新型微波治療儀研究

摘要：傳統微波采用頻段為2450 MHz，新型微波治療儀采用433 MHz頻段，不僅具有理療功能，同時對腫瘤消融也有一定功效，使腫瘤細胞產生不可逆的死亡。本文將詳細闡述其組成、原理，并提供實驗數據驗證其可行性。

關鍵詞：微波治療儀;腫瘤消融;數據驗證

0 微波治療儀組成

微波治療儀由功率源、輻射器和智能控制電路組成。功率源一般采用由磁控管，磁控管的應用范圍很廣最常見的應用是微波爐，磁控管用于產生高功率信號。輻射器的作用是將功率源輸出的功率集中在病變部位。智能控制電路輸出PWM波形驅動開關電源，同時實時測量輻射部位溫度，微波腫瘤消融需要在一定溫度環境下進行，超出范圍達不到效果反而會惡化腫瘤，故需要實時監測其溫度變化[1]。

1 微波治療儀硬件電路

微波治療儀控制電路處理器采用Altera公司Cyclone系列FPGA，芯片EPIC12Q24017，除了主控芯片，我們還采用了ADI公司的DDS芯片型號為AD9858，該DDS芯片工作頻率可以高達1 GHz，利用該芯片產生433 MHz的信號源產生的數字正弦波經過該芯片內部的D/A數模轉換器后，經過低通濾波器后，可以得到純凈的正弦波驅動開關電源。

測溫電路主要由溫度傳感器、信號調理電路、模數轉換器、FPGA組成。其中溫度傳感器采用J型熱電偶。信號調理電路由模擬放大器、濾波器組成，由于J型熱電偶輸出為微弱信號，故模擬放大器需要采用儀表放大器本文采用INA118，該芯片具有低溫漂及高共模抑制比。非常適合放大微弱小信號。模數轉換器采用ADI公司的AD7671，該芯片為并行輸出，16位輸出。……