基于ARM的嵌入式癌痛镇痛仪的研制 .pdf

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文章编号：１６７１—７１０４（２００７）０４４）２５９－０４

基于ＡＲＭ的嵌入式癌痛镇痛仪的研制

作【者】柯颖，林家瑞

华中科技大学生命科学与技术学院生物信息与控制研究所（湖北武汉，４３００７４）

【摘要】根据中华医学传统的针灸镇痛理论，设计了一种能代替针灸的电子智能镇痛仪。该仪采用ＡＲＭ处理器￥３Ｃ４４Ｂ０为ＣＰＵ

由ＣＰＬＤ产生精确波形和ＤＣ—ＤＣ升压电路产生高压，抗干扰能力强还带有辅助治疗功效的音频播放。

【关键词】ＡＲＭＣＰＬＤ；￥３Ｃ４４Ｂ０：ＤＣ—ＤＣ；ＭＰ３

【中图分类号】Ｒ７３０．８

【文献标识码】Ａ

ＤｅｓｉｇｎｏｆａｎＥｍｂｅｄｄｅｄＣａｎｃｅｒＰａｉｎ—ＲｅｌｉｅｖｅｒＢａｓｅｄｏｎＡＲＭ

【Ｗｒｉｔｅｒｓ】ＫＥＹｉｎｇ，ＬＩＮＪｉａ‘ｒｕＩ

ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＢｉｏｍｅｄｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＨｕａｚｈｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｗｕｈａｎ，ＨｕｂｅｉＰｒｏｖｉｎｃｅ，４３００７４

【Ａｂｓｔｒａｃｔ】Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓａｄｅｓｉｇｎｆｏｒａｎｅｍｂｅｄｄｅｄｃａｎｃｅｒｐａｉｎ—ｒｅｌｉｅｖｅｒｂａｓｅｄｏｎＡＲＭ．Ｉｎｔｈｉｓｐａｉｎ—ｒｅｌｉｅｖｅｒ，ＡＲＭ７

￥３Ｃ４４Ｂ０ｉｓＣＰＵ，ＣＰＬＤｇｅｎｅｒａｔｅｓｐｒｅｃｉｓｅｗａｖｅｓ，ＤＣ—ＤＣｂｏｏｓｔｃｏｎｖｅｒｔｏｒｇｅｎｅｒａｔｅｓｈｉｇｈｖｏｌｔａｇｅａｎｄｉｔｈａｓａｓｅｃｏｎｄａｒｙ

ｍｕｓｉｃ－ｔｈｅｒａｐｙｆｕｎｃｔｉｏｎ．

［Ｋｅｙｗｏｒｄｓ］ＡＲＭ．ＣＰＬＤ．Ｓ３Ｃ４４Ｂ０．ＤＣ．ＤＣ．ＭＰ３

在晚期癌痛治疗中，吗啡是最常用的药物，长时种类型镇痛仪。

间地使用易使人体产生耐受性。且晚期癌痛患者大多

年老体弱，极易导致呼吸衰竭…。那么有没有办法缓首先给出系统的原理框图，如图１所示。

解这种对药物的依赖性呢？

目前医学界富有权威的一种疼痛生理学机制就是

“中枢释放内源性镇痛物质”，即采用不同的刺激频

率、强度和波宽刺激穴位皮肤，可使中枢释放多种镇

痛物质，其中以内源性阿片肽起着重要的作用。研究

证明，频率在２Ｈｚ左右的刺激可使中枢神经系统中的

ｐ一内啡肽（Ｅｎｄ）和脑啡肽（Ｅｎｋ）的含量增高，释放

增多；而频率在１００Ｈｚ左右的刺激则使脊髓中强啡肽

（Ｄｙｎ）的含量增高，释放增多，它们分别通过体内的

６受体和ｋ受体介导而发挥镇痛作用。但是，当体内阿

片物质过多时，会促使机体生成一些物质来对抗阿片的

作用，因而持续的刺激会使镇痛效果逐渐减弱，发生耐

受现象。

图１系统原理框图

本方案正是基于此镇痛理论，同时结合人体对低

Ｆｉｇ．１．Ｔｈｅｓｙｓｔｅｍ＇ｓｓｃｈｅｍａｔｉｃｂｌｏｃｋｄｉａｇｒａｍ

频电生理反应的特性设计出的一款治疗效果显著、智整个系统主要包含两部分：治疗脉冲产生模块和

能、轻便、舒适、新颖、性价比高的癌痛镇痛治疗仪ＡＲＭ微控制器模块。

器。此外，由于采用了复杂的可编程逻辑器件ＣＰＬＤ治疗脉冲产生模块包括ＤＣ—ＤＣ升压电路和输出

产生控制刺激强度的信号，可满足不同病症的病人调制电路，根据病人的选择快速、安全地产生相应的

（比如肩