摘  要： 研究旨在設計一款實用便攜,、應用范圍廣的耳聾耳鳴康復儀,，在功能上增加了單片機控制治療強度，幫助患者恢復聽力,，重獲健康,。根據(jù)穴位的電阻抗特異性，設計閾值可調(diào)的探穴電路,；設計波形發(fā)生器產(chǎn)生波形驅動耳機發(fā)聲,，實現(xiàn)頻率、分貝連續(xù)可調(diào)的純音刺激源,，液晶實時顯示并記錄患者聽閾值,；采用白噪聲治療，通過三極管基極-集電極齊納擊穿產(chǎn)生白噪聲,，強度可調(diào)節(jié),；設計生物脈沖產(chǎn)生電路，經(jīng)過倍壓電路升壓,，瞬間放電會有類似針灸的感覺,，作用于人體穴位用于治療；液晶顯示治療強度,，按鍵控制電路輸出強度,。經(jīng)過大量實驗，結果表明,，探穴準確率高達95%,；純音刺激源頻率和分貝滿足聽閾值檢測的要求，頻率為20 Hz~20 kHz,，分貝為0~90 dB,；生物脈沖刺激強度不超過人體安全電流,、安全電壓。本項目研究的耳聾耳鳴康復儀操作簡單,、實用,、便攜，符合當代耳聾耳鳴康復儀發(fā)展趨勢,，為進一步實現(xiàn)耳聾耳鳴患者有效的康復治療提供了良好的幫助,。

　　關鍵詞： 耳聾耳鳴；探穴,；白噪聲,；生物脈沖；治療

0 引言

　　隨著生活壓力的增長,，環(huán)境污染的加劇,，耳聾耳鳴患者的數(shù)量呈現(xiàn)上漲的趨勢[1]。耳聾耳鳴極大程度地影響著日常生活,，會進一步導致患者出現(xiàn)心理問題,，給社會造成很大的壓力。

　　本文依據(jù)人體穴位電阻抗特性,，設計了一款以單片機,、ICL8038、555芯片為主的耳聾耳鳴康復儀,。本系統(tǒng)設計包括穴位探測,、聽力損失程度測試、白噪聲治療,、生物脈沖治療,、顯示電路和單片機外圍電路。該系統(tǒng)各個模塊互不影響,，保證了系統(tǒng)的可行性和有效性,。

1 系統(tǒng)設計

　　穴位具有感受性、效應性,、特異性,，通過穴位的不同刺激方法以及刺激量，可以達到對一些疾病的治療[2],。穴位通常是神經(jīng)末梢和血管較少的地方,，具有獨特的低電阻、高電容的特性[3],。白噪聲是指功率譜密度在整個頻域內(nèi)均勻分布的噪聲,。所有頻率具有相同能量密度的隨機噪聲稱為白噪聲。脈沖對人體有多種治療作用,，通過刺激作用,，可促進血管擴張,，加快血液流動，使細胞得到充足的養(yǎng)分,，改善耳聾耳鳴癥狀[4],。

　　系統(tǒng)整體結構如圖1所示。本項目通過探穴電路,，當找到穴位時,，蜂鳴器發(fā)出聲響并且二極管發(fā)光，對穴位進行標記,，通過聽力損失程度測試,，給予相應刺激程度的白噪聲和生物脈沖在標記穴位點處進行治療。治療電路反饋給單片機,，控制液晶顯示刺激程度的大小,。

2 硬件設計

　　2.1 穴位識別

　　555定時器是一種模擬和數(shù)字功能相結合的集成器件，性能可靠,，使用靈活方便[5]。探穴電路如圖2所示,，包括左邊的探測電路以及右邊的觸發(fā)顯示電路,。當探針移動到接近或者觸及穴位時，因穴位具有低電阻的特性,，三極管Q1導通,，RS觸發(fā)器置1，3腳輸出高電平,，Q2導通,，發(fā)光二極管發(fā)光，蜂鳴器發(fā)出聲音,，說明穴位找到了,。在非穴位處，蜂鳴器不發(fā)出聲響,。

　　2.2 聽力損失程度判別

　　圖3為波形發(fā)生電路圖,，通過采用ICL8038制作了精密波形發(fā)生器，R1和R2兩者相等,，使得矩形波占空比為50％,，實際操作中由于接入電阻不精確，因此需要加上電位器R3,，調(diào)節(jié)兩邊使其相等,。10腳接了3個不同阻值的電容，開關控制其所需接入,，采用不同的電容可以在低頻率和高頻率時減小失真度,，波形輸出更加穩(wěn)定,。輸出的波形接入放大電路進行放大，穩(wěn)壓后驅動耳機發(fā)出不同響度的聲音,。波形輸入到單片機,，通過單片機、A/D轉換,、定時器液晶顯示屏等實時顯示分貝和頻率,，聽力損失程度得到了判別。

　　2.3 白噪聲治療

　　白噪聲產(chǎn)生的原理是通過三極管基極-集電極齊納擊穿產(chǎn)生白噪聲,。模擬電路（如圖4所示）產(chǎn)生白噪聲方便快捷,。三極管產(chǎn)生白噪聲通過低通巴特沃斯濾波器集成電路，得到0~300 Hz的白噪聲[6],。TLC14是巴特沃斯低通濾波器單塊集成電路,。濾波器外接時鐘穩(wěn)定，濾波器截止頻率穩(wěn)定,，可以得到想要的頻率帶白噪聲,。

　　2.4 生物脈沖治療

　　NE555振蕩器會產(chǎn)生不同振蕩，這是一種載波,，加上單片機定時器產(chǎn)生的波形,，會在載波上產(chǎn)生不同的變化。因為振蕩電路產(chǎn)生的電壓較低,，無法讓人體感受到明顯的針灸感或者按摩感,，為了讓這種感覺更加明顯，在輸出端接了倍壓電路,，如圖5所示,。倍壓電路使電路電壓升高，達到瞬間放電,，這種瞬間放電給人體的感覺類似于針灸按摩[7],。振蕩產(chǎn)生的載波和單片機給的不同波形使刺激分為不同長度和方式，就達到了強度和模式不同,。

3 軟件設計

　　聽力損失程度的劃分標準是根據(jù)能聽到聲音的分貝值來判斷,，分貝等于功率比的常用對數(shù)的10倍[8]。單片機連接ADC0808芯片的START,、OE,、ALE管腳，每次采集都與上一次比較,，取出最大值顯示出來,。芯片D0~D7為  8 bit二進制數(shù)字量輸出端，通過單片機的控制,，把P0口得到的電壓數(shù)字量進行處理,，得到實際的電壓值,，流程如圖6所示。

　　單片機采用t0計數(shù)器方式,，在1 s的定時下對外部脈沖計數(shù),，設置計數(shù)模式為16位計數(shù)模式。t1用于定時,，產(chǎn)生20 ms的單次溢出中斷時間,，進項50次溢出達到1 s，之后進行外部脈沖讀取,，便得到頻率,，流程如圖7所示。

4 結果分析

　　4.1 穴位識別率

　　為了檢測探穴電路探查穴位的準確性,，隨機選取了50名對象進行一些特定穴位的探測,，得到檢測結果如表1所示。

　　本文研究的探穴電路操作簡單,，元器件少,，大部分患者穴位檢出率高達95％，穴位的準確檢出是治療能否有效的關鍵因數(shù),。

　　4.2 生物電脈沖使用感

　　為了檢測生物脈沖對人體的刺激使用感是否強,，隨機抽取了50名對象（能夠清楚地表達自我感受），對他們的穴位施加不同強度的生物電脈沖刺激,，得到實驗結果如表2所示。

　　一開始部分實驗對象覺得刺激太強烈,，沒有心理準備,，刺激太突然，但稍做調(diào)整,，適應了這個強度之后,，覺得挺舒服。

　　4.3 聽力損失閾值偏差值

　　常規(guī)純音測聽檢查時加測6 kHz聽閾,，對早期聽力損害的檢出具有很好的參考價值,，便于及早采取有效的防治措施[9]。

　　本實驗隨機抽取了50名對象（雙耳無聽力障礙,，表達能力正常）,，對他們在隔音室和普通環(huán)境中分別進行6 kHz純音測聽，記錄所測得聽閾值,，根據(jù)實驗要求進行數(shù)據(jù)分析后結果如表3所示,。

　　根據(jù)實驗數(shù)據(jù)分析，外界環(huán)境因素很大程度上影響著被測者的聽閾值,。干擾因素很有可能影響早期聽力損害的檢出,，亦或是對已存在聽力障礙的患者測試結果不準確,，達不到實驗要求的精確度，進而影響患者的治療效果,。

5 結論

　　一般市場上的耳聾耳鳴康復儀價位比較高,，元器件數(shù)目又較多，并且治療效果不理想,，很難滿足患者的需要,。本文研究的探穴電路操作簡單，元器件少,，穴位的定位也十分準確,，應用穴位神經(jīng)刺激治療耳聾耳鳴，療效顯著,，尤其是病程短,、聽力衰退還不是很明顯者，療效更加顯著,，而且無副作用,。

　　本文設計的項目更加適合大部分患者群體，實用,、便攜并且價格低,，易操作，智能化,，可廣泛應用于大中小型醫(yī)院以及家庭,，并得到廣泛推廣，使患者重新過上健康生活,。

參考文獻

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