CN104548339A - 一种微电流刺激仪控制系统 - Google Patents

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赵珩
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Abstract

本发明公开了一种微电流刺激仪控制系统，包括依次连接的控制模块、主控器、电流控制电路、耳夹电极；所述主控器包括主控芯片以及数模转换器，所述主控芯片内设置有不同的数字波形信号，用于产生满足经颅微电流刺激疗法要求的电流波形，所述主控芯片通过数模转换器与电流控制电路相连；所述控制模块设置有治疗强度调节档位，所述治疗强度调节档位与主控芯片相连。在主控芯片内设置不同的数字波形信号，使其产生满足经颅微电流刺激疗法要求的电流波形，并且电流控制电路最终的输出电流是恒定的，只随主控芯片里的数字波形信号变化而变化。使用者可通过控制按键来选择刺激强度大小和刺激时间，操作方便，功能丰富。

Description

一种微电流刺激仪控制系统
技术领域
本发明涉及一种微电流刺激仪控制系统。
背景技术
经颅微电流刺激疗法（Cranial Electrotherapy Stimulation，简称CES），是一种与传统药物治疗、电抽搐治疗完全不同的治疗方法，其是通过微电流刺激仪产生低强度微量电流刺激大脑，改变患者大脑异常的脑电波，促使大脑分泌一系列与焦虑、抑郁、失眠等疾病存在密切联系的神经递质和激素，以此实现对这些疾病的治疗。微电流刺激仪的结构和组成主要包括主机和一对治疗电极，使用时把电极贴在耳垂上，微电流经耳垂传导到大脑，进而产生作用。
刺激仪的两个电极夹在两耳耳垂时，负载便是人体（头部）。采用数字万用表对多名正常人头部电阻值进行检测时发现，正常人头部两耳垂间电阻值一般在2M至3M欧姆之间；当用水湿润两耳垂后，电阻值降为1M左右；用导电膏（检测脑电心电用）涂抹两耳垂后，阻值又降为100K到300K之间，且个体差异性也较大，有个别人的电阻小于100K，而许多人又在200K以上。因此，必须保证电流控制电路最终的输出电流应是恒定的，只随主控芯片里的数字波形信号变化而变化。
发明内容
为克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种微电流刺激仪控制系统，产生符合经颅微电流刺激疗法所需的双极性恒定微电流。
本发明为解决其技术问题采用的技术方案是：
一种微电流刺激仪控制系统，包括依次连接的控制模块、主控器、电流控制电路、耳夹电极；所述主控器包括主控芯片以及数模转换器，所述主控芯片内设置有不同的数字波形信号，用于产生满足经颅微电流刺激疗法要求的电流波形，所述主控芯片通过数模转换器与电流控制电路相连；所述控制模块设置有治疗强度调节档位，所述治疗强度调节档位与主控芯片相连。
进一步，所述控制模块还设置有用于设定治疗时间的时间设置按键，所述时间设置按键与主控芯片相连。
进一步，还包括液晶显示屏，所述液晶显示屏通过显示驱动电路与主控芯片连接。
进一步，所述电流控制电路包括第一运算放大器、第二运算放大器、第三运算放大器；所述第一运算放大器的同相输入端与数模转换器的输出端相连，反相输入端与主控芯片的参考电压输出端相连；第二运算放大器的反相输入端通过电阻R5与第一运算放大器的输出端相连，反相输入端与输出端之间连接有电阻R6，正相输入端通过电阻R7接地，正相输入端通过电阻R8与第三运算放大器的输出端相连；第三运算放大器的正相输入端通过电阻R9与第二运算放大器的输出端相连，反相输入端与其输出端相连。
进一步，所述电阻R5、R6、R7、R8的阻值满足关系式：R5×R6=R7×R8。
本发明的有益效果是：本发明采用的一种微电流刺激仪控制系统，在主控芯片内设置不同的数字波形信号，使其产生满足经颅微电流刺激疗法要求的电流波形，并且电流控制电路最终的输出电流是恒定的，只随主控芯片里的数字波形信号变化而变化。使用者可通过控制按键来选择刺激强度大小和刺激时间，操作方便，功能丰富。
附图说明
以下结合附图和实例对本发明作进一步说明。
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明的电流控制电路的电路原理图。
具体实施方式
参照图1、图2，本发明的一种微电流刺激仪控制系统，包括依次连接的控制模块、主控器、电流控制电路3、耳夹电极4；所述主控器包括主控芯片1以及数模转换器2，所述主控芯片1内设置有不同的数字波形信号，用于产生满足经颅微电流刺激疗法要求的电流波形，所述主控芯片1通过数模转换器2与电流控制电路3相连。
所述控制模块设置有治疗强度调节档位5，所述治疗强度调节档位5与主控芯片1相连。所述控制模块还设置有用于设定治疗时间的时间设置按键6，所述时间设置按键6与主控芯片1相连。使用者可通过控制模块来选择刺激强度大小和刺激时间，操作方便，功能丰富。
所述控制系统还包括液晶显示屏8，所述液晶显示屏8通过显示驱动电路7与主控芯片1连接。
本实施例中，所述电流控制电路3包括第一运算放大器U1、第二运算放大器U2、第三运算放大器U3；所述第一运算放大器U1的同相输入端与数模转换器2的输出端DACoutput相连，反相输入端与主控芯片1的参考电压输出端VREF相连；第二运算放大器U2的反相输入端通过电阻R5与第一运算放大器U1的输出端相连，反相输入端与输出端之间连接有电阻R6，正相输入端通过电阻R7接地，正相输入端通过电阻R8与第三运算放大器U3的输出端相连；第三运算放大器U3的正相输入端通过电阻R9与第二运算放大器U2的输出端相连，反相输入端与其输出端相连。所述电阻R5、R6、R7、R8的阻值满足关系式：
R5×R6=R7×R8。
在满足式（1）的条件下，第三运算放大器U3输出电压V与接地负载Rbrain的电流I的关系满足：
由式（2）可见，输出电流I与负载电阻Rbrain无关，即输出电流不随负载变化，从而保证电流控制电路最终的输出电流是恒定的，只随主控芯片里的数字波形信号变化而变化。
以上所述，只是本发明的较佳实施例而已，本发明并不局限于上述实施方式，只要其以相同的手段达到本发明的技术效果，都应属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1. 一种微电流刺激仪控制系统，其特征在于：包括依次连接的控制模块、主控器、电流控制电路（3）、耳夹电极（4）；所述主控器包括主控芯片（1）以及数模转换器（2），所述主控芯片（1）内设置有不同的数字波形信号，用于产生满足经颅微电流刺激疗法要求的电流波形，所述主控芯片（1）通过数模转换器（2）与电流控制电路（3）相连；所述控制模块设置有治疗强度调节档位（5），所述治疗强度调节档位（5）与主控芯片（1）相连。
2.根据权利要求1所述的一种微电流刺激仪控制系统，其特征在于：所述控制模块还设置有用于设定治疗时间的时间设置按键（6），所述时间设置按键（6）与主控芯片（1）相连。
3.根据权利要求1或2所述的一种微电流刺激仪控制系统，其特征在于：还包括液晶显示屏（8），所述液晶显示屏（8）通过显示驱动电路（7）与主控芯片（1）连接。
4.根据权利要求1或2所述的一种微电流刺激仪控制系统，其特征在于：所述电流控制电路（3）包括第一运算放大器（U1）、第二运算放大器（U2）、第三运算放大器（U3）；
所述第一运算放大器（U1）的同相输入端与数模转换器（2）的输出端（DACoutput）相连，反相输入端与主控芯片（1）的参考电压输出端（VREF）相连；
第二运算放大器（U2）的反相输入端通过电阻R5与第一运算放大器（U1）的输出端相连，反相输入端与输出端之间连接有电阻R6，正相输入端通过电阻R7接地，正相输入端通过电阻R8与第三运算放大器（U3）的输出端相连；
第三运算放大器（U3）的正相输入端通过电阻R9与第二运算放大器（U2）的输出端相连，反相输入端与其输出端相连。
5.根据权利要求4所述的一种微电流刺激仪控制系统，其特征在于：所述电阻R5、R6、R7、R8的阻值满足关系式：R5×R6=R7×R8。
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