智能双频超声理疗仪的设计与实现
本文关键词:智能双频超声理疗仪的设计与实现,由笔耕文化传播整理发布。
《南京理工大学》 2015年
智能双频超声理疗仪的设计与实现
张一帆
【摘要】:超声理疗因其无创的优点和良好的效果而在理疗领域受到关注和研究。本文实现智能双频超声理疗仪的设计,主要针对中风后遗症肢体康复治疗及颈、肩、腰、腿、膝、关节等六大部位久治不愈的疼痛和疾病的辅助治疗,以及应对长期处于高强度工作压力、常坐办公室的人群的腰椎肩颈的肌肉酸痛问题,减轻疲劳感。针对目前超声理疗仪产品输出频率单一、有效治疗面积小的问题,本文设计并实现智能双频超声理疗仪,实现双治疗头、双频输出,中心频率分别为1MHz和3MHz,并使3MHz超声治疗头有效治疗面积突破性的达到5 cm2。超声理疗仪采用直接数字频率合成技术DDS (Direct Digital Frequency Synthesizer)实现超声激励信号的产生,后经功率放大电路,外接压电超声换能器实现超声输出。针对超声换能器的频率漂移问题,提出基于模糊控制的频率自动跟踪方法,该方法以模糊控制器为核心,通过比较计算超声换能器两端电压、电流信号的相位差,实时调整超声理疗仪DDS信号发生器的输出频率,保证超声换能器始终工作在谐振点上,提高整机工作效率。超声理疗仪采用32位ARM Cortex-M3内核的STM32F103RC芯片为核心控制部件,实现超声理疗仪操控智能化,保证各功能模块正常工作,确保各项操作需求得以实现,包括人机友好交互界面、过温保护电路等。目前,样机已经完成,并经过调试实现预期技术参数和各项功能需求。
【关键词】:
【学位授予单位】:南京理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:TH789
【目录】:
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1 崔建国;韦云隆;王洪;;超声治疗学在生物医学工程中的应用[J];重庆工学院学报(自然科学版);2007年05期
2 吴卫华;;基于DDS-PLL超声波电源的频率自动跟踪研究[J];电力电子技术;2008年05期
3 吴笃贵,贺春,易永辉;一种新颖的频率跟踪算法[J];电网技术;2004年14期
4 吴再华;尹立贤;;模糊控制系统原理及应用浅析[J];甘肃联合大学学报(自然科学版);2008年01期
5 刘晓蕾;;超声波理疗对软组织损伤的治疗作用综述[J];搏击(体育论坛);2013年04期
6 张洪顺;;基于AD9851信号发生器的设计[J];山西电子技术;2011年06期
7 林书玉,杨月花;医学超声治疗技术研究及其应用[J];陕西师范大学学报(自然科学版);2004年02期
8 刘国亭,孙福成;CSZA超声治疗机的设计和应用[J];生物医学工程学杂志;1985年03期
9 迟忠君;徐云;常飞;;频率合成技术发展概述[J];现代科学仪器;2006年03期
10 鲍善惠,王敏慧;超声波发生器的频率跟踪电路[J];洗净技术;2003年10期
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1 张震;低频超声与小剂量缓激肽联合应用开放血肿瘤屏障机制的研究[D];中国医科大学;2009年
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1 胡斌;脉博同步超声波治疗仪的研究与开发[D];河北工业大学;2011年
2 王艳东;压电换能器在并联谐振频率附近的特性及自动频率跟踪的研究[D];陕西师范大学;2006年
3 翁洁知;动态匹配换能器的超声波电源控制策略[D];江南大学;2008年
4 胡力坚;基于DDS的任意波形发生器设计与实现[D];西安电子科技大学;2009年
5 高莹;超声辅助创伤治疗仪的研究开发[D];山东大学;2010年
【共引文献】
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1 李世松;赵伟;;基于DDS信号发生器的智能电表动态测量功能评估方法初探[J];电测与仪表;2010年10期
2 林达斌;江亚群;黄娟;;基于一阶导数的电力系统频率测量新算法[J];电测与仪表;2011年04期
3 李春红;李风;张永俊;梁校永;;超声加工技术的发展及其应用[J];电加工与模具;2008年05期
4 霍树青;高长水;;夹心式换能器设计中节面位置的选择与分析[J];电加工与模具;2009年02期
5 屈百达;黄建生;;基于LPC2212的超声波电源频率跟踪系统研究[J];电力电子技术;2011年09期
6 武剑;董惠娟;张广玉;;基于静态电容补偿的压电换能器锁相环频率跟踪[J];大连海事大学学报;2009年01期
7 周斌;鲁国刚;黄国方;沈健;;基于线性Lagrange插值法的变电站IED采样值接口方法[J];电力系统自动化;2007年03期
8 张超;谭建成;;一种基于导数的实时频率跟踪算法[J];电力自动化设备;2007年04期
9 范兴明,邹积岩,董恩源,丛吉远;全电压关合试验的控制策略及其实现[J];电网技术;2005年17期
10 刘斌;段雄英;邹积岩;;基于零交越相位提取方法的同步断路器设计[J];电网技术;2006年08期
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1 李敏毅;铌酸锂高频超声换能器的研制与输出功率测量[D];华南理工大学;2011年
2 车晓镭;汽车动力总成电控单元硬件在环测试系统研究[D];吉林大学;2011年
3 郭海训;大力矩高精度超声波电机的基础研究[D];浙江大学;2002年
4 冯冬菊;超声波铣削加工原理及相关技术研究[D];大连理工大学;2006年
5 姚骏;纸浆悬浮液超声衰减理论及其在浓度流量检测中的应用研究[D];上海大学;2006年
6 李一泉;电容式电压互感器(CVT)对超(特)高压输电线路保护影响的研究[D];浙江大学;2006年
7 靳映霞;压电射流角速度传感器原理结构及性能研究[D];北京邮电大学;2008年
8 卢宗武;基于脉搏波阻抗谱的血液电特性无创检测[D];天津大学;2007年
9 郑书友;旋转超声加工机床的研制及实验研究[D];华侨大学;2008年
10 宋成;辅助型GPS定位系统关键技术研究[D];国防科学技术大学;2009年
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1 杨列坤;基于运动控制的虚拟样机技术的研究[D];山东科技大学;2010年
2 李业鑫;基于模糊控制的余氯实时在线检测系统研制[D];长春理工大学;2010年
3 孟涛;煤气混合增压过程智能控制研究[D];江西理工大学;2010年
4 吴士云;基于DDS+PLL的高性能微波频率合成器的研制[D];东华大学;2010年
5 张善理;基于DSP的大功率数字化超声波逆变电源[D];江南大学;2011年
6 赵玉博;基于DDS的压电陶瓷激励源设计[D];河北科技大学;2010年
7 戢慧;任意波形发生器的设计[D];华中师范大学;2011年
8 张金勋;金丝球焊线机数字控制超声波发生器的研究与设计[D];广东工业大学;2011年
9 李博;基于PCI总线的波形发生器设计[D];中北大学;2011年
10 黄凯;基于神经网络的动态匹配超声波铸造电源的研究[D];中南大学;2011年
【二级参考文献】
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1 周腊吾,徐勇,朱青,朱英浩;新型可控电抗器的工作原理与选型分析[J];变压器;2003年08期
2 王国力,赵子婴,白金星;PVdF压电薄膜脉搏传感器的研制[J];传感技术学报;2004年04期
3 张东青,王元昔;新型自检脉搏传感器的研制[J];传感器技术;2001年05期
4 高雪,胡鸿飞,傅德民,刘其中,尹应增;宽带传输线变压器的分析与设计[J];电波科学学报;2001年04期
5 朱晓琴;一种宽变频范围的数字式变频电源[J];电气应用;2005年02期
6 牟宪民;王建赜;纪延超;魏晓霞;;可控电抗器现状及其发展[J];电气应用;2006年04期
7 东栋;;超声电源换能振动系统的阻抗匹配研究[J];电气应用;2006年09期
8 张尧,吴丰顺,鲁中良,张金松,王磊;超声波焊接电源频率自动跟踪方式[J];电焊机;2003年08期
9 刘殿通,于思远,刘金华,刘文芝,陈锡让;程控超声加工电源的频率跟踪和恒幅控制[J];电加工与模具;2000年02期
10 张国安;李桂祥;项建涛;;移相全桥式IGBT超声波电源的研制[J];电源技术应用;2002年05期
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1 胡晓明;基于海豚治疗机理的脑瘫超声治疗仪研究[D];燕山大学;2006年
2 高洁;超声变幅杆的优化设计及声学特性分析[D];陕西师范大学;2006年
3 陈振伟;超声波发生器的研究[D];浙江大学;2007年
4 李新平;超声波导入对药物经皮吸收影响的研究[D];浙江大学;2008年
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1 祝锡晶,武文革,彭彬彬;大功率超声换能器的研制[J];电加工与模具;2001年01期
2 徐圆飞;徐春广;肖定国;周世圆;;超声换能器电阻抗特性研究[J];电子测量技术;2008年11期
3 林书玉;;超声技术的基石——超声换能器的原理及设计[J];物理;2009年03期
4 黄静;;材料对超声换能器性能的影响及其选择[J];科技风;2011年14期
5 D.Leonard,L-A Xu,张传忠;检测两种成份流量的脉冲超声换能器系统[J];压电与声光;1986年03期
6 丁怡;超声换能器特性评价[J];声学技术;1988年03期
7 查济璇;测定超声换能器特性的脉冲方法[J];声学技术;1988年04期
8 张传忠;医学超声换能器[J];压电与声光;1990年03期
9 俞宏沛;超声换能器研究中的几个问题[J];声学技术;1990年02期
10 林书玉,张福成,郭孝武;Ⅱ型大功率超声换能器的研制[J];声学与电子工程;1991年03期
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1 杨林枝;李全禄;姬艳红;耿洁;王胜利;蔡春芳;;医用超声换能器及其性能指标分析[A];第三届全国压电和声波理论及器件技术研讨会论文集[C];2008年
2 陈国超;吴宏;陈伟;郑伟成;;纵-弯振动大功率超声换能器探究[A];中国声学学会功率超声分会2009年学术年会论文集[C];2009年
3 姜晓敏;王寅观;;双激励源气介式超声换能器带宽特性的实验研究[A];2009年西安-上海声学学术会议论文集[C];2009年
4 林书玉;;气介超声换能器的研究及其应用[A];陕西省第九届无损检测年会陕西省机械工程学会无损检测分会论文集[C];2004年
5 刘文静;周利生;夏铁坚;俞宏沛;;稀土超声换能器技术研究[A];中国声学学会2005年青年学术会议[CYCA'05]论文集[C];2005年
6 林书玉;张光斌;;大功率气介超声换能器的性能研究[A];面向21世纪的科技进步与社会经济发展(上册)[C];1999年
7 张耀耀;周丹;王飞飞;刘大安;王威;罗豪甦;;高性能弛豫铁电单晶1-3复合材料制备及超声换能器应用研究[A];第15届全国晶体生长与材料学术会议论文集[C];2009年
8 徐圆飞;徐春广;肖定国;周世圆;;超声换能器电阻抗特性测量方法研究[A];2009中国仪器仪表与测控技术大会论文集[C];2009年
9 赵新玉;徐春广;孔涛;肖定国;伍懿;;液浸超声换能器声场特性测量技术[A];2011年机械电子学学术会议论文集[C];2011年
10 李朝晖;张金铎;姜天仕;;一种高效空气超声换能器的设计研究[A];中国声学学会1999年青年学术会议[CYCA'99]论文集[C];1999年
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1 cyf翻译;[N];电子报;2009年
2 cyf翻译;[N];电子报;2009年
3 cyf翻译;[N];电子报;2009年
4 cyf翻译;[N];电子报;2009年
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1 田华;新型超声换能器与辐射器的研究[D];陕西师范大学;2013年
2 曾庚鑫;超磁致伸缩功率超声换能器理论分析与实验研究[D];华南理工大学;2013年
3 张小丽;纵弯及纵径振动模式转换功率超声换能器的研究[D];陕西师范大学;2014年
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2 鲜晓军;复频功率超声换能器的设计与研究[D];陕西师范大学;2008年
3 曾凡冲;超声换能器的设计理论研究[D];北方工业大学;2013年
4 张一帆;智能双频超声理疗仪的设计与实现[D];南京理工大学;2015年
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6 董初桥;超声换能器阵驻波悬浮传输仿真及实验[D];哈尔滨工业大学;2015年
7 朱晓黎;对于提高压电超声换能器阵指向性的研究[D];华中科技大学;2007年
8 熊文超;螺旋线圈电磁超声换能器声场模拟和管材探伤阵列超声换能器研究[D];北京交通大学;2009年
9 李倩;用于无损检测的电磁超声换能器磁铁的设计和优化[D];陕西师范大学;2009年
10 高炳山;大功率管状超声换能器的设计与研究[D];陕西师范大学;2010年
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