经颅电刺激仪制造技术

本实用新型专利技术公开了经颅电刺激仪，包括主机及电极，所述主机包括经颅电刺激电路，所述经颅电刺激电路包括电压信号发生模块、恒流源模块、波形采集模块、MCU、控制收发模块；所述电压信号发生模块连接恒流源模块的输入端，所述恒流源模块输出端通过电极线输出至电极作用于负载，所述波形采集模块的输入端连接所述恒流源模块的输出端，所述波形采集模块的输出端连接所述MCU；所述MCU通过所述控制收发模块与PC端进行数据的传输与存储。本经颅电刺激仪安全方便，实时监控显示刺激电流，可及时调整电流强度。

【技术实现步骤摘要】
经颅电刺激仪
本技术涉及一种医疗设备，尤其涉及一种经颅电刺激仪。
技术介绍
经颅电刺激(TES，transcranialelectricalstimulation)技术是一种非入侵性、利用微弱电流(0.5～2.0mA)调节大脑皮质神经细胞活动的技术。自20世纪90年代起，人们就对经颅电刺激进行更广泛的研究，随着对中枢神经系统和神经科学研究的不断深入，人们对经颅电刺激有了更深入的认识，同时也启发了经颅电刺激在不同神经疾病、精神疾病领域治疗、运动技能学习及脑认知能力增强等应用方面的可能，这些都为该技术在临床和日常生活上的进一步应用奠定了基础。但是，市面上的经颅电刺激仪，不能在放电刺激的同时反馈输出电流的输出精度，无法保证输出电流的精确控制，这直接影响了治疗的刺激效果与安全性，但操作人员却无法及时察觉并纠正。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本技术的目的在于提供一种经颅电刺激仪，实时监控并显示输出电流，安全方便。本技术的目的采用如下技术方案实现：经颅电刺激仪，包括主机及电极，所述主机包括经颅电刺激电路，所述经颅电刺激电路包括电压信号发生模块、恒流源模块、波形采集模块、MCU、控制收发模块；所述电压信号发生模块连接恒流源模块的输入端，所述恒流源模块输出端通过电极线输出至电极作用于负载，所述波形采集模块的输入端连接所述恒流源模块的输出端，所述波形采集模块的输出端连接所述MCU；所述MCU通过所述控制收发模块与PC端进行数据的传输与存储。进一步的，所述经颅电刺激电路还包括设于所述恒流源模块输出端的继电器保护模块，所述继电器保护模块输出弱电流至所述负载，待所述负载阻抗稳定后增大输出电流。进一步的，所述波形采集模块包括与所述负载并联的采样电阻R11，所述MCU实时接收所述采样电阻R11的电压信号并转换成数字信号，实时监测控制所述负载的电流。进一步的，所述波形采集模块还包括输出阻抗监测模块，将所述采样电阻R11的实时电压信号换算为实时电流，若实时电流大于限定电流，则所述MCU控制停止输出电流。进一步的，所述电压信号发生模块包括直流电压信号模块与交流电压信号模块，所述恒流源模块包括直流恒流源模块与交流恒流源模块，所述波形采集模块包括直流波形采集模块、交流波形采集模块；所述直流电压信号模块输出的直流电压信号通过所述直流恒流源模块转化为电流，输出至所述直流波形采集模块；所述交流电压信号模块输出的交流电压信号通过所述交流恒流源模块转化为电流，输出至所述交流波形采集模块。进一步的，所述直流恒流源模块、交流恒流源模块均包括第一运算放大器与第二运算放大器，所述第一运算放大器的输出端连接所述第二运算放大器的正极输入端，所述第二运算放大器的输出端连接所述第一运算放大器的正极输入端与负载；所述恒流源模块根据负载大小调整电压高低以输出恒定电流。进一步的，所述控制收发模块包括移动通信模块、WIFI模块、蓝牙模块的至少一种。进一步的，还包括多媒体模块，所述多媒体模块包括设于所述主机外表面的显示屏与用于提示所述经颅电刺激仪状态的蜂鸣器；所述显示屏显示所述经颅电刺激电路的波形。进一步的，所述经颅电刺激仪还包括设于所述显示屏的背光灯。进一步的，所述MCU采用STM32系列芯片。相比现有技术，本技术的有益效果在于：本技术由集成电路产生的各种电压信号输出，送入恒流源模块，并由波形采集模块采集不同波形的数据并送入MCU，将电压信号转化为电流，由电极输出作用于被测量者，从而起到治疗的效果。且内置监控和控制系统，可对刺激电流进行实时的监控与精确控制，并在PC端显示。实时反馈刺激电流的强度与精度，操作人员可在治疗过程中及时在PC端根据被测者的反馈以及实际情况进行调整，保证刺激电流的安全性，提高治疗的刺激效果，保障被测者的安全。本技术操作简单，无需专业操作人员，方便被测者的治疗与控制。附图说明图1为本技术所提供实施例的系统框图；图2为本技术所提供实施例的恒流源模块电路结构图；图3为本技术所提供实施例的交流波形采集模块电路结构图；图4为本技术所提供实施例的直流波形采集模块电路结构图。具体实施方式下面，结合附图以及具体实施方式，对本技术做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。如图1-4所示，本技术提供了一种经颅电刺激仪，包括主机及电极，所述主机包括经颅电刺激电路。具体的，经颅电刺激电路包括电压信号发生模块、恒流源模块、波形采集模块、MCU、控制收发模块；电压信号发生模块连接恒流源模块的输入端，恒流源模块可通过电极线直接作用于负载，且恒流源模块的输出端通过波形采集模块连接MCU。在本技术中，负载具体为被测者。由于人体负载处于变化之中，而本系统根据要求需要保持恒流输出，电极接触不良时，容易使人体负载变化至最大值，为保证恒流，经颅电刺激电路将输出极高电压，此时容易对被测者造成伤害，因此，经颅电刺激电路还包括设于恒流源输出端的继电器保护模块和弱电流提前输出算法，MCU首先输出弱电流经电极至负载，负载阻抗稳定后增大输出电流至保持恒定电流，所述继电器保护模块接通，此时输出稳定的刺激电流对被测者进行治疗。在被测者和刺激电路之间做了隔离，在输出稳定后使得继电器接通，交直流切换时的极化电压被成功消除；在每次系统输出时，首先输出弱电流，在被测者阻抗稳定后逐渐增大，从而避免了直接治疗产生的不适感，弱电流使得皮肤适应刺激，使得治疗效果更佳，成功避免了刺激电流过大的情况发生，保护了被测者安全。在本实施例中，电压信号发生模块包括直流电压信号模块、交流电压信号模块，恒流源模块包括直流恒流源模块、交流恒流源模块，波形采集模块包括直流波形采集模块、交流波形采集模块；直流电压信号模块输出的直流电压信号通过直流恒流源模块转化为电流，输出至直流波形采集模块；交流电压信号模块输出的交流电压信号通过交流恒流源模块转化为电流，输出至交流波形采集模块。在波形采集模块设有与负载并联的采样电阻R11。具体如图3所示，为本实施例交流波形采集模块的电路结构图，交流恒流源输出的信号至负载，负载与采样电阻R11并联。采样电阻R11得到相应的电压信号，经过运算放大器U3A、运算放大器U3B，转化成符合MCU的AD转化器采集的要求。相应的，如图4所示的直流波形采集模块的电路结构图中，电阻R32为直流波形采集模块的采样电阻。采样电阻R11、R32的电压信号转换成数字信号，并实时监控输出电流的大小，对被测者的实时负载进行测量，实现闭环控制。同时MCU通过控制收发模块将数据发送至PC端，PC端的软件界面显示加载在被测者身上的电流大小，便于医生和被测者掌握治疗时的实时数据。为了进一步优化本技术的安全性能，波形采集模块还包括输出阻抗监测电路，当电流过载时，MCU将自动切断电流输出，保护被测者的安全。在本实施例中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.经颅电刺激仪，包括主机及电极，其特征在于，所述主机包括经颅电刺激电路，所述经颅电刺激电路包括电压信号发生模块、恒流源模块、波形采集模块、MCU、控制收发模块；所述电压信号发生模块连接恒流源模块的输入端，所述恒流源模块输出端通过电极线输出至电极作用于负载，所述波形采集模块的输入端连接所述恒流源模块的输出端，所述波形采集模块的输出端连接所述MCU；所述MCU通过所述控制收发模块与PC端进行数据的传输与存储。/n

【技术特征摘要】
1.经颅电刺激仪，包括主机及电极，其特征在于，所述主机包括经颅电刺激电路，所述经颅电刺激电路包括电压信号发生模块、恒流源模块、波形采集模块、MCU、控制收发模块；所述电压信号发生模块连接恒流源模块的输入端，所述恒流源模块输出端通过电极线输出至电极作用于负载，所述波形采集模块的输入端连接所述恒流源模块的输出端，所述波形采集模块的输出端连接所述MCU；所述MCU通过所述控制收发模块与PC端进行数据的传输与存储。


2.如权利要求1所述的经颅电刺激仪，其特征在于，所述经颅电刺激电路还包括设于所述恒流源模块输出端的继电器保护模块，所述继电器保护模块输出弱电流至所述负载，待所述负载阻抗稳定后增大输出电流。


3.如权利要求2所述的经颅电刺激仪，其特征在于，所述波形采集模块包括与所述负载并联的采样电阻R11，所述MCU实时接收所述采样电阻R11的电压信号并转换成数字信号，实时监测控制所述负载的电流。


4.如权利要求3所述的经颅电刺激仪，其特征在于，所述波形采集模块还包括输出阻抗监测模块，将所述采样电阻R11的实时电压信号换算为实时电流，若实时电流大于限定电流，则所述MCU控制停止输出电流。


5.如权利要求4所述的经颅电刺激仪，其特征在于，所述电压信号发生模块包括直流电压信号模块与交流电压信号模块，所述恒流源模块包括直...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱正兵，邢强，徐彬锋，周希营，
申请(专利权)人：广州乾睿医疗科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44