đặt vấn đề dẫn nhập lý do chọn đề tài, mục tiêu, nội dung nghiên cứu, các giới hạn thông số và bố cục đồ án. Chương 2: Cơ Sở Lý Thuyết. Trình bày tổng quan về xung điện và tác động sinh lý của nó lên cơ thể người, tìm hiểu một số máy massage đã được sử dụng ngoài thị trường và giới thiệu phần cứng được sử dụng trong đề tài. Chương 3: Thiết Kế và Tính Toán Giới thiệt hệ thống, trình bày sơ đồ khối, tính toán thiết kế và đưa ra sơ đồ nguyên lý của thiết bị.
Chương 4: Thi công hệ thống Trình bày thi công phần cứng, lưu đồ giải thuật và hướng dẫn sử dụng thiết bị. Chương 5: Kết Quả, Nhận Xét và Đánh Giá Nêu ra kết quả đạt được sau một thời gian nghiên cứu và thực hiện đề tài, trình bày một số hình ảnh của thiết bị và đưa ra những nhận xét, đánh giá. Chương 6: Kết Luận và Hướng Phát Triển Trình bày kết luận cho những phần đã và chưa làm được, đồng thời nêu ra hướng phát triển cho đề tài. BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 3 do an CHƯƠNG 2.
CƠ SỞ LÝ THUYẾT Chương 2. TỔNG QUAN VỀ XUNG ĐIỆN 2. Khái niệm và ứng dụng của xung điện a. Khái niệm Dòng điện một chiều dùng trong điều trị được gọi là dòng điện một chiều đều bởi vì hướng đi và cường độ của nó sau khi ổn định không đổi.
Các dòng điện một chiều có cường độ lên xuống đều có thể coi là dòng điện xung. Các dòng điện xoay chiều có thể coi là các dòng xung nhưng có hướng đi của điện tích luôn luôn đổi chiều. Dòng điện xung là dòng điện do nhiều xung điện liên tiếp tạo nên. Xung điện là dòng điện chỉ xuất hiện trong thời gian ngắn, xen kẽ giữa các xung là khoảng nghỉ sẽ không có dòng điện.
Tên của dòng điện xung được gọi theo tên của xung điện hoặc theo cách mà người ta tạo ra dòng điện, hoặc đơn giản là gọi theo tên của tác giả tìm ra dòng điện xung đó. Theo chiều hướng vận động của dòng điện ta có thể có các dòng điện xung một chiều và dòng xung xoay chiều. Tín hiệu xung điện là tín hiệu điện áp hay dòng điện biến đổi theo thời gian một cách rời rạc (tức không liên tục). Tín hiệu xung có thể là một dãy xung tuần hoàn theo thời gian với chu kỳ lặp lại, hay chỉ là một xung đơn xuất hiện một lần, có cực tính ( âm, + dương) hoặc cực tính thay đổi [3].
Ứng dụng của xung điện Để giảm đau, giảm co thắt cơ, tăng tuần hoàn, chọn các dòng điện xung có tính chất ức chế. Để kích thích co cơ (cơ bại, liệt, rèn luyện cơ) phục hồi thần kinh, chọn dòng xung có tác dụng hưng phấn. Chống viêm: Dòng điện xung có tác dụng chống viêm dựa trên cơ sở tăng cường tuần hoàn, chuyển hóa, giảm phù nề, tăng cường miễn dịch dịch thể và tế bào, giảm các chất gây viêm, chỉ áp dụng với viêm không do nhiễm khuẩn. Gây ngủ: Dòng điện xung hình vuông có tần số 100 150Hz, cho đi qua não bằng một điện cực ở trán, một điện cực ở gáy có tác dụng gây ngủ.
Tính chất vật lý của dòng điện xung BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 4 do an CHƯƠNG 2. Dạng xung Một xung điện có những tham số cơ bản sau đây: Hình thể xung: Có dạng xung chính là xung vuông (chữ nhật), xung gai nhọn (tam giác), xung hình sin, xung lưỡi cày, xung hình thang. Hình thể xung quyết định tính chất kích thích của một xung điện. Những xung có độ dốc lớn (xung vuông, xung gai) có khả năng kích thích mạnh các cơ còn chi phối thần kinh tốt, trong khi xung có độ dốc thấp (xung lưỡi cày) phù hợp hơn với những cơ đã bị giảm hoặc mất chi phối thần kinh.
Xung hình sin là dạng trung gian giữa 2 loại trên, có tác dụng điều hoà rất tốt.1: Hình dạng các dòng điện xung Thời gian xung: Bao gồm thời gian dốc lên (t a), thời gian duy trì (ti), thời gian xuống (tb) và khoảng nghỉ (tp) tiếp theo cho tới khi bắt đầu một xung mới. Tổng hợp các yếu tố trên tạo thành một chu kỳ xung (T). T = ta + ti + tb + tp Hình 2.2: Thành phần của một xung điện Biên độ xung: Là độ lớn của một xung điện, phản ánh khả năng kích thích mạnh, nhẹ của xung. Dòng điện xung có thể liên tục, đều về biên độ, tần số hoặc ngắt quảng, có biến điệu tần số hay biên độ.
Sự thay đổi các thành phần của một xung điện có ảnh hưởng đến tác dụng sinh lý và điều trị. Tần số xung: BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 5 do an CHƯƠNG 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT Là số xung xuất hiện trong một đơn vị thời gian (s): f = 1/T, đơn vị là Hz. Tần số xung có ý nghĩa rất quan trọng đối với điều trị bằng dòng điện xung.
Mỗi một dòng điện xung có một kiểu tần số đặc trưng riêng, phản ánh tính chất tác dụng đặc thù của loại dòng đó. Dòng điện xung trong điều trị là dòng xung thấp tần (dưới 1000Hz) và dòng xung trung tần (1000 20000Hz). Với tần số 50Hz thì gây co cơ kiểu răng cưa, còn với tần số lớn hơn 1000Hz thì không gây co cơ. Tần số dòng có thể thay đổi từ một vài xung cho tới vài ngàn xung trong một giây.
Tuy nhiên, khi tần số từ trên 3000Hz/giây thì tác dụng của các tần số không còn khác nhau nữa, do tổ chức cơ thể không kịp đáp ứng với những thay đổi quá nhanh về dòng (ức chế Wedensky). Biên độ xung Là biên độ của tất cả các xung tạo nên dòng điện xung. Biên độ dòng có thể ổn định trong suốt quá trình tồn tại dòng xung hoặc biến đổi theo những nhịp đã định trước. Cường độ xung là điểm biên độ xung đạt cao nhất.
Cường độ xung trung bình là cường độ bình quân theo thời gian, bao giờ cũng thấp hơn biên độ đỉnh xung. Dòng điện xung có thể là dòng điện xung liên tục, dòng điện xung ngắt quãng, dòng điện xung một chiều, dòng điện xung xoay chiều, có thể đều hoặc biến đổi về tần số, biến đổi biên độ theo chu kỳ. Điều trị bằng dòng điện xung là kết hợp các yếu tố trên qua tác động lên cơ thể để đạt những đáp ứng mong muốn [6]. Phân loại dòng điện xung a.
Căn cứ vào tần số: Dòng điện xung có tần số thấp: f = 1Hz < 1000Hz. Dòng điện xung có tần số trung: f = 1000Hz < 20000Hz. Dòng điện xung có tần số cao: f = > 20000Hz. Căn cứ vào loại dòng điện: Dòng điện xung một chiều.
Dòng điện xung xoay chiều. Căn cứ vào chế độ phát xung: Dòng điện xung liên tục. BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 6 do an CHƯƠNG 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT Dòng điện xung ngắt quãng.
Dòng điện xung biến đổi biên độ. Dòng điện xung biến đổi tần số. Dòng điện xung biến đổi cả biên độ và tần số. Các dòng điện xung ứng dụng trong điều trị Dòng điện xung tần số thấp: a.
Dòng điện xung hình gai nhọn hay tam giác (dòng Faradic): Đặc điểm: Xung hình gai nhọn; ta và tb ngắn; ti = 0; T =1 1,5ms; f = 100Hz.3: Các dòng điện xung hình gai nhọn (dòng Faradic) b. Dòng điện xung hình chữ nhật (dòng xung Leduc): Đặc điểm: Xung cơ bản hình chữ nhật có: f = 100 1000Hz; T = 0,01 1ms.4: Dòng điện xung chữ nhật liên tục đều BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 7 do an CHƯƠNG 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT Dòng điện xung hình chữ nhật cũng có các chế độ phát xung như dòng điện xung hình gai nhọn. Dòng điện xung hình gai nhọn và hình chữ nhật đều có tác dụng kích thích thần kinh, giảm đau, do đó thường được dùng với các bệnh nhân mất khả năng co cơ sau phẫu thuật hoặc sau khi gặp phải chấn thương, các bệnh nhân bị teo cơ, liệt cơ hay cần phục hồi thần kinh.
Ngoài ra còn dùng trong chẩn đoán cổ điển. Dòng điện xung hình lưỡi cày (dòng Lapique): Đặc điểm của xung: Độ dốc lên và xuống từ từ, tần số và độ dốc xung có thể thay đổi được.5: Dòng điện xung hình lưỡi cày Thời gian một xung tương đối dài, độ dốc lên từ từ phù hợp để điều trị các cơ bị tổn thương (tính kích thích của cơ bị giảm). Các dòng xung: Liên tục, biến đổi biên độ, biến đổi tần số. Dòng điện xung hình lưỡi cày có tác dụng giảm đau mạch.
Dòng điện xung hình sin (dòng xung Bernard hay dòng Diadynamic): Hình 2.6: Dòng điện xung hình sin một chiều Đặc điểm: Xung có dạng hình sin, tần số từ 50 100Hz, bao gồm 5 dòng cơ bản sau: Dòng một pha cố định (MF): Dòng xung liên tục, tần số 50Hz không đổi => Tạo cảm giác rung mạnh và co rút các cơ. Dòng hai pha cố định (DF): Dòng xung liên tục, tần số 100Hz không đổi => Tạo tác động nhẹ nhàng và dễ chịu lên bề mặt da, chỉ gây co cơ khi cường độ dòng khá cao. Dòng biến điệu chu kỳ dài (LP): Có sự biến đổi chậm, luân phiên giữa dòng MF và DF theo từng nhịp 6 giây (6 giây có dòng xung 50Hz xen kẽ 6 giây có dòng BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 8 do an CHƯƠNG 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT xung 100Hz, nhóm xung 6 giây 100Hz có thể biến đổi cường độ).
Dòng kích thích mạnh hơn dòng DF đôi chút => Gây co rút cơ nhẹ trong pha MF. Dòng biến điệu chu kỳ ngắn (CP): Có sự biến đổi nhanh, luân phiên giữa dòng MF và DF theo từng nhịp 1 giây (1 giây có dòng xung 50Hz xen kẽ 1 giây có dòng xung 100Hz). Dòng kích thích nhẹ hơn dòng MF đôi chút nhưng mạnh hơn hẳn dòng LP hay DF => Gây co rút cơ nhẹ trong pha MF. Dòng CPid: Giống dòng CP nhưng cường độ trong pha DF cao hơn pha MF 10% => Làm giảm đi sự khác biệt về cảm giác giữa pha MF và DF.7: Các loại dòng Diadynamic Dòng Diadynamic có tác dụng giảm đau nhanh và rõ rệt, đặc biệt là khi kết hợp CP và LP.
Để có tác dụng kích thích thần kinh cơ, người ta kết hợp các nhóm MF theo nhịp cách: Cứ 1 giây MF xen kẽ với 1 giây nghỉ [3, 6].