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【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于神经电刺激,特别是一种基于磁耦合谐振式无线传能的调制低频包络电刺激方法。
技术介绍
1、神经电刺激通过电极向体内目标神经元注入毫安级别的交变电流,以改变细胞的动作电位,可起到预防或治疗神经性疾病的作用。神经电刺激有多种形式,所需频率大小也各有不同,例如,tens(经皮电神经刺激)一般在1hz到100hz之间,用于减轻疼痛和促进康复;ms(电肌肉刺激)通常在2hz到100hz之间,用于促进肌肉收缩和力量训练;电刺激的频率范围从几赫兹到几十赫兹不等,用于认知增强、神经反应研究和治疗某些神经疾病;迷走神经电刺激的频率通常在大约20hz到30hz之间,可用于治疗抑郁症和癫痫等疾病;用于神经疼痛管理的坐骨神经电刺激频率可以在1hz到100hz的范围内变化;因此,神经电刺激频率适用范围一般在1~100hz之间。
2、神经电刺激设备主要由植入体内的脉冲发生器、电极和延长线组成,一旦能量耗尽,只能通过二次手术更换电池,会增加患者的手术风险。电池的尺寸也会增大植入设备占用空间,因电池容量大引起的器件尺寸问题一直制约着神经电刺激设备的发展和推广。无线电能传输技术具有便捷性、安全性、可靠性等优点,可解决神经电刺激中线缆传输带来的不利影响。相比于其他传输模式,磁耦合谐振式无线电能传输技术具有传输距离远、传输效率较高、抗干扰能力强和受方向或位置影响小等优点,且受中间非磁性物质影响的传输特性,而且各个部位为非磁性物质,故磁耦合谐振式无线电能传输技术更适合用于无源植入器件的供电。
3、但是,目前将无线电能传输技术应用在神
技术实现思路
1、针对现有技术的不足,本专利技术拟解决的技术问题是,提供一种基于磁耦合谐振式无线传能的调制低频包络电刺激方法。
2、本专利技术解决所述技术问题采用如下的技术方案:
3、一种基于磁耦合谐振式无线传能的调制低频包络电刺激方法,其特征在于,该方法包括以下内容:
4、根据包络波的频率,经过调制得到低频包络电流;高频信号发生器发射调制得到的低频包络电流,低频包络电流经过功率放大器传输至发射线圈,柔性电极通过磁耦合谐振式无线电能传输感应生成同频率的包络电流,通过柔性电极直接对目标神经元进行神经电刺激。
5、进一步的,低频包络电流的表达式为:
6、iapp=iamp×sin(2πfc)cos(2πδft)(1)
7、式中,iapp为低频包络电流,iamp为正弦电流,fc为载波频率,δf为包络波的频率。
8、与现有技术相比,本专利技术的有益效果是:
9、1.与现有无线电能传输电刺激设备相比,本专利技术不需要额外的降频电路,缩小了植入体内的接收端的体积。
10、2.接收端接接收到的低频包络电流为完美调制包络波形,不随线圈位置的偏移而失真,刺激效果更好。
11、3.发射端为调制低频包络激励,因此接收端周围磁场均能感应生成低频包络电流,刺激范围更广。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种基于磁耦合谐振式无线传能的调制低频包络电刺激方法,其特征在于,该方法包括以下内容:
2.根据权利要求1所述的基于磁耦合谐振式无线传能的调制低频包络电刺激方法,其特征在于,低频包络电流的表达式为:
【技术特征摘要】
1.一种基于磁耦合谐振式无线传能的调制低频包络电刺激方法,其特征在于,该方法包括以下内容:
2....
【专利技术属性】
技术研发人员:杨新生,赵锦涛,张昊鹏,王亭宇,
申请(专利权)人:河北工业大学,
类型:发明
国别省市:
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