本发明专利技术提供一种高精度经颅电刺激装置，经颅电刺激装置包括刺激控制单元、通道预检单元和输出电极靶形聚焦单元；刺激控制单元包括依次电性连接的第一人机交互端、第一微处理器、第一恒流源以及电流输出端；第一微处理器和电流输出端之间还连接有输出电流检测模块以及接触质量检测模块；通道预检单元包括依次电性连接的第二人机交互端、第二微处理器、第二恒流源、通道切换模块以及负载接口；通道切换模块与第二微处理器之间还连接有通道质量检测模块；第一微处理器和第二微处理器电性连接，电流输出端与通道切换模块电性连接；负载端口还电性连接至输出电极靶形聚焦单元；具有预扫描，保证接触质量以及提高经颅电空间聚焦性的优点。优点。优点。
【技术实现步骤摘要】
一种高精度经颅电刺激装置
[0001]本专利技术属于医疗设备
，具体涉及一种高精度经颅电刺激装置。
技术介绍
[0002]经颅直流电刺激(transcranial Direct Current Stimulation，tDCS)是一种非侵入式神经调控技术，通过放置于头颅表面的电极向颅内特定脑区施加恒定、低强度的电流，达到调节大脑皮层神经活动的目的。tDCS对于脑卒中、认知障碍、失语症以及老年痴呆等神经、精神类疾病都有不同的治疗作用。
[0003]传统的经颅电刺激装置，采用一阴一阳的刺激方式，电流在较大电脑区范围内弥散，甚至在整个脑区内弥散，空间聚焦性差，同时在刺激工作之前，缺乏有效的检测手段，使得刺激装置工作效率低的问题；为了解决上述问题，本申请提出一种高精度经颅电刺激装置。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的是提供一种高精度经颅电刺激装置，采用中心电极以及辅助电极，以一个中心极配合多个辅助电极为一组，辅助电极环绕绕中心电极安放，可配置多组同时刺激，这个配置提高了经颅电刺激的空间聚焦性，从而提高了精准度、刺激效果和后效应的持续时间；同时如果在进入正式刺激之前，预先扫描各通道接触质量，及时调整保证接触质量达到最佳状态，可有效防止刺激无效的现象发生。
[0005]本专利技术提供了如下的技术方案：
[0006]一种高精度经颅电刺激装置，所述经颅电刺激装置包括刺激控制单元、通道预检单元和输出电极靶形聚焦单元；所述刺激控制单元包括依次电性连接的第一人机交互端、第一微处理器、第一恒流源以及电流输出端；所述第一微处理器和电流输出端之间还连接有输出电流检测模块以及接触质量检测模块；所述通道预检单元包括依次电性连接的第二人机交互端、第二微处理器、第二恒流源、通道切换模块以及负载接口；所述通道切换模块与第二微处理器之间还连接有通道质量检测模块；所述第一微处理器和第二微处理器电性连接，所述电流输出端与通道切换模块电性连接；所述负载端口还电性连接至输出电极靶形聚焦单元。
[0007]优选的，所述第一人机交互端和第二人机交互端均包括显示模块和输入模块。
[0008]优选的，所述第一恒流源包括36V供电电源、运算放大器以及三极管，用于将第一微处理器的输入信号转换成相应大小的电流并发送至电流输出端，作为负载端口的刺激电流，从而保证负载端口的负载电阻0
‑
15kΩ之间保持输出电流恒定不变。
[0009]优选的，所述接触质量检测模块包括差分放大模块、两个1MΩ电阻以及200kΩ电位器，所述差分放大模块通过两个1MΩ电阻以及200kΩ电位器并联于电流输出端从而实时采集负载端口的两端的电压值。
[0010]优选的，所述输出电流检测模块包括电流检测放大器、20Ω电阻以及20kΩ电阻，
所述20Ω电阻以及20kΩ电阻均为0.1％精度，所述电流检测放大器通过20Ω电阻串联在输出回路并通过一个20kΩ电阻调整输出增益为60dB然后将输出信号送至第一微处理器从而实时采集电流输出端的电流值。
[0011]优选的，所述第二恒流源包括5V供电电源、可调电阻、运算放大器以及三极管，通过可调电阻调整运放的输入电压，从而配置输出扫描电流，并发送至通道切换模块，作为通道质量检测模块的扫描电流。
[0012]优选的，所述通道切换模块包括七个电磁继电器，七个所述电磁继电器的控制端均连接至第二微处理器；其中一个为输入继电器、一个为输出继电器以及五个连接继电器，所述输入继电器用于从电流输出端接收刺激电流或从第二恒流源接收扫描电流，并将刺激电流或扫描电流输入四个连接继电器；四个所述连接继电器将刺激电流通过负载端口输入至输出电极靶形聚焦单元，所述电极靶形聚焦单元的回流电流通过负载端口、另一个连接继电器、输出继电器回流至电流输出端；四个所述连接继电器将扫描电流通过负载端口输入至输出电极靶形聚焦单元，所述电极靶形聚焦单元的回流电流通过负载端口、另一个连接继电器、输出继电器回流至第二恒流源。
[0013]优选的，所述负载端口包括五个通道，其中四个为阳极或阴极通道，另外一个为极性相反的通道。
[0014]优选的，所述通道质量检测模块包括差分放大模块、两个1MΩ电阻以及100kΩ电位器，所述差分放大模块通过两个1MΩ电阻以及100kΩ电位器并联于通道切换模块两端从而实时采集负载端口的两端的电压值。
[0015]优选的，所述输出电极靶形聚焦单元包括电极帽、配置于电极帽上的电极托以及配置于电极托上的四个辅助电极和一个中心电极，所述辅助电极与中心电极为极性相反的阳极或阴极；四个所述辅助电极围绕中心电极环绕布置，所述中心电电极或辅助电极采用Ag/AgCl电极，直径12mm。
[0016]本专利技术的有益效果是：
[0017]本专利技术的一种高精度经颅电刺激装置，可以在刺激模块和扫描模式之间切换，刺激模式采用中心电极以及辅助电极，以一个中心极配合多个辅助电极为一组，辅助电极环绕绕中心电极安放，可配置多组同时刺激，这个配置提高了经颅电刺激的空间聚焦性，从而提高了精准度、刺激效果和后效应的持续时间；扫描模式，在进入正式刺激之前，预先扫描各通道接触质量，及时调整保证接触质量达到最佳状态，可有效防止刺激无效的现象发生。
附图说明
[0018]附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实施例一起用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。在附图中：
[0019]图1是本专利技术整理结构示意图；
[0020]图2是通道切换模块示意图；
[0021]图3是输出电极靶形聚焦单元示意图。
具体实施方式
[0022]如图1所示，该高精度经颅电刺激装置，经颅电刺激装置包括刺激控制单元、通道
预检单元和输出电极靶形聚焦单元；刺激控制单元包括依次电性连接的第一人机交互端、第一微处理器、第一恒流源以及电流输出端；第一微处理器和电流输出端之间还连接有输出电流检测模块以及接触质量检测模块；通道预检单元包括依次电性连接的第二人机交互端、第二微处理器、第二恒流源、通道切换模块以及负载接口；通道切换模块与第二微处理器之间还连接有通道质量检测模块；第一微处理器和第二微处理器电性连接，电流输出端与通道切换模块电性连接；负载端口还电性连接至输出电极靶形聚焦单元。
[0023]第一人机交互端和第二人机交互端均包括显示模块和输入模块，显示模块由用两个四位共阴极数码管，一个两位共阴数码管，一个十段数码管组成分别用于显示实际输出电流、频率、时间和刺激接触质量；输入模块可由旋转开关、编码器、开始按键、结束按键。由用户根据刺激方案选择相应的设置，该模块这设置完成后产生相应的信号供第一微处理器和第二微处理器读取。
[0024]刺激模式：
[0025]第一微处理器在收到第一人机交互端开始触发信号后根据第二微处理器判断通道预检单元所处于状态，若通道预检单元处于通道质量预检测模式则忽略该触发信号，若通道预检单元处于刺激模等待式，则第一微处理器根据触发信号本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种高精度经颅电刺激装置，其特征在于，所述经颅电刺激装置包括刺激控制单元、通道预检单元和输出电极靶形聚焦单元；所述刺激控制单元包括依次电性连接的第一人机交互端、第一微处理器、第一恒流源以及电流输出端；所述第一微处理器和电流输出端之间还连接有输出电流检测模块以及接触质量检测模块；所述通道预检单元包括依次电性连接的第二人机交互端、第二微处理器、第二恒流源、通道切换模块以及负载接口；所述通道切换模块与第二微处理器之间还连接有通道质量检测模块；所述第一微处理器和第二微处理器电性连接，所述电流输出端与通道切换模块电性连接；所述负载端口还电性连接至输出电极靶形聚焦单元；所述输出电极靶形聚焦单元包括电极帽、配置于电极帽上的电极托以及配置于电极托上的四个辅助电极和一个中心电极，所述辅助电极与中心电极为极性相反的阳极或阴极；四个所述辅助电极围绕中心电极环绕布置。2.根据权利要求1所述的一种高精度经颅电刺激装置，其特征在于，所述第一人机交互端和第二人机交互端均包括显示模块和输入模块。3.根据权利要求1所述的一种高精度经颅电刺激装置，其特征在于，所述第一恒流源包括36V供电电源、运算放大器以及三极管，用于将第一微处理器的输入信号转换成相应大小的电流并发送至电流输出端，作为负载端口的刺激电流，从而保证负载端口的负载电阻0
‑
15kΩ之间保持输出电流恒定不变。4.根据权利要求1所述的一种高精度经颅电刺激装置，其特征在于，所述接触质量检测模块包括差分放大模块、两个1MΩ电阻以及200kΩ电位器，所述差分放大模块通过两个1MΩ电阻以及200kΩ电位器并联于电流输出端从而实时采集负载端口的两端的电压值。5.根据权利要求1所述的一种高精度经颅电刺激装置，其特征在于，所述输出电流检测模块包括电流检测放大器、20Ω电阻以及20kΩ电阻，所述20Ω电阻以及20kΩ...
【专利技术属性】
技术研发人员：梅百群，
申请(专利权)人：南京沃高医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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