一种便携式CES治疗仪的刺激器制造技术

一种便携式CES治疗仪的刺激器。本发明专利技术能输出所需治疗波形，且运行稳定可靠。具有低功耗，便携式，小型化，交互性强特点。为患者的康复保健以及精神疾病治疗提供了一种新的治疗设备。本发明专利技术包括主控芯片模块、电源模块，其结构要点是：所述主控芯片的一个输入端口连接按键输入模块；所述主控芯片的一个输出端口连接LCD显示模块，所述主控芯片的另一个输出端口连接数模转换电路模块，所述数模转换模块的输出端连接恒流源电路模块，所述恒流源电路模块的输出端连接输出电级模块；所述电源模块输出分别供给主控芯片、数模转换电路模块、恒流源电路模块、输出电极模块。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于医疗电子领域，特别地涉及一种便携式CES治疗仪的刺激器。
技术介绍
经颅微电流刺激疗法(CES)是治疗抑郁、焦虑、失眠等精神疾病的电医学方法。该疗法在国外已经有多年发展历史，现在欧美等国家已被普遍使用，被美国药监局(FDA)批准为一项成熟有效的治疗方法。自2002年经中国国家食品药品监督管理局的批准引进中国，在我国精神科、心理科及康复科等临床有较广泛使用。这种疗法基本原理是通过夹在耳垂的耳夹电极产生低强度微量电流刺激大脑，改变患者大脑异常的脑电波，促使大脑分泌一系列与焦虑、抑郁、失眠等疾病存在密切联系的神经递质和激素，以实现对这些疾病的治疗。Alpha-stim波是一种采用CES疗法的典型波形，它是一种改良方波，拥有双向的波形，每秒发出0.5个脉冲，百万分之10至500安培，其对抑郁失眠焦虑等产生理想的疗效，哈佛大学公共卫生学院对一款采用Alpha-stim波形的微电流刺激仪的疗效研究进行了分析：对失眠症的有效率为79.62%，针对焦虑症的有效率为93.70%，针对抑郁症的有效率为89.67%。目前经颅微电流治疗已经应用于我国各大医院，见诸于国内期刊的研究多是疗效的医学统计，此方面的系统开发的相关技术文章极为少见，一般仅给出了实际电路设计，但其方案中也并非产生完整的Alpha-stim波形。
技术实现思路
本专利技术就是针对不同病人采用不同刺激强度，同时显示治疗时间和电池电量，提供一种便携式CES治疗仪的刺激器；本专利技术能输出所需治疗波形，且运行稳定可靠。具有低功耗，便携式，小型化，交互性强特点。为患者的康复保健以及精神疾病治疗提供了一种新的治疗设备。为实现本专利技术的上述目的，本专利技术采用如下技术方案。本专利技术一种便携式CES治疗仪的刺激器，包括主控芯片模块、电源模块，其结构要点是：所述主控芯片的一个输入端口连接按键输入模块；所述主控芯片的一个输出端口连接LCD显示模块，所述主控芯片的另一个输出端口连接数模转换电路模块，所述数模转换模块的输出端连接恒流源电路模块，所述恒流源电路模块的输出端连接输出电级模块；所述电源模块输出分别供给主控芯片、数模转换电路模块、恒流源电路模块、输出电极模块。作为本专利技术的一种优选方案，所述主控芯片模块采用STM32F103C8T6单片机；该芯片基于ARMCortex-M332位的RISC内核，内置高速存储器(64KB的闪存和20KB的SRAM)。作为本专利技术的另一种优选方案，所述数模转换模块采用AD5452串行D/A转换器；所述AD5452为12位数模转换器，与主控芯片模块采用三线串行接口。作为本专利技术的另一种优选方案，所述LCD显示模块采用PHILIPS公司的PCD8544液晶显示控制器；所述恒流源电路模块采用双极性精密恒流源电路；所述双极性精密恒流源电路由两个精密运算放大器组成。本专利技术的有益效果是。1、本专利技术提供了一种便携式CES治疗仪的刺激器，基于STM32F103C8T6单片机开发设计采用经颅微电流刺激疗法的刺激器，仪器采用STM32产生电脉冲，经过数/模转化控制恒定电流发生电路产生符合经颅微电流刺激疗法治疗所需的双极性微电流。该刺激器针对不同病人采用不同刺激强度，同时显示治疗时间和电池电量。该仪器能通过产生双极性，非对称的矩形波提供经颅微电流刺激，输出波形频率为0.5Hz，电流强度在10μA-500μA之间连续可调，具有良好的稳定性和可靠性。2、经颅微电流刺激疗法是一种治疗抑郁焦虑失眠等精神疾病的安全无害的非药物疗法，应用范围将会越来越广。本专利技术该微电流刺激仪能输出所需治疗波形，且运行稳定可靠；具有低功耗，便携式，小型化，交互性强特点。为患者的康复保健以及精神疾病治疗提供了一种新的治疗设备。附图说明图1是本专利技术一种便携式CES治疗仪的刺激器的整体结构框图。图2是本专利技术一种便携式CES治疗仪的刺激器的数模转换电路连接图。图3是本专利技术一种便携式CES治疗仪的刺激器的双极性精密恒流源电路连接图。具体实施方式如图1所示，为本专利技术一种便携式CES治疗仪的刺激器的整体结构框图。图中，包括主控芯片模块、电源模块，其结构要点是：所述主控芯片的一个输入端口连接按键输入模块；所述主控芯片的一个输出端口连接LCD显示模块，所述主控芯片的另一个输出端口连接数模转换电路模块，所述数模转换模块的输出端连接恒流源电路模块，所述恒流源电路模块的输出端连接输出电级模块；所述电源模块输出分别供给主控芯片、数模转换电路模块、恒流源电路模块、输出电极模块。本专利技术采用周期性双极性恒流输出，输出电流不受人体电阻变化的影响，确保治疗效果。同时针对不同病人，可调节输出电流强度并且可选择治疗时间，达到最佳治疗效果。系统采用单片机编程产生一个所需的电压波形，该电压波形信号由数字-模拟转换电路变成模拟信号，送到双极性精密恒流源电路，控制恒流源电路的电流大小，经恒流源电路得到周期性双极性的电流输出。所述主控芯片模块采用STM32F103C8T6单片机，该芯片基于ARMCortex-M332位的RISC内核，最高达72MHz的工作频率，内置高速存储器(64KB的闪存和20KB的SRAM)，具备丰富的增强I/O端口和联接到两条APB总线的外设。STM32F103C8T6单片机内有三个16位的定时/计数器，可以满足本系统对工作时间、脉宽、脉冲频率的精确控制。另外单片机还有2个12位ADC，可以用于调节仪器的刺激强度和电池电量信号的采集。STM32F103C8T6单片机内部有独立的硬件看门狗时钟，可以有效地防止单片机死机。所述LCD显示模块采用PHILIPS公司的PCD8544液晶显示控制器；该液晶显示控制器是一块低功耗的CMOSLCD控制驱动器，能实现48行84列的图形显示。由于其必须的显示功能集成在一块芯片上，包括LCD电压及偏置电压发生器，故只需搭配少量外部元件即可实现显示且电路功耗小。主控芯片模块主要用来控制液晶显示，治疗时间的设定，治疗电流强度的调节等；另外，它产生一个周期性的脉冲信号，控制主电路中的恒流输出。所述数模转换模块负责把单片机输出的数字量转换成双极性的电压，送给双极精密恒流源电路，从而实现单片机对恒流源电流输出的控制；该部分是由D/A转换芯片以及一些必要的外围运放和电阻组成的双极性输出电压电路。如图2所示，为本专利技术一种便携式CES治疗仪的刺激器的数模转换电路连接图。图中，电路连接结构为：所述AD5452的GND端口连接U1A的正极，所述AD5452的IOUT1端口连接U1A的负极；所述AD5452的RFB端口连接电阻R3，电阻R3再与U1A的输出端连接；所述U1A的输出端还与电阻R5连接，电阻R5再连接U1B的负极，U1B的正极连接到AD5452的GND端口；所述U1B的输出端连接R4，R4再电连接R2，R2再电连接R1，R1最后电连接到AD5452的VREF端口。本专利技术考虑到并行D/A转换器尺寸大，管脚多，不利于微型化设计，因而本专利技术采用AD5452串行D/A转换器。AD5452本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种便携式CES治疗仪的刺激器，包括主控芯片模块、电源模块；其特征在于：所述主控芯片的一个输入端口连接按键输入模块；所述主控芯片的一个输出端口连接LCD显示模块，所述主控芯片的另一个输出端口连接数模转换电路模块，所述数模转换模块的输出端连接恒流源电路模块，所述恒流源电路模块的输出端连接输出电级模块；所述电源模块输出分别供给主控芯片、数模转换电路模块、恒流源电路模块、输出电极模块。

【技术特征摘要】
1.一种便携式CES治疗仪的刺激器，包括主控芯片模块、电源模块；其特征在于：所述主控芯片的一个输入端口连接按键输入模块；所述主控芯片的一个输出端口连接LCD显示模块，所述主控芯片的另一个输出端口连接数模转换电路模块，所述数模转换模块的输出端连接恒流源电路模块，所述恒流源电路模块的输出端连接输出电级模块；所述电源模块输出分别供给主控芯片、数模转换电路模块、恒流源电路模块、输出电极模块。
2.根据权利要求1所述的一种便携式CES治疗仪的刺激器，其特征在于：所述主控芯片模块采用STM32F103C8T6单片机；该芯片基于ARMCort...

【专利技术属性】
技术研发人员：李晓波，
申请(专利权)人：李晓波，
类型：发明
国别省市：辽宁;21