一种多节点电刺激系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种多节点电刺激系统。包括一发送端和多个佩戴于人体需要刺激部位的电刺激节点；所述发送端包括用于将电信号耦合至人体信道的发送电极、微控制器及与该微控制器连接的人机交互模块和发送电路，所述发送电路的输出端连接至所述发送电极；所述电刺激节点包括用于接收传输至人体表面的电信号且能够输出刺激电信号刺激人体相应部位的一体化电极、微控制器及与该微控制器连接的人体电信号接收电路和电刺激电路，所述人体电信号接收电路的输入端和所述电刺激电路的输出端分别与所述一体化电极连接。本实用新型专利技术电刺激系统无需复杂连线、方便患者佩戴的优点，由于电信号通过人体信道传输，信号衰减较小，因此该系统设备所产生的功耗更低。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种多节点电刺激系统。
技术介绍
现有公开技术的情况：专利（申请号201210051592.0）给出了一种用于治疗部分失神经、完全失神经的一种多功能肌肉电刺激器。该刺激器每次只对单个部位进行电刺激。专利（申请号为200910068111.5）设计的一种可输出多种波形的电针和电刺激治疗仪，能够通过有线的方式输出多路各不相同的具有独立双极性的治疗波形信号，并且可将基本电针、电刺激和特定处方电针或电刺激结合使用。专利（申请号为200810070307.3）设计了一种基于微线圈阵列的植入式多通道神经电刺激传输装置，该装置通过发射线圈发送控制信号给电刺激器。现有技术存在的问题和缺陷：现有的电刺激器大多只能实现单通道或者单节点的电刺激。但是很多情况下单一节点的电刺激难以达到较好的治疗效果。例如在脑卒中后，大脑对偏瘫肢体失去了控制能力，导致肢体出现多个关节、多组肌群功能障碍，这时如果只对单一的部位进行电刺激，很难达到肢体运动功能的恢复。另外，现有很多电刺激系统都是采用有线连接方式，使得患者日常基本活动受到限制。而通过常见的无线方式实现多路电刺激节点协同控制，存在着功耗较大，配对步骤繁琐等问题。为了克服上述方式的不足，本专利技术设计一种多节点电刺激系统。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种无需复杂连线、方便患者佩戴的优点，由于电信号通过人体信道传输，信号衰减较小，功耗更低的多节点电刺激系统。为实现上述目的，本技术的技术方案是：一种多节点电刺激系统，包括一发送端和佩戴于人体需要刺激部位的电刺激节点；所述发送端包括用于将电信号耦合至人体信道的发送电极、微控制器及与该微控制器连接的人机交互模块和发送电路，所述发送电路的输出端连接至所述发送电极；所述电刺激节点包括用于接收传输至人体表面的电信号且能够输出刺激电信号刺激人体相应部位的一体化电极、微控制器及与该微控制器连接的人体电信号接收电路和电刺激电路，所述人体电信号接收电路的输入端和所述电刺激电路的输出端分别与所述一体化电极连接。在本技术实施例中，所述电刺激节点为多个。在本技术实施例中，所述电刺激节点的一体化电极包括第一电极片和具有两个圆形开口的第二电极片、两个理疗电极片和两个绝缘环；所述第一、第二电极片分别置于所述电刺激节点的上、下表面，所述两个理疗电极片与两个绝缘环相配合置于所述第二电极片的两个圆形开口中。在本技术实施例中，所述人体电信号接收电路包括依次连接的放大电路、滤波电路、比较整形电路及解调电路，所述放大电路的输入端连接至所述一体化电极的第二电极片，所述解调电路的输出端连接至所述微控制器。在本技术实施例中，所述电刺激电路包括依次连接的升压电路、脉冲输出电路及保护电路，所述升压电路的输入端连接至所述微控制器，所述保护电路连接至所述一体化电极的理疗电极片。在本技术实施例中，所述发送端为手持式设备，具体为智能手机、手表或平板电脑。相较于现有技术，本技术具有以下有益效果：1、本技术电刺激系统相对于现有的有线或无线的电刺激系统，具有无需复杂连线、方便患者佩戴的优点，由于电信号通过人体信道传输，信号衰减较小，因此该系统设备所产生的功耗更低；2、本技术的一体化电极设计紧凑，无需外部连线，可实现经人体信道传输的电信号的接收和电刺激波形的输出。附图说明图1为本技术多节点电刺激系统示意图。图2为本技术多节点电刺激系统框图。图3为本技术电刺激节点结构示意图。图4为本技术多节点电刺激系统发送端示意图。图5为本技术电刺激系统的电信号发送与接收示意图。具体实施方式下面结合附图，对本技术的技术方案进行具体说明。本技术的一种多节点电刺激系统，包括一发送端（所述发送端为手持式设备，具体为智能手机、手表或平板电脑）和多个佩戴于人体需要刺激部位的电刺激节点；所述发送端包括用于将电信号耦合至人体信道的发送电极、微控制器及与该微控制器连接的人机交互模块和发送电路，所述发送电路的输出端连接至所述发送电极；所述电刺激节点包括用于接收传输至人体表面的电信号且能够输出刺激电信号刺激人体相应部位的一体化电极、微控制器及与该微控制器连接的人体电信号接收电路和电刺激电路，所述人体电信号接收电路的输入端和所述电刺激电路的输出端分别与所述一体化电极连接。在本技术中，所述电刺激节点的一体化电极包括第一电极片和具有两个圆形开口的第二电极片、两个理疗电极片和两个绝缘环；所述第一、第二电极片分别置于所述电刺激节点（该电刺激节点的整体外形可为图3所示的矩形块或其他形状的块状及柱状等结构）的上、下表面，所述两个理疗电极片与两个绝缘环相配合置于所述第二电极片的两个圆形开口中。在本技术中，所述人体电信号接收电路包括依次连接的放大电路、滤波电路、比较整形电路及解调电路，所述放大电路的输入端连接至所述一体化电极的第二电极片，所述解调电路的输出端连接至所述微控制器。所述电刺激电路包括依次连接的升压电路、脉冲输出电路及保护电路，所述升压电路的输入端连接至所述微控制器，所述保护电路连接至所述一体化电极的理疗电极片。为让本领域技术人员更了解本技术的技术方案，以下为本专利技术的具体实施例。如图1所示，一种多路电刺激系统由发送端和若干个电刺激节点组成，电刺激系统的控制信号发送端是一种手持式设备，由专门设计的控制器或常见的智能手机、手表、平板电脑等来实现。多个电刺激节点由环带分别固定在人体需要刺激的部位。电刺激系统整体框图如图2所示。发送端利用人体组织的导电特性，将携带有节点序号、刺激波形参数的调制电信号通过发送电极耦合到人体信道。电刺激节点的一体化电极，用于从人体表面接收控制信号。控制信号经信号调理电路和解调电路后，由微控制器选择相应的波形，经过升压、保护电路，再由该电极输出对应的电刺激波形，刺激人体相应部位。一体化电极具备了从人体表面接收电信号并同时输出电刺激波形的功能。详细的技术方案：如图1所示，一种多路电刺激系统由发送端10和若干个电刺激节点11、12、13、14组成。如图2所示，发送端由人机交互模块、微控制器、发送电路、发送电极组成；电刺激节点由一体化电极、微控制器、人体电信号接收模块、电刺激电路模块组成。本专利技术利用人体导电特性，设计出一体化电极，实现了一种多路电刺激系统。电刺激节点的示意图如图3所示。节点的上表面是一体化电极的电极片20,下表面是一体化电极的电极片21和一对理疗电极片24和25。其中，电极片21还含有两个绝缘环22和23。绝缘环中间的理疗电极片的尺寸略小于绝缘环的内环的尺寸。电极片20与电刺激节点的人体电信号接收电路的地相连，作为人体信道耦合回路接收端的地电极。电极片21与电刺激节点里的人体电信号接收电路的信号端引脚相连，作为该接收电路的信号电极。一对理疗电极片24和25通过其表面的摁扣与电刺激节点里的电刺激波形输出电路的引脚相连，作为电刺激波形的输出电极,且这两个电极可随时更换。此外，绝缘环22和23本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多节点电刺激系统，其特征在于：包括一发送端和佩戴于人体需要刺激部位的电刺激节点；所述发送端包括用于将电信号耦合至人体信道的发送电极、微控制器及与该微控制器连接的人机交互模块和发送电路，所述发送电路的输出端连接至所述发送电极；所述电刺激节点包括用于接收传输至人体表面的电信号且能够输出刺激电信号刺激人体相应部位的一体化电极、微控制器及与该微控制器连接的人体电信号接收电路和电刺激电路，所述人体电信号接收电路的输入端和所述电刺激电路的输出端分别与所述一体化电极连接。

【技术特征摘要】
1.一种多节点电刺激系统，其特征在于：包括一发送端和佩戴于人体需要刺激部位的电刺激节点；所述发送端包括用于将电信号耦合至人体信道的发送电极、微控制器及与该微控制器连接的人机交互模块和发送电路，所述发送电路的输出端连接至所述发送电极；所述电刺激节点包括用于接收传输至人体表面的电信号且能够输出刺激电信号刺激人体相应部位的一体化电极、微控制器及与该微控制器连接的人体电信号接收电路和电刺激电路，所述人体电信号接收电路的输入端和所述电刺激电路的输出端分别与所述一体化电极连接。
2.根据权利要求1所述的一种多节点电刺激系统，其特征在于：所述电刺激节点为多个。
3.根据权利要求1所述的一种多节点电刺激系统，其特征在于：所述电刺激节点的一体化电极包括第一电极片和具有两个圆形开口的第二电极片、两个理疗电极片和两个绝...

【专利技术属性】
技术研发人员：高跃明，杜民，李玉榕，柯栋忠，陈建国，沈汉彬，
申请(专利权)人：福州大学，
类型：新型
国别省市：福建;35