摘 要

本设计在市面已有雾化器的基础上，借鉴传统的中医穴位疗法，并结合中医“熏蒸疗法”的优势，设计超声波振荡电路、加热控制电路等，以单片机控制为控制系统核心，设计了一种能够满足经皮理疗要求，作用于耳部穴位，同时带有智能控制易于拆卸的用于耳部穴位理疗的医疗器械。

本产品的设计核心主要由科尔皮兹振荡电路（雾化部分电路）、PID温度控制和单片机控制三部分组成。它利用科尔皮兹振荡电路产生1.7MHz的弦波作用于雾化片使药液转换成药雾，经PTC加热陶瓷对药雾加热至合适的温度后由导管传导至耳罩，将得到温热的药雾直接作用于耳部穴位，被皮肤经皮吸收后，达到缓解神经、舒缓疲劳、治疗偏头痛或高血压的目的。

由于本耳部穴位理疗仪设计使用了可拆卸药缸的结构，可以针对不同疾病采用不同的中药处方进行治疗，大大增强了本医疗器械的适用性和实用性。本设计主要针对高血压等相关疾病对相应的中药处方的选择及相关药材的鉴定进行阐述，对产品量产后的配套药液的选择和生产具有一定的指导意义。

关键词：穴位理疗；超声波雾化；控制结构；PID算法；医疗器械

Abstract

This design is based on existing atomizers in the market, draws on the traditional Chinese medicine acupoint therapy, and combines the advantages of Chinese medicine “fumigation therapy” to design ultrasonic oscillating circuits, heating control circuits, etc. The single-chip microcomputer control is the core of the control system. A medical device that can meet the requirements of percutaneous physical therapy, acts on the acupuncture points of the ears, and is easy to disassemble with an intelligent control for the acupuncture point of the ear.

The core of the design of this product is mainly composed of three parts, Colpitts oscillation circuit (atomization circuit), PID temperature control and single chip microcomputer control. It uses the Colpitts oscillator circuit to generate a 1.7MHz sine wave acting on the atomizer to convert the liquid into a drug mist. After the PTC heats the ceramic to heat the drug mist to a suitable temperature, it is conducted by the conduit to the earmuffs and will be warmed. The medicine fog directly acts on the acupuncture points of the ears and is absorbed by the skin after the skin, so as to relieve nerves, relieve fatigue, treat migraine or hypertension.

Since the ear acupoint physiotherapeutic instrument is designed to use a removable cartridge structure, different traditional Chinese medicine prescriptions can be used to treat different diseases, which greatly enhances the applicability and practicality of the medical instrument. This design mainly focuses on the selection of relevant Chinese medicine prescriptions and the identification of related medicinal materials for hypertension and other related diseases, and has certain guiding significance for the selection and production of the supporting liquid medicines after the mass production.

Key Words: acupoint physiotherapy; ultrasonic atomization; control structure; PID algorithm; medical apparatus and instruments.

目录

第一章 绪论 1

第二章 设计思路 2

2.1 耳部穴位理疗的理论依据 2

2.2 耳部理疗方法的比较与选择 2

2.3 理疗原理简介 2

2.4 中药熏蒸疗法的启发 3

2.5 雾化方式的选择 3

2.6 雾化剂处方的确定 5

第三章 原理简介 6

3.1 电路设计 6

3.1.1 振荡部分电路设计 6

3.1.2 加热部分电路设计 10

3.2 温度控制 11

3.2.1 PID温度控制原理简介 11

3.2.2 PID控制在本设计中的应用 13

3 .3系统控制 15

3.3.1 温度采集及控制模块 16

3.3.2 输入按键模块 19

3.3.3 显示模块 22

第四章 雾化剂处方的药材选择及鉴定 24

4.1 芫荽子的鉴定 24

4.2 王不留行的鉴定 25

4.3 罗布麻叶的鉴定 25

4.4 决明子的鉴定 26

第五章 传统给药与超声波雾化给药效果比较研究 27

5.1 仪器与试药 27

5.2 皮肤的制备 27

5.3 传统给药与超声波雾化给药效果比较研究 27

5.3.1 超声雾化给药实验 27

5.3.2 常规方法给药实验 28

5.3.2 实验结果 28

第六章 总结 31

第七章 结束语 33

参考文献 34

附录 35

致谢 40

第一章 绪论

目前在临床医学上，医用（药物）雾化器主要是用于治疗呼吸道疾病^[1]，重点针对治疗急、慢性咽喉炎、气管炎、肺炎、哮喘等疾病。

随着近年来国家政策的支持和中医药相关研究的不断深入，中药经皮疗法受到业界和社会越来越广泛的关注，而且，传统的中医穴位疗法也因其独特的医疗方法和极好的治疗效果深受患者的喜爱，具有较大的市场。

传统中医经过不断地发展，现在的中药经皮疗法通常会结合传统中医的熏蒸疗法，在物理温热作用下，在一定的空间内将药物雾化，使药物的有效成分离子直接作用于人体皮肤上，雾化药物的温热作用会使皮肤的汗腺、皮脂腺、毛囊等开放，促使人体内炎性致病介质和代谢产物排出，临床症状进而迅速消除或者改善；同时，将加热后形成的适当温度药雾作用于全身皮肤，人体组织温度会升高，从而促使人体毛细血管扩张，体内血流加快，以及纤溶与抗纤溶，促凝与抗凝的双向作用，能降低红细胞聚集性，降低血粘度，进而改善人体气血循环，促进新陈代谢，提高组织的再生能力。因此经皮理疗的治疗方法必须让身体和药物有充分、有效地接触才能使治疗效果发挥到最大程度^[2]。

传统的中医穴位疗法，通常是应用针刺、拔罐等方式作用在人体的穴位上，刺激穴位通经活络，进而达到补虚泄实、调气和血、扶正祛邪，疾病外治的作用。传统的通常应用于内外、妇幼、皮肤等科疾病的防治。近年来随着医学技术的不断发展，传统的穴位理疗经过不断的创新和完善，已经成为一种独特的深受患者喜爱的中医疗法^[3]。本耳部穴位理疗仪的核心理疗技术就是应用应用中医的穴位疗法，结合中药经皮疗法和熏蒸疗法的优点，通过将药液雾化并加热到一定温度后通过导管传导到耳罩里，在密闭的空间中让药雾与耳部穴位有充分的接触，持续作用于耳部，刺激耳穴从而达到治疗的效果。