一种自主神经电刺激器制造技术

本发明专利技术公开了一种自主神经电刺激器，通过控制器输出电压控制信号控制所述第一电压转换模块将所述供电输入端输入的供电信号转换为对应强度的电压信号，输出给所述输出控制模块；所述输出控制模块在所述控制器输出的脉冲控制信号控制下，将所述电压信号转换为双向脉冲信号输出，实现输出低频电脉冲输出，实现对自主神经的无创调节。通过控制器调节输出的电压控制信号的占空比和脉冲控制信号的脉宽和频率，控制双向脉冲信号的强度、脉宽和频率，实现对脉冲输出的动态调节。现对脉冲输出的动态调节。现对脉冲输出的动态调节。

【技术实现步骤摘要】
一种自主神经电刺激器


[0001]本专利技术涉及医疗仪器
，具体地说，涉及一种自主神经电刺激器。

技术介绍

[0002]自主神经系统主要由交感神经系统和副交感神经系统组成，两者可拮抗、协同或独立地工作，从而调节除骨骼肌外所有器官、组织的非随意运动及分泌功能，维持机体正常生理活动和内环境稳态。自主神经系统失衡，即交感神经或副交感神经张力的异常增高或降低，可表现为静息心率增加(核心特征)、心率变异性下降、压力反射敏感性下降、肌肉交感神经活性增加、呼吸性窦性心律不齐以及运动后心率恢复异常。多项研究显示，自主神经功能失衡与多种疾病的发生发展密切相关，如心肌梗死后心律失常、阻塞性睡眠呼吸暂停综合征、糖尿病、慢性阻塞性肺病和帕金森病等，导致的不良临床事件包括：增加猝死风险，增加心血管并发症的风险，例如左室肥大、内皮功能障碍、动脉硬化恶化；对于脑卒中患者而言，还可能增加二次卒中的风险，导致更差的功能结局、临床结局以及预后不良。
[0003]因此，如何调节自主神经功能，对于多种疾病患者的临床和康复结局非常关键。现有技术中促进自主神经再平衡的方法包括抑制交感神经、阻断有关受体和刺激迷走神经。其中，药物例如：β受体阻滞剂可以调节心率，但可能导致不利的心血管、代谢、呼吸和中枢神经系统效应；去交感神经疗法可显著减少交感神经传入和传出信息传递，但是属于有创的干预手段。亟需一种高效、无创的自主神经调节手段。

技术实现思路

[0004]为了解决上述问题，本专利技术提出一种自主神经电刺激器，输出低频电脉冲刺激，实现对自主神经的无创调节。
[0005]本专利技术实施例提供的一种自主神经电刺激器，所述自主神经电刺激器包括控制器、第一电压转换模块和输出控制模块；
[0006]所述第一电压转换模块的输入端作为供电输入端，所述第一电压转换模块的控制端与所述控制器的第一输出端连接，所述第一电压转换模块的输出端与所述输出控制模块的输入端连接；
[0007]所述输出控制模块的控制端与所述控制器的第二输出端连接，所述输出控制模块的输出端用于输出脉冲信号；
[0008]所述控制器输出电压控制信号，控制所述第一电压转换模块将所述供电输入端输入的供电信号转换为对应强度的电压信号，输出给所述输出控制模块；
[0009]所述输出控制模块在所述控制器输出的脉冲控制信号控制下，将所述电压信号转换为双向脉冲信号输出。
[0010]优选地，所述第一电压转换模块包括反激式变压器、第一开关单元、第一二极管单元、第一电容单元、第一负载单元、第二负载单元和第三负载单元；
[0011]所述反激式变压器的一次绕组的输入端与所述第三负载单元的第一端连接，所述
第三负载单元的第二端作为所述第一电压转换模块的输入端，所述反激式变压器的一次绕组的输出端与所述第一开关单元的输入端连接，所述第一开关单元的控制端作为所述第一电压转换模块的控制端，所述第一开关单元的输出端接地；
[0012]所述反激式变压器的二次绕组的输入端与所述第一二极管单元的阳极连接，所述第一二极管单元的阴极作为所述第一电压转换模块的输出端；
[0013]所述第一二极管单元的阴极通过所述第一电容单元接地，所述第一二极管单元的阴极与所述第一负载单元的输入端连接，所述第一负载单元的输出端接地；
[0014]所述反激式变压器的二次绕组的输出端通过所述第二负载单元接地；
[0015]所述控制器通过输出高低电平的电压控制信号，控制所述第一开关单元的导通/截止，以使所述第一电容单元在所述第一开关单元导通时存储所述反激式变压器的二次绕组的能量，并在所述第一开关单元截止时释放存储的能量，产生电压信号。
[0016]作为上述方案的改进，所述控制器通过改变输出的电压控制信号的占空比，调整所述第一开关单元导通时间与截止时间，控制所述第一电压转换模块输出的电压信号的电位。
[0017]优选地，所述第一电压转换模块还包括稳压管和第二电容单元；
[0018]所述稳压管的阴极与所述第一二极管单元的阴极连接，所述稳压管的阳极接地；
[0019]所述反激式变压器的一次绕组的输入端还通过所述第二电容单元接地。
[0020]作为一种优选方案，所述第一开关单元包括第一开关管、第一电阻和第二电阻；
[0021]所述第一开关管的输入端作为所述第一开关单元的输入端，所述第一开关管的控制端与所述第一电阻的第一端连接，所述第一电阻的第二端作为所述第一开关单元的控制端，所述第一开关管的控制端通过所述第二电阻与所述第一开关管的输出端连接，所述第一开关管的输出端作为所述第一开关单元的输出端。
[0022]优选地，所述第一负载单元包括第三电阻和第二开关子单元；
[0023]所述第三电阻的第一端作为所述第一负载单元的输入端，所述第三电阻的第二端与所述第二开关子单元的输入端连接，所述第二开关子单元的控制端与所述控制器的第三输出端连接，所述第二开关子单元的输出端作为所述第一负载单元的输出端；
[0024]所述控制器通过输出电位信号，控制所述第二开关子单元的导通/截止，以使所述第一负载单元间歇性导通。
[0025]作为上述方案的改进，所述第二开关子单元包括第二开关管、第四电阻和第五电阻；
[0026]所述第二开关管的输入端作为所述第二开关子单元的输入端，所述第二开关管的控制端与所述第四电阻的第一端连接，所述第四电阻的第二端作为所述第二开关子单元的控制端，所述第二开关管的控制端通过所述第五电阻与所述第二开关管的输出端连接，所述第二开关管的输出端作为所述第二开关子单元的输出端。
[0027]优选地，所述控制器还用于监测所述第一电压转换模块输出的电压信号，并将监测的电压信号与预设的电压值进行比较，根据比较结果调整输出的电压控制信号，以调节所述第一电压转换模块的电压信号。
[0028]作为上述方案的改进，所述控制器通过电压采集模块采集所述第一电压转换模块输出端的输出端；
[0029]所述电压采集模块包括第六电阻、第七电阻、第八电阻和第三电容；
[0030]所述第六电阻的第一端作为所述电压采集模块的输入端，与所述第一电压转换模块的输出端连接，所述第六电阻的第二端通过所述第七电阻接地，所述第六电阻的第二端还与所述第八电阻的第一端连接，所述第八电阻的第二端作为所述电压采集的输出端，与所述控制器的数据采集端连接，所述第八电阻的第二端还通过所述第三电容接地。
[0031]作为上述方案的并列实施方案，所述控制器通过数字PID控制算法，将采集的电压信号作为输入量，将预设的电压值作为给定量，通过比例控制、积分控制和微分控制计算控制量；
[0032]根据计算得到的控制量对输出的电压控制信号进行脉宽调制，改变输出的电压控制型号的占空比。
[0033]优选地，所述输出控制模块包括第三开关单元、第四开关单元、第五开关单元、第六开关单元、第七开关单元、第八开关单元、第九开关单元、第十开关单元、第一分压单元和第二分压单本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自主神经电刺激器，其特征在于，所述自主神经电刺激器包括控制器、第一电压转换模块和输出控制模块；所述第一电压转换模块的输入端作为供电输入端，所述第一电压转换模块的控制端与所述控制器的第一输出端连接，所述第一电压转换模块的输出端与所述输出控制模块的输入端连接；所述输出控制模块的控制端与所述控制器的第二输出端连接，所述输出控制模块的输出端用于输出脉冲信号；所述控制器输出电压控制信号，控制所述第一电压转换模块将所述供电输入端输入的供电信号转换为对应强度的电压信号，输出给所述输出控制模块；所述输出控制模块在所述控制器输出的脉冲控制信号控制下，将所述电压信号转换为双向脉冲信号输出。2.根据权利要求1所述的自主神经电刺激器，其特征在于，所述第一电压转换模块包括反激式变压器、第一开关单元、第一二极管单元、第一电容单元、第一负载单元、第二负载单元和第三负载单元；所述反激式变压器的一次绕组的输入端与所述第三负载单元的第一端连接，所述第三负载单元的第二端作为所述第一电压转换模块的输入端，所述反激式变压器的一次绕组的输出端与所述第一开关单元的输入端连接，所述第一开关单元的控制端作为所述第一电压转换模块的控制端，所述第一开关单元的输出端接地；所述反激式变压器的二次绕组的输入端与所述第一二极管单元的阳极连接，所述第一二极管单元的阴极作为所述第一电压转换模块的输出端；所述第一二极管单元的阴极通过所述第一电容单元接地，所述第一二极管单元的阴极与所述第一负载单元的输入端连接，所述第一负载单元的输出端接地；所述反激式变压器的二次绕组的输出端通过所述第二负载单元接地；所述控制器通过输出高低电平的电压控制信号，控制所述第一开关单元的导通/截止，以使所述第一电容单元在所述第一开关单元导通时存储所述反激式变压器的二次绕组的能量，并在所述第一开关单元截止时释放存储的能量，产生电压信号。3.根据权利要求2所述的自主神经电刺激器，其特征在于，所述控制器通过改变输出的电压控制信号的占空比，调整所述第一开关单元导通时间与截止时间，控制所述第一电压转换模块输出的电压信号的电位。4.根据权利要求2所述的自主神经电刺激器，其特征在于，所述第一电压转换模块还包括稳压管和第二电容单元；所述稳压管的阴极与所述第一二极管单元的阴极连接，所述稳压管的阳极接地；所述反激式变压器的一次绕组的输入端还通过所述第二电容单元接地。5.根据权利要求2所述的自主神经电刺激器，其特征在于，所述第一开关单元包括第一开关管、第一电阻和第二电阻；所述第一开关管的输入端作为所述第一开关单元的输入端，所述第一开关管的控制端与所述第一电阻的第一端连接，所述第一电阻的第二端作为所述第一开关单元的控制端，所述第一开关管的控制端通过所述第二电阻与所述第一开关管的输出端连接，所述第一开关管的输出端作为所述第一开关单元的输出端。
6.根据权利要求2所述的自主神经电刺激器，其特征在于，所述第一负载单元包括第三电阻和第二开关子单元；所述第三电阻的第一端作为所述第一负载单元的输入端，所述第三电阻的第二端与所述第二开关子单元的输入端连接，所述第二开关子单元的控制端与所述控制器的第三输出端连接，所述第二开关子单元的输出端作为所述第一负载单元的输出端；所述控制器通过输出电位信号，控制所述第二开关子单元的导通/截止，以使所述第一负载单元间歇性导通。7.根据权利要求6所述的自主神经电刺激器，其特征在于，所述第二开关子单元包括第二开关管、第四电阻和第五电阻；所述第二开关管的输入端作为所述第二开关子单元的输入端，所述第二开关管的控制端与所述第四电阻的第一端连接，所述第四电阻的第二端作为所述第二开关子单元的控制端，所述第二开关管的控制端通过所述第五电阻与所述第二开关管的输出端连接，所述第二开关管的输出端作为所述第二开关子单元的输出端。8.根据权利要求1所述的自主神经电刺激器，其特征在于，所述控制器还用于监测所述第一电压转换模块输出的电压信号，并将监测的电压信号与预设的电压值进行比较，根据比较结果调整输出的电压控制信号，以调节所述第一电压转换模块的电压信号。9.根据权利要求8所述的自主神经电刺激器，其特征在于，所述控制器通过电压采集模块采集所述第一电压转换模块输出端的输出端；所述电压采集模块包括第六电阻、第七电阻、第八电阻和第三电容；所述第六电阻的第一端作为所述电压采集模块的输入端，与所述第一电压转换模块的输出端连接，所述第六电阻的第二端通过所述第七电阻接地，所述第六电阻的第二端还与所述第八电阻的第一端连接，所述第八电阻的第二端作为所述电压采集的输出端，与所述控制器的数据采集端连接，所述第八电阻的第二端还通过所述第三电容接地。10.根据权利要求8所述的自主神经电刺激器，其特征在于，所述控制器通过数字PID控制算法，将采集的电压信号作为输入量，将预设的电压值作为给定量，通过比例控制、积分控制和微分控制计算控制量；根据计算得到的控制量对输出的电压控制信号进行脉宽调制，改变输出的电压控制型号的占空比。11.根据权利要求1所述的自主神经电刺激器，其特征在于，所述输出控制模块包括第三开关单元、第四开关单元、第五开关单元、第六开关单元、第七开关单元、第八开关单元、第九开关单元、第十开关单元、第一分压单元和第二分压单元；所述第三开关单元的输入端作为所述输出控制模块的输入端，所述第三开关单元的输出端作为所述输出控制模块的第一脉冲输出端，所述第三开关单元的控制端与所述第四开关单元的输入端连接，所述第四开关单元的控制端作为所述输出控制模块的第一控制端，所述第四开关单元的输出端接地；所述第五开关单元的输入端与所述第三开关单元的输入端连接，所述第五开关单元的输出端作为所述输出控制模块的第二脉冲输出端，所述第五开关单元的控制端与所述第六开关单元的输入端连接，所述第六开关单元的控制端作为所述输出控制模块的第二控制端，所述第六开关单元的输出端接地；
所述第七开关单元的输入端与所述第三开关单元的输出端连接，所述第七开关单元的输出端接地，所述第七开关单元的控制端与所述第八开关单元的输入端连接，所述第八开关单元的输入端通过所述第一分压单元与所述第三开关单元的输入端连接，所述第八开关单元的控制端与所述第六开关单元的控制端连接，所述第八开关单元的输出端接地；所述第九开关单元的输入端与所述第五开关单元的输出端连接，所述第九开关单元的输出端接地...

【专利技术属性】
技术研发人员：喻鹏铭，王渝强，黄晓蔚，彭柳玲，宋锋祥，
申请(专利权)人：王渝强广州雪利昂生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：