电路及具有其的神经肌肉电刺激装置制造方法及图纸

技术编号:21072642 阅读:55 留言:0更新日期:2019-05-11 02:13
本发明专利技术提供一种电路及具有其的神经肌肉电刺激装置,所述电路包括:直流输入端、调压电路、桥式输出电路、电流检测模块和控制模块;所述调压电路的第一端连接到直流输入端、第二端连接到桥式输出电路的高端,所述桥式输出电路的低端连接到所述电流检测模块的第一端,所述电流检测模块的第二端接地,所述电流检测模块用于获取所述桥式输出电路所输出的电流值;在所述调压电路的第二端与第一NMOS管的漏极连接,第一NMOS管的源极接地、栅极与控制模块连接;当需要桥式输出电路输出的电流快速降低时,该控制模块能够提高向第一NMOS管所输出的第一PWM的占空比,从而快速降低该电流。

Circuits and neuromuscular electrical stimulation devices with them

The invention provides a circuit and a neuromuscular electrical stimulation device with the circuit, which comprises a DC input terminal, a voltage regulating circuit, a bridge output circuit, a current detection module and a control module; the first end of the voltage regulating circuit is connected to the DC input terminal, and the second end is connected to the high end of the bridge output circuit, and the low end of the bridge output circuit is connected to the current detection. The first end of the module is grounded at the second end of the current detection module, which is used to obtain the output current value of the bridge output circuit; the second end of the voltage regulating circuit is connected with the drain of the first NMOS tube; the source of the first NMOS tube is grounded, and the grid is connected with the control module; and the control strategy is implemented when the output current of the bridge output circuit needs to be reduced rapidly. The module can increase the duty cycle of the first PWM output to the first NMOS transistor, thereby rapidly reducing the current.

【技术实现步骤摘要】
电路及具有其的神经肌肉电刺激装置
本专利技术涉及生物肌电信号采集和处理
,尤其涉及一种电路及具有其的神经肌肉电刺激装置。
技术介绍
神经肌肉电刺激是一项应用低频电流通过特定肌肉群使其抽搐或者收缩,继而达到“功能”修复的技术,电刺激的输出可以分为恒定电流输出和恒定电压输出两种方式。其中,有一种恒定电流输出需要输出电流的方向是变化的,但电流大小恒定的。可以理解的是,人体阻抗是一个难以严格确定的值,即不同的人、不同的部分、不同的体位以及电极与人体接触的面积不同都会导致人体阻抗不一样或发生变化。因此,在实际中,即使为电极提供额定的电压,但电极所输出的电流的大小却难以确定或者是变化的。单一方向的电刺激输出,会对人体产生电解作用,双向对称的电刺激输出可以避免该问题的发生。因此,如何设计一种能够提供具有方向变化、但电流值恒定的电路,就成为一个亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种电路及具有其的神经肌肉电刺激装置。为了实现上述专利技术目的之一,本专利技术一实施方式提供一种电路,包括:直流输入端、调压电路、桥式输出电路、电流检测模块和控制模块;所述调压电路的第一端连接到直流输入端、第二端连接到桥式输出电路的高端,所述桥式输出电路的低端连接到所述电流检测模块的第一端,所述电流检测模块的第二端接地,所述电流检测模块用于获取所述桥式输出电路的输出电流值;在所述调压电路的第二端与第一NMOS管的漏极连接,第一NMOS管的源极接地、栅极与控制模块连接;所述控制模块在接收到快速降低电流指令或者确定所述输出电流值与预设电流值的差值大于等于预设阀值时,提高向第一NMOS管所输出的第一PWM的占空比,其中,所述预设阀值大于零。作为本专利技术一实施方式的进一步改进,所述调压电路包括:电感、第二NMOS管、二极管和电容;所述电感的第一端连接直流输入端,第二端连接所述二极管的正极,所述二极管的负极连接所述桥式输出电路的高端;所述控制模块连接到第二NMOS管的栅极,且第二NMOS管的漏极连接到所述二极管的正极、源极接地,所述电容连接在所述二极管的负极和地之间;所述控制模块在确定所述输出电流值与预设电流值的差值大于零且小于预设阀值时,降低向第二NMOS管所输出的第二PWM的占空比;所述控制模块在确定所述输出电流值与预设电流值的差值小于零时,增加向第二NMOS管所输出的第二PWM的占空比。作为本专利技术一实施方式的进一步改进,在所述电感的第一端通过DC/DC稳压电路连接直流输入端。作为本专利技术一实施方式的进一步改进,所述电感的第二端连接到第三电阻的第一端,第三电阻的第二端分别连接到第二NMOS管的漏极和二极管的正极。作为本专利技术一实施方式的进一步改进,所述调压电路的第二端通过第一电阻连接到桥式输出电路的高端。作为本专利技术一实施方式的进一步改进,所述桥式输出电路包括上臂左桥、上臂右桥、下臂左桥和下臂右桥,所述控制模块在同一时刻能够导通上臂左桥和下臂右桥、且断开上臂右桥和下臂左桥,所述控制模块在同一时刻能够导通上臂右桥和下臂左桥、且断开上臂左桥和下臂右桥。作为本专利技术一实施方式的进一步改进,所述电流检测模块包括:第二电阻和信号放大电路,第二电阻的第一端连接到所述桥式输出电路的低端,第二电阻的第二端接地,所述信号放大电路的第一端连接到第二电阻的第一端,所述信号放大电路的第二端连接到控制模块,所述信号放大电路用于将第二电阻的第一端的电压值放大M倍后发送到控制模块,其中,M>1;所述控制模块基于所接收到的电压值得到所述桥式输出电路所输出的输出电流值,其中,所述输出电流值=(所接收到的电压值÷M)÷第二电阻的阻值。作为本专利技术一实施方式的进一步改进,所述控制模块还用于:每隔一段预设时间,就执行以下操作:接收所述电流检测模块所发送的输出电流值;在确定所述输出电流值与预设电流值的差值大于零且小于预设阀值时,基于所述差值确定第二PWM的第一减小值,将第二PWM的占空比Perc2修改为“Perc2-第一减小值”,占空比“Perc2-第一减小值”能够使得桥式输出电路的输出电流等于预设电流值;在确定所述输出电流值与预设电流值的差值小于零时,基于所述差值确定第二PWM的第一增加值,将第二PWM的占空比Perc2修改为Perc2+第一增加值,占空比“Perc2+第一增加值”能够使得桥式输出电路的输出电流等于预设电流值。作为本专利技术一实施方式的进一步改进,所述控制模块还用于:每隔一段预设时间,就执行以下操作:接收所述电流检测模块所发送的输出电流值,在确定所述输出电流值与预设电流值的差值大于等于预设阀值时,基于所述差值确定第一PWM的第二增加值,将第一PWM的占空比Perc1修改为Perc1+第二增加值,占空比“Perc1+第二增加值”能够使得桥式输出电路的输出电流等于预设电流值;之后逐步降低第一PWM的占空比Perc1直至第一PWM的占空比Perc1等于预设占空比。本专利技术实施例还提供了一种神经肌肉电刺激装置,所述神经肌肉电刺激装置包含上述的电路,以及电连接到所述桥式输出电路中的电极。相对于现有技术,本专利技术的技术效果在于:本专利技术实施例提供一种电路及具有其的神经肌肉电刺激装置,所述电路包括:调压电路,在所述调压电路的第二端与第一NMOS管的漏极连接,第一NMOS管的源极接地、栅极与控制模块连接;当需要桥式输出电路输出的电流快速降低时,该控制模块能够提高向第一NMOS管所输出的第一PWM的占空比,从而快速降低该电流。附图说明图1是本专利技术实施例中的电流的结构示意图。具体实施方式以下将结合附图所示的各实施方式对本专利技术进行详细描述。但这些实施方式并不限制本专利技术,本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本专利技术的保护范围内。本文使用的例如“上”、“上方”、“下”、“下方”等表示空间相对位置的术语是出于便于说明的目的来描述如附图中所示的一个单元或特征相对于另一个单元或特征的关系。空间相对位置的术语可以旨在包括设备在使用或工作中除了图中所示方位以外的不同方位。例如,如果将图中的设备翻转,则被描述为位于其他单元或特征“下方”或“之下”的单元将位于其他单元或特征“上方”。因此,示例性术语“下方”可以囊括上方和下方这两种方位。设备可以以其他方式被定向(旋转90度或其他朝向),并相应地解释本文使用的与空间相关的描述语。并且,应当理解的是尽管术语第一、第二等在本文中可以被用于描述各种元件或结构,但是这些被描述对象不应受到这些术语的限制。这些术语仅用于将这些描述对象彼此区分开。例如,第一NMOS管可以被称为第二NMOS管,并且类似地第二NMOS管也可以被称为第一NMOS管,这并不背离本申请的保护范围。本专利技术实施例提供了一种电路,如图1所示,包括:直流输入端V1、调压电路1、桥式输出电路2、电流检测模块3和控制模块4;这里,如图1所示,其中,桥式输出电路2包括上臂左桥Q1、上臂右桥Q2、下臂左桥Q3和下臂右桥Q4,在上臂左桥Q1和下臂左桥Q3之间设置有连接点A,在上臂右桥Q2和下臂右桥Q4之间设置有连接点B,在连接点A和B之间可以设置有负载。其中,上臂左桥Q1和下臂右桥Q4为一组,上臂右桥Q2和下臂左桥Q3为一组,这两组状态互补,即当一组导通时,另一组必须关断,即:本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电路,其特征在于,包括:直流输入端、调压电路、桥式输出电路、电流检测模块和控制模块;所述调压电路的第一端连接到直流输入端、第二端连接到桥式输出电路的高端,所述桥式输出电路的低端连接到所述电流检测模块的第一端,所述电流检测模块的第二端接地,所述电流检测模块用于获取所述桥式输出电路的输出电流值;在所述调压电路的第二端与第一NMOS管的漏极连接,第一NMOS管的源极接地、栅极与控制模块连接;所述控制模块在接收到快速降低电流指令或者确定所述输出电流值与预设电流值的差值大于等于预设阀值时,提高向第一NMOS管所输出的第一PWM的占空比,其中,所述预设阀值大于零。

【技术特征摘要】
1.一种电路,其特征在于,包括:直流输入端、调压电路、桥式输出电路、电流检测模块和控制模块;所述调压电路的第一端连接到直流输入端、第二端连接到桥式输出电路的高端,所述桥式输出电路的低端连接到所述电流检测模块的第一端,所述电流检测模块的第二端接地,所述电流检测模块用于获取所述桥式输出电路的输出电流值;在所述调压电路的第二端与第一NMOS管的漏极连接,第一NMOS管的源极接地、栅极与控制模块连接;所述控制模块在接收到快速降低电流指令或者确定所述输出电流值与预设电流值的差值大于等于预设阀值时,提高向第一NMOS管所输出的第一PWM的占空比,其中,所述预设阀值大于零。2.根据权利要求1所述的电路,其特征在于,所述调压电路包括:电感、第二NMOS管、二极管和电容;所述电感的第一端连接直流输入端,第二端连接所述二极管的正极,所述二极管的负极连接所述桥式输出电路的高端;所述控制模块连接到第二NMOS管的栅极,且第二NMOS管的漏极连接到所述二极管的正极、源极接地,所述电容连接在所述二极管的负极和地之间;所述控制模块在确定所述输出电流值与预设电流值的差值大于零且小于预设阀值时,降低向第二NMOS管所输出的第二PWM的占空比;所述控制模块在确定所述输出电流值与预设电流值的差值小于零时,增加向第二NMOS管所输出的第二PWM的占空比。3.根据权利要求2所述的电路,其特征在于:在所述电感的第一端通过DC/DC稳压电路连接直流输入端。4.根据权利要求3所述的电路,其特征在于:所述电感的第二端连接到第三电阻的第一端,第三电阻的第二端分别连接到第二NMOS管的漏极和二极管的正极。5.根据权利要求1所述的电路,其特征在于:所述调压电路的第二端通过第一电阻连接到桥式输出电路的高端。6.根据权利要求1所述的电路,其特征在于:所述桥式输出电路包括上臂左桥、上臂右桥、下臂左桥和下臂右桥,所述控制模块在同一时刻能够导通上臂左桥和下臂右桥、且断开上臂右桥和下臂左桥,所述控制模块在同一时刻能够导通上臂右桥和下臂左桥、...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈佩胡赵泽寇伟
申请(专利权)人:大悦创新苏州医疗科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:江苏,32

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