一种新型功能性电刺激装置及其控制电路制造方法及图纸

本实用新型专利技术属于电学领域，具体涉及一种新型功能性电刺激装置及其控制电路。该控制电路，它包括处理器模块和与处理器模块相连接的电源模块、充电模块、升压模块、采集模块和输出模块，充电模块与电源模块相连接，用于为电源模块充电，升压模块与电源模块相连接，用于将电源模块的输出电压升压至预设电压，输出模块与升压模块相连接，预设电压通过输出模块输出。

A new type of functional electrical stimulation device and its control circuit

The utility model belongs to the field of electricity, in particular to a novel functional electric stimulation device and a control circuit thereof. The control circuit comprises a processor module and power supply module is connected with the processor module, charging module, booster module, data acquisition module and output module, a charging module is connected with the power module, for charging the power module, the boost module is connected with the power module, the output voltage for the power module to preset voltage. The output module and the boost module is connected through the preset voltage output module output.

【技术实现步骤摘要】
一种新型功能性电刺激装置及其控制电路
本技术属于电学领域，具体涉及一种新型功能性电刺激装置及其控制电路。
技术介绍
功能性电刺激(functionaleleetriealstimulation，FES)属于神经肌肉电刺激(neuromuscularelectricalstimulation，NES)的范畴，是利用一定强度的低频脉冲电流，通过预先设定的程序来刺激一组或多组肌肉，诱发肌肉运动或模拟正常的自主运动，以达到改善或恢复被刺激肌肉或肌群功能的目的。对于具有完整周围神经支配但由于中枢神经损伤导致神经下传冲动减少或丧失而导致所支配的肌肉不能完成其原有收缩功能的部位，FES效果显著。正常人体的大脑将电信号传递到运动神经,从而实现一定的动作。对于偏瘫损伤患者,由于运动神经接收不到运动信号而丧失了自主运动的能力,但偏瘫的肌肉仍具有收缩运动的能力。通过功能性电刺激,利用表面电极刺激瘫痪肌肉的运动神经,电极间的电场在神经上产生触发电势,这一电势以化学方法经由神经元的突触处传送到肌肉细胞并引起肌肉收缩,从而使得肢体产生动作,并可通过改变电压和频率的变化对电刺激进行控制。参考专利文献CN204208194U公开了一种电刺激装置及其控制电路，控制电路包括总使能控制模块、升压模块、波形控制模块和MCU，总使能控制模块、升压模块和波形控制模块依次连接，总使能控制模块、升压模块和波形控制模块还分别与MCU连接。参考专利文献CN2880145Y公开了低频电刺激器的电路，是在一振荡电路中，由一方波产生器构成基本振荡电路，并辅以周边一些晶体管和电阻产生第一段连续性方波，且另包含有第二段控制波形产生电路与第三段控制波形产生电路，以分别产生间歇性方波与复合式方波。上述参考专利文献中电刺激控制电路，均仅仅有输出电路，但没有输出反馈电路。由于缺乏反馈，使得电刺激控制电路的控制精度不高。
技术实现思路
针对现有电刺激控制电路存在的不足之处，本技术提出了一种新型功能性电刺激装置及其控制电路。该新型功能性电刺激控制电路包括用于供电的电源模块，将电源模块的电压升至所需电压，处理器模块控制输出模块输出调制电压作用于皮肤。本技术采用如下技术方案：一种新型功能性电刺激控制电路，它包括处理器模块和与处理器模块相连接的电源模块、充电模块、升压模块、采集模块和输出模块，充电模块与电源模块相连接，用于为电源模块充电，升压模块与电源模块相连接，用于将电源模块的输出电压升压至预设电压，输出模块与升压模块相连接，预设电压通过输出模块输出。进一步的，还包括加密模块，加密模块与处理器模块相连接。进一步的，升压模块包括第二三极管、场效应管、第七电阻、第八电容、电感、第三二极管和第一电容，第二三极管的控制端接处理器模块的输出端P3.5，第二三极管的第一端接地，第二端接高电压输出端，第二三极管的第二端经第七电阻、或第八电容、或并联的第七电阻和第八电容接场效应管的控制端，场效应管的第一端经电感接电源模块，第二端接地，第三二极管的正极接场效应管的第一端，负极接输出模块，第一电容的一端接第三二极管的负极，另一端接地。更进一步的，升压模块还包括低倍升压电路，低倍升压电路包括第一二极管、第二二极管、第五电容、第六电容和第五电阻，第一二极管的正极接输入电压端VCC2，负极接第二二极管的正极，第五电阻的一端接第二二极管负极，第五电阻的另一端为高电压输出端，接第二三极管的第二端，第五电容的一端接第一二极管的负极，另一端接处理器模块的输出端P3.4，第六电容的一端接第二二极管负极，另一端接地。进一步的，充电模块包括USB充电端口、第十一电容、第二电阻、充电芯片、第六电阻、继电器、第三电阻和第四电容，充电芯片的第四引脚通过第十一电容接地，充电芯片的第四引脚和第八引脚同时接USB充电端口的引脚，充电芯片的第四引脚和第七引脚之间设有第二电阻，第二引脚通过第六电阻接地，第一引脚、第三引脚和第六引脚同时接地，第五引脚接电源模块的正极，电源模块的正极和负极分别接继电器的第三脚和第八脚，继电器的第二脚为输出电压端，第九脚经并联的第三电阻和第四电容接地。更进一步的，充电模块还包括发光二极管，发光二极管串接在充电芯片的第四引脚和第七引脚之间，与第二电阻串联。进一步的，输出模块包括第十一电阻、第十四电阻、第三三极管、第四三极管、第四二极管、第十二电阻和第十三电阻，第四三极管的控制端经第十四电阻接处理器模块的输出端P1.5，第四三极管的第一端接地，第二端接第三三极管的控制端，第三三极管的控制端与第二端之间串接第十一电阻，第三三极管的第二端接升压模块，第三三极管的第一端接第四二极管的正极，第四二极管的负极为输出端，第十二电阻和第十三电阻并联后一端接地，另一端接第四二极管的负极。进一步的，还包括开关按键，开关按键一端接地，另一端接处理器模块，用于控制所述处理器模块的启动和停止。一种新型功能性电刺激装置，包括如上任一项所述的新型功能性电刺激控制电路。本技术的充电模块在充电器时为电源模块充电，在不充电时，电源模块才为整个电路供电，并将电源模块的电压通过升压电路，变成调制高压，调制高压通过输出模块，产生功能性电极刺激电压作用于皮肤。本技术相对于现有技术增加了采用电路，通过采样电路的反馈，使得控制电路控制精度更高，提高了电路的安全性。附图说明图1是实施例一的原理图；图2是实施例二的原理图；图3是实施例三的原理图。具体实施方式为进一步说明各实施例，本技术提供有附图。这些附图为本技术揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理。配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本技术的优点。图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。现结合附图和具体实施方式对本技术进一步说明。一种新型功能性电刺激控制电路，它包括处理器模块7和与处理器模块7相连接的电源模块、充电模块2、升压模块1、采集模块8和输出模块4，充电模块2与电源模块相连接，用于为电源模块充电，升压模块1与电源模块相连接，用于将电源模块的输出电压升压至预设电压，输出模块4与升压模块1相连接，预设电压通过输出模块4输出。此外，还包括加密模块3，加密模块3与处理器模块7相连接。参阅图1所示，本技术优选一实施例一的新型功能性电刺激控制电路的原理图，它包括升压模块1、充电模块2、加密模块3、输出模块4、处理器模块7、采样模块8、下载模块6和开关模块5。该实施例的处理器模块7包括单片机U3芯片、第十三电容Cap13和第五二极管D5，单片机U3芯片的型号为STC15W，单片机U3的VCC端经第五二极管D5接电压端VCC，且第五二极管D5的负极与单片机U3的VCC端连接，单片机U3的GND端经第十三电容Cap13接第五二极管D5的负极。该实施例的电源模块采用可充电锂电池，锂电池的正极为电压端VCC。该实施例的升压模块1包括第八电阻R8、第二三极管Q2、场效应管Q1、第七电阻R7、第八电容C8、电感L1、第三二极管D3、第一电容Cap1、第七电容C7、第一二极管D1、第二二极管D2、第五电容C5、第六电容C6和第五电阻R5。第一二极管D1的正极接输入电压端本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型功能性电刺激控制电路，其特征在于：它包括处理器模块和与处理器模块相连接的电源模块、充电模块、升压模块、采集模块和输出模块，所述充电模块与电源模块相连接，用于为电源模块充电，所述升压模块与电源模块相连接，用于将电源模块的输出电压升压至预设电压，所述输出模块与升压模块相连接，预设电压通过输出模块输出。

【技术特征摘要】
1.一种新型功能性电刺激控制电路，其特征在于：它包括处理器模块和与处理器模块相连接的电源模块、充电模块、升压模块、采集模块和输出模块，所述充电模块与电源模块相连接，用于为电源模块充电，所述升压模块与电源模块相连接，用于将电源模块的输出电压升压至预设电压，所述输出模块与升压模块相连接，预设电压通过输出模块输出。2.如权利要求1所述新型功能性电刺激控制电路，其特征在于：还包括加密模块，所述加密模块与处理器模块相连接。3.如权利要求1所述新型功能性电刺激控制电路，其特征在于：所述升压模块包括第二三极管、场效应管、第七电阻、第八电容、电感、第三二极管和第一电容，所述第二三极管的控制端接处理器模块的输出端P3.5，第二三极管的第一端接地，第二端接高电压输出端，第二三极管的第二端经第七电阻、或第八电容、或并联的第七电阻和第八电容接场效应管的控制端，场效应管的第一端经电感接电源模块，第二端接地，第三二极管的正极接场效应管的第一端，负极接输出模块，第一电容的一端接第三二极管的负极，另一端接地。4.如权利要求3所述新型功能性电刺激控制电路，其特征在于：所述升压模块还包括低倍升压电路，所述低倍升压电路包括第一二极管、第二二极管、第五电容、第六电容和第五电阻，所述第一二极管的正极接输入电压端VCC2，负极接第二二极管的正极，第五电阻的一端接第二二极管负极，第五电阻的另一端为高电压输出端，接第二三极管的第二端，第五电容的一端接第一二极管的负极，另一端接处理器模块的输出端P3.4，第六电容的一端接第二二极管负极，另一端接地。5.如权利要求1所述新型功能性电刺激控...

【专利技术属性】
技术研发人员：段峰，李宏钟，陈源，王春伟，姜佩东，张可，
申请(专利权)人：天津四点灵智能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：天津,12