHHHHE TH a Lil Fl 7 joo
Hình 3.9: Sơ đồ mạch in PCB mặt dưới
Hình anh bo mach điều khiến sau khi thi công: ki +! ôi @) 4 vế -
Hình 3.10: Anh bo mạch điều khiển sau khi thi công
3.3.5 Thiết kế và thi công mạch tạo xung và công suất Sơ đồ nguyên lý mạch tạo xung và công suất
IC MI tạo các dạng sóng điều biên thông qua bộ chuyên đổi DAC2, tín hiệu sau DAC2 được khuếch đại bằng bộ khuếch đại đệm LF356 rồi chuyển đến DAC1 IC base 2 tạo các dạng sóng cơ bản thông qua bộ chuyển đổi DACI, tín hiệu sau DACI được khuếch đại bằng bộ khuếch đại đệm LF356 rồi chuyển sang bộ khuếch đại đệm thứ 2 là ic TL071 và tầng khuếch đại công suất phản hồi âm sử dụng cặp mosfet 2sc5200 và 2sc 19443.
Sơ đồ mạch in PCB mặt trên:
1 td © cette! CO 1 sj©© lepelloeeel a @1e oF L) |
HỊ ele sie lọao©©© el b= l@ ° ok ©® de E a —=.=—n ee ẹ® bd os CO ft
P lee ® fe mm UW ee ls ° efek k ele le@ i® | e%le ie Wy |
@ > | ome amet ®@®® oe | Wy — lee@ẽ :
Hình 3.12: Sơ dé mạch in PCB mặt trên
Sơ đồ mạch in PCB mặt dưới:
2) See Q eee soe. eFeeee § a) LP ©® tr] yy ws) See eo
Hình 3.13: Sơ dé mạch in PCB mặt dưới
Hình ảnh mạch tạo xung và công suất sau khi thi công:
Hình 3.14: Anh mach tạo xung và công suất sau khi thi công 3.3.6 Thiết kế và thi công vỏ thiết bị
Vỏ máy được thiết kế bằng vật liệu nhựa PVC.
Hình 3.15: Bản vẽ thiết kế vỏ máy hình chiếu cạnh:
— 250 aHình 3.16: Ban vẽ thiết kế vỏ máy hình chiếu thang
OO i © © © ; |o © ° |O ÐÒ |= jo Oo aN
Hình 3.18: Ban vẽ thiết kế mặt đáy vỏ máy
VIỆN VẬT LÝ Y SINH HỌC
Bernard TENS G-URE M¥Fre Ÿ Stat
Hình 3.19: Ban vẽ thiết kế mặt máy
3.3.7 Lắp ráp, hoàn chỉnh thiết bị
CÔNG T?C LÌ gu Ls VÀO (220)
Hình 3.21: Sơ đồ kết nối
3.3.8 Kết quả đo kiểm các dòng điện đầu ra
Tân sô 50Hz, độ rộng xung Ims, có xung âm như hình sau:
Tek aad bn @ Stop MM Pos: 343,Bms CH2 sr
| Volts Div lau TS * ME
Hình 3.24: Dong faradic FÌ a Dạng xung lý tưởng b.Kết quả đo kiểm - Phan tích kết qua:
Từ hình ảnh trên máy hiện song, ta thay xung thu được có tần số 49,7hz, độ rộng xung là Ims, có dạng xung thỏa mãn yêu cau cân dat.
Tần số 50Hz, độ rộng xung Ims, không có xung âm, dạng xung như hình sau: a
Tek allen @ Stop MM Pos: 343,Bms CH2
Hinh 3.25; Dong faradic F2 a Dạng xung ly twong b.Két qua do kiém Phan tich két qua
Tần số 50Hz, độ rộng xung 50%, có dạng xung như hình sau: a
El# Lirnit pa heme be amma 400MHz
Hình 3.26: Dòng MC a Dạng xung lý tưởng b.Kết quả đo kiểm
Kết quả đo được tần số 49,8 hz, độ rộng xung 50%, có dạng xung như yêu cầu.
Yêu cầu cân đạt Tan số xung 50Hz, độ rộng xung 50%, có xung 4m, có dạng xung như hình sau: a
Tek AN Ube Trig’d MM Pos: 0.000 CH1
CH2 5,00" hl 1.Ũms CH1 —-13011" b 1-Jan-00 00:19 50.0725Hz
Hinh 3.27: Dong MF a Dạng xung ly twong b.Két qua do kiém
Phan tich két quả: xung thu được có tần số 50.07 Hz, độ rộng xung 50%, có dang xung như yêu cầu.
Tan số 50Hz, có dạng xung như hình sau:
Hình 3.28: Dong DF a Dạng xung ly twong b.Két qua do kiém
Phân tích kết quả: xung thu được có tần số 50Hz, có dạng xung giống như dạng xung yêu cầu.
Gồm 1s MF và 1s DF luân phiên nhau có dạng xung như hình dưới:
Hình 3.28: Dong CP a Dạng xung ly twong b.Két qua do kiém Phan tich két qua: xung thu được có tan số 50hz, gồm 1s MF va 1s DF luân phiên nhau.
Yéu cau can dat: gôm nhiêu nhóm xung ngat quang nhau, sô xung trong môi nhóm là 7 xung, tan sô nhóm xung là 2Hz, như hình sau:
Tek 4L @ Stop M Pos: 343.Bms CH2
Hình 3.29: Dong B TENS a Dạng xung lý tưởng b.Kết quả đo kiểm Phân tích kết quả:
Xung thu được đạt các tham số yêu câu.
Tan số co bản: 100Hz, độ rong xung Ims.
Tan số điều biến: 2Hz, độ sâu điều biến: 100%.
Dạng sóng điều biên: Hình sine, như hình sau:
Tek 4L @ Stop M Pos: -68,00rms CH2
Hình 3.30: Dòng M_TENS a Dạng xung lý tưởng b.Kết quả đo kiểm Phân tích kết quả:
Xung thu được có các tham số đạt yêu câu.
Tan số: 100Hz, độ rộng xung: Ims, có dạng sóng như sau: han
| (| © Volts/Div a xa th me.
CH1 5.004 1 2.50rns CH1 „ 2.004 q-Jan-00 00:27 Hz b
Hinh 3.31: Dong H_TENS a Dạng xung ly twong b.Két qua do kiém Phan tich két qua:
Xung thu được có các tham số đạt yêu cau.
Tân sô: 2Hz, độ rộng xung: Ims, có dạng sóng như sau:
+ Probe 1 Sphere permite È : ren 10% y Voltage
Hinh 3.32: Dong L_TENS a Dạng xung ly twong b.Kết qua do kiểm Phan tich két qua:
Xung thu được có các tham số đạt yêu cau.
Dong 1 chiêu với xung âm