Mô phỏng thiết kế máy siêu âm trị liệu

Ứng dụng sóng siêu âm vào chữa trị, ứng dụng vào chữa trị các bệnh về xương, khớp, cơ, ung thư ở mức độ giai đoạn một, có thể chữa trị được.Siêu âm liên lục và siêu âm xung. Đầu dò siêu âm, ứng dụng đầu dò, cách thiết kế đầu dò.

Mục lục I TỔNG QUAN VÀ LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI .2 II MỤC TIÊU VÀ GIỚI HẠN 2.1 Mục tiêu 2.2 Giới hạn III NỘI DUNG THỰC HIỆN Chương 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT .5 2.1 GIỚI THIỆU SÓNG SIÊU ÂM 2.1.1 Khái niệm 2.1.2 Ứng dụng sóng siêu âm 2.1.2.1 Ứng dụng sóng siêu âm y tế .6 2.1.2.1.1 Ứng dụng chuẩn đoán 2.1.2.1.2 Ứng dụng điều trị 2.1.2.2 Các ứng dụng khác .8 2.2 GIỚI THIỆU ĐẦU DÒ 2.2.1 Khái niệm 2.2.2 Nguyên lý hoạt động đầu dò 2.2.3 Cấu tạo đầu dò 2.3 GIỚI THIỆU VI ĐIỀU KHIỂN PIC 10 2.3.1 Khái niệm 10 2.3.2 Một số đặc tính .10 2.3.3 Phân loại 11 2.4 GIỚI THIỆU IC MAX038 11 2.4.1 Khái niệm 11 2.4.2 Các đặc trưng .12 2.4.3 Ứng dụng .12 2.5 NGUỒN CUNG CẤP 13 2.5.1 Khái niệm 13 2.5.2 Nguồn ổn áp xung 13 Chương 3: TÍNH TỐN VÀ THIẾT KẾ 15 3.1 GIỚI THIỆU 15 3.2 TÍNH TỐN VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG 15 3.2.1 Thiết kế sơ đồ khối hệ thống .15 BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 3.2.2 Tính tốn thiết kế khối .16 3.2.3 Sơ đồ nguyên lý toàn mạch 22 Chương 5: KẾT QUẢ - NHẬN XÉT - ĐÁNH GIÁ 23 5.1 KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC 23 5.1.1 Sử dụng Arduino Nano 23 5.1.2 Sử dụng cảm biến 23 5.1.3 Sử dụng loa (buzzer) 23 5.3 NHẬN XÉT - ĐÁNH GIÁ 29 Chương 6: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN .30 6.1 KẾT LUẬN 30 6.2 HƯỚNG PHÁT TRIỂN 30 Tài liệu kham khảo 31 DANH MỤC HÌNH Hình 2.1: Khoảng tần số sóng siêu âm 0.2…………………………………………5 Hình 2.2: Cấu tạo đầu dị ……………………………………………………………10 Hình 2.3: Vi điều khiển PIC ………………………………………………… … 10 Hình 2.4: IC MAX 038 ………………….……………………………………… 12 Hình 3.1: Sơ đồ khối ……………………………………………………………… 15 Hình 3.2: Khối nguồn [14] ……………… ………………………………………….17 Hình 3.3: Khối nguồn cơng suất [15] …………………………………………… .17 Hình 3.4: Khối tín hiệu…………………………………………………………… 18 Hình 3.5: Sơ đồ nguyên lý LCD 20x4…………………………………………… .19 Hình 3.6: Khối khuếch đại cơng suất……………………………………………… 20 Hình 3.7: Sơ đồ ngun lý tồn mạch.…………………………………… 22 Hình 5.1 Hồn thành phần mạch………………………………………………… 24 Hình 5.2 Hồn thiện hình dáng gậy……………………………………………… 24 Hình 5.3 Hồn thiện hình dáng gậy……………………………………………… 25 Hình 5.4 Gậy không cảnh báo mức nhỏ ………………………………………….25 BỘ MƠN ĐIỆN TỬ CƠNG NGHIỆP – Y SINH Hình 5.5 Gậy cảnh báo rung, cịi buzzer………………………………………… 26 Hình 5.6 Gậy cảnh báo rung, cịi buzzer………………………………………… 26 Hình 5.7 Gậy cảnh báo rung, cịi buzzer …………………………………………….27 Hình 5.8 Gậy khơng cảnh báo mức………………………………………….28 BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH DANH MỤC BẢNG Bảng 3.1: Bảng giá trị linh kiện khối nguồn…………………………………… .16 Bảng 3.2: Bảng giá trị linh kiện khối nguồn công suất……………………………….17 Bảng 3.3: Bảng giá trị linh kiện khối tín hiệu……………………………………… 18 Bảng 3.4: Bảng giá trị khối khuếch đại công suất…………………………………….20 Bảng 5.1: Bảng giá trị thống kết qua lần đo………………………………….29 BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN Chương 1: TỔNG QUAN I TỔNG QUAN VÀ LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI Cuộc sống đại ngày theo dòng chảy nhộn nhịp hối Mọi người tập trung vào công việc mà thờ với sức khỏe Một ngày ngồi chỗ từ đến 12 mà không vận động tay chân, thể.Việc vận động làm tăng nguy béo phì, thừa cân sức khỏe khơng tốt Bên cạnh việc vận động sức nguyên nhân ảnh hưởng đến sức khỏe Đặt biệt bệnh xương khớp bệnh dễ mắc phải từ việc vận động sai cách Theo thống kê Đại hội Hội Chấn thương chỉnh hình Việt Nam Bệnh viện Việt Đức tổ chức, cho thấy số người mắc bệnh xương khớp Việt Nam gia tăng có xu hướng trẻ hóa WHO xếp Việt Nam vào nhóm nước có tỷ lệ dân số mắc bệnh xương khớp cao giới Trước đây, thối hóa khớp thường gặp người từ 50 tuổi trở lên q trình lão hóa tự nhiên nay, thống kê cho thấy, tình trạng thối hóa khớp ngày trở nên phổ biến người 35 tuổi, chí trẻ Dù chưa có thống kê đầy đủ với 30% người 35 tuổi, 60% người tuổi 65 85% người tuổi 80 bị thối hóa khớp, thách thức y tế Việt Nam Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) coi thập niên 2011 - 2020 “Thập niên xương khớp” [1] Trong đó, khoa xương khớp bệnh viện ngày có từ vài chục đến hàng trăm người mắc bệnh xương khớp đến thăm khám Đáng ý, BV Chợ Rẫy, có đến 64.000 lượt bệnh nhân đến Phịng khám khớp bệnh viện thăm khám năm Còn BV Chấn thương chỉnh hình TP Hồ Chí Minh, trung bình ngày Phịng khám khớp giải khám cho 250 bệnh nhân số lượng bệnh nhân đến khám năm tính khoảng 90 nghìn lượt khám[2] Trước thực trạng nhà nước có biện pháp cải thiện bệnh viện, trung tâm sở thăm khám Tuy nhiên cịn nhiều khó khăn thách thức mạng lưới chẩn đốn, chăm sóc chưa phổ biến có độ phủ rộng khắp.Việc điều trị bệnh xương khớp chưa quan tâm, điều trị hợp lý vùng nơng BỘ MƠN ĐIỆN TỬ CƠNG NGHIỆP – Y SINH thôn Những nghiên cứu cho thấy, với bệnh lý xương khớp, chấn thương nhẹ da, gân, xương xảy từ giai đoạn đầu bệnh điều trị từ thiết bị trị liệu.Vì cần quan tâm đến sức khỏe, xương khớp từ lúc có nguy ban đầu Trên thị trường có nhiều phương pháp, trang thiết bị hỗ trợ việc điều trị bệnh xương khớp với chức năng, tác dụng khác Nhưng giá thành cao nên việc cá nhân hay hộ gia đình tự trang bị thiết bị hạn chế Trong loại máy hỗ trợ trị liệu máy siêu âm trị liệu lựa chọn bệnh viện, trung tâm gia đình việc điều trị Máy có siêu âm trị liệu tác dụng lên tổn thương xương, khớp sau chấn thương: bầm tím, bong gân, sai khớp, gãy xương, đau lưng thoát vị đĩa đệm,vết loét, vết siệu điều trị thẫm mỹ … thơng qua sóng siêu âm có tần số dao động từ 1-3 MHz [3] Qua đó, thấy cần thiết phù hợp máy siêu âm trị liệu với việc điều trị, chăm sóc sức khỏe Với mong muốn mang thiết bị gần gũi đến người Nên nhóm chúng em định chọn đề tài nghiên cứu thiết kế máy siêu trị liệu dùng vật lý trị liệu có tần số 1MHz MHz II MỤC TIÊU VÀ GIỚI HẠN II.1 Mục tiêu - Thiết kế mạch tạo tần số 1MHz 3MHz, mạch lọc khuếch đại tần II.2 - - số, mạch đếm thời gian,mạch khuếch đại tần số Hiển thị thời gian, tần số sử dụng Điều chỉnh thời gian sử dụng Hoàn thiện máy siêu trị liệu có tần số 1MHz 3MHz dùng vật lý trị - liệu Sử dụng nghiên cứu, đảm bảo an toàn điện với người sử dụng Đáp ứng tiêu chuẩn y tế quy định máy siêu âm trị liệu Giới hạn Máy siêu trị liệu ứng dụng nghiên cứu Máy sử dụng có tần số 1MHz 3MHz chức dùng trị liệu Khơng thiết kế đầu dị trị liệu Sử dụng cố định chỗ với nguồn điện 220V BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH - III Kích thước 40x30x30 cm (dài x rộng x cao) NỘI DUNG THỰC HIỆN - Tìm hiểu sóng siêu âm, cách tạo sóng siêu âm, ứng dụng sóng trị liệu Tìm hiểu mạch lọc, mạch khuếch đại tần số, mạch khuếch đại cơng suất… Tìm hiểu đầu dị trị liệu Tìm hiểu mạch đếm thời gian hiển thị Thiết kế mạch lọc RC, mạch khuếch đại tần số, mạch nguồn Thiết kế thi công mạch tạo tần số 1MHz MHz Thiết kế mạch khuếch đại cơng suất Viết chương trình điều khiển cho PIC, nạp code chạy thử nghiệm sản - phẩm, chỉnh sửa hoàn thiện mạch Hoàn thiện máy siêu âm thử nghiệm Chỉnh sửa khắc phục hạn chế Thực viết sách luận văn báo cáo Tiến hành báo cáo đề tài BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT Chương 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1 GIỚI THIỆU SĨNG SIÊU ÂM 2.1.1 Khái niệm Siêu âm sóng học hình thành lan truyền dao động phần tử khơng gian có tần số lớn ngưỡng tai người nghe (là 16-20KHz) Ngồi ra, lan truyền nhiều mơi trường khơng khí, chất rắn lỏng với tốc độ gần tóc độ âm [4] Các đại lượng đặc trưng sóng siêu âm:  Chu kỳ T(s) khoảng thời gian mà sóng thực lần nén giản  Tần số f(Hz) số dao động thực giây  Biên độ: biểu thị mức độ thay đổi áp suất trình dao động  Cường độ lượng mà sóng siêu âm truyền đơn vị thời gian qua đơn vị diện tích đặt vng góc với phương truyền âm Cơng thức tính I=P/S Trong đó: P cơng suất nguồn âm (W) S diện tích miền truyền âm (m2) Hình 2.1: Khoảng tần số sóng siêu âm 0.2 Sóng siêu âm sóng có tần số cao 18 KHz Giới hạn tần số sóng siêu âm MHz chất khí 500 Mhz chất lỏng hay chất rắn [4] Tốc độ siêu âm truyền qua môi trường liên quan trực tiếp với mật độ mơi trường Mơi trường đậm đặc rắn có tốc độ truyền âm lớn BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT Với tần số 1MHz, tốc độ siêu âm mô mềm 1540m/s, trong xương 4000m/s 2.1.2 Ứng dụng sóng siêu âm 2.1.2.1 Ứng dụng sóng siêu âm y tế Trong y học, siêu âm hình thức dùng rộng rãi với nhiều mục đích khác chuẩn đoán, phá hủy tổ chức bệnh lý điều trị 2.1.2.1.1 Ứng dụng chuẩn đoán Đó phương phát khảo sát hình ảnh cách tiếp xúc sóng siêu âm với phận thể nhằm tạo hình ảnh quan sát bên thể Một ứng dụng phổ biến siêu âm chuẩn đốn theo dõi hình ảnh thai nhi trình mang thai Phương pháp siêu âm khơng cần xâm lấn, mà giúp bác sĩ đưa chuẩn đoán điều trị bệnh cách hiệu nhờ vào sóng âm di chuyển tự qua dịch mô mềm thể [5] Các kiểu siêu âm phổ biến:  Quy ước: tạo hình ảnh lát cắt mỏng phẳng thể  chiều (3D): tái tạo lại liệu thu nhận từ sóng siêu âm thành hình ảnh chiều  chiều (4D): siêu âm 3D có thêm chuyển động  Doppler: kỹ thuật nhằm đánh giá dòng máu chảy bên mạch máu [2] 2.1.2.1.2 Ứng dụng điều trị Siêu âm trị liệu hình thức điều trị phổ biến nhất, với kích thích điện, nhiệt lạnh bề mặt Nó cơng cụ hữu hiệu để điều trị đau, tổn thương mơ mềm có tác dụng làm lành vết thương dẫn truyền thuốc qua da Siêu âm dung điều trị có tần số nằm vùng từ tới MHz Tần số cao, tản mát thấp âm dễ hội tụ BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT siêu âm sử dụng có cơng suất từ 0,1 - 3W/cm2 nhằm tăng hấp thụ mô mềm, với tần số tai người nghe thấy [6]  Sửa chữa tái sinh mô mềm  Mô sẹo cứng khớp  Kéo giãn mô liên kết  Viêm mạn  Liền xương  Hấp thụ canxi lắng đọng  Giảm đau  Mụn cơm gan bàn chân Siêu âm liên tục siêu âm xung: Hầu thiết bị siêu âm điều trị phát chế độ liên tục chế độ xung Nếu siêu âm phát liên tục, cường độ siêu âm định suốt trình điều trị lượng sóng tạo tồn khoảng thời gian xét (100% thời gian) Với siêu âm xung, cường độ bị ngắt cách tuần hoàn, với vắng mặt sóng âm thời gian nghỉ xung Khi dùng siêu âm xung, lượng trung bình theo thời gian giảm Phần trăm thời gian có siêu âm (độ rộng xung) so với chu kỳ xung (độ rộng xung + khoảng cách xung) gọi chu kỳ hoạt động Chu kỳ hoạt động = độ rộng xung (thời gian có xung) x 100%/ chu kỳ xung Chu kỳ xung = thời gian có xung + thời gian nghỉ xung BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT  Vịng khóa pha (PLL)  Máy phát điện chức xác  Bộ điều biến độ rộng xung  Dao động điều khiển điện áp [11] 2.5 NGUỒN CUNG CẤP 2.5.1 Khái niệm Nguồn cung cấp có chức tạo lượng cần thiết kế để cung cấp cho thiết bị điện điện tử cần làm việc Bình thường nguồn lượng nguồn điện áp chiều lấy từ mạng lưới điện xoay chiều 220 V từ nguồn pin, ắc quy Đôi cung cấp cho mạch ngõ vào xoay chiều chiều Nhưng quan trọng nguồn chiều Nó biến đổi điện áp xoay chiều thành điện áp chiều thông qua biến áp Yêu cầu loại nguồn điện áp phụ thuộc vào biến thiên điện áp mạng, tải nhiệt độ Để đạt yêu cầu cần phải dùng mạch ổn định (ổn áp, ổn dòng) Yêu cầu độ ổn định điện áp cung cấp khác Đối với số thiết bị cần cung cấp điện áp thông thường (không ổn áp), ngược lại với số thiết bị khác thiết bị đo điện áp cung cấp cho phép dao động khoảng vài so xung quanh giá trị trung bình Đối với thiết bị số, điện áp cung cấp cho phép lao động khoảng vài Các tham số mạch nguồn mức điện áp dịng điện ra, cơng suất cực đại, độ ổn định điện áp ra, điện trơ trong, hệ số nhiệt điện áp ra, mức gợn sóng đầu ra, khả chịu đựng ngắn mạch, cải nhiệt độ , kích thước [12] 2.5.2 Nguồn ổn áp xung Nguồn ổn áp áp xung lấy điện áp nhỏ từ điện áp vào lớn với hiệu suất cao điện áp đầu vào có nhiều thay đổi Nguyên lý có khâu:  Chuyển mạch công suất transitor cơng suất BỘ MƠN ĐIỆN TỬ CƠNG NGHIỆP – Y SINH 14 CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT  Mạch lọc chống điện áp cảm ứng ngược  Mạch so sánh với điện áp chuẩn  Mạch điều khiển thời gian đóng mở chuyển mạch cơng suất Nguồn ổn áp xung cho hiệu suât cao có dải ổn định điện áp rộng, tốc độ điều khiển thấp, điện áp có độ gợn sóng thấp [12.] BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 15 CHƯƠNG 3: TÍNH TỐN VÀ THIẾT KẾ Chương 3: TÍNH TỐN VÀ THIẾT KẾ 3.1 GIỚI THIỆU - Tính tốn, thiết kế khối nguồn, đảm bảo cung cấp điện áp dịng điện phù hợp đến khối - Tính tốn, thiết kế khối tạo tín hiệu, tín hiệu tạo dạng xung vng - Tính tốn, thiết kế khối khuếch đại cơng suất, khối có nhiệm vụ cung cấp điện áp cho đầu phát - Thiết kế khối xử lý điều khiển chế độ hoạt động khối tín hiệu khối khuếch đại cơng suất - Thiết kế, trình bày khối hiển thị - Mơ khối khuếch đại, khối xử lý, khối khuếch đại công suất 3.2 TÍNH TỐN VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG 3.2.1 Thiết kế sơ đồ khối hệ thống a Sơ đồ khối: Hình 3.1: Sơ đồ khối b Giải thích chức khối  Khối tín hiệu: BỘ MƠN ĐIỆN TỬ CƠNG NGHIỆP – Y SINH 15 CHƯƠNG 3: TÍNH TỐN VÀ THIẾT KẾ - Tạo tín hiệu dạng xung vng có tần số MHz - Cung cấp tín hiệu cho khối khuếch đại  Khối khuếch đại cơng suất: - Khuếch đại điện áp từ khối tín hiệu thành điện áp cao - Chuyển xung điện áp thành tín hiệu sine phối hợp trở kháng đầu phát siêu âm  Khối xử lý: - Điều khiển tín hiệu cung cấp cho khối khuếch đại - Điều khiển công suất hoạt động mạch, cung cấp điện áp vào đầu phát  Khối hiển thị: - Hiển thị LCD, led đoạn, - Hiện thị giá trị xung cung cấp, điện áp khuếch đại  Đầu phát: - Nhận tín hiệu phát sóng siêu âm  Khối nguồn: - Cung cấp điện áp cho khối hoạt động 3.2.2 Tính tốn thiết kế khối  Khối nguồn: - Tạo nguồn điện có giá trị: 5V, 12V, 1~ 37 V [13] Linh kiện bao gồm: BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 16 CHƯƠNG 3: TÍNH TỐN VÀ THIẾT KẾ STT Linh kiện IC Diode Tụ điện Điện trở Thông số 7805, 7812 1n4007, cầu 24V 5A 1000uf 35V, 104… 330 Ω, 1K… Bảng 3.1: Bảng giá trị linh kiện khối nguồn Hình 3.2: Khối nguồn [14] - Tạo khối nguồn công suất: Linh kiện bao gồm: STT Linh kiện IC Diode Thông số LM317 1n4007 Tụ điện, điện trở, biến trở 470uF …., 220Ω …,5k Bảng 3.2: Bảng giá trị linh kiện khối nguồn cơng suất BỘ MƠN ĐIỆN TỬ CƠNG NGHIỆP – Y SINH 17 CHƯƠNG 3: TÍNH TỐN VÀ THIẾT KẾ Hình 3.3: Khối nguồn cơng suất [15]  Khối tín hiệu: Linh kiện bao gồm: STT 1 Linh kiện PIC AVR(ATmega) Thông số 16F887 ATmega328 Bảng 3.3: Bảng giá trị linh kiện khối tín hiệu - Sử dụng PIC 16f887, AVR cung cấp xung vuông - PIC loại vi điều khiển học chương trình, thực đồ án nên có sẵn Dễ dàng thực thiết kế - Sử dụng Pic khởi tạo xung cấp vào vi điều khiển AVR + Cấp xung có tần số 100KHz vào vi điều khiển + Cấp xung từ thạch anh xuất xung 100KHz chân CP1 - Sử dụng AVR (ATmega8, ATmega16, ATmega328) để phát xung có tần số 1MHz, AVR sử dụng rộng rãi, có tính ổn định, ngơn ngữ lập trình dễ dàng sử dụng Để nạp code sử dụng thông qua Arduino BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 18 CHƯƠNG 3: TÍNH TỐN VÀ THIẾT KẾ + Sử dụng xung ngoại cấp vào AVR với khoảng độ rộng xung khác : cấp xung vào chân PWM số xuất tần số 1MHz với độ rộng xung khác từ chân A0, A1, A2, A3[16][17] Hình 3.4: Khối tín hiệu LCD text 20x4 sản phẩm quen thuộc với người học muốn thực dự án điện tử, lập trình Sử dụng điện áp 5VDC, dịng từ 350uA 600uA Trong đề tài không cần thiết phải kết nối qua module I2C với việc kết nối dây mà tốn thêm chi phí cho việc sử dụng module I2C thay vào nên thực kết nối đến dây bo mạch mơ hình đề tài LCD 20X04 có khả hiển thị hàng, hàng 20 kí tự, tương ứng với hàng 20 cột đủ để thị thông tin cần thiết mơ hình đề tài Có độ bền cao đồng thời có nhiều ví dụ mẫu xây dựng sẵn giúp tiết kiệm thời gian việc phát triển ứng dụng Do sử dụng LCD text 20x4 để đồng điện áp với vi điều khiển, tiết kiệm chi phí • Sơ đồ nguyên lý: BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 19 CHƯƠNG 3: TÍNH TỐN VÀ THIẾT KẾ Hình 3.5: Sơ đồ nguyên lý LCD 20x4  Khối khuếch đại công suất: Linh kiện bao gồm: STT Linh kiện Mosfet Diode Tụ điện, điện trở, cuộn cảm Thông số IRF630 1n4757, Diode - Sc 0.1uF, 1000pF 1kΩ 28uH Bảng 3.4: Bảng giá trị khối khuếch đại công suất Ngõ vào công suất: - Điện áp lấy từ khối tín hiệu BỘ MƠN ĐIỆN TỬ CƠNG NGHIỆP – Y SINH 20 CHƯƠNG 3: TÍNH TỐN VÀ THIẾT KẾ - Nguồn cung cấp cho khối công suất nằm dãi từ 1.25V – 38V Ngõ khối khuếch đại cơng suất: - Xung điện áp hình sine, có biên độ điện áp lớn (khoảng 180 Vi) có trở kháng nhỏ Hình 3.6: Khối khuếch đại cơng suất Tín hiệu đưa qua cực mosfet IR630 Q1, Q2, sau điện áp kích mosfet mở hồn tồn Khi Q1 mở hồn tồn dịng điện biến thiên chạy từ nguồn VDD qua cuộn sơ cấp1 biến áp, tương tự Q2 mở qua cuộn sơ cấp biến áp Các từ trường biến thiên cảm ứng lên cuộn thứ cấp biến áp sinh điện áp xoay chiều Điện áp qua lọc, để loại bỏ thành phần tần số không phù hợp với tín hiệu đầu phát loại bỏ nhiễu khơng mong muốn, sau điện áp qua đầu phát Thông qua giá trị đầu phát điện dung C0 điện trở R0 ta tính tốn được: Trong đó: ▪ f =1Mhz mức tần số siêu âm 1Mhz ▪ C0 điện dung đầu phát dò nhà sản xuất cung cấp ▪ L2 điện cảm biến áp Để mạch có tính ổn định giá trị R1s nên giá trị R0 (điện trở đầu phát) BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 21 CHƯƠNG 3: TÍNH TỐN VÀ THIẾT KẾ đó: R1s = R0 (Ohm) Để loại bỏ nhiễu tần số cao xung nhọn từ điện áp xung vuông nên mắc thêm tụ C4 = 1000(pF) R2 = KΩ Từ điện áp xung vuông chứa thành phần nhiễu để chặn tín hiệu tần số khác vào tải ta dung thêm lọc cộng hưởng với thành phần cuộn cảm L tụ điện C5 với tần số siêu âm Mhz ta có: với f = 1MHz ta chọn C5 = 1000 pF Do đó: L1 = 28 (uH) 3.2.3 Sơ đồ nguyên lý toàn mạch Sau thiết kế xong sơ đồ nguyên lý cho khối đến sinh viên phải thiết kế lại chung thành sơ đồ cho tồn Hình 3.7: Sơ đồ ngun lý tồn mạch BỘ MƠN ĐIỆN TỬ CƠNG NGHIỆP – Y SINH 22 CHƯƠNG 3: TÍNH TỐN VÀ THIẾT KẾ BỘ MƠN ĐIỆN TỬ CƠNG NGHIỆP – Y SINH 23 CHƯƠNG 5: KẾT QUẢ - NHẬN XÉT – ĐÁNH GIÁ BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 23 CHƯƠNG 6: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN Chương 6: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 6.1 KẾT LUẬN Sau thời gian nghiên cứu, tìm hiểu thực nhóm hồn thành đề tài “THIẾT KẾ GẬY DÒ ĐƯỜNG CHO NGƯỜI KHIẾM THỊ” Đạt 84% yêu cầu ban đầu đề ra, cụ thể là: • Thiết kế thi cơng mơ hình sản phẩm • Sản phẩm chạy ổn định chạy thời gian dài, tương đối ổn định, đạt kết tốt • Cảnh báo theo mức tính tốn • Gậy có thiết kế động tùy theo chiều cao người dung • Gậy dùng nguồn pin dễ dàng thay cần 6.2 HƯỚNG PHÁT TRIỂN • Phát triển để tích hợp mạch điện vào bên thân gậy tránh gây bất tiện sử dụng • Thiết kế thêm động quay, để tăng cường gốc qt tránh vật cản • Tích hợp thêm GPS để gửi thơng tin cho người nhà biết vị trí người dùng • Thiết kế trang web riêng hiển thị, cập nhật thơng tin từ thực tế giá đầu đầu vào Cập nhật loại giống mới, đặt tính sinh học - Gậy dùng nguồn pin dễ dàng thay đổi cần BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 30 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu kham khảo [1]Anh Cúc, “Người trẻ mắc bệnh xương khớp ngày gia tăng”, https://baomoi.com/nguoi-tre-mac-benh-xuong-khop-dang-ngay-cang-giatang/c/23533633.epi [2]“Bệnh xương khớp: Những số báo động!” , https://jexmax.com.vn/tin-tuc/benhxuong-khop-nhung-con-so-bao-dong-c1a545.html [3]Hà Hoàng Kiệm, “Siêu âm trị liệu”, http://hahoangkiem.com/vat-ly-tri-lieu/sieu-am-tri-lieu-340.html? fbclid=IwAR3dUymrKhkS3wk8LcLbJgQwyA40WcOlLetKuJTZJC7vpLAw9v8LNVt8qc [4] Sử dụng Sóng siêu âm trích ly Isoflavone”, https://123doc.orgm, ngày đăng 26/10/2014 [5] BS Nguyễn Thạch Thảo, “Siêu âm- kỹ thuật sử dụng sóng âm để tạo hình ảnh”, https://medlatec.vn/tin-tuc/sieu-am-ky-thuat-su-dung-song-am-de-tao-ra-hinh-anh-s28n12177, ngày đăng 1/7/2019 link: https://medlatec.vn/tin-tuc/sieu-am-dau-do-la-gi%C2%A0vi-sao-can-thuc-hien-kythuat-nay-s28-n12200, truy cập ngày 20/10/2019 [6] “Siêu âm trị liệu gì? Tác dụng siêu âm trị liệu chăm sóc sức khỏe”, http://tsun.vn/sieu-am-tri-lieu-la-gi-tac-dung-cua-sieu-am-tri-lieu-trong-cham-soc-suckhoe/ [7] Mai Hương Hospital, “Ứng Dụng Siêu Âm Trong Điều Trị Đau” link: http://maihuong.gov.vn/B/thong-tin-thuoc-va-dieu-tri/ung-dung-sieu-am-trong-dieutri-dau-va-phcn.html, truy cập ngày 20/10/2019 [8] “Cấu tạo nguyên lý hoạt động đầu dò siêu âm”, Eastern, 15/05/2019 link : https://easterngroup.com.vn/cau-tao-va-nguyen-ly-hoat-dong-cua-dau-do-sieu-am, truy cập ngày 20/10/2019 BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH TÀI LIỆU THAM KHẢO [9] BS Nguyễn Thạch Thảo, “Siêu âm đầu dị gì? Vì cần thực kỹ thuật này?”, 09/07/2019 [10] “Vi điều khiển PIC”, https://voer.edu.vn [11] “MAX038 High-Frequency Waveform Generator”, www.maximintegrated.com [12] “Thiết kế & chế tạo máy phát tần số 20MHz”, http://www.zbook.vn, ngày 03/10/2013 [13] Nguyễn Ngọc Hợp “Tìm hiểu, mạch nguồn DC 5V, 12V ”, ngày tháng năm 2010 [14] “Mạch nguồn ổn áp chiều đầu cố định 5V-12V sử dụng IC LM78XX – LM79XX” http://dammedientu.vn/mach-nguon-ap-mot-chieu-dau-ra-co-dinh-5v- 12v/ [15] “Mạch nguồn điều chỉnh dùng IC LM317” https://sangtaoclub.net/baiviet/197-mach-nguon-dieu-chinh-dung-ic-lm317.html [16] Anh Chung, “AVR-Xuất xung với tần số độ rộng theo ý muốn” ,ngày tháng 1, 2017 - 08:30 [17] Diễn đàn điện tử, “KN chống nhiễu ATMEGA8 1Mhz 8Mhz OSC”, ngày 17 tháng năm 2009 [18] Nguyễn Đình Phú, “Giáo trình Vi xử lí”, Trường ĐHSPKT, Tp.HCM, 2013 [19] Nguyễn Đình Phú, “Giáo trình: Kỹ thuật số”, Nhà xuất ĐH Quốc Gia, Tp.HCM, 2013 BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH ... hộ gia đình tự trang bị thiết bị cịn hạn chế Trong loại máy hỗ trợ trị liệu máy siêu âm trị liệu lựa chọn bệnh viện, trung tâm gia đình việc điều trị Máy có siêu âm trị liệu tác dụng lên tổn thương... thiện máy siêu trị liệu có tần số 1MHz 3MHz dùng vật lý trị - liệu Sử dụng nghiên cứu, đảm bảo an toàn điện với người sử dụng Đáp ứng tiêu chuẩn y tế quy định máy siêu âm trị liệu Giới hạn Máy siêu. .. tùy thuộc vào chức đầu dò siêu âm tim, siêu âm ổ bụng…mà có thiết kế tần số siêu âm phát khác Khi siêu âm, tinh thể bên đầu dò phát sóng siêu âm truyền vào bên thể Các mô, xương chất lỏng thể –