Nghiên cứu thiết kế và chế tạo máy trị liệu đa năng

Sơ lược về lịch sử châm cứu Căn cứ theo sách y học Trung Hoa Nội kinh tố vấn luận và tài liệu của Thừa Đạm Am, một Châm cứu gia trứ danh Trung Quốc, thì khoa châm cứu là một phương pháp

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ

NGUYỄN HỮU TƯ

NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MÁY TRỊ

LIỆU ĐA NĂNG

LUẬN VĂN THẠC SĨ ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG

HÀ NỘI - 2008

Mục lục

Mục lục i

Thuật ngữ viết tắt ii

Danh mục hình vẽ v

Mở đầu 1

Chương I Cơ sở y học của thiết bị trị liệu 3

1.1 Đại cương về châm cứu 3

1.1.1 Sơ lược về lịch sử châm cứu 3

1.1.2 Châm cứu và các loại bệnh 5

1.1.3 Nhận thức về châm cứu của đông y và tây y 7

1.1.4 Học thuyết kinh lạc và quan niệm về huyệt 8

1.1.5 Kỹ thuật châm cứu 20

1.2 Điện châm và siêu âm trị liệu 23

1.2.1 Cơ sở kỹ thuật điện châm 23

1.2.2 Cơ sở kỹ thuật siêu âm trị liệu 27

Chương II Giới thiệu về họ vi điều khiển ATmega32 31

2.1 Tính năng của ATmega32 31

2.2 Tổng quan ATmega 32 33

2.2.1 Sơ đồ khối 33

2.2.2 Mô tả các chân 34

2.3 Bộ định thời/bộ đếm 8 bit với PWM 35

2.3.1 Tổng quan 35

2.3.2 Bộ đếm 36

2.3.3 Khối so sánh ra 37

2.3.4 Các chế độ hoạt động 38

2.3.6 Mô tả các thanh ghi 40

2.3.7 Chia tần trong bộ định thời/bộ đếm 0 và 1 42

2.4 Bộ định thời/bộ đếm 16 bit 43

2.4.1 Tổng quan 43

2.4.2 Khối đếm 45

2.4.3 Các chế độ hoạt động 46

2.4.4 Các thanh ghi 47

2.5 Bộ chuyển đổi tương tự số - ADC 49

2.5.1 Tổng quan 49

2.5.2 Chia tần và thời gian chuyển đổi ADC 52

2.5.3 Thay đổi kênh và chọn tham chiếu 53

2.5.4 Kết quả chuyển đổi ADC 55

2.5.5 Các thanh ghi 55

2.6 Các cổng vào ra 58

2.6.1 Tổng quan 58

2.6.2 Các cổng với chức năng vào ra số 59

2.6.3 Thay đổi chức năng của chân 60

2.6.4 Các thanh ghi 62

Chương III Máy trị liệu đa năng CME 1.0 63

3.1 Các tính năng và thông số kỹ thuật 63

3.1.1 Giới thiệu về máy trị liệu đa năng CME 1.0 63

3.1.2 Các thông số kỹ thuật 64

3.2 Sơ đồ khối và hoạt động 64

3.2.1 Sơ đồ khối máy CME 1.0 64

3.2.2 Khối nguồn 65

3.2.2 Khối vi điều khiển 67

3.2.3 Khối điện châm 69

3.2.4 Khối siêu âm 71

3.2.5 Mạch in 73

3.3 Phần mềm điều khiển và vận hành máy 74

3.3.1 Phần mềm điều khiển 74

3.3.2 Vận hành máy 78

Kết luận 80

Tài liệu tham khảo 83

Phụ lục i

Phụ lục 1 Chương trình mã nguồn máy CME1.0 i

Thuật ngữ viết tắt

Tên viết tắt Tên tiếng Anh Tên tiếng Việt

ADATE ADC Auto Trigger Enable Kích hoạt chế độ tự động khởi tạo

chuyển đổi ADC ADCSRA ADC Control and Status

Register A

Thanh ghi trạng thái và điều khiển ADC

ADIE ADC Interrupt Enable Kích hoạt ngắt ADC

ADLAR ADC Left Adjust Result Hiệu chỉnh trái kết quả ADC ADPS ADC Prescaler Select Bits Bit chọn tần số ADC

ADSC ADC Start Conversion Khởi tạo quá trình chuyển đổi ADTS ADC Auto Trigger Source Nguồn tự động khởi tạo chuyển

đổi ADC AMUX ADC Multiplexer

Selection Register

Thanh ghi chọn hợp kênh bộ chuyển đổi tơng-số

COM Compare Output Mode Chế độ ra so sánh

CTC Clear Timer on Compare

Match

Xóa bộ đếm khi kết quả so sánh bằng

DDR Data Direction Register Thanh ghi hớng dữ liệu

FOC Force Output Compare Cỡng bức so sánh ra

ICES Input Capture Edge Select Chọn sờn xung vào

ICNC Input Capture Noise

Canceler

Bộ triệt nhiễu lu trữ lối vào

ICR Input Capture Register Thanh ghi lu giữ lối vào

OCF Output Compare Flag Cờ so sánh ra

OCF Output Compare Match

PDIP Plastic Dual-Inline

PWM Pulse Width Modulation Điều chế độ rộng xung

REFS Reference Selection Bits Các bit chọn tham chiếu

SFIOR Special Function IO

TCCR Timer/Counter Control

Register

Thanh ghi điều khiển bộ định thời/bộ đếm

TCNT Timer/Counter Register Thanh ghi bộ đếm

TIFR Timer/Counter Interupt

TQFP Thin Quad Flat Pack Vỏ mỏng 4 hàng chân

Register

Thanh ghi tốc độ Baud USART

Danh mục hình vẽ

Hình 1 1 Kinh Phế (Lung) 9

Hình 1 2 Kinh Đại trường (Large Intestine) 10

Hình 1 3 Kinh Vị (Stomach) 10

Hình 1 4 Kinh Tỳ (Spleen) 11

Hình 1 5 Kinh Tâm (Heart) 11

Hình 1 6 Kinh Tiểu trường (Small Intestine) 12

Hình 1 7 Kinh Bàng quang (Urinary Bladder) 13

Hình 1 8 Kinh Thận (Kidney) 13

Hình 1 9 Kinh Tâm bào (Pericardium) Hình 1 10 Kinh Tam tiêu (Triple Heater) 14

Hình 1 11 Kinh Đởm (Gall Bladder) 15

Hình 1 12 Kinh Can (Liver) 15

Hình 1 13 Hình ảnh dây thần kinh tại huyệt vị 19

Hình 1 14 Hình ảnh chụp fMRI tại huyệt vị 19

Hình 1 15 Nguyên nhân gây bệnh và chữa trị nhờ châm cứu 20

Hình 1 16 Một số loại kim châm cứu 22

Hình 1 17 Kỹ thuật cứu bằng ngải 23

Hình 1 18 Đường cong cường độ xung và độ rộng xung 26

Hình 1 19 Máy điện châm của viện trang thiết bị y tế - Việt Nam 26

Hình 1 20 Máy điện châm của Trung Quốc 26

Hình 1 21.Máy DT20 của Italy 29

Hình 1 22 Máy SI190 của Hà Lan 29

Hình 1 23 ST10A của Hàn Quốc 30

Hình 2 1 Sơ đồ chân của ATmega32 32

Hình 2 2 Sơ đồ khối ATmega 32 34

Hình 2 3 Sơ đồ khối bộ đếm/định thời 8 bit 35

Hình 2 4 Sơ đồ khối bộ đếm 36

Hình 2 5 Sơ đồ khối bộ so sánh ra 37

Hình 2 6 Biều đồ thời gian chế độ CTC 39

Hình 2 7 Sơ đồ khối bộ đếm 16 bit 44

Hình 2 8 Sơ đồ khối đếm 46

Hình 2 9 Sơ đồ khối ADC 50

Hình 2 10 Tự động khởi tạo chuyển đổi ADC 52

Hình 2 11 Bộ chia tần ADC 53

Hình 2 12 Giản đồ tương đương chân vào/ra 58

Hình 2 13 Cổng vào/ra số 59

Hình 3 1 Máy CME 1.0 dạng dàn trải 64

Hình 3 2 Sơ dồ khối máy trị liệu CME1.0 65

Hình 3 3 Sơ đồ mạch nguồn 15V, 12V và 5V 65

Hình 3 4 Mạch nguồn 30V 67

Hình 3 5 Mạch vi điều khiển 68

Hình 3 6 Dạng xung đều cho điện châm 69

Hình 3 7 Dạng xung ngắt quãng cho điện châm 69

Hình 3 8 Dạng xung co dãn cho điện châm 70

Hình 3 9 Mạch điện châm 70

Hình 3 10 Dạng tín hiệu điện châm ra điện cực 71

Hình 3 11 Tín hiệu 1MHz ra từ vi điều khiển 72

Hình 3 12 Mạch khuếch đại công suất tín hiệu siêu âm 73

Hình 3 13 Mạch điện máy CME1.0 74

Hình 3 14 Mạch điện máy CME1.0 khi có màn hình 74

Mở đầu

Ngày nay, Y - Dược - Trang thiết bị Y tế là ba bộ phận cơ bản của ngành

y tế Trong đó, trang thiết bị đã là một thành phần không thể thiếu trong ngành y

tế Trong mọi lĩnh vực thăm khám và điều trị, trang thiết bị là yếu tố quan trọng, quyết định hiệu quả, chất lượng của công tác y tế, hỗ trợ tích cực cho người thày thuốc trong công tác bảo vệ, chăm sóc sức khoẻ nhân dân

ở nước ta, trang thiết bị y tế được Nhà nước, Chính phủ và Bộ Y tế quan tâm Thủ tướng chính phủ đã phê duyệt chính sách quốc gia về trang thiết bị y tế giai đoạn 2002-2010 theo quyết định số 130/2002/QĐ-TTg ngày 04 tháng 10 năm 2002 Với mục tiêu của chính sách quốc gia là:

1 Đảm bảo đủ trang thiết bị y tế cho các tuyến theo quy định của Bộ Y tế

2 Từng bước hiện đại hoá trang thiết bị cho các cơ sở y tế nhằm nâng cao chất lượng chăm sóc bảo vệ sức khoẻ nhân dân

3 Phấn đấu đến năm 2010 đạt trình độ kỹ thuật về trang thiết bị y tế ngang tầm các nước trung bình, tiến tiến trong khu vực

4 Đào tạo đội ngũ cán bộ kỹ thuật chuyên ngành để khai thác sử dụng, bảo dưỡng, sửa chữa và kiểm chuẩn trang thiết bị y tế

5 Phát triển công nghiệp trang thiết bị y tế nhằm nâng cao dần tỷ trọng hàng hoá sản xuất trong nước và tiến tới tham gia xuất khẩu

Trên thế giới, công nghệ thiết bị y tế đã phát triển vượt bậc Nhiều loại thiết bị cho các chuyên khoa đã được ứng dụng những công nghệ hiện đại, trở thành yếu tố quan trọng, quyết định trình độ công nghệ y học Các nước như

Mỹ, Nhật, Đức và Trung Quốc đã trở thành những trung tâm công nghệ thiết bị

y tế và trở thành những nước sản xuất và xuất khẩu thiết bị y tế lớn

Tại Việt Nam, công nghiệp sản xuất trang thiết bị y tế còn hạn chế Hiện chỉ có một số ít cơ sở nghiên cứu và sản xuất thiết bị y tế nhưng chủng loại thiết

bị được sản xuất cũng chưa phong phú, chỉ đáp ứng được một phần rất nhỏ nhu cầu của cả nước

Thiết bị trị liệu là một loại thiết bị y tế, hiện đang dần phổ biến trong các bệnh viện từ trung ương đến các trạm y tế xã Được sử dụng cho mục đích điều trị, nâng cao sức khỏe người bệnh và có nhiều ứng dụng trong lâm sàng

Với mục đích phục vụ công tác chăm sóc sức khỏe người dân, góp phần nhỏ vào ngành công nghiệp nghiên cứu, chế tạo và sản xuất thiết bị y tế của Việt

Nam, đề tài của luận văn được chọn là " Nghiên cứu thiết kế và chế tạo máy trị liệu đa năng" Thiết bị được nghiên cứu chế tạo còn có thể trở thành mô

hình học tập cho sinh viên Trường Cao đẳng nghề Kỹ thuật Thiết bị Y tế

Nội dung của đề tài được chia thành 3 chương như sau:

Chương 1: Cơ sở y học của thiết bị trị liệu Mở đầu bằng giới thiệu về

lịch sử hình thành châm cứu, tác dụng của châm cứu và các khái niệm cơ bản trong châm cứu Tiếp đó là cơ sở kỹ thuật của phương pháp điện châm và siêu

âm trị liệu trình bày cơ chế và yêu cầu kỹ thuật của thiết bị trị liệu tích hợp điện châm và siêu âm

Chương 2: Giới thiệu họ vi điều khiển ATmega32 Chương này sẽ trình

bày chi tiết về vi điều khiển ATmega 32 như bố trí chân, cấu trúc phần cứng, nguyên lý hoạt động của các khối như bộ đếm, bộ chuyển đổi ADC, các cổng vào ra Đồng thời cũng giới thiệu các thanh ghi của các khối này giúp người đọc tiện theo dõi ở phần lập trình vi điều khiển

Chương 3: Máy trị liệu đa năng CME1.0 Căn cứ vào yêu cầu đặt ra ở

chương 1 cho máy trị liệu và cơ sở hoạt động của vi điều khiển ATmega32 ở chương 2, chương 3 giới thiệu phương pháp xây dựng thiết bị trị liệu đa năng CME1.0 Đồng thời phân tích hoạt động của các mạch điện máy trị liệu và giới thiệu về phần mềm lập trình cho vi điều khiển

Chương I Cơ sở y học của thiết bị trị liệu

1.1 Đại cương về châm cứu

1.1.1 Sơ lược về lịch sử châm cứu

Căn cứ theo sách y học Trung Hoa (Nội kinh tố vấn luận) và tài liệu của Thừa Đạm Am, một Châm cứu gia trứ danh Trung Quốc, thì khoa châm cứu là một phương pháp chữa bệnh thời tối cổ của nước này cách đây hơn 5.000 năm Người thượng cổ vì sự sống quá thô sơ nên phần nhiều bị ngoại tà xâm nhập làm thịt nhức, gân co Khi có bệnh chỉ biết dùng lửa để hơ và dùng đá nhọn

để châm chích (thạch khí thời đại) Cách trị liệu này dần dần đúc kết thành khoa châm cứu ngày nay

Do kinh nghiệm sống thời thượng cổ, vì cuộc sống đơn giản của loài người thời đó nên việc trị bệnh cũng đơn giản, có khi chỉ lấy tay ấn vào huyệt, xoa mạnh vào vùng kinh lạc tập trung, hay hơ ấm những nơi đó cũng lành bệnh được Phương pháp trị bệnh rất giản dị như án ma, suy nả, quất thử, huân úy, tẩm dục, đồ hoán, phu triêm, xuy thông, điều nhập, đạo dẫn, châm cứu, chà bóp, sửa lận xương gân, cạo gió, bắt gió xông giác, tắm, thoa rưới, đặt dán, thổi thụt, nhét hậu môn, thông khoan bằng thuốc hay các chất giúp cho thông đại tiện, châm đốt vào các kinh lạc của các kinh huyệt

Tất cả các phương pháp trên chỉ có châm cứu là quan hệ nhất Các phương pháp khác chỉ có tính cách phụ trợ, giải quyết tạm thời chứ không thể lành bệnh hẳn được

Từ khi có văn tự, sự ghi chép và kinh nghiệm về khoa châm cứu được hệ thống hoá có quy củ Trải qua hàng ngàn năm với các kinh nghiệm được bổ xung không ngừng làm cho khoa châm cứu trở nên cực kỳ tinh vi thần diệu Khoa này bắt đầu thịnh hành từ năm 1277 ở Trung Quốc, Hàn Quốc, Nhật Bản

và Việt Nam

Từ đó ngoài những châm cứu gia, các Đông y sư cũng dùng châm cứu để làm trợ liệu cho thang dược, thu thập rất nhiều kết quả khả quan ngoài sức tưởng tượng

Đến thế kỷ thứ XVII có một số nhà khoa học Phương Tây bắt đầu nghiên cứu về khoa này, làm cho khoa châm cứu đươc phát triển rộng ra Phong trào này đã đưa khoa châm cứu tiến thêm một bước khá dài

Hiện nay khoa châm cứu đã được thế giới chú ý, cả Tây y cũng tiến hành nghiên cứu phối hợp trị liệu cho các bệnh nhân ở Pháp, Đức, Nhật, Hàn Quốc, Trung Quốc… đều có thành lập các viện châm cứu, các y viện chuyên trị bệnh bằng khoa này, thu thập hàng ngàn luận án để tổng kết phổ và biến kinh nghiệm Hội châm cứu quốc tế 3 năm họp một lần, xuất bản tạp chí ra hàng tháng (R.I.A) được phát hành rộng rãi ở Mỹ, châm cứu cũng đang phát triển rộng rãi Theo thống kê của Viện y học quốc gia Hoa Kỳ (NIH), tính đến năm 2007, có khoảng 1,4% người lớn ở Mỹ sử dụng châm cứu trong trị bệnh

Tổ chức Y tế thế giới (WHO) cũng nhận thấy sự phát triển mạnh mẽ của châm cứu Từ những năm 1970 đã tổ chức các hội nghị về châm cứu, thực hiện nhiều nghiên cứu về châm cứu học và cũng đã công bố nhiều báo cáo về tác dụng của châm cứu trong điều trị bệnh

ở Việt Nam, châm cứu học được ứng dụng từ rất lâu đời Từ thời Thục An Dương Vương đã có Thôi Vỹ dùng châm cứu để cứu người Các thời sau đều có các danh y sử dụng châm cứu để chữa bệnh như Trâu Canh, Tuệ Tĩnh thế kỷ XIV Thời nhà Hồ thế kỷ XV có Nguyễn Đại Năng viết cuốn "Châm cứu tiệp hiệu diễn ca" Nguyễn Trực giới thiệu châm cứu trong nhi khoa Thế kỷ XVIII

có Hải Thượng Lãn Ông

Sau cách mạng tháng 8, châm cứu Việt Nam càng phát triển mạnh mẽ Từ

1949 đến 1950, sau khi dự Hội nghị châm cứu Quốc tế về, Bác sĩ Nguyễn Văn

Ba đã chuyển hướng chữa bệnh bằng khoa châm cứu Bác sĩ Nguyễn Văn Ba, nghiên cứu nhiều về Đông y và châm cứu, trong việc trị bệnh hằng ngày Bác sĩ

Ba thường trị bằng châm cứu và thuốc Bắc Bác sĩ Hoàng Mộng Lương tuy chuyên về Tây y nhưng cũng áp dụng phương pháp trị liệu của khoa châm cứu

Đông Y sư cũng nhiều người có công nghiên cứu về châm cứu và có nhiều kinh nghiệm về thuật này ở Miền Nam có cụ Lê Chí Thuần, một Lão y sư

có tên tuổi ở Huế có Lão y sư Trần Tiển Hy, Thái Y Nguyễn Văn ái cũng là bậc Lão Y, Lão Nho, nghiên cứu và áp dụng lâu năm khoa này

Hiện nay, Chương trình châm cứu được giảng dạy chính thức ở các cấp đào tạo y tế Viện châm cứu Việt Nam được thành lập Hội châm cứu Việt Nam

có trên 20.000 hội viên trên khắp đất nước Nhiều thầy thuốc châm cứu Việt Nam được mời đi điều trị và giảng dạy tại nhiều nước trên thế giới

Tháng 11 năm 1999, Hội nghị châm cứu thế giới đã họp tại Việt Nam Việt Nam được nhìn nhận là một nước có nền châm cứu phát triển, có nhiều đóng góp cho châm cứu thế giới Châm cứu ở Việt Nam ngày càng phát triển mạnh mẽ và được ứng dụng rộng dãi trong điều trị nhiều loại bệnh Bộ Y tế cũng đã đưa ra nhiều phác đồ điều trị bệnh sử dụng châm cứu như phục hồi chức năng, điều trị khớp, cai nghiện

1.1.2 Châm cứu và các loại bệnh

Khoa châm cứu là thuật trị bệnh rất khoa học, dựa vào kinh lạc, cơ điểm của từng tạng phủ, từng hệ thống một của thần kinh của mỗi bộ phận trong người, đúng với nguyên tắc cấu tạo của cơ thể học

Nói đến châm cứu đa số còn quan niệm là nó chỉ trị được một số bệnh như đau lưng, nhức đầu, đau bụng, tê bại, thủng trướng hay trúng phong, kinh giản… Sự thật, những bậc tiền bối của chúng ta từ trước cũng như các châm y hiện đại của Pháp, Đức, Nhật, Trung Quốc đều đã dùng châm cứu đối phó với

vô số bệnh tật Trong Châm cứu Đại thành hay tạp chí của Hội Châm cứu Quốc

tế (Revue international de acupuncture) sẽ thấy, trừ những bệnh về ngoại thương, thì không có mấy chứng bệnh mà người ta không thể trị bằng khoa

châm cứu được Cổ nhân có nói “vạn bệnh nhất châm” tức là tất cả các bệnh đều

có thể chữa bằng châm cứu

Trước đây người phương tây (Âu châu) có quan niệm chỉ dùng riêng cho bệnh thuộc về nhiều loại quan năng gây ra Sau này nhờ sự gia công nghiên cứu của các châm gia nhất là ở Nhật (Thời Minh Trị có nhiều Châm y đặt vấn đề khoa học hoá khoa châm cứu) người ta đã chứng minh rằng châm cứu còn trị được cả những chứng bệnh có vi trùng như sốt rét rừng, dịch tả Những bệnh về thời khí, kinh niên nội tạng bị hư hao ít nhiều như dạ dày bị trụt, cả những bệnh

sở quan đến tinh thần, si ngốc, điên cuồng Những bệnh về tâm lý như đau nhức ở mặt vì lúc nhỏ bị nhiều sợ sệt khổ tâm (theo y án của Bác sĩ Kalma trong R.I.A số tháng 7, 8, năm 1959) Đau đầu, ói mửa vì gặp điều trái ý hay nổi giận

dữ (theo y án của Bác sĩ Rebuelto trong tạp chí R.I.A tháng 4 năm 1951) Tuy nhiên, có những loại bệnh như ung thư, giang mai thì châm cứu chỉ đóng vai phụ trợ cho thuốc mà thôi

Nói chung, châm cứu đối với các loại bệnh đều giải quyết được nhất là những bệnh thâm nhiễm lâu ngày thì tác dụng của châm cứu rất nhanh Phần trợ liệu của thang dược đối với châm cứu cần trong trường hợp cơ thể suy yếu Ngược lại phần trợ liệu châm cứu đối với thang dược lại rất cần cho những trường hợp bệnh trạng quá nguy kịch mà dùng thuốc mạnh của thang dược vẫn giải quyết rất chậm Y học ngày này đã thống kê một số chỉ định dùng châm cứu chữa bệnh như sau:

- Bệnh tâm - thần kinh: tâm căn suy nhược, đau thần kinh ngoại biên (đau thần kinh hông, thần kinh liên sườn, thần kinh tam thoa), tê liệt thần kinh (liệt mặt, liệt chi, liệt nửa người)

- Bệnh tim mạch: rối loạn nhịp tim, co thắt mạch vành, cơn tăng huyết áp, hạ huyết áp, choáng

- Bệnh hô hấp: viêm amidan cấp, viêm thanh quản, ho do viêm phế quản, khó thở do hen, khản tiếng, mất tiếng

- Bệnh tiêu hoá: nôn, nấc, ỉa chảy do rối loạn tiêu hoá, cơn đau do viêm loét dạ dạy-tá tràng, táo bón, đầy bụng chậm tiêu, trĩ giai đoạn I, II, sa trực tràng

- Bệnh tiết niệu, sinh dục: bí đái cơ năng, tiểu đêm nhiều, đái dầm, thiểu năng sinh dục, di tinh, liệt dương, rối loạn kinh nguyệt, thống kinh

- Bệnh ngũ quan: đau răng, ù tai, giảm thích lực, điếc, câm, giảm thị lực, viêm mũi, rối loạn tiền đình, mẩn ngứa mề đay

- Đau sưng các cơ khớp hoặc teo cơ, cứng khớp

- Châm giảm đau, gây tê phẫu thuật

Trong báo cáo của WHO trong việc thử nhiệm châm cứu trong điều trị trên 15 nhóm bệnh, đã thống kê được hơn 100 loại bệnh có thể sử dụng châm cứu Trong đó một số loại bệnh điều trị bằng châm cứu có hiệu quả cao hơn so với sử dụng các phương pháp khác

1.1.3 Nhận thức về châm cứu của đông y và tây y

Đông y là một khoa học cổ truyền của phương đông Trước sự tiến bộ mạnh mẽ của Tây y, nếu đông y không có một cơ sở lý luận, một kinh nghiệm trị liệu căn bản thực tế đem lại sức khoẻ cho loài người thì đã bị Tây y thay thế

Đi theo giải phẫu sinh lý con người, chữa bệnh bằng cách dùng vật thể thay cho bộ phận của cơ thể hư, Tây y đã đạt đến trình độ cao theo nguyên tắc lý thuyết của họ nhưng vẫn chưa hoàn toàn thắng bệnh tật

Hiện nay một số Bác sĩ đã thấy y học ở Đông phương ngành khí hoá y hệt thuyết Hypocrate nên đã chú tâm nghiên cứu Tây y có định hướng tìm hiểu kinh nghiệm của Đông y, Đông y sử dụng thiết bị máy móc hỗ trợ của Tây y, hai nền

y học đó đang dần dung hòa

1.1.4 Học thuyết kinh lạc và quan niệm về huyệt

1.1.4.1 Học thuyết Kinh lạc

Học thuyết Kinh lạc, cũng như những học thuyết Âm dương, Ngũ hành, Tạng phủ, Dinh, Vệ, Khí, Huyết… là một trong những học thuyết cơ bản của y học cổ truyền Học thuyết Kinh lạc đóng vai trò rất lớn trong sinh bệnh lý học cũng như trong điều trị của y học cổ truyền

Kinh lạc là những đường vận hành khí huyết Những con đường này chạy khắp cơ thể, từ trên xuống dưới, từ dưới lên trên, cả bên trong (ở các tạng phủ) lẫn bên ngoài Học thuyết kinh lạc đã quy nạp được một hệ thống liên hệ chặt chẽ giữa tất cả các vùng của cơ thể thành một khối thống nhất, thể hiện đầy đủ các học thuyết Âm dương, Tạng phủ, Ngũ hành, mối liên quan trong ngoài- trên dưới…

Hệ kinh lạc bao gồm:

- Mười hai kinh chính:

+ 3 kinh âm ở tay (Thủ tam âm): Thái âm Phế, Thiếu âm Tâm và Quyết âm Tâm bào

+ 3 kinh dương ở tay (Thủ tam dương): Dương minh Đại trường, Thiếu dương Tam tiêu và Thái dương Tiểu trường

+ 3 kinh âm ở chân (Túc tam am): Thái âm Tỳ, Thiếu âm Thận và Quyết âm Can

+ 3 kinh dương ở chân (Túc tam dương): Dương minh Vị, Thái dương Bàng quang và Thiếu dương đởm

- Tám mạch khác kinh (kì kinh bát mạch): Nhâm mạch, Đốc mạch, Xung mạch, Đới mạch, Âm duy, Dương duy, Âm kiểu, Dương kiểu

- Mười bốn lạc và đại lạc của Tỳ

- Mười hai kinh cân nối các đầu xương ở tứ chi với phủ tạng

- Mười hai kinh biệt tách ra từ 12 kinh chính

- Phần phụ thuộc gồm: tạng phủ, 12 kinh cân, 12 khu da

Dưới đây là những hình ảnh mô tả về lộ trình một số đường kinh chính trong hệ thống kinh lạc

Hình 1 1 Kinh Phế (Lung)

Hình 1 2 Kinh Đại trường (Large Intestine)

Hình 1 3 Kinh Vị (Stomach)

Hình 1 4 Kinh Tỳ (Spleen)

Hình 1 5 Kinh Tâm (Heart)

Hình 1 6 Kinh Tiểu trường (Small Intestine)

Hình 1 7 Kinh Bàng quang (Urinary Bladder)

Hình 1 8 Kinh Thận (Kidney)

Hình 1 9 Kinh Tâm bào (Pericardium) Hình 1 10 Kinh Tam tiêu (Triple

Heater)

Hình 1 11 Kinh Đởm (Gall Bladder)

Hình 1 12 Kinh Can (Liver)

Theo Đông y, cơ thể con người được cấu tạo bởi: ngũ tạng, lục phủ, phủ khác thường, ngũ thể (da, lông, gân, cơ, móng), các màng (cách mô, màng phổi, màng tim, màng bụng, màng treo), ngũ quan, cửu khiếu, tinh, khí, thần và kinh lạc Mỗi thành phần cấu tạo đều đảm trách một chức năng sinh lý của cơ thể Tất

cả những chức năng sinh lý này dù được chỉ huy bởi những thành phần khác nhau, riêng biệt nhưng lại liên hệ mật thiết với nhau và tạo nên tính thống nhất của cơ thể Tình trạng "cơ thể thống nhất" này thực hiện được là nhờ vào hệ kinh lạc

Có thể nói, kinh lạc là nơi tuần hoàn của khí huyết để nuôi dưỡng toàn thân, duy trì hoạt động sống bình thường của cơ thể Bên trong thì nuôi dưỡng tạng phủ, bên ngoài thì nuôi dưỡng chân tay xương khớp, làm cơ thể thành một khối thống nhất

Về bệnh lý, có thể xem kinh lạc là đường xâm nhập của ngoại tà vào các tạng phủ Ngược lại, bệnh ở tạng phủ có thể mượn hệ kinh lạc để biểu hiện ra bên ngoài Thông thường, biểu hiện của bệnh tật phụ thuộc vào thể chất của người bệnh (chính khí) và độc lực của tác nhân gây bệnh (tà khí), nhưng bắt buộc bệnh tật sẽ được biểu hiện bởi các triệu chứng đặc thù của kinh lạc mà nó mượn đường

Về chẩn đoán, nhờ vào kinh lạc, người thày thuốc có thể biết được biểu hiện của bệnh tật, kiểm soát các hệ thống chức năng của cơ thể, từ đó xác định được vị trí bệnh, phân biệt được trạng thái hư thực của bệnh và dự đoán các biến chứng có thể xảy ra

Trong điều trị, kinh lạc có vai trò dẫn thuốc cũng như dẫn truyền những kích thích của châm cứu đến những tạng phủ bên trong Tính dẫn truyền những phương tiện điều trị của hệ kinh lạc là cơ sở của việc chọn huyệt theo lý luận đường kinh

Hệ kinh lạc, với vai trò chức năng như trên, được xem là hệ thống giải phẫu-sinh lý của y học cổ truyền Đóng vai trò cơ bản, quan trọng trọng trong hệ thống lý luận YHCT và chỉ đạo trong mọi chuyên khoa của YHCT

1.1.4.2 Khái niệm về huyệt trong y học cổ truyền

Theo y học cổ truyền, Huyệt là nơi thần khí hoạt động vào - ra; nó được phân bố khắp phần ngoài cơ thể

Có thể định nghĩa huyệt là nơi khí của tạng phủ, của kinh lạc, của cân cơ xương khớp tụ lại, toả ra ở phần ngoài cơ thể Nói cách khác, huyệt là nơi tập trung cơ năng hoạt động của mỗi tạng phủ, kinh lạc…Huyệt nằm ở một vị trí cố định nào đó trên cơ thể người Việc kích thích tại những huyệt vị này (bằng châm hay cứu) có thể làm những vị trí khác hay bộ phận của một nội tạng nào

đó có sự phản ứng nhằm đạt được những kết quả điều trị mong muốn

Huyệt không những có quan hệ chặt chẽ với các hoạt động sinh lý và các biểu hiển bệnh lý của cơ thể mà còn giúp chẩn đoán và phòng chữa bệnh một cách tích cực

Theo đông y, huyệt vị có nhiều tác dụng Về sinh lý, huyệt có quan hệ chặt chẽ với kinh mạch và tạng phủ mà nó phụ thuộc Về bệnh lý, huyệt là cửa ngõ xâm lấn của các nguyên nhân gây bệnh từ bên ngoài Khi sức đề kháng của

cơ thể bị suy giảm thì các nguyên nhân xấu bên ngoài dễ xâm lấn vào cơ thể qua các cửa ngõ này Mặt khác, bệnh của các tạng phủ kinh lạc cũng được phản ánh

ra ở huyệt: đau tự nhiên, ấn vào đau, màu sắc thay đổi, hình thái thay đổi Dựa vào những thay đổi này mà huyệt còn có tác dụng chẩn đoán bệnh

Huyệt còn là nơi tiếp nhận các kích thích khác nhau Tác động nên huyệt với một lượng kích thích phù hợp có thể làm điều hoà được những rối loạn bệnh

lý, tái lập lại hoạt động sinh lý bình thường của cơ thể Tác dụng điều trị này của huyệt tuỳ thuộc vào quan hệ giữa huyệt và kinh lạc tạng phủ Ví dụ, huyệt của phế có tác dụng với chứng khó thở, ho… Huyệt của kinh Vị có tác dụng với chứng đau bụng

Với kinh nghiệm và thực tế điều trị được tích luỹ lâu đời, kết hợp với các quy luật triết học phương đông (âm dương, ngũ hành) ứng dụng vào y học, các thầy thuốc đã phân tích tổng hợp để hình thành lý luận kinh lạc, có quan hệ chặt chẽ với hệ thống phân loại huyệt YHCT chia ra 3 loại huyệt chính:

- Huyệt A thị hay còn gọi là huyệt Thống điểm hay Thiên ứng Huyệt A thị không có vị trí cố định, chỉ xuất hiện khi có bệnh Lấy điểm đau làm huyệt Tác dụng chữa chứng đau cấp rất tốt

- Huyệt ngoài kinh: là những huyệt không thuộc 14 kinh mạch chính

- Huyệt thuộc kinh mạch: là các huyệt nằm trên 12 kinh chính và 2 mạch Nhâm, Đốc Các huyệt này chia ra làm 8 nhóm huyệt là: Nguyên, Lạc, Du ở lưng, Mộ, Khích, Hội, Tổng, Ngũ du

Theo thống kê có tổng cộng 670 huyệt của đường kinh chính trong đó 618 huyệt kép (đối xứng ở hai bên cơ thể) nằm trên 12 kinh chính và 52 huyệt đơn nằm trên 2 mạch nhân đốc Có khoảng 200 huyệt ngoài kinh Trong đó có 49 huyệt đơn, 300 huyệt kép, tất cả có 349 huyệt có tên

Từ năm 1982, WHO đã thống nhất được 361 huyệt kinh điển Tài liệu chuẩn về tên của 361 huyệt đã được WHO tái bản lần 2 năm 1993 với tên của các loại huyệt bằng nhiều thứ tiếng Cho đến năm 2007, WHO cũng đã định nghĩa 14 kinh với 361 huyệt, 8 kinh phụ với 48 huyệt, 14 đường châm trên đầu

và một vài huyệt khác

1.1.4.3 Quan điểm về kinh lạc và huyệt trong giải phẫu

Các nhà khoa học trước đây chỉ công nhận sự hiện hữu của kinh lạc và huyệt vị châm cứu về mặt hiệu quả trị liệu và về mặt điện sinh vật

Trên cơ thể sống, ở những vùng da mà các nhà châm cứu học đã mô tả có

lộ trình đường kinh thì điện trở da và trở kháng luôn thấp hơn vùng da xung quanh và tại những nơi có mô tả là huyệt thì điện trở da còn thấp hơn nữa Còn

độ dẫn điện của các vùng huyệt tăng lên đáng kể

Gần đây các nhà khoa học cũng đã nghiên cứu về mặt giải phẫu của các đường kinh lạc và huyệt Những nghiên cứu này cho thấy tại điểm mà y học cổ truyền gọi là huyệt tập trung mật độ rất cao các bó dây thần kinh và các đầu dây thần kinh

Hình 1 13 Hình ảnh dây thần kinh tại huyệt vị

Hình ảnh chụp cộng hưởng từ cũng cho thấy, tại các huyệt tập trung với

mật độ cao các đầu dây thần kinh (N-Nerves Ending), tiểu động mạch Arterioles), mạch bạch huyết (V- Vessels) và các tế bào lớn (C- Mast Cells)

(A-Hình 1 14 (A-Hình ảnh chụp fMRI tại huyệt vị

Một số thí nghiệm khác cũng cho thấy sự tồn tại của huyệt vị và các đường kinh Người ta cho một đồng vị phóng xạ vào một huyệt vị, chất đó sẽ

dần tích tụ tại các huyệt khác trong một kinh Tương tự như vậy, nếu đưa một tín hiệu vào một huyệt thì có thể thu được tín hiệu này ở các huyệt khác trong kinh lạc

Hình 1 15 Nguyên nhân gây bệnh và chữa trị nhờ châm cứu

Các nhà khoa học cũng đặt ra cách giải thích tác dụng điều trị của châm cứu trên kinh lạc và huyệt Trong đó, kinh lạc là nơi chảy của nguồn năng lượng sinh học và dòng điện sinh học Nguồn năng lượng này chảy trong các kinh mạch và từ huyệt này sang huyệt kia Khi có một tác nhân nào đó gây ra hiện tượng không thông suốt của kinh mạch sẽ gây ra hiện tượng đau Châm cứu sẽ giúp loại bỏ tác nhân gây bệnh này, giúp kinh mạch lưu thông nên chữa lành bệnh

1.1.5 Kỹ thuật châm cứu

Khi châm cứu, người thày thuốc sử dụng các động tác kích thích nên huyệt vị Có nhiều hình thức kích thích khác nhau:

- Kích thích bằng điện

- Kỹ thuật châm (kích thích huyệt bằng cơ học)

Châm là dùng kim châm vào những điểm trên cơ thể gọi là huyệt nhằm mục đích phòng và trị bệnh

Khi châm, người thày thuốc đưa kim vào các vị trí cần thiết, dùng động tác vê kim để tác động lên các huyệt vị Kim được lưu trong một thời gian phù hợp tại huyệt vị sau đó được lấy ra

Thời thượng cổ dùng đá nhọn để châm (biếm thạch), thời Trung cổ thì dùng xương hay tre vót nhọn Sau đó do con người biết thuật luyện kim và xã hội tiến bộ, kỹ nghệ phát triển lấy cơ giới thay cho thủ công, người ta dùng hợp kim để chế ra, khi xử dụng không gãy hoặc cong và rỉ sét

Sách Linh khu đã ghi lại 9 loại kim có hình dáng, kích thước và cách dùng khác nhau:

- Tiễn đầu châm: dùng châm cạn ngoài da, hiện giờ dùng kim thất tinh hay kim mai hoa để thay thế còn kim tiễn đầu không thấy sử dụng

- Viên châm: kim tròn, dùng chà sát trên gân thịt

- Đề châm: loại kim dùng kích thích ở ngoài da

- Phong châm: có tên Tam lăng châm (kim 3 khía) dùng châm cho ra máu

để làm giảm đau Thí dụ: đau lưng dữ dội châm huyệt ủy trung cho ra máu, hầu sưng nhức, châm huyệt Thiếu thương, dịch tả châm huyệt Thập Tuyên, các chứng trên đều được nhẹ

- Phi châm: Hình giống như lưỡi kiếm, thuở xưa dùng để châm cho ra mủ

- Viên lợi châm: hình giống như đuôi trâu mũi lớn nhọn, thân kim nhỏ để đâm sâu trong những chứng ung thư và tê bại

- Hào châm: hình giống như sợi lông nhọn, hiện tại loại kim này được phổ biến sâu rộng trong dân chúng

- Trường châm: hình như chiếc giày, thân kim mỏng mũi nhọn

- Đại châm: giống như chữ Đại hay chữ hỏa có nhiều người gọi là phần châm, thường dùng xương hay trúc làm cán để cầm, dùng trị những bộ phận trong sâu có mủ, ung thư xương, đau tràng hạt rất có công hiệu

Hiện nay, người ta thường dùng các loại kim sau đây:

- Hào châm: từ 5 phân đến 3 tấc 5, nhỏ từ số 26 đến 32 thân kim tròn trơn loại này sử dụng rất rộng trong quần chúng

- Tam lăng châm: kim 3 khía mũi nhọn để châm cho ra máu

- Bì phu châm: cũng gọi là tiểu nhi châm, có rất nhiều hình thức như cầm lấy cán gõ lên vị trí của huyệt, gõ nhiều hay ít tùy theo bệnh, nên gọi là kim hoa mai (ít gõ 3 lần, nhiều gõ 5 lần) có tác dụng làm cho da mẫn cảm để điều chỉnh kinh lạc được phấn khởi Đánh mạnh hay nhẹ tùy theo người béo hay gầy Những người đau lưng gõ vào Du huyệt, gõ vào tay chân hay chỗ đau Mặt khác những bệnh ngoài da, bệnh mắt, bệnh dạ dày, ruột, thần kinh suy nhược dùng trị rất hữu hiệu

- Kim cài loa tai (nhĩ hoàn): là loại kim mới chế tạo, dùng để găm vào da

và lưu lâu ở loa tai

Hình 1 16 Một số loại kim châm cứu

- Kỹ thuật cứu

Cứu là dùng sức nóng tác dụng lên huyệt để kích thích tạo nên phản ứng của cơ thể, nhằm mục đích phòng và trị bệnh Có nhiều cách thức để thực hiện cứu ở huyệt Cách thức cổ truyền là dùng ngải (phần xơ của lá cây ngải cứu đã phơi khô, vò nát, bỏ cuống và gân lá) Ngải được cuốn thành điếu lớn đốt rồi hơ trên huyệt hoặc nhúm nhỏ đặt trực tiếp hay gián tiếp lên huyệt và đốt từ trên xuống

Hình 1 17 Kỹ thuật cứu bằng ngải

Hiện nay, các thày thuốc châm cứu còn sử dụng đèn hồng ngoại, laser hoặc siêu âm để cứu tại các huyệt vị

1.2 Điện châm và siêu âm trị liệu

1.2.1 Cơ sở kỹ thuật điện châm

Điện châm là phương pháp dùng một dòng điện nhất định tác động lên các huyệt châm cứu để phòng và chữa bệnh Dòng điện được tác động lên huyệt qua kim châm hoặc qua các điện cực nhỏ đặt lên da vùng huyệt

Đây là phương pháp kết hợp chặt chẽ giữa phương pháp điều trị bằng châm cứu của y học cổ truyền với phương pháp chữa bệnh bằng dòng điện của y học hiện đại Hiện nay có 4 nhóm phương pháp điều trị điện:

1 Điện trường tĩnh và ion khí

2 Dòng điện một chiều đều

3 Các dòng điện xung tần số thấp, điện thế thấp

4 Các dòng điện cao tần

Điện châm sử dụng các dòng điện xung tần số thấp, điện thế thấp để đưa vào huyệt vị Dòng điện xung này có nhiều tác dụng sinh lý, ngoài tác dụng kích thích cơ học như châm cứu, điện châm còn có thêm các tác dụng của dòng xung điện như:

- Tác dụng kích thích: nhờ vào sự lên xuống của cường độ xung (độ dốc lên xuống càng dựng đứng bao nhiêu thì kích thích càng mạnh) Tần số sử dụng cho kích thích thường có tần số thấp, khoảng 5-6 xung trên một giây

- Tác dụng ức chế cảm giác và giảm trương lực cơ Tác dụng này đến nhanh khi tần số xung lớn hơn 60Hz Tần số gây ức chế tốt nhất là 100-150Hz

Trên thực tế, có nhiều dạng xung kích thích được sử dụng Mỗi loại xung

- Dòng Bernard (xung hình sin): ứng dụng tốt cho những trường hợp cơ

và thần kinh bị tổn thương Dòng 50Hz có tác dụng kích thích trội hơn, dòng

100 Hz có tác dụng ức chế trội hơn

Từ những tác dụng của các dạng xung điện mà điện châm được sử dụng với nhiều chức năng:

+ Để kích thích các cơ, chữa bại liệt, dùng cho phục hồi chức năng, chữa đau mỏi cơ

+ Dùng để chống đau khi cần giảm đau hay gây tê trong phẫu thuật

+ Tăng cường tuần hoàn ngoại vi, khi có hiện tượng co thắt mạch, phù nề, sung huyết tĩnh mạch…

+ Dùng để điều chỉnh trạng thái thần kinh, sử dụng cho mát sa, chữa đau đầu, cai nghiện…

Ngoài dạng xung kích thích, việc kích thích còn phụ thuộc vào cường độ xung và độ rộng của xung kích thích Mối quan hệ giữa hai yếu tố này như trên hình 1.18 Khi xung có độ rộng hẹp thì cường độ xung phải mạnh để có được hiệu quả trị liệu Và ngược lại, khi xung độ rộng lớn thì không cần cường độ xung lớn

Hình 1.18a cho thấy quan hệ giữa cường độ xung tối thiểu ứng với độ rộng xung cần thiết để bắt đầu có được sự kích thích

Hình 1.18b cho thấy ngưỡng kích thích của cơ vận động (A), cơ thần kinh cảm giác () cũng như cơ thần kinh cảm thụ đau (A hoặc C) Mỗi cơ khác nhau thì ngưỡng kích thích cũng khác nhau, nhưng độ rộng xung cực đại nằm trong khoảng 0,5 ms

Hình 1 18 Đường cong cường độ xung và độ rộng xung

- Một số loại máy điện châm hiện nay

Hình 1 19 Máy điện châm của viện trang thiết bị y tế - Việt Nam

Hình 1 20 Máy điện châm của Trung Quốc

1.2.2 Cơ sở kỹ thuật siêu âm trị liệu

Siêu âm trị liệu là một dạng điều trị bằng nhiệt giúp điều trị một số dạng đau mãn tính và cấp tính Một dòng điện có tần số phù hợp được đưa tới bộ chuyển đổi hoạt động theo hiệu ứng áp điện Bộ chuyển đổi sẽ chuyển tín hiệu điện thành dạng sóng siêu âm Sóng này sẽ được đưa vào cơ thể để điều trị

Trong siêu âm trị liệu, tần số sử dụng từ 0,8 đến 1MHz cho điều trị vùng sâu và tần số khoảng 3MHz cho điều trị vùng bề mặt (độ sâu tối đa có thể lên tới

5 cm) và cao hơn cho trị liệu da Sóng siêu âm khi được đưa vào cơ thể làm cho các phân tử trong các mô chuyển động, do đó tạo ra nhiệt và năng lượng cơ học Hiệu ứng trị liệu của sóng siêu âm là tạo ra nhiệt độ tại các vùng cơ cần điều trị Năng lượng này trong các máy trị liệu ở mức trung bình khoảng 1,5 W/cm2 - 4W/cm2 Năng lượng cơ học của sóng siêu âm được chuyển thành năng lượng nhiệt theo phương trình:

C=2AI (J/cm3) Trong đó:

C là nhiệt lượng tạo ra

I là cường độ siêu âm

A là hằng số suy giảm

Do khả năng đâm xuyên của siêu âm nên nó có thể làm nóng các cơ và sử dụng để điều trị cho các mô cơ, gân, dây chằng, khớp và xương Có 2 dạng sóng siêu âm được sử dụng trong trị liệu là sóng liên tục và dạng xung siêu âm Dạng xung được ứng dụng trong các loại điều trị không cần hiệu ứng nhiệt như điều trị viêm cấp tính hay chăm sóc các vết thương

Siêu âm trị liệu được sử dụng rộng rãi trong điều trị tổn thương xương, sẹo và giúp giảm co các dây chằng Nó còn được sử dụng để điều trị các chứng viêm cơ, viêm khớp Trong thần kinh, siêu âm được sử dụng để điều trị các chứng dây thần kinh bị chèn ép, các loại viêm dây thần kinh và các tổn thương

do chấn thương Siêu âm trị liệu cũng được sử dụng kết hợp với điện châm để tăng hiệu quả điều trị

Về nguyên lý, sóng cơ học với tần số siêu âm được tạo bởi một bộ chuyển đổi Bộ chuyển đổi này thường có cấu tạo là một đĩa gốm áp điện hoặc vật liệu

áp điện đơn tinh thể có đường kính vài cm Khi đưa một điện áp xoay chiều vào hai cực kích thích, do hiệu ứng áp điện nghịch sẽ tạo ra sự co dãn liên tục Độ dày của đĩa bằng một nửa chiều dài bước sóng tại tần số mà bộ chuyển đổi hoạt động

Khi đưa tín hiệu điện cưỡng bức có tần số trùng với tần số hoạt động của

bộ chuyển đổi sẽ xuất hiện hiện tượng cộng hưởng, đĩa gốm sẽ rung với biên độ lớn nhất Tín hiệu điện kích thích có thể được đưa vào để tạo ra sự rung cơ khí theo chiều dày, theo chiều rộng hoặc phát xạ nếu đĩa gốm hình trụ Một số hằng

số vật lý đặc trưng cho gốm áp điện là:

- Hằng số tần số= tần số cộng hưởng (Hz) Bước sóng (m)

Ví dụ bộ chuyển đổi sử dụng vật liệu có hằng số tần số là 1960 tương ứng với điện áp kích thích cho miếng gốm ở chế độ rung theo chiều dày, tần số cộng hưởng là 1MHz, chiều dày của đĩa gốm là: 1960(m.Hz)/(1000.10-6)=1,960mm

- Hệ số chuyển đổi điện cơ =SQR(năng lượng cơ tạo ra/năng lượng điện

đưa vào)

Hệ số này đặc trưng cho hiệu suất chuyển đổi năng lượng điện thành năng lượng cơ học Chất lượng gốm càng tốt thì hệ số này càng cao Bộ chuyển đổi sử dụng trong thiết bị của đề tài có hệ số chuyển đổi là 0,68

- Hằng số biến dạng =độ biến dạng/điện áp đưa vào

Hằng số này đặc trưng cho quan hệ giữa độ biến dạng của gốm với điện

áp đưa vào để đạt được độ biến dạng đó Đơn vị đo của hằng số là m/V Bộ chuyển đổi trong đề tài có hằng số biến dạng là 317.10-12 m/V

- Hệ số phẩm chất Q Đặc trưng cho chất lượng của bộ dao động cơ học

tại tần số cộng hưởng

- Một số máy siêu âm trị liệu hiện nay:

Hình 1 21.Máy DT20 của Italy

Hình 1 22 Máy SI190 của Hà Lan

Hình 1 23 ST10A của Hàn Quốc

Chương II Giới thiệu về họ vi điều khiển ATmega32

Đề tài của luận văn với mục tiêu nghiên cứu thiết kế và chế tạo máy trị liệu đa năng có tính năng mềm dẻo đáp ứng yêu cầu cho điện châm và siêu âm trị liệu, có giao diện dễ sử dụng và thiết kế nhỏ gọn, vì vậy vấn đề nghiên cứu chính của đề tài là vi điều khiển Với các yêu cầu nêu trên, đề tài chọn lựa ATmega32, một loại vi điều khiển thông dụng, với tính năng thích hợp và đáp ứng được nhu cầu thiết kế một máy trị liệu đa năng Các tính năng của ATmega32 rất nhiều, tuy nhiên trong chương này chỉ xin giới thiệu những vấn

đề cơ bản của ATmega32, những phần ứng dụng trực tiếp cho thiết kế máy trị liệu đa năng như các bộ định thời trong việc tạo xung, bộ chuyển đổi ADC trong việc đo biên độ điện áp các xung ra và các cổng vào ra

2.1 Tính năng của ATmega32

- ATmega32 là vi điều khiển 8 bít, hiệu suất cao, công suất hoạt động thấp

- Kiến trúc RISC cải tiến: 131 lệnh hoạt động chỉ trong một chu kỳ đồng hồ, 32x8 thanh ghi chung, 16 MIPS ở tốc độ 16MHz, Tích hợp bộ nhân 2 chu kỳ

- Bộ nhớ không bay hơi: Tích hợp 32KB bộ nhớ Flash lập trình được, 1024B EEPROM, 2KB SRAM, chu kỳ ghi/xoá: 10.000 với Flash và 100.000 với EEPROM, thời gian nhớ: 20 năm ở 85oC và 100 năm ở 25oC, khoá chương trình

- Các tính năng đặc biệt của vi điều khiển: Reset khi khởi động, tích hợp bộ dao động RC, sử dụng nguồn ngắt trong và ngắt ngoài

2.2 Tổng quan ATmega 32

2.2.1 Sơ đồ khối