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微机控制微波治疗机的设计与实现

张文敬  
【摘要】:由于微波技术在医学医疗方面的效果显著,所以应用越来越广泛。目前的微波治疗 机虽然技术上实现了数字化控制,但是由于微波源本身的特性以及其它因素,控制效果 并不理想;随着医疗信息化的快速发展,各种医疗仪器还需要进行医疗数据的计算机管 理,本文介绍的新型微波治疗机,不但实现了微波功率的控制调节稳定,而且开发了基 于LabVIEW平台的病例资料档案的数据库管理系统,实现了医疗的信息化管理。 本设计的微波治疗机由微波源、辐射器和两级控制系统组成。微波发射源采用 2450MHz医疗用连续波磁控管源。本文中通过计算给出了一种针状辐射器的长度和输 入阻抗的对应关系以及电场方向图,为辐射器的选用提供了参数依据。控制系统采用上 位PC机和下位单片机两级子系统对磁控管进行闭环控制,两级子系统之间通过串行接 口进行通信。 下位机以89C52单片机为核心,包括了过零检测电路、A/D转换电路、电流和电压 采样电路等。单片机通过调节电子调压器的导通角来控制磁控管的输出功率,采样和转 换电路检测磁控管的输出电流/电压值,以实现闭环控制调节。采用线性光电耦合器隔 离磁控管电路和控制系统。 上位PC机的控制管理软件采用虚拟仪器开发平台LabVIEW进行开发设计,软件 执行效率高,性能稳定,用户界面友好,操作简便;通过数据库访问工具LabSQL,开 发了基于LabVIEW的数据库管理系统,可对病例资料档案进行有效的管理。 本系统经过了软硬件调试,整机的工作性能稳定,达到了设计要求,有很大的使用 价值。


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