当前位置：首页 > 技术资讯

新型低频超声透皮仪设计

• 0 引 言
  经皮给药系统在医疗领域已成为一种新兴和重要的手段。经皮给药是药物通过皮肤并经毛细血管吸收进入体扁平型电感循环产生药效的一种方法，它可避免肝脏的首过效应，延长半衰期较短药物的治疗效果，能较长时间维持恒定的速率给药等，因此正受到广泛的关注。实际上早在1954年Fellinger。和Schmidt就通过超声导入氢化可的松药膏成功地治疗了手指多发性关节炎。最初对超声增透效应的研究开始于中频治疗用超声(差模电感0．7～3．0 MHz)，但后来发现低频超声的增透效应最好。研究表明不同频率和强度超声波对机体的作用是不同的，其次，温度对于经皮给药也有一定的影响，如一定的温度可以提高渗透率，但太高的温度会引起皮肤的烫伤，因为超声也有热效应；因此，如何把各个因素综合考虑以达到既保证较高的渗透率又避免对人体产生灼伤及生理机能的损伤是研究的难点之一。
  单片机作为智能控制芯片，在电子信息、自动控制的各个领域发挥着极其重要的作用。医疗仪器的设计和研制也越来越多应用单片机技术，使其朝着智能化，小型化方向发展。综合考虑各种因素，在此介绍了一种采用高性能单片机C8051F340作为核心控制芯片的输频率、强度等可调，可控恒温的低频超声波促透皮系统。

  
  1 硬件设计
  该系统包括：温度测控模块、功率超声发生器、恒温控制模块、过流保护模块、显示模块和掉电存储模块。总体结构如图1所示。

  

  系统各部分的工作是由高性能单片机C8051F340来进行控制协调的。它是整个系统的核心。C8051F340单片机是集成在一块芯片上的混合系统级单片机。具有与8051指令集完全兼容的CIP-51内核，采用了流水线指令结构，其运行速度最高可达48 MIPS，与标准的8051相比，在相同时钟下单周期指令运行速度为原来的12倍。并且，它在一个芯片内集成了构成一个单片机数据采集或控制系统所需要的功能部件；模拟多路选择器、可编程增益放大器、ADC、电压比较器、电压基准、温度传感器、SMBus／I2C、UART、SPI、USB可编程计数器／定时器阵列(PCA)、定时器、I／O端口、内部振荡器、看门狗定时器及电源监视器等几乎所有模拟和数字外设及其他功能部件。通过对C8051F340的编程，可以实现多种功能。
  该系统利用键盘输入电路获得操作人员对各部分工作条件的要求，根据这些要求对加热丝以及超声发射进行设置，同时在每次测控过程中将各部分的温度值送LCD进行显示，并进行越限判断，在温度越限时启动报警电路发出报警。对温度的控制采用调功方式控制电炉丝加热使得实验过程中保持温度恒定，包括温度的读取、温度值的处理及输出信号驱动负载。
  1．1 温度测控模块
  该系统温度传感器采用PT100铂电阻温度传感器，它具有线性度好，测量范围宽，灵敏度高，无需参考点等优点。利用铂电阻的温度电阻特性，将温度信号直接转化为电信号。然后经过前置放大后送入到单片机功率电感器内12位开关电容逐次逼近型A／D转化器，完成模／数转换。在电子测量系统中，需要检测大量的电量或非电量信息，而且检测的电信号又非常的微弱，极易受到干扰。因此，对前置级获取信号的放大，提出如下要求：高输入阻抗、高共模抑制比、低漂移、低噪声、低输出电阻等参数要求。基于以上原平面电感器则前置放大器选用美国BURR-BROWN公司生产的低电压通用型双通道仪表放大器INA2128，它除了满足以上要求外，并一体电感器可用一个外部电阻方便地从1～100 000设定增益，使得INA2128能够广泛应用于信号采集放大。医用仪器及多通道系统等很多领域，可以在低至的+2．25 V电源电压下工作，并且静态工作电流很少。它与Pt100构成的温度检测和前置放大如图2所示。

  

  INA2128内部是由过压保护电路和三运放组成的性能优越的测量放大器；A1和A2组成双端输入／双端输出的差动放大器，由于信号从两个同相端输入，使输入阻抗高大10 MΩ以上。第二级又采用差动输入，在运放参数和R5严格对称时，电路具有很高的共模抑制能力和低温漂。

  

  基于ARM9的交通违章抓拍系统的设计 智能交通系统（ITS）将先进的信息技术、数据通讯传输技术、电子控制技术、计算机处理技术等应用于交通运输行业，从而实现各种运输方式发展规划的现代化、决策的科学化和管理的智能化。数码电子警察是现在应用比

  基于DSP+LabVIEW的特高压验电器设计方案 随着电力工业的发展和电网负荷需求的提高，我国正在大力发展特高压、长距离输电技术。高电压导致强电场、电气设备绝缘中的某些薄弱部分在强电场的作用下发生局部放电，同时当架空输电线路表面的电场强度超过空气分

  电动汽车的基本概述及重要组成一、概述 本节所讲述的电动汽车是指以蓄电池或燃料电池为动力、在市区街道或城间公路上行驶的用电动机驱动的汽车，不包括无轨电车及在车站、码头或厂区内使用的电动叉车和普通的电瓶车。 世界上第一辆电动汽车，

   1/2    1 2 下一页 尾页

上一篇：无刷直流电动机功率驱动电路设计

下一篇：基于DSP和CAN的电机同步控制系统与通信