电刺激电路及其控制方法、装置及治疗设备制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种电刺激电路、电刺激电路的控制方法、电刺激电路的控制装置及电刺激治疗设备。一种电刺激电路，包括：电刺激产生电路、检测电路以及控制电路；控制电路与电刺激产生电路和检测电路连接，控制电路用于控制电刺激产生电路向负载输出电刺激脉冲，电刺激脉冲电流的幅值等于预设电流值；检测电路还与电刺激产生电路连接，检测电路用于检测电刺激产生电路向负载输出的电压值和电流值；控制电路还用于根据电刺激产生电路向负载输出的电压值和电流值得到负载的阻抗值，并在阻抗值不在预设阻抗范围内时，控制电刺激产生电路停止向负载输出电刺激脉冲。上述电刺激电路能够及时保护患者安全，避免患者被刺痛或灼伤。

【技术实现步骤摘要】
电刺激电路及其控制方法、装置及治疗设备
本专利技术涉及医疗器械
，特别是涉及一种电刺激电路、电刺激电路的控制方法、电刺激电路的控制装置及电刺激治疗设备。
技术介绍
电刺激治疗设备适用于各类疼痛、肌肉功能障碍等的治疗。其作用机制是设备输出特定的脉冲电流通过电极作用于人体。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。作为电刺激治疗设备的负载，人体皮肤和组织的阻抗(包括接触阻抗)在很大范围内变化，有可能在几百欧姆到无穷大之间。如果采用恒定电压输出电刺激，可以保证输出过程中不会出现高电压刺激，但可能在使用过程中，由于阻抗的变化，导致电刺激输出电流变化，使治疗感觉不适，特别是阻抗变小时，电流增大可能灼伤皮肤。为了保证针对不同的人体负载阻抗有固定可控的电流输出，传统的电刺激治疗设备大多是恒流输出型，但随之而来的问题是实际使用中经常出现电极片与皮肤接触不良造成阻抗过大，甚至电极片脱落造成开路，在两个电极片之间会就会出现较高电压。在这种情况下再次压紧电极片与皮肤接触时，该较高电压会对人体造成非预期的瞬间较大电流，刺痛皮肤，如果频繁出现还可能灼伤皮肤。针对恒流输出型的电刺激治疗设备出现的电极片与皮肤接触不良的问题，目前常用的电极阻抗检测方法是通过恒流反馈控制的开、闭环状态来判别刺激电极是否脱落，这种判别方法太简单粗糙，只能检测到当电极阻抗很大(或无穷大)时的情况，而实际情况是当电极阻抗增大到一定程度时，由于恒流控制的反馈机制已经使得更大的刺激输出电压加在了电极片与皮肤之间以维持恒流特性，且电极阻抗增大一般也伴随着刺激电极与皮肤的接触面积减少，这造成了流过皮肤的电流密度的增加，从而对患者已经产生了刺痛的感觉甚至让患者皮肤灼伤。
技术实现思路
基于此，有必要针对传统技术只能检测到电极阻抗很大(或无穷大)时的情况，而当电极阻抗增大到一定程度时就已经造成了流过皮肤的电流密度的增加，从而对患者已经产生了刺痛的感觉甚至让皮肤灼伤的问题，提供一种电刺激电路、电刺激电路的控制方法、电刺激电路的控制装置及电刺激治疗设备。一种电刺激电路，包括：电刺激产生电路、检测电路以及控制电路；所述控制电路与所述电刺激产生电路和所述检测电路连接，所述控制电路用于控制所述电刺激产生电路向负载输出电刺激脉冲，所述电刺激脉冲电流的幅值等于预设电流值；所述检测电路还与所述电刺激产生电路连接，所述检测电路用于检测所述电刺激产生电路向所述负载输出的电压值和电流值；所述控制电路还用于根据所述电刺激产生电路向所述负载输出的电压值和电流值得到所述负载的阻抗值，并在所述阻抗值不在预设阻抗范围内时，控制所述电刺激产生电路停止向所述负载输出所述电刺激脉冲。在其中一个实施例中，所述电刺激产生电路包括：H桥模块，包括与所述控制电路连接且与所述负载连接的上臂左桥单元、上臂右桥单元、下臂左桥单元以及下臂右桥单元；所述控制电路控制所述上臂左桥单元和所述下臂右桥单元同时导通或者控制所述上臂右桥单元和下臂左桥单元同时导通；电压调整模块，与所述控制电路、所述上臂左桥单元以及所述上臂右桥单元连接；所述电压调整模块用于根据所述控制电路提供的预设电压值向所述上臂左桥单元和所述上臂右桥单元提供预设电压；恒流控制模块，与所述控制电路、所述检测电路、所述下臂左桥单元以及所述下臂右桥单元连接；所述恒流控制模块用于调节所述H桥模块向所述负载输出的电流值等于所述控制电路提供的所述预设电流值。在其中一个实施例中，所述电压调整模块包括第一储能电容、第二储能电容、电感、第一三极管以及第一二级管；所述第一储能电容的阳极和所述电感的一端均与电源连接，所述电感的另一端与所述第一二级管的阳极和所述第一三极管的集电极连接，所述第一三极管的基极与所述控制电路连接，所述第二储能电容的阳极与所述第一二级管的阴极和所述H桥模块连接，所述第一储能电容的阴极、所述第一三极管的发射极以及所述第二储能电容的阴极均与所述接地端连接。在其中一个实施例中，所述恒流控制模块包括第一运算放大器以及选择开关；所述第一运算放大器的同向输入端与所述控制电路连接，所述第一运算放大器的反向输入端与所述检测电路连接；所述选择开关的第一电连接端与所述第一运算放大器的输出端和所述控制电路连接，所述选择开关的第二电连接端与所述下臂左桥单元连接，所述选择开关的第三电连接端与所述下臂右桥单元连接。在其中一个实施例中，所述上臂右桥单元包括第二三极管和第五三极管，所述第二三极管的发射极与所述电压调整模块连接，所述第二三极管的集电极与所述负载连接，所述第二三极管的基极与所述第五三极管的集电极连接，所述第五三极管的发射极与所述接地端连接，所述第五三极管的基极与所述控制电路连接；所述上臂左桥单元包括第三三极管和第四三极管，所述第三三极管的发射极与所述电压调整模块连接，所述第三三极管的集电极与所述负载连接，所述第三三极管的基极与所述第四三极管的集电极连接，所述第四三极管的发射极与所述接地端连接，所述第四三极管的基极与所述控制电路连接；所述下臂左桥单元包括第六三极管，所述第六三极管的集电极与所述负载连接，所述第六三极管的发射极与所述接地端连接，所述第六三极管的基极与所述选择开关的第二电连接端连接；所述下臂右桥单元包括第七三极管，所述第七三极管的集电极与所述负载连接，所述第七三极管的发射极与接地端连接，所述第七三极管的基极与所述选择开关的第三电连接端连接。在其中一个实施例中，所述检测电路包括：第一电压检测模块，所述第一电压检测模块的一端连接于所述上臂左桥单元和所述下臂左桥单元之间，所述第一电压检测模块的另一端与所述控制电路连接，所述第一电压检测模块用于放大或衰减所述H桥模块向所述负载的一端输出的电压；第二电压检测模块，所述第二电压检测模块的一端连接于所述上臂右桥单元和所述下臂右桥单元之间，所述第二电压检测模块的另一端与所述控制电路连接，所述第二电压检测模块用于放大或衰减所述H桥模块向所述负载的另一端输出的电压；电流采样模块，所述电流采样模块的一端与所述下臂左桥单元、所述下臂右桥单元、所述恒流控制模块连接，所述电流采样模块的另一端与所述接地端连接，所述电流采样模块用于采集所述H桥模块向所述负载输出的电流值；电流检测模块，所述电流检测模块的一端与所述电流采样模块连接，所述电流检测模块的另一端与所述控制电路连接，所述电流检测模块用于放大所述电流采样模块采集的电流值并输出给所述控制电路。在其中一个实施例中，所述第一电压检测模块包括第二运算放大器、第一分压电阻以及第二分压电阻；所述第一分压电阻和所述第二分压电阻串联后的一端连接于所述上臂左桥单元和所述下臂左桥单元之间，所述第一分压电阻和所述第二分压电阻串联后的另一端与所述接地端连接；所述第二运算放大器的同向输入端连接于所述第一分压电阻和所述第二分压电阻之间，所述第二运算放大器的反向输入端与所述第二运算放大器的输出端连接，所述第二运算放大器的输出端还与所述控制电路连接。在其中一个实施例中，所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电刺激电路，其特征在于，包括：电刺激产生电路、检测电路以及控制电路；所述控制电路与所述电刺激产生电路和所述检测电路连接，所述控制电路用于控制所述电刺激产生电路向负载输出电刺激脉冲，所述电刺激脉冲电流的幅值等于预设电流值；/n所述检测电路还与所述电刺激产生电路连接，所述检测电路用于检测所述电刺激产生电路向所述负载输出的电压值和电流值；/n所述控制电路还用于根据所述电刺激产生电路向所述负载输出的电压值和电流值得到所述负载的阻抗值，并在所述阻抗值不在预设阻抗范围内时，控制所述电刺激产生电路停止向所述负载输出所述电刺激脉冲。/n

【技术特征摘要】
1.一种电刺激电路，其特征在于，包括：电刺激产生电路、检测电路以及控制电路；所述控制电路与所述电刺激产生电路和所述检测电路连接，所述控制电路用于控制所述电刺激产生电路向负载输出电刺激脉冲，所述电刺激脉冲电流的幅值等于预设电流值；
所述检测电路还与所述电刺激产生电路连接，所述检测电路用于检测所述电刺激产生电路向所述负载输出的电压值和电流值；
所述控制电路还用于根据所述电刺激产生电路向所述负载输出的电压值和电流值得到所述负载的阻抗值，并在所述阻抗值不在预设阻抗范围内时，控制所述电刺激产生电路停止向所述负载输出所述电刺激脉冲。


2.根据权利要求1所述的电刺激电路，其特征在于，所述电刺激产生电路包括：
H桥模块，包括与所述控制电路连接且与所述负载连接的上臂左桥单元、上臂右桥单元、下臂左桥单元以及下臂右桥单元；所述控制电路控制所述上臂左桥单元和所述下臂右桥单元同时导通或者控制所述上臂右桥单元和下臂左桥单元同时导通；
电压调整模块，与所述控制电路、所述上臂左桥单元以及所述上臂右桥单元连接；所述电压调整模块用于根据所述控制电路提供的预设电压值向所述上臂左桥单元和所述上臂右桥单元提供预设电压；
恒流控制模块，与所述控制电路、所述检测电路、所述下臂左桥单元以及所述下臂右桥单元连接；所述恒流控制模块用于调节所述H桥模块向所述负载输出的电流值等于所述控制电路提供的所述预设电流值。


3.根据权利要求2所述的电刺激电路，其特征在于，所述电压调整模块包括第一储能电容、第二储能电容、电感、第一三极管以及第一二级管；所述第一储能电容的阳极和所述电感的一端均与电源连接，所述电感的另一端与所述第一二级管的阳极和所述第一三极管的集电极连接，所述第一三极管的基极与所述控制电路连接，所述第二储能电容的阳极与所述第一二级管的阴极和所述H桥模块连接，所述第一储能电容的阴极、所述第一三极管的发射极以及所述第二储能电容的阴极均与所述接地端连接。


4.根据权利要求2所述的电刺激电路，其特征在于，所述恒流控制模块包括第一运算放大器以及选择开关；所述第一运算放大器的同向输入端与所述控制电路连接，所述第一运算放大器的反向输入端与所述检测电路连接；所述选择开关的第一电连接端与所述第一运算放大器的输出端和所述控制电路连接，所述选择开关的第二电连接端与所述下臂左桥单元连接，所述选择开关的第三电连接端与所述下臂右桥单元连接。


5.根据权利要求4所述的电刺激电路，其特征在于，所述上臂右桥单元包括第二三极管和第五三极管，所述第二三极管的发射极与所述电压调整模块连接，所述第二三极管的集电极与所述负载连接，所述第二三极管的基极与所述第五三极管的集电极连接，所述第五三极管的发射极与所述接地端连接，所述第五三极管的基极与所述控制电路连接；
所述上臂左桥单元包括第三三极管和第四三极管，所述第三三极管的发射极与所述电压调整模块连接，所述第三三极管的集电极与所述负载连接，所述第三三极管的基极与所述第四三极管的集电极连接，所述第四三极管的发射极与所述接地端连接，所述第四三极管的基极与所述控制电路连接；
所述下臂左桥单元包括第六三极管，所述第六三极管的集电极与所述负载连接，所述第六三极管的发射极与所述接地端连接，所述第六三极管的基极与所述选择开关的第二电连接端连接；
所述下臂右桥单元包括第七三极管，所述第七三极管的集电极与所述负载连接，所述第七三极管的发射极与接地端连接，所述第七三极管的基极与所述选择开关的第三电连接端连接。


6.根据权利要求2所述的电刺激电路，其特征在于，所述检测电路包括：
第一电压检测模块，所述第一电压检测模块的一端连接于所述上臂左桥单元和所述下臂左桥单元之间，所述第一电压检测模块的另一端与所述控制电路连接，所述第一电压检测模块用于放大或衰减所述H桥模块向所述负载的一端输出的电压；
第二电压检测模块，所述第二电压检测模块的一端连接于所述上臂右桥单元和所述下臂右桥单元之间，所述第二电压检测模块的另一端与所述控制电路连接，所述第二电压检测模块用于放大或衰减所述H桥模块向所述负载的另一端输出的电压；
电流采样模块，所述电流采样模块的一端与所述下臂左桥单元、所述下臂右桥单元、所述恒流控制模块连接，所述电流采样模块的另一端与所述接地端连接，所述电流采样模块用于采集所述H桥模块向所述负载输出的电流值；
电流检测模块，所述电流检测模块的一端与所述电流采样模块连接，所述电流检测模块的另一端与所述控制电路连接，所述电流检测模块用于放大所述电流采样模块采集的电流值并输出给所述控制电路。


7.根据权利要求6所述的电刺激电路，其特征在于，所述第一电压检测模块包括第二运算放大器、第一分压电阻以及第二分压电阻；所述第一分压电阻和所述第二分压电阻串联后的一端连接于所述上臂左桥单元和所述下臂左桥单元之间，所述第一分压电阻和所述第二分压电阻串联后...

【专利技术属性】
技术研发人员：易辉，刘娟，
申请(专利权)人：深圳京柏医疗科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44