基于非周期信号进行波形调制的电刺激器制造技术

本实用新型专利技术提供了一种基于非周期信号进行波形调制的电刺激器，包括：接收器模块、微控制器模块、数模转换模块、压控电流源模块和脉宽调制模块；接收器模块与微控制器模块电连接，将接收的非周期信号发送给微控制器模块；微控制器模块与数模转换模块和脉宽调制模块电连接；数模转换模块输出电压信号，脉宽调制模块输出脉冲信号；数模转换模块和脉宽调制模块均与压控电流源模块电连接；压控电流源模块接收电压信号和脉冲信号输出脉冲电流刺激信号。本实用新型专利技术可以根据用户所选非周期信号，如音乐信号，输出刺激电流信号，其刺激的模式变得十分灵活。以电流源输出方式替代了传统的电压源输出方式，减少了不同刺激通道间的相互干扰。干扰。干扰。

【技术实现步骤摘要】
基于非周期信号进行波形调制的电刺激器


[0001]本技术属于及电刺激类医疗设备
，涉及一种基于非周期信号进行波形调制的电刺激器。

技术介绍

[0002]常见的电刺激器为电压源输出形式，按照用户选定的刺激模式，周期性的改变刺激脉冲的宽度或刺激脉冲的幅度，以通过电信号刺激人体组织，使部分人体组织兴奋，进而达到保健/治疗的目的。这种方式存在以下弊端：
[0003]一、刺激模式固定，对于一台电刺激器设备，其刺激的模式相对固定，不能随意更改，更不能与音乐等非周期信号结合，拓展刺激方式；
[0004]二、刺激信号为电压源输出形式，对于两通道或更多通道的刺激，由于刺激电压共地的效应，电信号在人体表面的传输路径不固定，刺激效果不稳定。
[0005]因此，如何提供一种可以对非周期信号进行波形调制，且保证电流源输出稳定性的电刺激器及其调制方法是本领域技术人员亟需解决的问题。

技术实现思路

[0006]有鉴于此，本技术提出了一种基于非周期信号进行波形调制的电刺激器，解决现有技术中的技术问题。
[0007]为了实现上述目的，本技术采用如下技术方案：
[0008]本技术公开了一种基于非周期信号进行波形调制的电刺激器，包括：接收器模块、微控制器模块、数模转换模块、压控电流源模块和脉宽调制模块；其中，
[0009]所述接收器模块与所述微控制器模块电连接，将接收的非周期信号发送给所述微控制器模块；
[0010]所述微控制器模块与所述数模转换模块和所述脉宽调制模块电连接；所述数模转换模块输出电压信号，所述脉宽调制模块输出脉冲信号；
[0011]所述数模转换模块和所述脉宽调制模块均与所述压控电流源模块电连接；所述压控电流源模块接收所述电压信号和脉冲信号输出脉冲电流刺激信号。
[0012]优选的，还包括主控端，所述主控端与所述接收器模块无线连接。
[0013]优选的，所述接收器模块通过蓝牙、WIFI无线接收所述主控端发送的非周期信号。
[0014]优选的，还包括电源模块，所述电源模块分别与所述接收器模块、微控制器模块、数模转换模块、压控电流源模块和脉宽调制模块电连接。
[0015]优选的，还包括传感器模块和比较器模块；所述传感器模块与所述压控电流源模块和所述比较器模块电连接；
[0016]所述传感器模块接收所述压控电流源模块输出的脉冲电流刺激信号并产生电压信号发送至所述比较器模块。
[0017]优选的，所述传感器模块包括互感器或线性光耦。
[0018]优选的，所述比较器模块与所述微控制器模块电连接。
[0019]优选的，还包括人机交互模块，所述人机交互模块与所述微控制器模块电连接。
[0020]优选的，所述微控制器模块通过SPI总线/IIC总线与数模转换模块电连接。
[0021]优选的，所述数模转换模块包括如下中的任意一种：
[0022]D/A电路；
[0023]由PWM输出再通过1阶或多阶低通滤波器构成的电路。
[0024]优选的，非周期信号包括根据音频信号解析出的音调/音强/音色度等随时间的变化信息。
[0025]经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本技术的有益效果包括：
[0026]本技术提供的电刺激器刺激的模式灵活可变：可以根据用户所选非周期信号，如音乐的音调/音强/音色度等信息对电刺激器输出的刺激电流的幅度/脉宽等参数进行调制，相对于传统的电刺激器，其刺激的模式变得十分灵活。
[0027]本技术提供的电刺激器发出的电信号在体表的刺激路径更加固定且有规律：以电流源输出方式替代了传统的电压源输出方式，减少了不同刺激通道间的相互干扰，更便于医护工作者对电刺激作用机理的研究。
附图说明
[0028]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图；
[0029]图1为本技术一种实施例提供的基于非周期信号进行波形调制的电刺激器的结构原理图。
具体实施方式
[0030]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0031]如图1所示，本技术实施例提供了一种基于非周期信号进行波形调制的电刺激器，包括接收器模块200、微控制器模块300、数模转换模块500、压控电流源模块600和脉宽调制模块700；接收器模块200与微控制器模块300电连接，将接收的非周期信号发送给微控制器模块300；微控制器模块300与数模转换模块500和脉宽调制模块700电连接；数模转换模块500输出电压信号，脉宽调制模块700输出脉冲信号；数模转换模块500和脉宽调制模块700均与压控电流源模块600电连接；压控电流源模块600接收电压信号和脉冲信号输出脉冲电流刺激信号。
[0032]下面对本技术各模块间的工作原理进行具体说明：
[0033]接收器模块200可以通过蓝牙、WIFI或其他无线通讯等方式接收外部发出的指令包括非周期信号、发出状态反馈信息，并与微控制器模块300进行信息交互；微控制器模块
300与电刺激器执行器中的其它模块进行信息交互和控制；数模转换模块500将微控制器模块300输入的信号实现电流输出，压控电流源模块600接收数模转换模块500输入的电压信号并将其转换成相应的电流刺激信号，该电压信号将通过压控电流源模块600对电刺激执行器输出的刺激电流的幅度进行控制；同时脉宽调制模块700产生脉冲宽度可变的脉冲信号，通过接收脉宽调制模块700输出的可变脉宽脉冲信号将其输出的电流刺激信号变为脉冲形式；通过压控电流源模块600对电刺激器输出的刺激电流的脉冲宽度进行控制，具体可通过脉宽调制模块700对压控电流源模块600中的输出控制三极管/MOS管通断控制实现刺激电流的脉冲宽度调整；压控电流源模块600输出的刺激电流信号加载到电极上。
[0034]本实施例结构简单，可以快速的在具备微处理器功能的单片机、FPGA或CPLD等通用模拟电子器件上实现。单片机、FPGA或CPLD等通用模拟电子器件在本实施例中的应用不改变其原理。虽然各模块使用的电子器件均为低成本的常见器件，但本实施例根据基于非周期信号进行电刺激器的实际需求，采用常用芯片通过实际的印制电路板连接获得新的电路结构和原理，以解决上述传统电刺激器中普遍存在的问题。
[0035]在一个实施例中，微控制器模块300实现电压信号输出的方式可以为微控制器模块300通过SPI总线/IIC本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于非周期信号进行波形调制的电刺激器，其特征在于，包括：接收器模块(200)、微控制器模块(300)、数模转换模块(500)、压控电流源模块(600)和脉宽调制模块(700)；其中，所述接收器模块(200)与所述微控制器模块(300)电连接，将接收的非周期信号发送给所述微控制器模块(300)；所述微控制器模块(300)与所述数模转换模块(500)和所述脉宽调制模块(700)电连接；所述数模转换模块(500)输出电压信号，所述脉宽调制模块(700)输出脉冲信号；所述数模转换模块(500)和所述脉宽调制模块(700)均与所述压控电流源模块(600)电连接；所述压控电流源模块(600)接收所述电压信号和脉冲信号输出脉冲电流刺激信号。2.根据权利要求1所述的基于非周期信号进行波形调制的电刺激器，其特征在于，还包括主控端(100)，所述主控端(100)与所述接收器模块(200)无线连接。3.根据权利要求2所述的基于非周期信号进行波形调制的电刺激器，其特征在于，所述接收器模块(200)通过蓝牙、WIFI无线接收所述主控端(100)发送的非周期信号。4.根据权利要求1所述的基于非周期信号进行波形调制的电刺激器，其特征在于，还包括电源模块(400)，所述电源模块(400)分别与所述接收器模块(200)、微控制器模块(300)、数模转换模块(500)、压控电...

【专利技术属性】
技术研发人员：李诺，王法光，黄石光，夏晓磊，袁春明，
申请(专利权)人：深圳市利宏医疗器械有限公司，
类型：新型
国别省市：