【導(dǎo)讀】能強(qiáng)大的智能化儀器，是傳統(tǒng)中醫(yī)針灸理論和實(shí)踐與現(xiàn)代儀器科學(xué)技術(shù)的重要結(jié)合。單規(guī)律的光刺激信號存在容易被人體適應(yīng)的不足。論文主要采用對針灸占空比的調(diào)節(jié)，達(dá)到針灸強(qiáng)度上的調(diào)節(jié)，從而實(shí)現(xiàn)針灸的補(bǔ)瀉手法。概括而言，本文首先介紹了了激光。了激光針灸的生物醫(yī)學(xué)效應(yīng)，對激光治療的灸法問題進(jìn)行一定了解?；A(chǔ)上，結(jié)合傳統(tǒng)中醫(yī)理論，設(shè)計(jì)激光安全照射硬件電路。

　　

【正文】 穴是以經(jīng)絡(luò) 理論為依據(jù)的取穴方法。某一經(jīng)絡(luò)或臟腑有病，就選該經(jīng)脈或所病臟腑本經(jīng)腧穴施灸。 (二 )局部取穴 ： 局部取穴是根據(jù)每一腧穴都能治療所在部位的局部或鄰近部 東北大學(xué)秦皇島分校畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文） 第 17 頁 位的病癥這一特性，選取病癥局部或鄰近的腧穴施灸。 (三 )隨證取穴 ： 隨證取穴亦叫對癥取穴或辨證取穴。它是根據(jù)中醫(yī)理淪和腧穴的特殊功效提出的，與循經(jīng)取穴和局部取穴有所不同。以上三種方法既可單獨(dú)應(yīng)用于臨床，也可結(jié)合使用，還可針灸并用、拔罐與灸法并用 。 針灸 的 補(bǔ)瀉 補(bǔ)或?yàn)a，是中醫(yī)學(xué)施治的原則。 “ 寒者熱之 ” ， “ 熱者寒之 ” ，這是正治的常法。很多人以為，補(bǔ)或?yàn)a只是藥物治療的法則，其實(shí)，藥物與針灸治病采用的方法雖然不同，但施治原則是一致的。針灸時(shí)施用補(bǔ)瀉手法的準(zhǔn)則，必須建立在明確的辨證施治前提下，離開這個(gè)準(zhǔn)則而抽象地談補(bǔ)瀉，是不現(xiàn)實(shí)的。 補(bǔ)法用于各種虛證。捻轉(zhuǎn)角度小，用力輕，頻率慢，時(shí)間短，大拇指向前，食指向后；提插時(shí)先淺后深，重插輕提，幅度小，頻率慢，時(shí)間短，以下插為主；進(jìn)針慢，出針快；針尖隨經(jīng)脈循行方向，順經(jīng)而刺；患者呼氣時(shí)進(jìn)針，吸氣時(shí)出針；出針后按閉針孔。這些都是對患者進(jìn) 行補(bǔ)法針刺時(shí)需要注意的。瀉法適用于各種實(shí)證。捻轉(zhuǎn)角度大，用力重，頻率快，時(shí)間長，大拇指向后，食指向前；提插時(shí)先深后淺，輕插重提，幅度大，頻率快，時(shí)間長，以上提為主；進(jìn)針快而出針要慢；針尖應(yīng)迎著經(jīng)脈循行方向，逆經(jīng)而刺；患者呼氣時(shí)出針，吸氣時(shí)進(jìn)針；出針時(shí)不必按閉針孔，還可以搖大針孔。這些操作手法對實(shí)證患者有著很好的療效。 灸法補(bǔ)瀉 與中醫(yī)傳統(tǒng)針刺療法一樣，灸療法當(dāng)中也有補(bǔ)虛瀉實(shí)的手法。因此 臨床采用灸法治療疾病時(shí)，也應(yīng)根據(jù)辨證施治的原則來進(jìn)行。 補(bǔ)和瀉是治療上的兩個(gè)重要原則。 “ 補(bǔ) ” ，主要用于治療虛證。 “ 瀉 ” ，主要用 于 治療實(shí)證 在 針灸 療法中的補(bǔ)瀉主要是通過應(yīng)用不同手法以產(chǎn)生不同刺激強(qiáng)度與特點(diǎn)而取得的。古代應(yīng)用的針法補(bǔ)瀉種類很多，主要有 “ 迎隨補(bǔ)瀉 ” 、 “ 提插補(bǔ)瀉 ” 、 “ 疾徐補(bǔ)瀉 ” 、 “ 捻轉(zhuǎn)補(bǔ)瀉 ” 等。 實(shí)際上，灸法僅屬溫補(bǔ)的觀點(diǎn)確實(shí)值得進(jìn)一步商榷。如果機(jī)械地認(rèn)為針法屬瀉，灸法屬補(bǔ)，就會無形中否定了針和灸法補(bǔ)瀉的實(shí)際意義。灸和針是兩種各不相同的治療方法，由于針和灸存在一個(gè)共同的特點(diǎn)：都是以經(jīng)絡(luò)學(xué)說為依據(jù)，以經(jīng)穴為刺灸點(diǎn)，在臨床上有著相輔相成的治療作用。中醫(yī)基本治療原則是調(diào)整陰陽，使之平衡。陰與陽是相對而言的，補(bǔ)與瀉也是相對而言。因此 ，灸法本身應(yīng)該是既能補(bǔ)虛又能瀉實(shí)，具有雙重調(diào)節(jié)作用。 東北大學(xué)秦皇島分校畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文） 第 18 頁 激光針灸針法實(shí)現(xiàn)研究 首先，為了實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)灸法的集成，采用改變控制脈沖的占空比來實(shí)現(xiàn)，主要是達(dá)到強(qiáng)度和頻率的調(diào)節(jié)。 手法頻率在一定范圍內(nèi)的變化僅是個(gè)量的變化，但超過一定范圍的變化則可出現(xiàn)從量變到質(zhì)變的飛躍，在臨床上手法頻率高，治療的總能量不變，作用面積小，能量擴(kuò)散少，而使單位面積的有效能量增大，克服對周圍組織擠壓的副作用， 方稱之為瀉法，反之為補(bǔ)，如輪狀揉頻率快時(shí)，可沖擊腸道形成波浪激動，促進(jìn)蠕動，起到瀉下作用，若頻率慢，可緩和揉動，使腸道處于穩(wěn)定狀 態(tài)，功能活動平衡，促進(jìn)吸收而為補(bǔ)法。 補(bǔ)即 得氣后，先淺后深， 慢 進(jìn) 快 出，小幅度，慢頻率；而對于瀉是：得氣后，先深后淺， 快進(jìn)慢出 ，大幅度，快頻率 。 本文要實(shí)現(xiàn) 單式補(bǔ)瀉手法 中的 疾徐補(bǔ)瀉 ， 疾徐補(bǔ)瀉 是古代針刺手法的一種。即緩慢進(jìn)針、疾速出針為補(bǔ)法，疾速進(jìn)針、緩緩出針為瀉法。 圖 （ a） 補(bǔ)法 圖 （ b） 瀉法 具體來講，在一個(gè)周期 T內(nèi)，有高電平 T1 和低電平 T2， T1 高電平對應(yīng) 為 刺激， T2 低電平對應(yīng)無刺激。一個(gè)周期內(nèi)有無刺激的變化形成了動態(tài)刺激，同時(shí)這種變化形成了刺激的規(guī)律，調(diào)整一個(gè)周期內(nèi)的 T1和 T2時(shí)間比例 ，可以實(shí)現(xiàn)強(qiáng)度 上 的調(diào)節(jié)。 即 設(shè)補(bǔ)法中的緩慢進(jìn)針周期為 T1，而急速出針為 T2；由于在瀉法中急速進(jìn)針與補(bǔ)法中急速出針頻率相同， 東北大學(xué)秦皇島分校畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文） 第 19 頁 故其周期為 T2，緩慢出針也就為 T1； 故完成一個(gè)補(bǔ)瀉手法，一般周期約為 4秒，“交替” 時(shí)間多數(shù)各占半個(gè)周期； 補(bǔ)法和瀉法的強(qiáng)度不同反應(yīng)在刺激的時(shí)間不同，但高低電平時(shí)一樣的。 以氦氖激光器為例，其功率一般為 1～ 30mW，照射穴射距離約 20～ 30 mm時(shí)，治療時(shí)每天照射一次，每次取 2～ 4 穴，每穴治療 2～ 5 min，照射 10 次為一療程。 圖 補(bǔ) 法 低 電 平 高 電 平T 2高 電 平T 1TT 1低 電 平T 2T 圖 完成一個(gè)補(bǔ)瀉手法需要兩個(gè)周期 高電平T 1低電平T 2T 東北大學(xué)秦皇島分校畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文） 第 20 頁 4 紅外 激光針灸儀的 系統(tǒng) 設(shè)計(jì) 隨著科技的 不斷 發(fā)展和人們生活水平 穩(wěn)步的 提高以及對醫(yī)療事業(yè)的重視，現(xiàn)代 針灸治療儀的發(fā)展也走上了科技發(fā)展與結(jié)合的道路，這使得傳統(tǒng)針灸醫(yī)學(xué)的現(xiàn)代工程實(shí)現(xiàn)技術(shù)具有強(qiáng)大的生命力。 近年來，人們越來越趨向于小功率弱激光的有益刺激方面的研究。所謂弱激光，就是 不會直接造成不可逆損傷者 的低劑量的激光。在臨床上常被當(dāng)做一種理療光源來照射病人以達(dá)到治療疾病的作用。故也稱之為激光治療；而 用其照射某些穴位以治療相適應(yīng)的治療癥，就稱之為激光針灸。 激光，是人工激活特定的活性物質(zhì)，在特定的條件下產(chǎn)生的受激發(fā)光的新型光源。由于激光具有單色性好，相干性強(qiáng)，方向性優(yōu)，能量密度高等特點(diǎn)，故而被廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，包括醫(yī)學(xué)生物領(lǐng)域。 1976年以來各國相繼應(yīng)用激光束照射穴位以治療各科疾病，方法也從表面照射到深部照射，從體穴擴(kuò)充至耳穴、頭皮感應(yīng)區(qū)等。與其他傳統(tǒng)針灸療法相比，激光針具有無痛、無菌、安全、簡便等優(yōu)點(diǎn)，對于年老體弱和懼針者更為適宜。 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 本文基于對紅外激光 用于針灸儀的研究 ， 并通過學(xué)習(xí)了 解中國傳統(tǒng)的針灸學(xué)，設(shè)計(jì)出結(jié)合高科技的激光針灸儀，進(jìn)行無創(chuàng)針灸治療，更好的造福于病人。在接受前人已經(jīng)有的研究成果，將此針灸儀硬件部分分為：單片機(jī)控制電路、鍵盤外界操作系統(tǒng)、 LED顯示燈顯示、激光控制電路以及激光發(fā)射器。 控 制 鍵 盤單片機(jī)控制器激 光 發(fā) 生 器激 光 控 制 器L E D 顯 示 圖 系統(tǒng)框圖 東北大學(xué)秦皇島分校畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文） 第 21 頁 單片機(jī)的選擇 AT89系 列單片 機(jī)是美國 ATMEL公司的產(chǎn)品。 ATMEL公司成立于 20世界 80年代中期，公司成立后研發(fā)方向定位為新型半導(dǎo)體存儲技術(shù)并很快取得了成效，在 Flash存儲器技術(shù)領(lǐng)域取得了優(yōu)勢，并創(chuàng)造性地將 Flash存儲器技術(shù)注入到單片機(jī)產(chǎn)品中，將 Flash存儲器技術(shù)與 Intel公司的 MCS51的核心技術(shù)相結(jié)合，在 20世紀(jì)末推出了 AT89多種系列單片機(jī)。 采用了快閃存儲器（ Flash Memory）的 AT89 系列單片機(jī)，不但具有一般 MCS— 51系列單片機(jī)的基本特性（如指令系統(tǒng)兼容，芯片引腳分布相同等），而且還具有一些獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)： 1．片內(nèi)程序存儲器為電擦寫型 ROM（可重復(fù)編程的快閃存儲器）。整體擦除時(shí)間僅為 10ms 左右，可寫入 /擦除 1000 次以上，數(shù)據(jù)保存 10年以上。 2．兩種可選編程模式，即可以用 12V 電壓編程，也可以用 VCC 電壓編程。 3．寬工作電壓范圍， VCC=～ 6V。 4．全靜態(tài)工作，工作頻率范圍： 0Hz～ 24MHz，頻率范圍寬，便于系統(tǒng)功耗控制。 5．三層可編程的程序存儲器上鎖加密，使程序和系統(tǒng)更加難以仿制。 AT89S52 型單片機(jī) AT89S52 是一種低功耗、高性能 CMOS8 位微控制器，具有 8K 在系 統(tǒng)可編程 Flash 存儲器。使用 Atmel 公司高密度非易失性存儲器技術(shù)制造，與工業(yè) 80C51產(chǎn)品指令和引腳完全兼容。片上 Flash 允許程序存儲器在系統(tǒng)可編程，亦適于常規(guī)編程器。在單芯片上，擁有靈巧的 8 位 CPU 和在系統(tǒng)可編程 Flash，使得 AT89S52為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高靈活、超有效的解決方案。 AT89S52 具有以下標(biāo)準(zhǔn)功能： 8k 字節(jié) Flash， 256 字節(jié) RAM， 32 位 I/O 口線 ， 看門狗定時(shí)器， 2 個(gè)數(shù)據(jù)指針，三個(gè) 16 位定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器，一個(gè) 6 向量 2 級中斷結(jié)構(gòu)，全雙工串行口， 片內(nèi)晶振及時(shí)鐘電路。另 外 AT89S52 可降至 0Hz 靜態(tài)邏輯操作，支持 2 種軟件可選擇節(jié)電模式?？臻e模式下， CPU 停止工作，允許 RAM、定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工作。掉電保護(hù)方式下， RAM 內(nèi)容被保存，振蕩器被凍結(jié)，單片機(jī)一切工作停止，直到下一個(gè)中斷或硬件復(fù)位為止。 8 位微控制器 8K 字節(jié)在系統(tǒng)可編程 東北大學(xué)秦皇島分校畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文） 第 22 頁 Flash AT89S52。 AT89S52主要特性： ?? 與 MCS51單片機(jī)產(chǎn)品 完全 兼容 ； ?? 8K字節(jié)在系統(tǒng)可編程 Flash存儲器 ； ? 256B的片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲器； ?? ～ ； ?? 振蕩器和時(shí)鐘電路 的全靜態(tài)工作頻率： 0Hz～ 33Hz； ?? 三級加密程序存儲器 ； ?? 32個(gè)可編程 I/O口線 （ P0～ P3） ； ?? 三個(gè) 可編程 16位定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 ； ?? 具有 八個(gè)中斷源 、六個(gè)中斷矢量、 2級悠閑權(quán)的中斷系統(tǒng) ； ?? 全雙工 UART串行通道 ； ?? 可在“空閑”和“掉電”兩種低功耗方式運(yùn)行； ?? 掉電后中斷可喚醒 ； ?? 一個(gè) 看門狗定時(shí)器 WDT； ?? 雙數(shù)據(jù)指針 DOTR0和 DPTR1； ?? 掉電標(biāo)識符 POF； P0 ： P0口是一個(gè) 8位漏極開路的雙向 I/O口。作為輸出口，每位能驅(qū)動 8個(gè) TTL邏輯電平。對 P0端口寫“ 1”時(shí)， 引腳用作高阻抗輸入。當(dāng)訪問外部程序和數(shù)據(jù)存儲器時(shí)， P0口也被作為低 8位地址 /數(shù)據(jù)復(fù)用。在這種模式下， P0具有內(nèi)部上拉電阻。在 flash編程時(shí)， P0口也用來接收指令字節(jié)；在程序校驗(yàn)時(shí)，輸出指令字節(jié)。程序校驗(yàn)時(shí)，需要外部上拉電阻。 東北大學(xué)秦皇島分校畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文） 第 23 頁 圖 AT89S52單片機(jī)管腳 表 引腳功能 引腳號 第二功能 T2（定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 T2的外部計(jì)數(shù)輸入），時(shí)鐘輸出 T2EX（定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 T2 的捕捉 /重載觸發(fā)信號和方向控制） MOSI（在系統(tǒng)編程用） MISO（在系統(tǒng) 編程用） SCK（在系統(tǒng)編程用） P1 ： P1口是一個(gè)具有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O口， p1輸出緩沖器能驅(qū)動 4個(gè) TTL邏輯電平。對 P1端口寫“ 1”時(shí)，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時(shí)可以作為輸入口使用。作為輸入使用時(shí)，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流（ IIL）。此外， /計(jì)數(shù)器 2的外部計(jì)數(shù)輸入 （ ） 和時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 2的觸發(fā)輸入（ ），具體如下表所示。 東北大學(xué)秦皇島分校畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文） 第 24 頁 P2 ： P2口是一個(gè)具有內(nèi)部上拉電阻的 8位雙向 I/O口， P2輸出緩沖器能驅(qū) 動 4個(gè) TTL邏輯電平。對 P2端口寫“ 1”時(shí)，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時(shí)可以作為輸入口使用。作為輸入使用時(shí)，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流（ IIL）。在訪問外部程序存儲器或用 16位地址讀取外部數(shù)據(jù)存儲器（例如執(zhí)行 MOVX @DPTR）時(shí)， P2口送出高八位地址。在這種應(yīng)用中， P2口使用很強(qiáng)的內(nèi)部上拉發(fā)送 1。在使用 8位地址（如MOVX @RI）訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時(shí)， P2口輸出 P2鎖存器的內(nèi)容。在 flash編程和校驗(yàn)時(shí)，P2口也接收高 8位地址字節(jié)和一些控制信號。 表 引腳功能 引腳號 第二功 能 RXD（串行輸入） TXD（串行輸入） 0INT （外部中斷 0） 0INT （外部中斷 0） T0（定時(shí)器 0外部輸入） T1（定時(shí)器 1外部輸入） WR （ 外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通） RD （外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通） P3 ： P3口是一個(gè)具有內(nèi)部上拉電阻的 8位雙向 I/O口， p2輸出緩沖器能驅(qū)動 4個(gè) TTL邏輯電平。對 P3端口寫“ 1”時(shí)，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時(shí)可以作為輸入口使用。作為輸入使用時(shí)，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流（ IIL）。 P3口亦 東北大學(xué)秦皇島分校畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文） 第