电离子透入疗法（Iontophoresis ）是一种将药物经过皮肤进入人体体内的治疗办法。经皮肤吸收的药物是一类由电流驱动流经皮肤的带电混合物。要注入适当的剂量药物，就必须有效地操控经过皮肤的电流。能够经过选用一个自动化系统来实现这一操作。

电离子透入疗法有许多好处。首要，能够对（人体）部分非常高剂量地用药，而非整体低剂量用药。其次，部分用药的副作用要少得多。经过高剂量用药，可大大进步药物的成效。要做到这一点，预先预备特别配方的药物，这类药物与电子结合并经过流经皮肤的电流进行传送。在过去，这需要用到很多的电子元器件和一位训练有素的护士来监测电流，而且给药点滴设备需要具有必要的安全功能来维护患者。然而，跟着近年来技术的前进、开关式电源规划和成本有效、高性能的微操控器（MCU）的出现，使得低成本或一次性输液器成为或许。中国ic交易网本文介绍了怎么运用带混合信号功能的低成本8位PIC12F683微操控器和一些现货供应的元器件来实现这一概念规划。

实现

要经过皮肤注入药物，打针设备必须生发生满足的电压来驱动电流，以便在要求的给药时刻段内供给特定的药剂注入速率。（规划）的目的在于操控通经皮肤的电流，但为了安全起见，应保证设备不会发生过高的电压。不然，打针设备或许会脱离患者，击穿电流通道。在这种情况下，操控电路将测验进步电压以保持当时的流速，（将打针设备）从头接上或许会使患者感觉到不适。

运用升压调节器将来自低电压电池的电压逐步进步至满足的水平，以便让到达要求的电流流经皮肤。选用间断性升压稳压器拓扑结构，因为它不要求处理器在特定时刻供给脉冲，允许经过电感的电流下降至零。这样就能够简化软件的开发。

MCU 装备有一个外部异步复位引脚（主复位/ MCLR）。降低该引脚的电平将复位和唤醒处在低功耗关断状态（休眠）的微操控器。一旦完成对某次输液，该软件马上进入睡觉状态。与MCLR引脚相连的按钮将线路置低电平，将其从休眠形式中唤醒。当设备从睡觉中醒来后，开始履行来自复位向量的代码（程序存储器中的0x0000），其它复位（包括上电）代码也相同。需要办理的输液量被存储在内部EEPROM，这主要取决于履行情况和所办理的药物。该电路运用两节AA碱性电池为微操控器和开关稳压器供电。

软件选用微操控器的内置模拟-数字转化器（ADC）监控加到皮肤的电压， 芯片采购平台并将其与设定阈值进行对比。假如加到皮肤的电压超出了预定值，MCU将停止开关 MOSFET，防止将电压被升太高。这一功能将输出电压约束在安全水平，使该设备不至于从（被打针者的）皮肤脱落。预界说限值由软件设置，但因为加到皮肤的电压有或许大于MCU输入引脚所能接受的电压或许大于其ADC能够转化的电压，所以要对这一数值按比例转化。外加电压由图2中所示的电阻R1和R2换算至微操控器的电源轨规模---0“3V。

一般，电离子透入疗法所用的电流大小会跟着药物的不同而变化，而且需要根据特定药方进行确认。电流由PIC12F683的一个外部电阻R3和一个内部比较器进行操控。经过界说希望电流，规模在0.5？4毫安，比较器的阈值被设定在了代码中。

软件经过测验比较器的输出来确定电流值。假如电流超出预期值，那么微操控器不会转化MOSFET。不然，MOSFET被转化成升压，驱动更多电流经过皮肤。输出电流等于输入引脚的功率乘以转化器的效率，再除以输出电压，如以下公式所示：

输液持续的时刻由一个内置的16位硬件定时器和一个16位软件定时器来操控。当到达预期剂量时，微操控器停止转化MOSFET并进入睡觉状态，再等候下一次按钮来发动。为了添加患者的舒适度，在上电次序期间的输出电压上升速度能够调节。

1、软件流程图详细说明了这一进程。

2、从电路原理图可见规划的简洁性

在电路原理图（图2）中，Q1是主要开关晶体管。MOSFET Vds击穿和D1的击穿电压应大于电路的最大预期输出电压。当微操控器检测到输出电流低于预期大小时，它会快速地连续四次对MOSFET加脉冲以进步电压输出。这四个脉冲将发生更大电流和加快负荷下的上升时刻。或许，可用PWM驱动MOSFET，这样允许来自升压电路的更高输出。R6/C6为电流检测网络。

因为PIC12F683体积小、成本低、装备有内部ADC、固定基准电压、集成比较器、PWM、硬件定时器和内部EEPROM，所以它被本规划选定为MCU。运用固定参考电压可省去调节器或外部参考电压，使该规划可做成一个8引脚器件以便进一步降低成本。

该规划还包括两个用于用户界面的LED，一个连接至复位部件的发动按钮。

测验成果

在测验进程中，捕捉到了如图3和4所示的波形。

选用一个10K负载时的发动波形。

选用一个20k负荷时的发动波形。

用一个1μF的陶瓷电容器作为输出电容，电压纹波如图5所示。

选用一个20K负载时的调整输出波形。

• 控制器
• 采用
• 实现
• 粒子
• PIC12F683