【技术实现步骤摘要】
本申请属于传感器设计领域，尤其涉及一种用于电刺激检测的非接触传感器。
技术介绍
1、功能性电刺激(fes)是常见的康复手段之一，其利用电流刺激丧失功能的器官或肢体，以所产生的即时效应来代替或纠正器官或肢体的功能，目前已经在全球范围内得到了广泛的应用。为了保证电刺激治疗的安全性、有效性和个性化，电刺激检测是重要也是必要的环节，通过采用传感器提供电刺激信号的采集数据源，从而完成监测与分析。
2、传统的方式是通过将传感器与生物体或器官接触来测量和记录电刺激产生的生理信号，如神经电信号、心脏电信号等。常见的传感器类型包括电极阵列传感器、压力传感器、温度传感器等。
3、然而，现有的传感器在电刺激检测中存在以下缺陷：
4、首先，电刺激信号往往非常微弱，容易受到环境干扰和噪声的影响，导致信号质量下降；
5、其次，某些传感器需要直接接触人体或组织，可能会引起不适或创伤，并增加感染的风险；同时，这限制了传感器的长期应用和患者的舒适度；
6、再次，部分传感器在时空分辨率上存在限制，无法准确捕捉快速变化的电刺激信号，或者无法提供高精度的空间定位；
7、最后，为保证传感器的测量准度，对使用者的操作水平提出了较高的要求，这限制了其在临床实践及家用医疗领域中的广泛应用。
技术实现思路
1、本申请提供了一种高精度且无需接触肌体的非接触传感器，可以提高电刺激检测效率和安全性。
2、所述用于电刺激检测的非接触传感器，包括磁传感器阵列
3、可选地，所述磁传感器阵列由四个磁传感器单元构成阵列，阵列流形为正交的方阵，四个磁传感器单元设置在被电刺激肌体的周围。
4、优选地，所述磁传感器单元采用异极相邻的方式排布。
5、优选地，所述磁传感器单元的检测信号带宽为20hz-1mhz。
6、由于本申请中磁传感器阵列需要用于检测正交两个方向的电流分布，这就要求单个磁传感器阵元方向图的零点要深，而零点越深，相邻两垂直阵元耦合度就越低，确定电流空间分布就越准确。而零点越深，就要求磁传感器阵元的纯磁性能越高。
7、优选地，所述磁传感器单元在信号接收带宽内的纯磁性能大于30db。
8、优选地，所述磁传感器单元体内填充了导磁率为1000的磁性材料。
9、优选地，所述数据采集模块采样速率为5mhz，分辨率为16bit。
10、可选地，所述微处理器模块与终端间的信号传输方式包括：基于rs-422口的有线连接、无线wifi方式的连接。
11、优选地，所述微处理器模块用于根据终端发送的采集指令及电刺激同步触发脉冲的触发时机，向终端传输数据。
12、本申请能产生的有益效果包括：
13、1)本申请所提供的用于电刺激检测的非接触传感器，通过磁传感器阵列接收电刺激时肌体组织内的电流大小及分布数据，实现了非接触式的数据采集，保证了检测的安全性和有效性。同时，由于磁传感器阵列能够包括整个被电刺激的肌体，也提高了检测的效率。
14、2)本申请所提供的磁传感器单元的检测信号带宽为20hz-1mhz，能够覆盖电刺激时肌体组织电流信号的频率范围。
15、3)本申请所提供的磁传感器单元在信号接收带宽内的纯磁性能大于30db，这也意味着该磁传感器阵元的纯磁性能较高，可以提高电流空间分布测量的准确性。
16、4)本申请所提供的磁传感器单元体内填充了导磁率为1000的磁性材料，可以在满足带宽要求的同时减小体积。
17、5)本申请所提供的数据采集模块采样速率选用5mhz，分辨率为16bit，具有较高的频率分辨率和检测灵敏度。
18、6)本申请所提供的微处理器模块支持多种终端连接方式，连接的可靠性和便捷性较强。
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1.一种用于电刺激检测的非接触传感器，其特征在于，包括磁传感器阵列、信号放大电路、信号调理电路、数据采集模块和微处理器模块；所述磁传感器阵列用于检测电刺激时肌体组织中同步产生的电流大小及其分布，依次经所述信号放大电路放大及信号调理电路的调理处理，数据采集模块对调理处理后的信号进行采集，并通过微处理器模块将数字信号发送给终端。
2.根据权利要求1所述的用于电刺激检测的非接触传感器，其特征在于，所述磁传感器阵列由四个磁传感器单元构成阵列，阵列流形为正交的方阵，四个磁传感器单元设置在被电刺激肌体的周围。
3.根据权利要求2所述的用于电刺激检测的非接触传感器，其特征在于，所述磁传感器单元采用异极相邻的方式排布。
4.根据权利要求2所述的用于电刺激检测的非接触传感器，其特征在于，所述磁传感器单元的检测信号带宽为20Hz-1MHz。
5.根据权利要求2所述的用于电刺激检测的非接触传感器，其特征在于，所述磁传感器单元在信号接收带宽内的纯磁性能大于30dB。
6.根据权利要求2所述的用于电刺激检测的非接触传感器，其特征在于，所述磁传感器
7.根据权利要求1所述的用于电刺激检测的非接触传感器，其特征在于，所述数据采集模块采样速率为5MHz，分辨率为16bit。
8.根据权利要求1所述的用于电刺激检测的非接触传感器，其特征在于，所述微处理器模块与终端间的信号传输方式包括：基于RS-422口的有线连接、无线WIFI方式的连接。
9.根据权利要求1所述的用于电刺激检测的非接触传感器，其特征在于，所述微处理器模块用于根据终端发送的采集指令及电刺激同步触发脉冲的触发时机，向终端传输数据。
...【技术特征摘要】
1.一种用于电刺激检测的非接触传感器，其特征在于，包括磁传感器阵列、信号放大电路、信号调理电路、数据采集模块和微处理器模块；所述磁传感器阵列用于检测电刺激时肌体组织中同步产生的电流大小及其分布，依次经所述信号放大电路放大及信号调理电路的调理处理，数据采集模块对调理处理后的信号进行采集，并通过微处理器模块将数字信号发送给终端。
2.根据权利要求1所述的用于电刺激检测的非接触传感器，其特征在于，所述磁传感器阵列由四个磁传感器单元构成阵列，阵列流形为正交的方阵，四个磁传感器单元设置在被电刺激肌体的周围。
3.根据权利要求2所述的用于电刺激检测的非接触传感器，其特征在于，所述磁传感器单元采用异极相邻的方式排布。
4.根据权利要求2所述的用于电刺激检测的非接触传感器，其特征在于，所述磁传感器单元的检测信号带宽为20hz-1m...
【专利技术属性】
技术研发人员：王利全，刘丽，庄凯，
申请(专利权)人：苏州合符智能医疗器械有限公司，
类型：新型
国别省市：
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