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这台机子是托朋友从常州医药保健公司带过来的，质量保证正品的，比皖北煤电医院（三甲）里面的理疗仪器功能还多，操作也很简单。本来是打算买来给家人做理疗的，结果一看说明书，发现买错了。不对症。。。。原来买时320元，现在亏本260元处理。保证全新未用，可试货后再决定购买。如有意向请加QQ： ，注明买脉冲仪。非诚勿扰。谢谢。
英迪低频电针仪/KWD-808-1/脉冲针灸治疗仪电疗仪可供110V
可多人同时使用，全球通用型。
保证正品，假一赔十。谢绝讲价，谢谢。
全球通用电源，可供国外110V电使用，方便实用。中英文说明书。
·六路输出
·探测穴位
·脉冲理疗
·代替人工按摩
·详细穴位挂图
·定时治疗音乐提示
·开机输出安全保护
·内置电池（1.5×6）CR14/UM2型
·外接稳压电源
配件清单 ：主机一台，金属夹电针导联线6付，自粘电极导联线2付，自粘电极片2付，电源一个。使用说明书一本，合格证，详细穴位挂图。
英迪牌KWD-808全能脉冲电疗仪/YING DI KWD-808-I MULTI-PURPOSE HEALTH DEVICE广泛用于调节神经，通利关节，改善循环，镇疼，促进新陈代谢，减肥，提高免疫力等。
根据不同的治疗目的，可选用不同的波形：
1.止痛：连续波（密波）、疏密波。如加磁粒对止痛更有疗效。
2.促进血液循环：疏密波。
3.促进渗进液吸收：疏密波、起止波。
4.兴奋肌肉神经：断续波、起止波、起伏波、连续波（疏波）。
5.刺激结缔组织：连续波（疏波）。
主要功能 ：
1、 能辅助探测人体穴位。
2、 有无针针灸—脉冲理疗功能。
3、 有电针治疗功能。
4、 能代替人工按摩。
5、 具有医疗定时装置及音乐提示功能。
6、 具低压、低频、双向特点，开机输出安全保护装置，治疗特别安全。
1、 输出的基波脉冲具有低压、低频、与人体生理频率范围一致特点，治疗特别有效。
2、 输出脉冲波形有五种可供选择：（1）连续波（2）疏密波（3）间歇波（4）三角波（5）锯齿波
3、 有六组输出，每组可独立调节幅度大小，可供同时或分别使用。
4、世界通用电压转换器：采用美国进口芯片,体积小、重量轻、效率高，输入电压范围宽，输出电压稳定，电压自动转换，世界各国通用。具有独特的软起动，短路保护，过压保护，过载保护，过热保护。确保仪器使用更安全，更可靠。
技术参数 ：
　　输入电压：85VAC-265VAC
　　输出电压：9VDC
　　输出功率：5W
　　输出组数：单组
　　电压稳定度：±1%（用户要求电压范围全程）
　　负载稳定度：±1%（20%负载—100%负载）
　　纹波比率： 1%
　　效率： 75%
技术指标 ：
　　重量：1.5kg
　　体积（mm）:220x170x75
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资料评价：≠幢代码ｕＬｉ４ｚ●■●■●臣霪！！！！■莘中斜技大署硕士学位论文一种新型音乐电针炙治疗仪的研究学位申请人冯秀彦控制工程学科专业指导教师 答辩日期沈轶副教授２００５．１０．２０华中科技大学硕士学位论文摘要用电针灸刺人体治疗疾病时，人体容易产生适应性和耐受性，影响治疗效 果，本文以解决普通电脉冲信号的这一缺点为目的，在分析目前国内外电疗及 音乐疗法现状的基础上，提出了采用音乐信号调制电脉冲信号的方法产生电针 用调制脉冲波信号，并依据此方案进行了研究和实验测试。 首先，音乐的选取根据传统的中医阴阳五行学说，选用适宜患者的音乐信 号作为调制信号，它是利用８０５１单片机系统及其附属电路，通过汇编程序产生 适宜治疗的音乐信号，一路信号经放大电路放大后传到耳机，另一路作为调节 信号，此信号复杂多变，有利于解决电针灸刺激产生的适应性和耐受性。 其次，在分析现有的用来产生电脉冲信号的各种电路的基础上，提出利用 专用集成芯片ＢＨ３００６及其附属电路，完成连续波、断续波、疏密波的产生及 其幅度和频率的控制。 最后，用音乐信号作调制信号，把电脉冲信号作载波信号，通过分析几种 调制电路，提出采用简单易行的同相加法电路实现简单的幅度调制，研究出一 种经过音乐调制的电脉冲波信号。 本系统从理论上实现了音乐调制电脉冲信号产生调制脉冲波的方案，并用 实验测出每个功能块的数据。由于音乐疗法的特殊作用，与传统电针灸信号比 较，本方案最终产生的电脉冲信号是由传统电脉冲与音乐信号合成的刺激信号， 一定程度上解决了传统电脉冲信号的人体适应性问题。关键词：针灸器械音乐信号电脉冲信号华中科技大学硕士学位论文ＡｂｓｔｒａｃｔＰｅｏｐｌｅａｒｅｅａｓｙｔｏｇｅｔ ａｄａｐｔａｂｉｌｉｔｙａｎｄ ｔｏｌｅｒａｎｃｅ ｔｈｒｏｕｇｈ ｔｈｅ ｔｈｅｒａｐｙ ｏｆｅｌｅｃｔｒｏａｐｕｎｃｔｕｒｅ，ＳＯ ｔｈａｔ ｃｕｒａｔｉｖｅ ｅｆｆｅｃｔ ｉｓ ｄｅｃｒｅａｓｅｄ．Ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｓｏｌｖｅ ｔｈｉｓ ｐｒｏｂｌｅｍ， ｔｈｅ ｔｈｅｓｉｓ ｐｕｔ ｆｏｒｗａｒｄａｎｅｗ ｗａｙ ｔｏ ｐｒｏｄｕｃｅａｓｐｅｃｉａｌ ｓｉｇｎａｌ，ｗｈｉｃｈ ｉｓａｅｌｅｃｔｒｏｐｕｌｓｅｍｏｄｕｌａｔｅｄ ｂｙ ｍｕｓｉｃ，ｔｈｅｎ ｗｅ ｐｕｔ ｔｈｅｐｒｏｊｅｃｔｉｎｔｏ ｒｅｓｅａｒｃｈ ａｎｄ ｔｅｓｔ．ｏｎＦｉｒｓｔｌｙ，ｔｈｅ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ｍｕｓｉｃ ｉｓ ｂａｓｅｄｔｈｅ ｔｈｅｏｒｙ ｏｆ Ｙｉｎｙａｎｇｗｕｘｉｎｇ，ｉｔｓｈｏｕｄ ｆｉｔ ｔｏ ｔｈｅ ｉｌｌｎｅｓｓ ｏｆ ｐａｔｉｅｎｔｓ，ｗｈｉｃｈ ｕｓｅｄ ｔｈｅ ８０５ １ ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌＳＣＭ ｓｙｓｔｅｍ ａｎｄ ｉｔｓｃｉｒｃｕｉｔ．Ｂｙ ｔｈｅ ｃｏｍｐｉｌｉｎｇ ｐｒｏｇｒａｍ，ｔｈｅ ｃｏｍｐｌｅｘ ａｎｄ ｖａｒｉｅｄ ｍｕｓｉｃａｌｓｉｎｇａｌ ｃｏｕｌｄ ｂｅ ｇｅｎｅｒａｔｅｄ．Ｏｎｅ ｍｕｓｉｃａｌ ｓｉｇｎａｌ ｇｏｅｓ ｔｏ ｔｈｅ ｅａｒｐｈｏｎｅ ａｆｔｅｒ ｂｅｉｎｇｍａｇｎｉｆｉｅｄ ａｎｄ ｔｈｅ ｏｔｈｅｒＳｅｃｏｎｄｌｙ，ｂａｓｅｄｏｎｗａｓ ｕｓｅｄ ａｓｔｈｅ ｍｏｄｕｌａｔｅｄ ｓｉｇｎａｌ．ａｎａｌｙｚｉｎｇ ｔｈｅ ｐｒｅｓｅｎｔ ｃｉｒｃｕｉｔｓ ｔｏ ｇｅｎｅｒａｔｅ ｔｈｅ ｅｌｅｃｔｒｏｐｕｌｓｅｓｉｎｇａｌ，ｗｅ ｐｒｏｐｏｓｅ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｓｐｅｃｉａｌ ＩＣ ＢＨ３００６ ａｎｄ ｉｔｓ ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ ｃｉｒｃｕｉｔ，ｗｈｉｃｈ ｎｏｔ ｏｎｌｙｃａｎｇｅｎｅｒａｔｅ ｔｈｅ ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ ｗａｖｅ ａｎｄ ｔｈｅ ｓｐｉｃｃａｔｏ ｗａｖｅｏｒｔｈｅ ｌｏｏｓｅ ａｎｄ ｄｅｎｓｅｗａｖｅ，ｂｕｔ ａｌｓｏ ｃｏｎｔｒｏｌ ｔｈｅｉｒ ａｍｐｌｉｔｕｄｅ ａｎｄ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ． Ｌａｓｔｌｙ，ｉｔａｓ ｕｓｅｓｔｈｅ ｍｕｓｉｃａｌ ｓｉｇｎａｌａｓｔｈｅ ｍｏｄｕｌａｔｅｄｏｎｅａｎｄ ｅｌｅｃｔｒｏｐｕｌｓｅｓｉｎｇａｌｔｈｅ ｃａｒｒｉｅｒ ｓｉｇｎａｌ．Ｂｙ ａｎａｌｙｓｉｎｇ ｓｏｍｅ ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ ｍｏｄｕｌａｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ，ｔｈｅ ｓｉｍｐｌｅ ａｎｄ ａｄｄｅｒ ｃｉｒｃｕｉｔ ｉｓ ｕｓｅｄｔｏｉｎ―ｐｈａｓｅｇｅｎｅｒａｔｅｔｈｅｓｉｇｎａｌｏｆｔｈｅｍｕｓｉｃａｌｅｌｅｃｔｒｏａｐｕｎｃｔｕｒｅ ａｐｐａｒａｔｕｓ， Ｉｎ ｔｈｉｓ ｔｈｅｓｉｓ，ｗｅ ｒｅａｌｉｚｅｄ ｇｅｎｅｒａｔｉｎｇ ｅｌｅｃｔｏｐｕｌｓｅ ｂｙ ｍｕｓｉｃ ｍｏｄｕｌａｔｉｎｇａｎｄｔｅｓｔｅｄ ｔｈｅ ｄａｔｕｍ ｏｆ ｅｖｅｒｙ ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ ｂｌｏｃｋ．Ｃｏｍｐａｒｉｎｇ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ ｓｉｇｎａｌ， ｔｈｅ ｓｉｇｎａｌ ｉｎ ｔｈｉｓ ｔｈｅｓｉｓ ｉｓ ｍｏｒｅ ｃｏｍｐｌｅｘ ａｎｄ ｖａｒｉａｂｌｅ，ｐｅｏｐｌｅ ｏｆ ｔｈｅ ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｃａｌｌｓｅｔｔｌｅ ｔｈｅ ｐｒｏｂｌｅｍｃａｎｓｉｇｎａｌ．Ｗｉｔｈ ｔｈｅｓｐｅｃｉａｌ ｍｕｓｉｃａｌ ｅｌｅｃｔｒｏｐｕｌｓｅ ｓｉｇｎａｌ，ｐｅｏｐｌｅｓｏｌｖｅ ｔｈｅ ｐｒｏｂｌｅｍ ｏｆ ａｄａｐｔａｂｉｌｉｔｙ ａｎｄ ｔｏｌｅｒａｎｃｅ ｔｏ ｓｏｍｅ ｅｘｔｅｎｄ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｅｌｅｃｔｒｏａｐｕｎｃｔｕｒｅ ａｐｐａｒａｔｕｓＭｕｓｉｃａｌ ｓｉｇｎａｌＥｌｅｃｔｒｏｐｕｌｓｅ ｓｉｇｎａｌｌＩ独创性声明本人声明所里交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：弱秀季日期：≯∞，年Ｊｏ月互Ｊ日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和 借阅。本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 保密口， 本论文属于．．不保密臼／／在――年解密后适用本授权书。（请在以上方框内打“√”）学位论文作者签名：溻蠢ｊ；指导教师签名：燃日期：沙ｒ，年／。月ｚｆ日日期：如?ｆ年ｆｏ月２１日华中科技大学硕士学位论文１绪论１．１引言针灸器械是针灸医学物质基础，也是医疗器械的一个组成部分。综观我国 针灸医学数千年的发展史，每一次针灸器械的重大创新和变革，都促进了针灸 医学的发展，为中国人民的健康和繁荣作出了重大贡献。随着针灸医学的发展， 我国这份宝贵的医学遗产已被世界各国越来越多的人士所接受。其治病范围广 泛，疗效显著，无毒副作用，深受患者的欢迎。１．２针灸器械的发展概况所谓现代针灸器械，是以经络学说为基础理论，紧密结合现代科学技术研 制而成的。我国１９８４年在北京举办的“中国针灸器械展览会”和１９８５年举办 的针灸仪器展销会，是现代针灸器械阵容的大检阅。虽然现阶段传统的针灸法 在临床上仍占有相当的比重，但现代针灸器械的介入已不可遏止。目前，新的 针灸仪器纷纷问世，每年都有不少新设计的仪器应用于Ｉ瞄床与科研…。 １．２．１针灸器械的治疗作用机理 世界范围内的针灸热不仅推动了针灸医学的发展，同时也促使针灸器械的 研制和生产日趋走向繁荣。针灸工作者们与其他学科的研究者一道研制出了许 多现代针灸器械，种类繁多，大致有穴位探测，经络诊断，穴位刺激，针灸处 方和教具模型等五大类。从构造及性能划分，则有电子、微波、激光、红外、 超声波、磁等。从临床医疗角度来看，值得我们探讨的是针灸治疗器械为什么 能对人体产生防病治病的作用，它的作用机理，是我们每一个从事针灸工作的 医务人员必须了解和掌握的。 针灸器械对机体所产生的治疗作用是多种多样的，但概括起来，可分为两 大类，即一般性治疗作用和特殊性治疗作用。所谓一般性作用是指其疗法的共华中科技大学硕士学位论文性作用，特殊性作用则是指其个性特点。一般性治疗作用有充血消炎作用、镇 静镇痛作用、兴奋作用等等，都是通过对患病局部或相应远道的经络腧穴进行 一定量的刺激，以达到通经活络，行气和血，调整脏腑，平衡阴阳的作用。几 乎各种针灸器械都能加强机体的气血运行，达到消炎或充血消炎作用。其中温 热型的器械引起充血反应最明显．微波和超短波器械引起的充血反应较持久而 深厚。由于血液循环旺盛，改善了相应组织的营养，增强了网状内皮细胞的吞 噬功能，加速了病理产物和代谢产物的吸收和排泄，因而起到消炎作用，有助 于治疗各种肌肉、关节、神经、内脏器官的炎性病变。又如，许多针灸器械作 用于人体后都能使神经兴奋性和传导性降低，从而增强了神经系统的抑制过程， 起到镇静、镇痛作用。常用的电针逆疗法、磁疗、微波、频谱等都有一定的镇 静安神或镇痛作用。与镇静作用相反，由于运用方式或剂量的不同，均可对机 体产生兴奋作用，增强神经系统的兴奋过程，降低其刺激闽，因而可治疗神经 麻痹、感觉障碍、肌肉瘫痪诸症【１ｌ。此外，由于各种针灸器械多属于物理治疗 范围，因而在一定的刺激量内，不仅治疗疾病，４而且能防止疾病，提高机体适 应性，以起到抗老延年的作用。由于各种针灸器械不同，其疗法各有一定的特 点，故作用表现互有差异，即具有特殊治疗作用。结合人体经络、腧穴所取的 不同，针灸或施以器械治疗的手法、刺激量的不同，均使其具有特殊性【２０】。１．２．２电针灸仪的发展概况 早在１８１０年，白利渥慈就提出了在针上加电的想法，１８２５年，Ｓａｒｌａｎｄｉｅｒｅ首次试用电针治疗某些疼痛，取得了一定的效果。建国前，国内就有人试制电 针仪，但当时并未受到重视。真正开展电针的临床与研究的是在２０世纪５０年 代以后。当时，在国外，西得的针灸学家Ｒ．Ｖｅｌ首次研制电提针获得成功。Ｒ 本针灸师中谷义雄提出了良导络疗法，也属于针灸治疗范畴。在国内，１９５３年 西安的朱龙玉对电针疗法做了大量的实验研究和临床观察，从此电针技术在我 国很快普及。到了２０世纪６０年代，我国出现了半导体电针仪，它具有体积小、 耐震、省电等优点，很快被临床广泛应用。其中的半导体脉冲电针机，由于其 方便、安全、患者无明显不适，更经久耐用，所以１９６８年试制成功以后，很快华中科技大学硕士学位论文在国内普及。据统计，１９５９年，在上海召开的全国经络座谈会上，电针资料仅 占１２．２％，而１９７９年在北京召开的全国针灸针麻学术讨论会上，电针资料竞达５７．２％。在针灸的应用和发展过程中，又衍生出了穴位电极治疗仪。７０年代，在日 本，出现了雏形电极刺激穴位以治疗疾病的方法，称“ＳＳＰ疗法”，在欧美还流 行一种福尔电针疗法（简称ＥＡＶ）。Ｖｏｌｌ发现，低频脉冲具有缓解平滑肌痉挛， 减轻炎症，缓解初步退化过程，恢复疲劳等作用。国内，陕西的魔针也属于此 类电针仪器。它以电极直接接触皮肤，能使人产生针刺得气感觉，广泛用于治 疗高血压、哮喘、近视眼、冻疮等疾病【４】。 ５０年代，国内还出现了电热针、它是经络学说和针灸“粹刺”理论与利用 电的热效应相结合的产物。１９７３年，内蒙古自治区中蒙医研究所研制出电热针， １９７９年样机定型，接着，第一台正规的电热针仪器问世了，以后又相继出现了 多种电热针具。 电子技术是较早被引用于针灸器具改革的技术，最初的电针设计只是利电 刺激增强和维持针刺的得气感。随着临床应用的普及，电针具本身也不断更新， 由最初的电子管，发展出了用晶体管、集成电路组成的电针仪。电针仪也由最 初的临床治疗逐步发展为用于治疗、针麻、手法模拟、科研等多种用途的仪器， 同时，电针仪逐步开发为声电、电热、电磁和电动机械等刺激，研制出多种有 关电针机，为其他物理指标在针灸临床的运用提供了借鉴…。 １．２．３其他技术在针灸技术中的应用 １９７８年，我国开始研究将微波与针灸技术相结合，产生了微波针灸仪。微 波的指波长为ｌｍｍ．１ｍ，频率为３００～３０００００ＭＨＺ的一种高频电磁波。医疗微 波频率为２４５０ＭＨｚ，波长为１２．５ｃｍ，在电磁波谱中，位于超短波和红外线之间。 微波针灸是利用特制的天线连接毫针，向穴位输入微波，激发经络之气，治疗 疾病。微波针因有热、麻、胀、局部发热出汗等的独特针感，而且针感滞留时间可长达４―４８小时，操作也比较安全，具有较好的镇痛、消炎、解痉作用， １９８５年，江苏省江都无线电厂推出了ＤＢＪ系列１―３型微波针灸仪，临床应用华中科技大学硕士学位论文后颇受欢迎。 超声针灸是专门利用超声波发生器，产生超声物理能，作用于人体经穴而 达到治疗疾病效果的一种方法，是声技术与针灸结合的产物。超声波针灸仪出 现以后，因其对过敏性鼻炎的良好作用而引起了针灸师们的浓厚兴趣，１９８３年， 超声波针灸治疗仪开始逐步应用于临床，已成功地治疗了许多疾病，对其治疗 机理及禁忌的研究也被纷纷报道，不断促进超声针灸仪的改进和发展【５】。 总之，从２０世纪开始，尤其是在２０世纪６０～７０年代，现代针灸仪器大量 出现，经过近３０年的发展，广泛地引入、吸收了现代科学技术的成果，创造出 了数百种针灸仪器，它不仅在外形上改进了传统的针灸用具，而且在诸如机械、 温热、压力、节律等针灸刺激要素方面进行仿真，大大地丰富了针灸学的内容， 也促进了针灸的治疗机理以及经络学、针灸学的研究。可以说，近３０多年是针 灸器械发展最快、最富成果的时期。１．３相关技术国内外研究现状脉冲电针仪具有作用时间短、有足够的电流和电压强度等特点，应用较广， 而声电波针灸仪应用范围也比较广，且由于其波形是一种错综复杂、参差不齐、 瞬变随机的复合波，所以不易引起人体的适应性和耐受性，临床适应于多种慢 性疾病。目前，许多针灸器械厂在生产上进行改进，不断推出新一代针灸器械。１．３．１脉冲电针仪的研制现状近些年来，医务工作者与工程技术人员不断合作，相继开发出多种脉冲电 针仪，国内已有产品有： 山东庆云县庆云医疗器械厂生产的Ｇ６８０５一ＩＩ型治疗仪，该仪器采用交直流 两用电源，可输出连续波、疏密波、断续波，连续波的频率为１６０～５０００次／分 钟，连续波和疏密波为１４～２６次，分钟。正脉冲幅度为５０Ｖ，负脉冲为３５Ｖ。正 脉冲宽度为５００ｕ ｓ，负脉冲宽度为２５０ｕ ｓ。该仪器临床应用广泛，可用于针刺 麻醉、中风偏瘫、面神经麻痹、痹症、高血压、肌肉性疾病等。４华中科技大学硕士学位论文苏州华佗针灸器械总厂生产的ＳＤＺ－ＩＩ型电子针灸仪。该仪器采用直流９Ｖ 或外接９Ｖ直流电源，可交替输出１Ｈｚ～１００Ｈｚ连续波及１Ｈｚ～０．２Ｈｚ疏密波且连 续可调。该仪器有电针、探穴功能，能起到调节神经、舒筋活络、通利关节、 改善循环、镇痛止痉、促进新陈代谢、增强身体抵抗力的功效，对风湿、关节 炎、痛症等多种疾病具有治疗作用。上海医疗器械八厂生产的ＤＧ一１治疗仪采用２２０Ｖ，５０ＨＺ交流电及直流６Ｖ电源。可输出正负相针形脉冲的连续波、疏密波、断续波。连续波频率４－１００ 次／秒，高端（１００±５）次，秒，疏密波、断续波频率（２６±６）次／分，脉宽为 Ｏ．５±Ｏ．１ｍｓ，正脉冲幅度大于４０Ｖ，负脉冲幅度大于２５Ｖ，该仪器利用在人体 的某些穴位经针刺。并通过电流，从而提高疗效，减少人工捻转，节约人力、 时间，达到治疗目地，可用于头痛、舞蹈病、中风、肩周炎、截瘫、膜痛、腰 椎增生、坐骨神经痛、三叉神经痛、膝关节酸痛、肌肉萎缩、肢体活动不利等 疾病。 武进第三无线电厂生产的长城牌ＫＷＤ一８０８全能脉冲电疗仪，该仪器是以 中医经络为依据，以生物电原理为指导，运用现代电子技术而研制成功的脉冲 治疗仪，其电源采用２号干电池６节或直流起伏波、呼吸波。频率为０－１００Ｈｚ 可调。峰压大于８０Ｖ，对人体运动系统、神经系统具有调节作用，能舒筋活络． 通利关节，改善循环，行瘀活血，镇痛止痉，促进新陈代谢，增强身体抵抗力。 可用于头痛、牙痛、三叉神经痛、落枕、失眠、肩痛、四肢麻痹、肋间神通痛、 腰痛、坐骨神经痛、生理不适、阳痿、扭伤、运动后疲劳等疾病‘４～Ｉ。 １．３．２声波针灸治疗仪的研制现状 目前，声波治疗仪主要有以下几种： 黑龙江针灸研究所研制的ＺＭ－Ｉ型声波治疗仪。ＺＭ一１型针灸输出波形有 三种，声电波、尖脉冲波、方波。供电方式有直流９Ｖ和２２０Ｖ交流市电，脉冲 波范围０―７０Ｖ。 航天部二三九厂的ＹＹＤ型音乐电治疗机。它是在音乐治疗的基础上，将 音乐疗法相结合的一种新型仪器。目前主要用于治疗坐骨神经痛、血管神经性５华中科技大学硕士学位论文头痛、神经衰弱、失眠、初期高血压、软组织扭伤等症。也可以用于针刺麻醉。 山东省庆云医疗器械厂制造的ＲＳ―ＩＩｌ型音乐探穴治疗多用机。该机的电源 使用２号干电池４节或６Ｖ稳压器供电，治疗输出电压为１５～６０Ｖ，治疗输出波 形为音频复合波，强度可调，放音频率为１２５～６．３ＫＨｚ，具有穴位探测，电子音 乐针刺治疗功能。该机具有调节神经功能，镇静安眠，促进血液循环，消炎止 痛等功效，目前主要适用于治疗青少年近视、高血压、神经衰弱、失眠、胆结 石、坐骨神经痛、胃痛、牙痛等。１．４音乐电疗仪的研制现状现代人常常因为工作和学习的压力过大，人际关系复杂以及环境污染等因 素，身心较易发生疾病，或长期处于亚健康状态。传统的治疗手段和各种药品、 保健品虽有治疗疾病、康复机体和健身的效果，但易引起各种副作用，且常常 忽视了在疾病治疗中生理与心理的辩证关系，忽视了心态和情绪对疾病的影响。 音乐是一种物理能量按一定频率振动的声波，音乐治疗直接通过生理和一ｔｌ，理两 个方面作用，兼顾了身心的辩证关系和相互影响。音乐电治疗仪通过音乐和音 乐电信号作用于听觉和机体，提高和改善人的心理生理状况，从而达到保健、 疾病和康复的目的。由于微电脑音乐治疗仪的治疗同时具有音乐治疗和理疗的 双熏功能，而且由音乐产生的电流易为人体所适应，故有着低频特点的电治疗 仪对疾病有明显的治疗效果。若与各种传统的治疗手段结合使用，常能取得相 得益彰的理想效果。 目前，常用的采用音乐疗法的电疗仪产品主要有以下几种：东南大学研发 的便携式微电脑音乐治疗仪，该仪器是根据人体对电流刺激的适应性而设计的， 设置一最佳频率，将电流限定在一定范围内，使用者在听音乐的同时得到治疗，将音乐电调制、升压放大后同时输出，从而达到防治疾病和康复机体的目的。音乐电针仪采用８７Ｃ５５２作为ＣＰＵ，可由ＰＷＭ产生２０多种不同的输出波形， 这些不同的波形是根据不同的处方由不同的软件生成的，对特定疾病达到有针 对性的治疗，从而疗效更显著，适应范围更广。本仪器体积小、便于携带，大６华中科技大学硕士学位论文批量生产的成本低，在功能、疗效、性能、用途等方面都有其自身的优越性， 既适用于医院临床，也便于家庭、个人使用，具有很好的市场前景［６－７］。 便携式电治疗仪的结构功能特点如下： 内置音乐：音乐电输出：２－２０ＫＨＺ音乐调制中频输出；特制自粘电极：２０ 余种波形调制：音乐输出；限幅输出保证安全；音源可选（如收录机、音响、 随身听等）。 它的设计主要由硬件系统和软件系统两大部分组成，硬件系统包括音乐放 大电路的设计、ＰＷＭ输出放大电路和ＬＣＤ显示。软件系统主要利用８７Ｃ５２２ 的Ａ／Ｄ转换功能和ＰＷＭ输出功能。该仪器可以用于医疗及保健，配合治疗处 方及人体穴位图，方便家庭及个人使用。治疗处方首先由医生根据治疗机理设 定，不同的疾病选用不同的ＰＷＭ输入波形、治疗时间和电流强度等。为了取 得更理想的治疗效果和确保安全，应该在医生的指导下使用该仪器【８母１ 济南军区青岛第二疗养院研制的海神９９一Ａ音乐电治疗仪，该仪器是在第一 代中风康复音乐电疗仪研制成功的基础上，应用计算机控制技术开发研制的新 一代智能型音乐电疗仪。 海神９９一Ａ音乐电治疗仪是一种集音频、视频、电疗、热疗为一体的新一代 音乐电治疗仪。其操作系统采用计算机控制，与ＶＣＤ机配合使用。ＶＣＤ及作 为音频信号源、视频信号源，经治疗仪内部电路整合，分别完成治疗系统的智 能化控制回路、音响智能控制系统及倒计时自动关机报警系统。前者经电路处 理以音乐电信号分双路输出，通过到电极板作用于人体：另一路经电路处理， 通过立体声作用于病人耳朵［１０－１１】。 该仪器为新款流线型结构，智能化控制系统，采用轻触键、轻敏、灵活。 计时系统采用ＬＥＤ数码管，清晰醒目。内部结构采用接插件形式，布线整洁。 该机分双路自成系统的治疗输出、音响输出和计时电路，可同时或有时间差治 疗两患者。 （１）仪器的主要参数 音乐频率：２０ＨＺ一２０ＫＨＺ华中科技大学硕士学位论文耳机功率：＞＝１０００Ｍｗ 音响功率：＞＝１５０Ｗ（峰峰值） 极板输出电压：Ｏ～１００Ｖ可调 输出电流：Ｏ～５０ｍＡ连续可调 输出频率：２０ＨＺ～２０ＫＨＺ 电源电压：２００Ｖ±２０Ｖ 电源频率：５０Ｈｚ±１ＨＺ 整机损耗功率：＜１００Ｗ 连续工作时间：８Ｈ （２）仪器的主要特点： １）全方位治疗该仪器与ＶＣＤ机配合使用，治疗极板中配置了加热系统， 在治疗中做到了集声、像、电、热疗４位一体，使音乐电疗仪固有的功能的一 加强和延伸，对身心疾病治疗有独特的疗效。 ２）智能化程度高使用安全，疗效可靠，外形美观。 ３）患者乐于接受 由于治疗中声像直观，电频、音频、热敏觉同步进行，大大提高了患者的治疗兴趣，积极配合治疗。 ４）操作灵活方便 准确、灵活、易于掌握。 ５）疗效高 新机型将治疗频率上下限大幅扩展，加大了刺激力度，治疗面 因电脑技术的成功运用，使得仪器的操作更简单、方便、加大。同时，由于电流随音乐的变化而变化，病人不产生耐受性。治疗中感觉 舒适，、无副作用和不良反应，尤其适合急、慢性病人长期康复和保健治疗‘ｍ１。 北京兆业经济技术开发研制的ＡＭＰ音乐耳穴治疗仪，该仪器是一种新型 音乐电疗仪，人们在欣赏音乐时，音频电脉冲作用于耳部穴位，调节内分泌和 神经系统，起治疗作用。 现今，高血压、肥胖症、高血脂、冠心病、 ｉｉ型糖尿病等所谓的“ｘ．综合症候群”的发病率日益增多。该仪器就是为此而设计的一种简便实用的自助保 健治疗仪器。８华中科技大学硕士学位论文治疗仪具有综合治疗作用：轻松优美的音乐，作用于大脑边缘系统，调解 人的行为、情感活动，放松人们的不良紧张情绪，改变Ａ开支性格；音乐脉冲 电刺激，具有低频和中频的混合波型，频谱宽；耳穴脉冲治疗，主要作用“心、 脑、胃、口、内分泌”等主要穴位，调节植物神经和内脏活动。 所配有的医学教育内容磁带，可增强患者的疾病防治知识。收、录、放功 能可单独使用。 本治疗仪主要用于：高血压病、降血压、改善心悸、头痛症状；抑制食欲、 减体重；调节胃肠功能、胃疼、打嗝、腹胀、便秘：神经衰弱、失眠、更年期 综合症。 经中医研究院西苑医院、北京医科大学人民医院、医学科学院普外医院等 几所大医院临床使用，总有效率达８２％以上，无副作用，是一类新的自助式医 疗保健用具。１．５论文的主要内容及结构安排本课题为自选课题，研究内容为设计一种新型音乐电脉冲针灸治疗仪，重 点在于解决普通脉冲信号在治疗过程中，人体容易产生适应性和耐受性的问题。 通过用复杂多变的音乐信号调制电脉冲信号，解决单一信号带来的适应性和耐 受性为目的。为此本论文的工作为： （１）分析音乐疗法、电脉冲信号治疗疾病的原理： （２）设计音乐信号、电脉冲信号的产生及音乐调制电脉冲信号的实现： （３）进行实验测试、调试、分析实验数据，并对在实验过程中出现的现象 进行分析。论文的结构安排如下： 第１部分简要介绍本研究课题的学术背景，针灸器械的分类及发展趋势， 着重对脉冲电针仪及声波电针进行概述。最后介绍论文的主要工作及论文的结 构安排。 第２部分介绍了本课题的总体设计流程及各部分软硬件的总体框架结 构。且对本课题拟采用的技术方案作简要的说明。９华中科技大学硕士学位论文第３部分介绍了音乐疗法特别是音乐电疗和音乐电针疗法的特殊作用。 利用８０５１单片系统设计产生音乐信号的软硬件系统，并实现了可调性控制，其 中包括音乐的频率、曲目选择、时间控制及工作状态指示和故障报警措施。 第４部分通过对现有的产生基本脉冲信号电路的研究，提出采用ＢＨ３００６ 专用芯片产生电脉冲信号，并对此电路设计进行改进。 第５部分首先介绍调制的原理，介绍并分析现有调制方法，确定选用调 幅的方法产生音乐调制脉冲波，并自行设计简单易行的调制电路。 第６部分对本课题产生信号和调制电路进行了实验调试及数据分析，提 出提高测量精度的改进方案，为以后的进一步研究奠定了基础。ｌＯ华中科技大学硕士学位论文２电针灸的机理与系统的总体方案２．１电子与人体的关系现代科学早已得知，人体的肌肉、神经、器官、组织的细胞活动，都会产生微弱的电运动，它是由生命机体中一种生物电子的变化而形成的。生物电子 运动则产生了生物体所特有的生物电。在人体挨个生命过程中，都离不开生物 电子的运动，它始终在不平衡中维持着相对的平衡。而人体的经络系统也具有 电学特性，经络及穴位都具有较周围皮肤阻抗为低的特性。日本及我国乃至其 他许多国家的研究结果都证明了经络所具有的良好的导电性，而在病理状况下， 人体皮肤电位的变化绝大多数都反映在一些特定的腧穴上。当代科学研究进一 步在微观上精确地证实了经络与神经、体液有着不可分割的密切联系，它们相 互影响、相互作用，既可以同时以不同的方式反映机体的生理、病理状态，又 可以相互协调，或在外力（如物理疗法）的作用下，自行调整或维持机体的正常状况。在这种机体由正常―＋异常―＋正常的过程中，人体生物电也同样会发生着相类似的系列变化，与疾病相关的内脏、神经或体液等亦同样发生一系 列变化。当机体没有能力或暂时不能自行恢复时，则必须借助药物或其他一些 物理、化学方法以助其尽早恢复健康‘１Ｈ１２－１３］。而电子技术与医学的结合就为人 类提供了一条这样的道路。２．２电针仪的作用机理人体中由于含有水分，同时又有各种类型的电荷，所以绝大多数组织都是 可以导电的，尤其是经络。运用电子仪器结合针灸原理，给人体以针和电相结 合的治疗，Ｉ｜缶床可以治愈多种病症。其治疗原理大致如下： （１）镇痛：鉴于疼痛多由细神经纤维传导，所以电针仪对多种原因引起的 疼痛具有抑制作用。另外，脉冲刺激能兴奋粗纤维，从而能抑制细纤维痛觉传华中科技大学硕士学位论文导，并在痛觉中枢起相互抑制，使痛觉不易进入意识。（２）消炎：无论感染性还是非感染性炎症，脉冲电针刺激了人体神经一体液系统，能促进白细胞释放，并增强其活力，提高了免疫机制；同时能改善循 环，促进毛细血管对出血渗出的吸收和组织修复，达到止痛消肿的目的。 （３）解痉：当内脏血管平滑肌发生痉挛时，可引起缺血性疼痛、绞痛，而 适度的电针刺激可以通过神经反射作用，解痊止痛。 （４）镇静：适量的电刺激，可通过体表神经感受器，对大脑皮层起保护性 抑制，发挥镇静安定作用。 （５）调整：通过对体表经穴实施的电刺激，利用经络的内通外达，联系脏 腑，运行气血，调整阴阳的功能，能对人的神经、血液循环等系统以及脏腑阴 阳起到调整作用。 电针仪经过几十年来的不断改革发展，已具备了性能稳定，耗电少，体积 小．刺激频率及强度可随意调谐等特点，并由单一走向多功能。除最早使用的 脉冲电针外，还有声电波，简称声电针。它是利用声电波发生器产生各种声源 （音乐、戏剧、歌曲、广播等）的电流，然后通过刺入人体经络上的针，用连 接导线将声电波导入人体内产生刺激，而达到治疗疾病的一种针灸电子仪器 ［１４－１５］。它除了具有一般电针的作用功效外，比脉冲电刺激更柔和，并且波形及幅度和各次谐波成分时时都在变化，故不易引起人体的适应性和耐受性，从而可提高疗效。同时，它是一种结合电针、音乐、心理治疗的新方法。除声电针 外，还有电与热相结合的电热针仪，它具有针刺、火针、炙疗等综合作用。输 入电流后其温热感可透入机体的深部并能传导扩散，且不会引起烫伤，温度恒 定而持久，若电流调大，热度则增高，具有火针作用。如内蒙古的研究人员于 １９７９年研制的电热针仪用于风寒湿痹的治疗，效果显著。此外，还有冷冻针灸 治疗仪、电子冷冻增热针灸治疗仪等等，采用半导体相关技术，将一块Ｎ型半 导体和一块Ｐ型半导体联结成电耦并通电，电流的流动会发生能量转移，而分 别在接头两端出现发热和吸热现象等等，结合针灸仪器技术就制成了冷冻针灸 仪和电子冷热针灸仪，可应用于临床的热证和寒证，既可以滋阴降火，又可以１２华中科技大学硕士学位论文温阳散寒［１６－１７１。２．３音乐电针灸治疗仪的总体方案根据电针灸治疗仪及声波电针治疗仪的机理和特点，本论文设计了一种更 为理想的音乐电针治疗仪，它是在脉冲电针治疗仪的基础上，结合了声波的信 号，根据调制信号的特点，采用音乐信号调制电脉冲信号，生成一种音乐调制 脉冲波，用这种新型的波形代替普通的电脉冲信号，从而解决了使用普通电脉 冲针灸治疗仪时，患者容易产生适应性和耐受性的问题。 概括来讲，本系统应用了单片机，它的设计就应该遵循单片机应用系统的 研制方法和步骤，其研制开发过程大致由以下几部分组成。 １）确定任务 在设计、制造以前必须明确课题要完成的任务和应具备的功能、性能指标、 成本、可靠性、使用环境等技术要求。 ２）总体设计 任务和技术指标明确后便可调研收资，比较国内外相似课题的现状， 选择合适的机型和元器件，了解可移植的软硬件技术，并在此基础上考虑 硬件的成本，划分硬件和软件的任务。必须注意：能移植的应尽量移植，以避 免大量、低水平地重复劳动。 （１）机型选择 由于计算机发展极快，各种类型的计算机芯片层出不穷，合理地选用可缩短设计周期，加快开发时间，提高性能价格比。 对于一些控制要求不高的产品，如洗衣机、录像机等家用电器产品，用 ＭＣＳ．４８系列单片机进行开发已足够，由于其价格又低，因此还可以获得很好 的性能价格比。 对于一些测量和控制比较复杂的微机产品或采用ＭＣＳ．５１系列单片机，由 于其具有很强的位处理能力及乘、除法指令，使它在数据运算、逻辑处理中具 有显著的优越性，可广泛用于工业检测控制仪表及一些计算机外围设备（如打 印机、磁盘驱动器）。华中科技大学硕士学位论文对于更复杂的测量和控制系统，特别是多路数据采集控制系统，用ＭＣＳ一９６ 系列单片机更为合适。因为它是１６位单片机，运算处理的速度极快，内部有８ 路Ａ／Ｄ转换器和脉宽调制Ｄ／Ａ转换器，所以用它组成系统体积小、价格低、可 靠性高、电路简单。 当然以上所述也非绝对，在机型选择时还需考虑设计开发者对所选机型的 熟悉程度以及现有开发装置的情况；有时计算机：苍片及外围接口芯片的货源、 供应情况也应作为机型选择的考虑因素。 （２）软、硬件功能设计 在机型选定的基础上，紧接着是划分软件、硬件的任务。在许多情况下硬件、软件具有一定的互换性，某些硬件功能可用软件 来实现，某些软件功能也可用硬件来完成。用硬件实现速度快，但所需的雹器 件多，成本高；用软件实现时将加重程序的负担，使编程复杂化，并占用计算 机ＣＰＵ的工作时间。 因此在划分软、硬件的任务时必须全面权衡利弊得失，作出合理安排。在 对计算机速度要求不高而属产品批量很大的情况下，应尽可能多用软件来实现 硬件的功能，以简化装配、调试、降低成本、提高劳动生产力。 ３）硬件和软件开发 （１）硬件开发 首先应设计、绘制线路图，划分计算机部分（ＲＯＭ、ＲＡＭ、１１０接口，定时器／计数器等）和外围部分（键盘、显示器、Ａ／Ｄ转换器、Ｄ／Ａ 转换器、打印接口等），设计时应尽可能选择典型电路，符合单片机设计常规， 并且还需考虑整个系统的抗干扰要求，降低系统功耗，提高系统的驱动能力。 应防止电路间的互耦干扰，一般常采用光电耦合器件来进行通道隔离。电路设 计完成后，按线路图及技术指标要求采购元器件仔细核对后焊接在线路板上， 对于样机最好焊接芯片插座，以便在调试中芯片无意损坏后能方便地换上好的芯片。全部组装完成后应先测量电源工作是否正常，电压过高会烧坏芯片。然后 用万用表、逻辑测试笔、示波器仪器对硬件线路进行检查排错，必要时还需编 制一些小程序借助仿真器进行硬件调试。１４华中科技大学硕士学位论文（２）软件开发所谓软件开发就是编制测量、控制、运算、监控程序等。 在编制程序前首先应建立必要的数学模型，确定数据处理和控制的算法， 合理安排数据结构。程序设计方法有自底至顶（也即模块化程序设计）和自顶至底两种，前一种较适合于单片机应用系统的开发。 模块化程序设计方法是在绘制程序总框图的基础上将一个完整的程序分成 若干功能相对独立的程序模块，如运算程序中的加、减、乘、除子程序以及线 性化、ＰＩＤ、数字滤波等功能子程序。先对这些程序模块分别进行编制和调试， 然后将它们连接起来。分成模块后程序的编制和调试比较容易，而且一个模块可以被多个任务所共享。如加法程序模块既可以被线性化程序调用，也可以被ＰＩＤ控制程序调用。但在将模块进行连接时必须注意入口和出口条件涉及的寄 存器的情况。 在编写模块程序和连接程序前应先画出程序框图并合理地分配ＲＡＭ、 ＲＯＭ空间，特别是堆栈区的确定要留有余地，在此基础上用汇编语言指令编制 程序并汇编成目标程序（机器码程序）。 然后应用单片机开发装置对备模块程序进行调试。最后将这些模块连接起 来统调，并将调好的程序存入磁盘，等待联机调试。 在软件开发中也应考虑抗干扰设计。可采用“冗余”技术，在没有安排程 序的ＲＯＭ空间插入一些空操作指令ＮＯＰ以及一条或多条转移指令，当程序依 次运行到达这些空间时能自动转移到适当的地方，以恢复程序的正常运行。也 可在程序开始正常运行前先设置一段自诊断程序，借以判断系统能否正常运行。 ４）样机联调 在完成了硬件和软件的分别调试以后就可进行联机调试，联调时通常借助 于单片仿真开发装置先进行静态调试，进一步排除软、硬件的错误和不足，然 后在最接近真实的情况下运行程序，进行动态调试，查看目标样机的指标是否 达到要求，中断能否及时响应，定时是否正确，如有问题，对硬件或软件应不 断修改、反复调试，直到满足要求。华中科技大学硕士学位论文最后将调好的程序通过ＥＰＲＯＭ写入读出器固化到ＥＰＲＯＭ中去，将固化 好的ＥＰＲＯＭ插入目标样机，实际运行程序。若还有问题，注意观察复位电路 及与ＥＰＲＯＭ相连的电路是否正确‘１７。１９】］。 就本设计的开发来说，可分为软件设计和硬件设计两大部分，包括软件程 序设计流程和硬件电路系统。其中软件程序设计主要是应用于音乐信号的产生 部分，它是利用８０５１单片机系统，用汇编语言设计产生出６首音乐乐曲信号。 这６首音乐信号的输出幅度可调，乐曲可选、时间可控并附有工作状态指示和 故障报警‘２０。２２１。硬件电路部分主要包括音乐信号的产生电路、电脉冲信号的产 生电路及调制信号的产生电路三大部分。８０５１单片机部分用来产生音乐信号， 电脉冲产生电路用来产生针灸用电脉冲信号，调制电路用来完成调制功能。其 中音乐信号作为调制波信号，脉冲信号作为载波信号，两个信号作为调制电路 的输入端，经过调制，产生出音乐调制电脉冲信号，直接接入针灸器具，作用 于人体。一方面，调制后的信号作用于人体的穴位，去治疗病体：另一方面， 从单片机Ｐ１．ｏ口输出的音乐信号波形经放大后，输出去耳机系统，这样，两种 信号同时作用于人体，从理论上讲，更有利于疾病的治疗。从设计角度来看， 整个设计的框图如图２．１所示。接针具图２．１新型音乐电针灸治疗仪的整体方案２．４本章小结本章主要介绍了电子与人体的关系及电针、声针治疗仪的作用机理，根据 声、电针治疗仪的特点，提出了一种新型音乐电针灸疗灸治疗仪的设计，即用音华中科技大学硕士学位论文乐乐曲信号调制电脉冲信号，产生本设计的最终要求信号：经音乐乐曲信号调 制的电脉冲信号。同时，本章简要叙述了产生此调制信号的整体设计。此系统 的整体设计包括软件设计、硬件设计，软件设计来控制８０５１单片机系统及其附属电路产生所需的音乐乐曲信号，硬件设计主要包括８０５１硬件系统及其附属硬件电路、电脉冲信号产生电路和调制信号产生电路三大部分。华中科技大学硕士学位论文３音乐信号的电路研究３．１音乐疗法用音乐治疗疾病的历史很悠久。古人早已将音乐和健康联系在一起，古希 腊人崇拜的阿波罗就是健康和音乐之神，并有运用音乐治疗疾病的记载。埃及 在远古时代的著作中，称音乐是灵魂之药。我国古代有“以戏代药”的疗法， 古著《乐记》阐述了音乐与医学的关系。１８世纪，人们开始研究音乐对人体的 影响，到本世纪４０年代以后，音乐蓬勃发展，１９５０年成立了音乐疗法协会， 音乐疗法成为了一种专门的疗法。 音乐疗法在临床上可分为单纯音乐疗法、音乐电疗法、音乐电针疗法。 单纯音乐疗法是单纯通过听音乐而达到治疗疾病的目的。因此它与一般欣赏娱 乐性音乐有原则区别。它是根据患者所患疾病的不同，而听不同的音乐，使人 体机能得以不同的变化。可治疗情绪不安、精神抑郁症、神经衰弱、失眠、胃 肠功能紊乱等‘２０１２１】。 选曲原则，一种是按患者情绪给以同样的音乐。如患者情绪处于兴奋状态， 就给予兴奋的音乐，去增强他的兴奋性，过一会儿，他就会感到疲劳了，自然 会产生疲劳的情绪。抓住这个时机，再给以有镇静效果的乐曲，最终会达到让 兴奋情绪平静下来的目的。如果患者的情绪处于郁闷状态，则应给以较压抑的 小调。因为某种情绪在音乐的支配下，达到顶峰时，会出现一个向相反情绪转 化的时刻，而这一时刻，正是患者感到畅快的时刻。另外也可根据患者的文化 修养水平、对音乐的欣赏能力和爱好选曲，而不是根据疾病的种类，对患者给 以良好的音乐，会增加治疗效果‘２２埘ｌ。 音乐电疗法是患者接受音乐治疗的同时，还接受音乐电流治疗，电流与音 乐是同步的。其治疗方法是患者用耳机听音乐，音乐电流通过两个板状电极放 在人体患部。临床常用于神经痛、神经衰弱、头痛、失眠、早期高血压、扭挫１８华中科技大学硕士学位论文伤等疾患的治疗。 音乐电针疗法是音乐疗法与针刺疗法相结合。在进行音乐电针治疗时，病人 一边用耳昕音乐，一边进行音乐电针治疗。由于音乐电流具有止痛、活血作用，从 而加强了针刺的作用。主要用于神经痛、肌肉萎缩等疾病及电针麻醉［２４－２５】 ３．１．１音乐的生理作用和治疗作用 音乐电流是将唱片或磁带所发生的音乐信号经声电转换器转换成电信号， 再经放大，然后由声频匹配升压后输出的电流。 人耳能听到的声音的频率为２０～２００００Ｈｚ。常见乐器和人声的音频范围是 ２７～４００００Ｈｚ，转换成同步的音乐电流的频率为３０－１８０００Ｈｚ。因此，音乐电流 既有低频电流成份，又有中频的成份。是有一定的节律、频率和幅度不断变化 的不规则正弦电流，以低频为主，中频为辅，是名副其实的音频电流【２４】［２５１。 音乐经人耳作用于听觉中枢，通过大脑边缘系统、脑干网状结构作用于大 脑皮层，影响全身。优美的音乐对人体有益，但长期的、高分贝的或单调的音乐刺激对人体有害。园外心理学家研究发现，古典音乐、浪漫音乐和一些民歌对人有益，而一些嘈杂的所谓现代音乐对人有不良作用１２６１。 音乐对人体的治疗作用，包括： （１）对精神神经系统旋律优美的音乐有镇静镇痛作用。能消除精神紧张、 烦躁；可提高痛阈，抑制疼痛，增强麻醉效果；可以集中注意力，增强记忆力， 改善精神状态；能降低骨骼肌张力。而激烈高昂的音乐可产生兴奋作用。 （２）对心血管系统音乐可降低血压，包括收缩压和舒张压，使心跳减慢。 （３）对呼吸系统音乐通过镇静能使呼吸道平滑肌松驰，降低呼吸道阻力， 对精神因素或运动所致的哮喘有效。 （４）对内分泌系统可使催乳素分泌增多。 ３．１．２影响音乐对人体作用的因素 （１）音乐的性质 音乐的要素包括旋律、节奏、调性、速度和力度。听不同性质的音乐时人脑有不同的表现。旋律优美、节奏平衡、速度缓慢、力度适１９华中科技大学硕士学位论文中的音乐具有镇静镇痛作用。相反，旋律雄壮、节奏激烈、力度强的音乐有兴 奋作用。旋律深沉忧郁、节奏缓慢、力度弱的音乐有镇静催眠作用。 （２）人的音乐素养 音乐对人体的作用与其本人对音乐的欣赏能力和爱好有关。不同音乐素养的人听音乐时脑电图表现不同。３．２音乐电疗法和音乐电针疗法音乐疗法与电疗相结合是一种新兴的治病疗法，目前应用最广的就是音乐 电疗法和音乐电针疗法，是电疗法与音乐相结合的产物，目魏国内外均有用此 疗法的例子。我国是针灸最早的起源地，用音乐结合电针灸治病应用较早。３．２．１中国音乐电疗的基本情况 中华民族具有悠久的历史文化和丰富的医药学宝藏，针灸疗法就是中国传统医学宝库中的一颗璀璨明珠，也是当代全人类共同的宝贵财富。 ７０年代末至８０年代初，山东煤矿临沂温泉疗养院、解放军２０２医院、沈 阳部队大连第一疗养院等单位先后在单纯音乐疗法的基础上将穴位、音乐、电 脉冲三者巧妙地结合起来用于临床，开创了音乐电疗、音乐电针、音乐电针麻， 并在全国逐步推广，在心理治疗、理疗、针刺疗法、针麻、胎教和保健等方面 取得了良好的效果，引起了各界的极大关注，现已广泛应用于神经衰弱、高血 压、各种疼痛、面神经麻痹、植物神经紊乱以及色觉异常等疾患治疗以及脑血 栓等所致偏瘫恢复期、消除疲劳、无痛分娩、胆结石排石等方面‘２ ７１。 １９８７年４月，中国康复研究中心缪鸿石先生在美国召开的国际音乐治疗和 音乐在特殊教育中应用会议上，首次报告了有关音乐电疗（音乐电针，音乐电针 麻醉）论文，引起了代表们广泛的兴趣。１９８９年ｌＯ月，中国音乐治疗学会在北 京成立，１９８９年在中国音乐学院试办了中国第一个音乐治疗专业。１９８９～１９９６ 年先后举办过四次全国音乐治疗学术研讨会，１９９４～１９９５年举办了两次国际性 的学术交流活动。１９９３年中国音乐治疗学会副秘书长李德霖先生在纽约召开的 “美国首届国际东方医学学术研讨会”上发表了《中国音乐电针疗法的现状与发华中科技大学硕士学位论文１＿＿＿－＿ｔ≮ａ＿＝ｊ＝＝＝；；＝＝＝；＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＿ｊｔｔ自＿ｚ＝＝＝＝；＝＝；；＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝≈＃＿＿＝ｊ｜＝；；；＝＝＝＝＝＝展》的论文，受到与会者的热烈欢迎和好评。１９９０年颁布了中国第一部音乐治 疗的行业技术标准《音乐电疗仪》。现在包括音乐电疗在内的音乐治疗，作为一门集心理、音乐、医疗、社会、现代科技工程等为一体的新兴的边缘学科己被 世人所公认。１９９５年２月世界音乐治疗协会主席莫兰特（ＭＡＲＡＮＴＯ）博士亲自 参加了在北京举行的中美音乐治疗学术交流会，并对中国音乐治疗学会北京设 备研制中心进行了考察‘２８。３ ０１。 １９９６年７月，中国应邀参加了汉堡第八届世界音乐治疗大会。这是我国第一次参加大规模的世界音乐治疗大会，在会上中国 代表发表了六篇有关中国开展音乐治疗情况的论文。其中此文作为唯一一篇介 绍音乐电疗的论文引起与会代表的极大关注和兴趣，有多家新闻机构和杂志采 访和报导。作为代表中国最高学术水平并有广泛社会影响的中国音乐治疗学会 被选为世界音乐治疗协会的理事国。近代科学研究表明，音乐与人体的健康有着密切的关系。优美动听的音乐旋律作用于患者的听觉器官，经过神经一体液的途径，可调节内脏器官的生理活动，消除病理情绪，平衡心理状态，从而达 到康复、疗疾的目的。不同旋律、节奏、调性、力度和速度的乐曲可给人体带 来不同的影响。例如，旋律活泼、节奏紧凑、调性明朗、力度强、速度快的乐 曲，雄壮激昂，使人精神振奋，情绪饱满。此时，中枢神经兴奋，肾上腺素分 泌增多，代谢旺盛，各组织器官得到较多的氧和营养补充。根据不同的病情、 患者不同的音乐素质和欣赏水平，可以选择适当的音乐处方，进行辨证施“乐”【３１‘３ ２１。目前，电针和电疗已广泛用于临床，但其使用的电脉冲波频率基本固定、 周期重复，人体容易产生程度不同的适应性，使神经系统疲劳，从而大大影响疗效。而由音乐转换的音乐电脉冲则是千变万化的，波形极为复杂。它通常是由若干单一频率的正弦波按照音乐的旋律、节奏、调性、力度组合而成。这种 复杂的音频信号经过处理后，输出的每～个局部均可看作多种频率成分合成的 脉冲波‘”。３４１。这些具有音乐规律的脉冲，作用于人体，每时每刻都形成一种新 的刺激，机体来不及适应立刻又转入另一个新的脉冲。即使有两个频率、幅度、 脉宽完全相同的脉冲电流，由于出现的间隔与脉冲宽度相差甚远，我们可以认２ｌ华中科技大学硕士学位论文为其周期为无限大，因此机体不会产生像对其它规则脉冲刺激那样的适应性。 音乐脉冲电流不仅具有调制特点，而且是低、中频脉冲电流的集合体，其 频率范围广，约在２０～２００００Ｈｚ之间。１０００Ｈｚ以下为低频．每个频率段都有自 己的独特功能，有促进血液循环及渗出物吸收的作用和明显的止痛作用。 １０００Ｈｚ至２００００Ｈｚ可以进入机体深部，６０００Ｈｚ以上可使肌肉产生强烈收缩而 不引起疼痛，改善局部血液循环。 ３．２．２音乐电针疗法的临床应用和疗效 音乐电针是集针灸、音乐、理疗、心理调节和按摩为一体的艺术疗法，适 用范围很广，凡针刺疗法及中低频电疗能治的疾病均为其适应症。治疗时，电 流信号经过电极或毫针作用于患者机体，而优美的音乐旋律则通过耳机作用于 患者听觉器官，传入中枢神经系统，调节患者情绪和血液循环等人体内在生理 功能。通过耳机听到的是与作用在患体的音乐电脉冲相同步的美妙的处方音乐。 此时，患者完全置身于音乐作用之中，电流刺激的强度较一般电刺激可以大几 倍甚至十几倍，治疗效果也随之明显提高。音乐电疗具有舒心活血、镇静催眠、 解痉止痛、抗炎消肿、蠲痹降压、预防肌肉萎缩等功效。音乐电针对音乐的要 求比较严格，不是所有的音乐都可以用来治疗病情不一、音乐也有所不同。根 据多年的临床实践，根据音乐电疗的特点和国情专门创作并录制了《飞龙走虎 （镇痛）》、《山水情（舒心篇）》、《梦之桥（催眠篇）》、《雄健的步伐（治瘫篇）》、《碧 海扬帆（理筋篇）》等音乐电疗处方磁带。为了提高疗效，在磁带的研制中运用 了中医阴阳五行（木、火、土、金、水）学说，五音（角、徵、宫、商、羽，即以 ３，５，１，２，６为主音）对应五脏（肝、心、脾、肺、肾），五至（怒、喜、思、忧、 恐）和“五音疗疾”原理创作录制的《五行音带》（正调、少调系列共十二卷）、《日 月五行歌》（共七卷），便于辨证施“乐’’１３５舶】。 这些乐曲是经过研究筛选专门创作设计、精心录制而成，还对部分乐曲的 功率谱密度分布进行动态和静态的“ｌ／ｆ＂’分析测定。例如，专为化瘀镇痛研制的 《飞龙走虎》，设计了热情奔放、节奏和力度强烈、旋律富于运动感的乐曲，采 用左右声道分别录制，形成一种风格独特、具有丰富低频成分、强烈节奏感、华中科技大学硕士学位论文符合治疗需要的处方音乐，可引起机体明显的震动和肌肉的挤压感，如同按摩 医生在推拿、按、揉，促进局部血液循环，兴奋神经组织，起到镇痛、化瘀、 解痉、消炎舒筋和活络等作用‘”３引。３．３音乐信号的产生音乐信号的产生是本系统设计需要完成的重要组成部分，本课题采用８０５１ 单片机系统及其外围电子线路共同完成。要求产生出音乐信号的频率可调，可 根据病人病症要求选择曲目，治疗时间可选，并附有指示灯，指示工作状态， 若治疗结束或非正常工作，系统自动报警，并完全切断输出信号。用单片机设 计和普通的模拟、数字电路设计比较，音乐的频率更加精确，且设计较为集成 化，操作简单快捷。 ３．３．１硬件设计 产生音乐信号的硬件框系统由以下几部分组成，主要包括电源管理、单片 机系统、键盘控制、音乐信号输出、发光二极管指示及报警系统。其硬件框系 统如图３－１所示‘３ ９１。图３－１音乐信号的硬件系统框图华中科技大学硕士学位论文系统采用２２０Ｖ５０Ｈｚ交流电。变压器将电压降为９Ｖ，通过桥式整流和滤波，可得到５ｖ的直流电压给单片机及其相应外围系统供电。单片机系统主要 是用来产生并控制调节音乐信号。键盘控制主要是调节治疗时间，选择治疗曲 目，在面板上，用发光二极管指示治疗的时间和选择的曲目。治疗结束和非正 常工作时，系统自动报警，并完全切断输出音乐信号。其硬件电路图如图３―２所示。图３－２８０５１音乐信号电路图３．３．２软件设计 １）介绍８０５１的主要功能 ＭＣＳ．５１系列单片机是美国Ｉｎｔｅｌ公司在１９８０年推出的高性能８位单片微型计算机，较原来的Ｍｃｓ一４８系列结构更为先进，功能增强，它包括５ｌ和５２两个子系列。 在５１子系列中，主要有８０３１、８０５１、８７５１三种机型，它们的指令系统与 芯片引脚完全兼容，仅片内ＲＯＭ有所不同。５１子系列的主要功能为： （１）８位ＣＰＵ。 （２）内带振荡器，振荡频率ｆｏ。。范围为１２―１２ＭＨｚ．可有时钟输出。华中科技大学硕士学位论文（３）１２８个字节的片内数据存储器。 （４）６４Ｋ字节的片内程序存储器（８０３１无）。 （５）程序存储器的寻址范围为６４ＫＢ字节。 （６）片外数据存储器的寻址范围为６４ＫＢ字节。 （７）２１个字节专用寄存器。 （８）４个８位并行Ｉ／Ｏ接口：ＰＯ、Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３。 （９）１个全双工串行Ｉ／Ｏ接口，可多机通信。 （１０）２个１６位定时器／计时器。 （１１）中断系统有５个中断源，可编程为两个优先级。 （１２）１１１条指令，含乘法指令和除法指令。 （１３）有强的位寻址、位处理能力。 （１４）片内采用单总线结构。 （１５）用单－－＋５Ｖ电源。 ５２子系列主要有８０３２、８０５２两种机型。与５ｌ子系列的不同在于：片内数 据存储器增至２５６个字节：片内程序存储器增至８ＫＢ（８０３２无）；有３个１６位 定时器／计数器；有６个中断源。其它性能均与５１子系列相同ｍ１。 ２）８０５１软硬件开发系统 ８０５１开发的步骤如图３－３所示。 ３）产生音乐波形的相关知识 （１）要产生音频脉冲，只要算出某一音频的周期（１／频率），然后将此周期 除以２即为半周期的时间。利用定时器计时这个半周期时间，每当计时到后就 将输出脉冲的Ｉ／Ｏ反相，然后重复计时此半周期时间再对ｇＯ反相，就可在Ｉ／Ｏ 脚上得到此频率的脉冲。 （２）利用８０５１的内部定时器使其工作在计数器模式ＭＯＤＥｌ下，改变计数 值ＴＨ０及ＴＬＯ以产生不同频率的方法。 （３）例如频率为５２３Ｈｚ，其周期Ｔ＝１／５２３＝１９１２ｌａｓ，因此只要令计数器计华中科技大学硕士学位论文时９５６／１（５２３Ｈｚ）。ｕＳ＝９５６，在每计数９５６次时将Ｉ／Ｏ反相，就可得到中音ＤＯ错 新设计软件图３－３程序开发流程图计数脉冲值与频率的关系公式如下；Ｎ＝Ｆｉ÷２－－ＦｒＮ：计数值；Ｆｉ：内部计时一次为１“ｓ，故其频率为１ＭＨｚ； Ｆｒ：要产生的频率； （４）其计数值的求法如下：华中科技大学硕士学位论文Ｔ＝６５５３６一Ｎ＝６５５３６一Ｆｉ÷２÷Ｆｒ例如：设Ｋ＝６５５３６，Ｆ＝１００００００＝Ｆｉ＝ＩＭＨｚ，求低音ＤＯ（２６１Ｈｚ）、中音 ＤＯ（５２３Ｈｚ）、高音的ＤＯ（１０４６Ｈｚ）的计数值。Ｔ＝６５５３６一Ｎ＝６５５３６一Ｆｉ÷２÷Ｆｒ＝６５５３６―１００００００÷２÷Ｆｒ＝６５５３６―５０００００／Ｆｒ低音的ＤＯ的Ｔ＝６５５３６―５０００００／２６２＝６３６２７ 中音的ＤＯ的Ｔ＝６５５３６―５０００００，５２３＝６４５８０ 高音的ＤＯ的Ｔ＝６５５３６－５０００００／１０４７＝６５０５９ （５）ｃ调的各音符频率与计数值Ｔ的对照表如表３－１所示。 本软件的核心部分是产生频率可调的音乐信号，并实现时间的选择和曲目 的选择以及工作状态指示及故障报警‘３５。７１。系统的软件流程如图３－４所示。表３－１ 音符 低１ＤＯ拌１ＤＯ带Ｃ调各音符频率与计数值Ｔ的对照表 简谱码（Ｔ值）６３６２８ ６３７３１ ６３８５３ ６３９２８ ６４０２ｌ ６４１０３ ６４１８５ ６４２６０ ６４３３ｌ ６４４００ ６４４３６ ６４５２４ ６４５８０ ６４６３３ ６４６８４ ６４７３２ ６４７７７ ６４８２０频率（Ｈｚ）２６２ ２７７ ２９４ ３１１ ３３０ ３４９ ３７０ ３９２ ４１５ ４４０ ４６６ ４９４ ５２３ ５５４ ５８７ ６２２ ６５９ ６９８音符 蚪Ｒ～由５ＳＯ＃５Ｓｏ＃ 由６ＬＡ ＃６频率（Ｈｚ）７４０ ７８４ ８３１ ８８０ ９３２ ９８８ １０４６ １１０９ “７５ １２４５ １３１８ １３９７ １４８０ １５６８ １６６ｌ １７６０ １８６５ １９６７简谱码Ｔ（值）６４８６０ ６４８９８ ６４９３４ ６４９６８ ６４９９４ ６５０３０ ６５０５８ ６５０８５ ６５１１０ ６５１３４ ６５１５７ ６５１７８ ６５１９８ ６５２１７ ６５２３５ ６５２５２ ６５２６８ ６５２８３低２ＲＥ＃２ＲＥ样低３Ｍ 低４ＦＡ样４ＦＡ＃由７ＳＩ高１ＤＯ＃ｌＤＯ＃低５ｓｏ＃５ＳＯ＃高２ＲＥ＃２ＲＥ梓低６ＬＡ＃６高３Ｍ 高４ＦＡ＃４ｆ狐＃低７ＳＩ中ｌＤｏ＃ｌＤＯ＃高５ｓｏ＃５ＳＯ＃中２ＲＥ＃２ＲＥ＃高６ＬＡ＃６中３Ｍ 中４ＦＡ高７ＳＩ２７华中科技大学硕士学位论文设定全局 变量初值中断０，选择电疗乐曲中断１．选择电疗模式关闭电疗及指示灯吖时间到达 关闭电疗 关闭所有指示灯ＹＮ默认治疗时间１５ｍｉｎ设定定时器０参数 １５ＨＺ，可调启动定时中断０、ＩＹ继续治疗？ 声音报警 结束设定外部中断触发模式启动外部中断０，１图３＿４系统软件流程图其软件的设计必须与硬件电路配合。一方面，软件设计完成音乐信号的输 出，此信号的生成必须首先根据乐谱，列出简谱对应的简谱码、Ｔ值、节拍数； 另一方面，软件的设计任务是要实现频率的可调，在此前提下，考虑曲目的选 择及时间的选择，要求利用键盘快捷键实现。而工作状态的指示及故障的报警 要求从单片机分出两路信号，一路控制工作指示二极管，一路实现故障报警， 并且在出现故障的同时，要求有设一个中断信号，达到终止音乐信号输出的目 的。 根据以上要求，以《生日快乐歌》为例，每个音符使用一个字节，字节的 高４位代表音符的高低，低４位代表音符的节拍，表３―２为节拍与节拍码的对 照。如果１拍为０．４秒。只要设定延迟时间就可以求得节拍的时间。假设１１４华中科技大学硕士学位论文拍为１ＤＥＬＡＹ，则１拍应为４ＤＥＬＡＹ，以此类推。所以只要求得１，４节拍的时 间，其余的节拍就是它的倍数，如表３―３为１，４和１，８节拍的时间设定。建立音 乐的步骤如下：表３－２节拍与节拍码对照 节拍码ｌ ２ ３ ４ ５ ６ ８ Ａ Ｃ Ｆ节拍数 １／４拍 ２／４拍 ３“拍 １拍 １又ｌ，４拍 ｌ又ｌ／２拍 ２拍 ２又１／２拍 ３拍 ３又３／４拍节拍码ｌ ２ ３４节拍数 １／８拍 ＩＮ拍 ３／８拍 １／２拍 ５／８拍 ３“拍 １拍 １又１／４拍 １又１／２拍５ ６ ８ Ａ Ｃ（１）找出音乐的乐谱，按照表３－３建立对应的Ｔ值表的顺序，如表３．４所示。表３－３节拍时间设定 各调１／４节拍时间设定 曲调值ＤＥＬＡＹ 调４，４ 调３Ｍ 调２Ｍ１２５ｍｓ １８７ｍｓ ２５０ｍｓ各调１／８节拍的时间设定 曲调值ＤＥＬＡＹ 调４／４ 调３Ｍ 调２／４６２ｍｓ ９４ｍｓ １２５ｍｓ表３－４简谱对应的简谱码、Ｔ值、节拍数 简谱５ ６ ７ １ ２发音 低音ＳＯ 低音ＬＡ 低音ＴＩ 中音ＤＯ 中音ＲＥ简谱码１ ２ ３４Ｔ值６４２６０ ６４４００ ６４５２４ ６４５８０ ６４６８４５华中科技大学硕士学位论文简谱３４发音 中音ＭＩ 中音ＦＡ 中音ＳＯ 中音ＬＡ 中音ＴＩ 高音ＤＯ 高音ＲＥ 高音ＭＩ 高音ＦＡ 高音ＳＯ 不发音简谱码６ ７，Ｔ值６４７７７ ６４８２０ ６４８９８ ６４９６８ ６５０３０ ６５０５８ ６５１１０ ６５１５７ ６５１７８ ６５２１７５ ６ ７ Ｊ ２ ３ ４ ５８ ９ Ａ Ｂ Ｃ Ｄ Ｅ Ｆ ０ ６ ８． Ａ Ｃ Ｆｌ ２ ３４１／４Ｐ拍 ２／４拍 ３／４拍１又ｌ／２拍 ２拍 ２又１／２拍 ３拍１拍１又１／４拍５３又３／４拍（２）把Ｔ值表建立在ＴＡＢＬＥｌ，构成发音符的计数值放在“ＴＡＢＬＥ”。 （３）简谱码（音符）为高位，节拍（节拍数）为低４位，音符节拍码放在 程序的“ＴＡＢＬＥ”处。 在此基础上编写程序输入８０５１单片系统并执行，便可产生对应的音调信号。所用程序举例见文献胁３９１。１／４拍的延迟时间＝１８７毫秒ＤＥＬＡＹ：ＭＯＶ Ｒ７。样０２ Ｄ２：ＭｏＶＲ４，＃１８７Ｄ３：ＭＯＶＲ３，舵４８ＤＪＮＺ ＤＪＮＺ ＤＪＮＺ ＤＪＮＺＲ３，￥Ｒ４，Ｄ３ Ｒ７，Ｄ２ Ｒ５，ＤＥＬＡＹ华中科技大学硕士学位论文ＲＥＮ实验所用程序如下： 歌曲是以《送别》为例进行说明：ｏＲＧ ００００ＨＬ『ＭＰＯＲＧ ＣＰＬ ＲＥＴＩ ＯＲＧＭＡｎ、『００１ＢＨ；定时器Ｔ１的中断矢量的入口地址Ｐ１．Ｏ１０００Ｈ Ｒ１．群ＯＯＨＭＡＩＮ：ＭＯＶ ＭＯＶ ＭＯＶ ＭＯＶＬ１：Ｒ０，＃２３Ｈ：从查表指令开始到表的首地址的偏移量ＴＭＯＤ，舵ＯＨ；Ｔｌ方式２ＩＥ，＃８８Ｈ：中断总允许；定时器Ｔｌ中断允许ＤＰｒＲ．∥ｒＡＢＬＥＨ Ａ．Ｒ０ ＲＯＭＯＶ ＭＯＶＩＮＣＭＯＶＣ Ａ。＠Ａ＋ＰＣＪＺＭＡＩＮＲ２．ＡＭｏＶ ＭＯＶＣＬＲ ＳＵＢＢ ＲＬ ＡＡ．杓ＦＦＨＣ Ａ．Ｒ２ＭＯＶＳＥＴＢ Ｌ２： ＣＬＲＴＨｌ．Ａ ＴＲｌ Ｃ Ａ．ＤＰＬ Ａ．ＯｌＨ ＤＰＬ．Ａ Ａ．ＤＰＨ Ａ．＃００ＨＭＯＶＳＵＢＢＭＯＶ ＭＯＶＳＵＢＢ３ｌ华中科技大学硕士学位论文ＭＯＶＤＰＨ．ＡＯＲＬ Ａ．ＤＰＬ ＪＮＺ ＣＬＲ Ｌ２ ＴＲｌ Ｌ１ＳＪＭＰＥＮＤＴＡＢＬＥ：３３ ３３ ３Ｄ ３３ ２６ ２６ ２６ ２６ ２Ｄ ２Ｄ ２６ ２Ｄ ３３ ３３ ３３ ３３ ３３ ３３ ４Ｄ ４５ ３Ｄ ３Ｄ ４５ ４Ｄ ４５ ４５ ４５ ４５ ４５ ４５ ４５ ４５ ３３ ３３ ３Ｄ ３３ ２６ ２６ ２６ ２８ ２Ｄ ２Ｄ ２６ ２６ ３３ ３３ ３３ ３３ ４５ ３Ｄ ３９ ３９ ３９ ５２ ４Ｄ ４Ｄ ４Ｄ ４Ｄ ４Ｄ ４Ｄ ４Ｄ ４Ｄ ２Ｄ ２Ｄ ２６ ２６ ２６ ２６ ２６ ２６ ２８ ２８ ２Ｄ ２８ ２６ ２６ ２６ ２６ ２Ｄ ２８ ２６ ２Ｄ ２Ｄ ３３ ３Ｄ ４Ｄ ４５ ４５ ４５ ４５ ４５ ４５ ４５ ３３ ３３ ３Ｄ ３３ ２６ ２６ ２６ ２８ ２Ｄ ２Ｄ ２６ ２Ｄ ３３ ３３ ３３ ３３ ３３ ３３ ４５ ３Ｄ ３９ ３９ ３９ ５２ ４Ｄ ４Ｄ ４Ｄ ４Ｄ ４Ｄ ４Ｄ ４Ｄ ４Ｄ ＯＯ ００如果是其他歌曲，再根据曲调重新编码即可。 为了实现其智能化的特点，采用ｐｃ上位机控制，编辑源程序来实现曲目的 对变性，以适应不同的病情。所用的线路如下：黛３．４本章小结描３２“～忑ｌ ｌ图３－５微机与８０５１单片机的串行通信图因为ＲＳ．２３２的接口电平为一１５Ｖ～一３Ｖ和＋３Ｖ～＋１５Ｖ，而８０３１串行口采用 ＴＴＬ电平，采用电平转换器ＭＣｌ４８８和ＭＣｌ４８９分别将ＴＴＬ电平转换为ＲＳ一２３２ 能识别的信号，以及把ＲＳ一２３２的电平转换为ＴＴＬ电平。本章首先介绍了音乐疗法的相关知识及音乐疗法在治疗疾病中的特殊作 用，设计了产生音乐信号的流程图，采用８０５１单片系列及其外围电路实现了硬 件设计，本设计能够实现音乐的产生、频率的调节、曲目的选择、治疗时间的 选择及工作状态的指示和故障报警。华中科技大学硕士学位论文４电脉冲信号产生电路研究４．１脉冲电针的基本波形及作用从电子技术与祖国医学相结合来看，最先进入针灸领域的恐怕要算脉冲电 针了。脉冲，是指电有脉搏样的冲击，在极短的时间内出现的电压或电流的突 然变化。而脉冲电针就是中医上所讲的在针刺入人体经穴，得气以后，将针上 通以电脉冲，代替手捻针刺刺激，从而达到治病或镇痛（麻醉）效果的一种针 灸电子仪器。目前常用的是晶体管电针仪，它性能稳定，刺激频率及强度均可 随意调节。因此，它不但能在一定程度上代替人手捻针，变换刺激量以行补泻， 甚至可运用人手不易操作的频率施行针刺麻醉，干扰或大大减弱了感觉神经的 冲动传入，降低了大脑皮层对疼痛的敏感性。由于人体在疾病发生过程中生物 电发生了变化，尤其是经络、腧穴的电位发生变化，电子移动所反映的体表变 化肉眼及触摸不能发觉时，运用电子探测仪就能较准确地探明，这极大地推动 了科学研究，为疾病的早期诊断和早期治疗提供了可靠的依据１１１。 脉冲电针仪输出的基本波形有方形波、尖峰波、三角波和锯齿波。如图４－１所示。厂］厂］方形波‘从 ｍ锯齿波 三角波』小＼＿尖峰波图４―１脉冲电针的基本波形为延长人体对电刺激产生适应的时间，更好发挥治病效应，脉冲电针仪采 用调制脉冲波。所谓调制ｊ中波，就是脉冲的幅度或频率受另一脉冲的影响而发 生某种规律性的变化，这种现象称为调制，这种脉冲序列波称为调制脉冲波。 若基本脉冲的频率受另一较低的频率脉冲调制，就是频率调制，简称调频。若 基本脉冲的波幅受另一较低频率脉冲的幅度调制，就是幅度调制，简称调幅。 常见的调制脉冲波形有疏密波、断续波。华中科技大学硕士学位论文目前，脉冲电针仪使用于治疗的波形， 一般都是不对称的双向脉冲。根据治疗和麻醉的需要，常用的波组有连续波、 疏密波、断续波、锯齿波等数种， 其作用如下。 （１）连续波 电针机输出的电脉冲是某一单一固定频率的脉冲序列，它是没有经过调制 的脉冲电波。一般将频率低于３０Ｈｚ的连续波称为疏波；将频率高于３０Ｈｚ的连 续波称为密波如图４―２所示。连续波图４―２连续渡密波能降低神经的应激功能，先对感觉神经起抑制作用，接着对运动神经 也产生抑制作用，具有很好的即时镇痛作用，常用于疼痛症及针麻。但易出现 适应性反应，时间过久镇痛效果则较差。 疏波刺激作用较强，能引起肌肉收缩而产生较强的震颤感，提高肌肉韧带 的张力，调节血管的舒缩功能，改善血液循环，促进神经肌肉功能的恢复，常 用于瘫痪、高血压、休克、术前诱导麻醉等。 （２）疏密波 疏密波为疏波和密波轮流输出的组合波，能够克服单一波形易使组织产生 适应性的缺点，如图４－３所示。 疏密波交替出现脉冲电波，能够使肌肉发生有节奏的收缩和舒张，加强局 部组织的血液循环，加速细胞膜内外的离子运转，改善组织营养，常用于软组 织损伤、神经麻痹、肌肉痿缩等疾病。 （３）断续波 断续波为时断时续的组合波，即将连续波经过矩形脉冲调制后得到的脉冲 波序列，如图４―４所示。断续波对人体有强烈的震颤感，对神经肌肉华中科技大学硕士学位论文疏密波图４．３疏密波的兴奋较疏密波和连续波的作用更强，对脑血管意外、乙型脑炎、小儿麻 痹症等出现的后遗症和一些因周围神经病变引起的肌肉萎缩性疾病，有较好的 效果。―册册堋一…圈４?４断续波（４）锯齿波 脉冲波幅按锯齿形自动改变的起伏波，每分钟１６―２０次或２０～２５次，其频 率接近人体的呼吸节律，如图４－５。锯齿波可用于刺激膈神经，作人工电动呼 吸，抢救呼吸衰竭患者。―］镑够觇筅先岛牛一…图４－５锯齿波４．２几种基本电脉冲信号的产生在医疗器械的使用上，电脉冲信号属于应用相当广泛的信号，特别是在针 灸领域使用较早，它主要由振荡器产生。通过振荡电路，可以将直流电能转化 为交流电能，从而实现电能的转换，因此振荡电路在电工、电子的应用技术中， 具有重要的地位和作用。根据电脉冲自身的特点，以及其产生方法有多种途径， 它的使用至今在测量、自控、通信、广播、遥控、医疗等许多领域广泛应用。 下面介绍几种基本波形的产生方法【４“４”。华中科技大学硕士学位论文４．２．１方波、三角波发生电路 积分电路可以将方波变换成线性度很高的三角波。但是，若直接把方波信 号送到积分器中去积分，则得到的三角波的幅值将随方波输入信号的频率变化 而改变。 （１）基本方波、三角波发生电路 为避免上述现象出现，可将积分电路的输出送到迟滞比较器的输入端，这样就得到了图４－６所示的基本方波、三角波 发生电路‘４２１。 图４－６中Ｉ部分为迟滞比较器，起开关作用，ＩＩ部分为积分电路，起延迟 作用。Ｉ ⅡＣ ０ｌｕＦｄＡｌＰ－．３１２４ｈｌＡ２匿』。矿 萨２０ｋ一１图４―６运放构成的三角坡发生器由于电容Ｃ的充电回路与放电回路相同，积分电路输出电压的上升与下降 的时间相等，上升与下降的斜率绝对值也一样，因此ｕｏ的输出波形为三角波。 振荡频率ｆｏ＝Ｒ２／４ＲＩＲ４Ｃ。 改变Ｒ４或Ｃ的数值可以使电压上升和下降的斜率发生变化，从而改变振荡 频率，但只要Ｒｌ、Ｒ２的阻值和稳压管的稳压值不变，输出电压的幅值就保持不 变。 （２）实用三角波发生电路 图４。７为一简单实用的三角波发生电路。图中运放Ａ１、Ａ２分别和ＶＤｌ、ＶＤ２组成正、负峰值检波器，而运放Ａ３和Ｒ３、Ｃ２等元 件组成积分器，Ｃｌ为保持电容。 通电后，假设运放Ａ１输出为正饱和电压值，则经ＶＤｌ对电容Ｃ１充电，直 到Ｃ，电压升至为Ａ１的正饱和电压值，并保持，这时积分器的输出 将按积分华中科技大学硕士学位论文规律下降，直到ｕｏ＝０之前，Ａｌ、Ａ２分别处于负、正饱和状态，ＶＤｌ、ＶＤ２均截止。当ｕｏ下降到略小于零伏时，Ａ２输出由正饱和变为负饱和，则ＶＤ２导通，对Ｃ２反向充电直至等于Ａ２的负饱和电压值，并保持，这时积分器Ａ３的输出 电压又将按一定积分速率上升，当上升至大于零伏时，ＶＤｌ、ＶＤ２又截止， 继续上升，直到略大于是ｕ时，Ａ１由饱和变为正饱和，则ＶＤｌ又导通，ｃ１又 被正向充电至Ａ。的正饱和电压值，输出电压又开始下降，然后又重复前述变化 过程，在输出端就可获得正负斜率相同的三角波。三角波的频率由积分器的时 间常数Ｒ３Ｃ２决定，按图中参数，三角波的频率为１ＫＨｚ。４－ＥｏＵａＵｏ图４－７三角波发生电路４．２．２脉冲电子治疗方面基本波形的产生 图４，８为一种脉冲电子治疗仪电路，其主要由间歇振荡器和多谐振荡器两部分所组成。晶体管ＶＴ４、ＶＴ５和脉冲变压器Ｔ等元件构成间歇振荡器，ＶＴ４、ｖＴ５接成复合管以提高电流放大系数，既利于起振，又可增大输出功率。当开 关Ｓｔ置于Ｉ档时，输出电压的波形和频率只与间歇振荡器本身有关，利用开关ｓ２切换电容Ｃｌ、Ｃ２可实现频率粗调，改变ＲＰ２阻值可实现频率细调，本电路振荡频率范围为２－３３Ｈｚ，脉冲为等幅脉冲，脉冲宽度为５００ ｐ ｓ，如图所示。通 过脉冲变压器的二次侧可分三路输出，每路输出信号的幅度可用ｌＯ Ｋ电位器进 行调节，最高可达５０Ｖ。 晶体管ｖＴｌ、ＶＴ２和相应阻容元件构成多谐振荡器，其振荡频率可用ＲＰＩ 进行调节，变化范围为１４～１６次ｍｉｎ，从ＶＴ２发射极输出矩形波，再经射极跟华中科技大学硕士学位论文随器ｖＴ３送到开关Ｓｌ的ＩＩ、ＩＩＩ档上，当开关ｓ１置于ＩＩ、ＩＩＩ档时，矩形波就能 作用到ｖＴ４的基极上，从而实现对间歇振荡进行调制。具体工作情况如下：当 置于ＩＩ档时，ＶＴ３管ｅ、ｃ极间的等效电阻将与１２电阻相并联（然后再与１电 阻串联）作为ＶＴ４基极的等效电阻ＲＢ，在ＶＴ３截止时，ＲＢ较大，间歇振荡 器荡频率变低，输出脉冲为疏波；而在ＶＴ３导通时，ＲＢ较小，间歇振荡频率 增高，输出脉冲为密波，如图４－８所示：．６Ｖ１１０ｌｕ０２目＆眭＆图４―８脉冲电子治疗仪电路ｕ０３在Ｓｌ开关置于ＩＩＩ时，ｖＴ４基极直接受ＶＴ３控制，ｖＴ３截止时，间歇振荡 停振，ＶＴ３导通时，间歇振荡起振，便输出图所示波形信号。可见这种电子治 疗仪能输出三种频率可变的脉冲电予波形，可以根据临床诊断的需要，选择不 同的波形和不同频率的脉冲电压治疗。４．３采用专用芯片产生的电脉冲信号由于采用积分电路产生和晶振产生的基本波信号电路复杂，误差较大，而 集成芯片已经成品化，误差小，使用方便，所以本设计的电脉冲的产生采用了 芯片ＢＨ３００６。专用集成芯片ＢＨ３００６可以产生三种基本波形，即连续波、间断 波和疏密波，主要应用于穴位探测仪、针灸治疗仪及其它工业及民用脉冲发生３８华中科技大学硕士学位论文器上，ＢＨ３００６专用集成芯片采用ＣＭＯＳ工艺制造，内有三组独立的振荡器， 内部结构逻辑图如图４－９，其中一组振荡器带有施密特触发器，并能构成压控 振荡器。改变外围元件，可获多种不同频率的波形输出。ＢＨ３００６外引线图如图４．１０ｔ４引。图４．９ＢＨ３００６内部结构逻辑图纛慧阻容元件端ｕ。；负电源端盯ＲＳ．ｉＣＴ．ＲＳａ第三组振荡器外接ｃ甙阻容元件端ＯＵＴ３第三组输出 ＵＯＤ正电源端 ＯＬｒｒ２第二组输出第一组输出ＲＯｓＵ２Ｔ 第二组外接ＲＴ２ ＣＴ２ 阻容元件图４．１０ＢＨ３００６的外引线图在采用传统的产生电脉冲电路的基础上，使用集成ＢＨ３００６专用芯片设计 的硬件框系统如图４－１１所示。穴位探测外围辅助电路ＢＨ３００６秒脉冲发生外围辅助电路 专用集成芯片音讯振荡报讯外围辅助电路多种波形控制外围辅助电路图４－１１电脉冲信号的硬件框图ＢＨ３００６的主要电参数为：电源电压为３－１８Ｖ；静态电流小于３Ａ；输入电华中科技大学硕士学位论文压为１０Ｖ时，输出电压Ｕ。Ｈ≥９Ｖ：ＵｏＬ≤０．０５Ｖ；输出电流Ｉ。Ｌ＝Ｉ。Ｈ≥２姒； 其中８脚的输出电流不小于３０ｍＡ，如对地开路，使用时需接负载电阻。 图４―１２是由ＢＨ３００６构成的电子治疗仪电路，它是由秒脉冲发生电路、多 种波形控制电路、穴位探测电路、音讯振荡报讯电路等几部分组成。它具有穴 位探测及电脉冲治疗之功能。髓１１５ Ｒｌ ４．７ｋ＾?一战１ｌ ２ ３ ４｜ＴｋＣｌ ０．００Ｌ１Ｐ，２匿探头ｂ． ＲＰｌ ３３Ｋ Ｃ４ ４７ＩｌＦ６８ｋ鼋埋１１５ｋ Ｒ３ １１０ｋ１４１２１３ｌｌ １０ ９８ ７ＢＨ３００６５６酥Ｒｌ ＲＰ４ １００ｋ蝶―Ｉ山卜＿ＶＤ４ ｖＩ）５ＲＰ３ １００ｋ图４?１２由ＢＨ３００６构成的脉冲治疗仪电路秒脉冲发生电路：由芯片的１、２、３、４脚对应的内部电路和Ｒ…Ｃ３、Ｒ１５等外接元件构成。振荡周期由Ｒ１４、Ｃ３来确定，可先按Ｔ＝２．２Ｒ１４Ｃ３来估算，然 后由实验高速确定。Ｒ１５的取值为１０倍Ｒ…主要用于稳定振荡频率。秒脉冲 的作用是用来控制后级压控振荡器的工作状态，以便控制间断波和疏密波的间 隔时间。 压控振荡电路：由芯片的５、６、７、８脚对应的内部电路和Ｒｌｌ、Ｒ１２、Ｃ２、 ＲＰ４、ＲＰ３等外围元件构成。振荡频率由Ｃ２、Ｒ１２、ＲＰ３、ＲＰ４确定，占空比取决 于Ｒ】１口当ＲＰ４的滑动端调至最低点时，再调节ＲＰ３就会在８脚输出频率不同华中科技大学硕士学位论文的间断波，其间断时间由前级的秒脉冲工作周期来确定。若同时调节ＲＰ３和ＲＰ４ 则８脚可输出不同频率的疏密波，以适应于不同要求的治疗场合。其输出的三 种波形如图４一１３输出经变压器Ｔ升压后通过ＲＰ２输出，ＲＰ２可控制作用于穴位 的电流强度，以达到安全有效的治疗目的。连续波间断波疏密波］厂］厂］ｒ］广］几厂］厂］厂１厂 ］ ｒ］厂］ｒ］厂 ］ｒ］厂］ 厂］ ｎ厂］厂］厂图４．１３ ８脚输出波形穴位探测电路和音讯振荡报讯电路：由芯片的ｌＯ、１１、１２、１３脚对应的内 部电路和相应外围元件所组成。其中Ｒｌ、Ｒ２、ＲＰｌ、Ｒ３、ＶＴｌ等构成分压式偏 置直流放大器，根据人体穴位电阻比周围皮肤的电阻低这一特点，当探头探测 到穴位时，探头两端的电阻变低，使分压偏置变高，ｖＴｌ导通，又使ＶＴｌ集电 极的电位变低，由Ｒ７、Ｒｓ、Ｃ１等外围元件构成音讯振荡电路起振，振荡信号由 １０脚输出推动陶瓷压电片ＨＴＤ发出报讯声，表示穴位被找准：若控头探测的 不是穴位时探头两端的电阻高，分压偏置低，ｖＴｔ处于截止状态，集电极为高 电平，音讯振荡电路不起振。 芯片ＢＨ３００６包含秒脉冲发生电路、压控振荡、电路穴位探测电路、音讯 振荡报讯电路这四个基本部分，共同完成连续波、断续波和间断波三种波形交 替输出。４．４本章小结本章首先介绍了几种传统产生基本脉冲信号的原理并给出了电路图。这几 种电路图比较复杂，若电路发生故障，不易查找，且这几种电路主要为模拟电 路，在信号的输出上，出现误差较大。 为了解决模拟电路带来的几种缺点，本章介绍并改进了一种新型脉冲产生 电路，采用ＢＨ３００６专用集成芯片，采用数字电路，并结合外围硬件设备，直４１华中科技大学硕士学位论文接输出针灸用脉冲波信号：连续波、间断波、疏密波。既解决了原来基本波形 信号单一，需要几种电路合并的缺点，又提高了输出信号的精度，且成本低。当输出信号发生故障时，可直接定位故障原因及其电路范围，为仪器检修带来了方便。华中科技大学硕士学位论文５调制信号的产生电路研究５．１调制的原理用低频信号直接控制高频信号的某个参数（振幅、频率或相位），使高频信 号携有低频信号的特征，这个过程称为调制。这里低频信号称为调制信号，高 频信号称为载波，经过调制后的高频信号称为调制波。 调制信号控制载波的参数不同，调制可分为三种基本类型：振幅调制、频 率调制和相位调制，分别简称调幅（ＡＭ）、调频（ＦＭ）和调相（ＰＭ）。当高频 信号的振幅受调制信号控制时，称为振幅调制。当高频信号的频率或相位受到 调制信号控制时，分别称为频率调制或相位调制。调频和调相又统称为角度调制胁４引。普通调幅信号是载波信号振幅按输入调制信号规律变化的一种振幅调制信 号，简称调幅信号。音频调幅是指高频载波的振幅随音频信号有规律的变化， 而载波频率不变，调幅波如图５―１（ａ）所示。在调幅波中，音频信号幅度越大， 高频载波幅度变化也越大，当音频信号幅度为零时，高频载波幅度不变。在调 频波中，载波的频率随音频信号有规律地变化，而载波的幅度不变。调频波如 图５―１（ｂ）所示。音频信号处于正半周时，调频波频率增加；音频信号处于负半 周时，调频波频率就降低，当音频波信号为零时，调频波的频率和载波的频率 和载波频率相等‘４３。４ ５１。图５－１（ａ）载波图５－１（ｂ）调制信号华中科技大学硕士学位论文图５－１（ｃ）调制后的信号５．２实现调幅的几种方法调幅的实现有几种常用的方法，根据所需信号的不同特点，可以选择不同 的调幅方法。传统的谐波治疗仪采用电子分立元件构成多谐振荡电路，产生固 定频率的矩形或梯形波输出用以治疗，虽然电路简单，但波形输出单一缺少控 制手段，疗效一般。近来为了提高疗效，有的治疗仪采用固定基波的调幅波输 出，具有多种波形组合，但一般电路较为复杂，也有的采用磁带输出方式，将 多种波形存储在磁带中，使用时由磁头还原出波形，但增加了成本，而且由于 机械部分故障率较高，降低了可靠性。本文探讨利用单片机控制，由软件存储 数字波形经Ｄ／Ａ转换器输出还原出调幅波的方法，来取代传统谐波治疗仪中的 谐波发生电路‘４们。 １）系统硬件结构 系统整体硬件结构如图５．２所示。系统以Ａｔｍｅｌ公司８９系列单片机为核心。 该型号内含４－８ＫＢＦｌａｓｈＭｅｍｏｒｙ可用来存放应用程序和数字波形，不再需要扩展片外存储器，有利于电器简化和可靠性的提高，此外８９Ｃ５１最高晶振频率可 达２４ＭＨＺ，符合高速输出数字波形的要求。 Ｄ／Ａ转换器输出采用８位ＤＡＣ０８３２芯片，输出部分通过运放将电流输出转 变成电压输出。 运放构成的有源带通滤波电路可以使Ｄ／Ａ转换器输出的阶梯状波形变成标 准的正弦波输出。 ８位ＤＩＰ开关接单片机Ｐ１曰，用来控制波形的选择和组合。２）系统软件设计治疗仪要求以频率为４ＫＨｚ的正弦波为基波产生如图５―３所示的三角和矩 形调幅波。华中科技大学硕士学位论文图５－２系统硬件结构图ｔ（ｓ）图５－３（ａ）三角调幅波Ｖ（Ｖ）ｔ（ｓ）图５－３（ｂ）矩形调幅波（１）正弦基波的产生每个正弦波等间距取２０个点，将其数值算出并存贮 单片机由软件 分别将其取出经Ｄ／Ａ转换器输出，平均每输出一个点需要１７个机器周期华中科技大学硕士学位论文系统采用１６ＭＨｚ晶振，则每输出２０个点约２５５ 弦基波。 （２）三角调幅波的产生 由图５－３可知在３秒时间内单片机输出频率不变，ｕＳ可得到频率约为４ＫＨｚ的正幅值由小到大，再由大到小的正弦基波可形成三角调幅波．以ＦＦＨ为最大幅 值，Ｂ２Ｈ为最小幅值，则共有７８种不同幅值的正弦基波，每个基波依次输出７６ 次可得到周期为３秒的三角调幅波。所有基波数据的形成可由算式：一次产生， 其中为每种基波的最大幅值，从到１９，共２０个点。其程序框图见圈５－４。图５－４产生三角调幅波程序框图华中科技大学硕士学位论文（３）矩形调幅波的产生存贮两种不同幅值的波形由单片机交替输出即可 产生。 （４）波形组合程序设计通过ＤＩＰ开关由用户任意组合多种波形。现治疗 仪提供ＡＢＣＤ四种波形，共有ＡＢＣＤ、ＡＣＢＤ、ＡＤＢＣ、ＡＢＤＣ、ＡＣＤＢ、ＡＤＣＢ 六种循环波形组合，波形组合程序框图如图５．５所示。 ３）系统升级方案 为了进一步提高系统性能和可靠性，可在以下方面