红宝石激光治疗机智能化与电磁兼容技术研究-物理电子学专业论文.docxVIP

摘 要 在当前的国际激光治疗机市场中，多波长、多脉宽组合的激光治疗机是一个 重要的发展方向。目前，具备长脉冲(2ms)和调Q巨脉冲输出功能的TD．98 医用红宝石激光治疗机已经在色素性皮肤疾病治疗、去除毛发等方面得到了广泛 应用。由于近年来必威体育精装版的医学研究成果表明，紫外波段激光在治疗银屑病、白癜 风等疑难病症方面有着广阔的应用前景，使得倍频红宝石激光成为了红宝石激光 应用的重要潜在方向，这对红宝石激光治疗机设计的可扩展性和多功能输出条件 下的稳定性提出了新的要求。 目前，国内的医用红宝石激光治疗机均采用传统的数码管(LED)显示和按 键输入式控制系统，控制面板的内容单一且无法扩展。为适应多功能的红宝石激 光治疗机的设计要求和国际高端医疗仪器的发展趋势，研制了新型的液晶显示 (LCD)与触摸屏控制系统。 在医用红宝石激光治疗机中，由于红宝石激光治疗机的脉冲激光电源具有工 作电压高(1．5～1．8KV)，放电脉冲电流强度大(上千安培)；大功率IGBT开关 电源对交流电网的污染程度严重等特点。这给研制液晶显示与触摸屏微机系统控 制的红宝石激光治疗机带来了很大困难，国际上也只有德国Aesculap Meditec．公 司有类似机型。因此，研究并解决红宝石激光治疗机中的电磁干扰问题就成为该 课题的的重点。论文的主要工作如下： 1)研制医用红宝石激光治疗机的彩色液晶显示(LCD)和触摸屏控制电路， 代替原有的数码管(LED)显示和按键式输入方案。设计稳定、高效、适 合红宝石激光治疗机工作过程控制的软件系统，提高了整机的人机交互性 和可扩展性。 2)应用电磁兼容(EMC)科学这一新兴学科的相关理论和数学分析方法， 建立了红宝石激光治疗机中主要电磁骚扰噪声产生过程的电路模型；通过 对红宝石激光治疗机大功率IGBT开关电源的动态检测和分析，针对电磁 骚扰噪声的产生机制、噪声性质与传输规律，提出了电磁兼容的技术措施， 成功地解决了红宝石激光治疗机系统中的电磁干扰问题。保证了治疗机在 多功能输出条件下的稳定可靠运行。 3)实现了治疗机既可输出长脉冲激光(脉宽4ms，脉冲能量约10J)，又可输 出调Q巨脉冲激光的功能，经??测证明该系统工作稳定，输出激光脉冲 参数均达到设计要求。 关键词： 红宝石激光治疗机 液晶显示(LCD)与触摸屏控制系统 电磁干扰(EMI) 电磁兼容(EMc) 长脉冲红宝石激光 调Q巨脉冲激光  Abstract In the international rang，the medical laser with multi—wavelength and multi—pulse width will be popularly used in the future years Now the TD一98 ruby laser system， with the output of e—switched ruby laser and long pulsed(duration：2ms)，has been successfully used in the treatment of nevus，tattoos and pigmented lesions，and removing of unwanted hair．Recently．the 1atest medical research has showed that the UV(Ultra Violet)laser can be widely applied in the treatment of psoriasis and vitiligo． It makes the double frequency ruby laser(347nm)an important potential product in the future and asks for a new medical laser system with better expansibility,and reliability in the state of multifunction． To compose the multi-functional laser system，the color liquid crystal display(LCD)and touchscreen control unit is designed firstly．In the working process of the ruby laser system，its IGBT switch—mode power supply(SMPS)，which is a part of the laser pumping power supply(LPPS)，g