CN113134159A - 一种体外电刺激治疗系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电刺激医疗器械领域的一种体外电刺激治疗系统。系统包括:控制单元、刺激发生电路和刺激电极,控制单元给所述刺激发生电路输出控制信号,并从刺激发生电路接收实时数据状态;刺激发生电路在控制单元的控制下,输出双极性刺激输出信号到刺激电极。本发明提出了一种短时程治疗方式的脊髓电刺激设备,采用双极性刺激输出,克服了现有技术中单极性刺激脉冲需要预留较多的时间泄放电荷的问题,使得输出的刺激信号频率提高。
Description
技术领域
本发明涉及电刺激医疗器械领域,特别涉及一种体外电刺激治疗系统。
背景技术
现有技术中,短时程脊髓电刺激已经被证实能治疗神经性疼痛,特别是其在带状疱疹神经痛的疗效上得到了临床的广泛认可。短时程脊髓电刺激是基于闸门理论学说,通过不停地刺激负责感觉以及运动的神经纤维,进而降低疼痛信号在神经的传导。经过一定时间的刺激,神经将会对于疼痛信号的敏感程度降低,进而达到治疗神经性疼痛的预期效果。
现有脊髓电刺激的主要应用方式是采用永久植入的方式,没有专门针对短时程治疗方式的脊髓电刺激设备,另外,现有技术中,电刺激输出方式往往采用单极性输出方式,为了使得电荷平衡,需要配置电荷泄放电路。采用此种方式无论是刺激独立泄放或者刺激统一泄放,在不同负载下的泄放时间要求不尽相同,为了保证电荷可靠泄放,就会尽可能的加大泄放的时长,这样就会导致刺激的频率无法提高。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中所存在的上述不足,提供一种体外电刺激治疗系统。
为了实现上述发明目的,本发明提供了以下技术方案:
一种体外电刺激治疗系统,包括控制单元、刺激发生电路和刺激电极,
控制单元给刺激发生电路输出控制信号,并从刺激发生电路接收实时数据状态;
刺激发生电路在控制单元的控制下,输出双极性刺激输出信号到刺激电极。
作为优选方案,系统还包括电极触点切换单元,
电极触点切换单元用于将双极性刺激输出信号或单极性刺激信号输出到刺激电极,并采集刺激电极的输出电流,获取采样电流值,采样电流值用于对双极性刺激输出信号或单极性刺激信号进行监控。
作为优选方案,系统还包括电源管理与人机交互单元;
电源管理与人机交互单元用于对供电电池进行监控,并且实现输入指令和显示数据的人机交互。
作为优选方案,刺激发生电路包括双极性刺激输出电路和刺激输出电路,
双极性刺激输出电路包括第一DA转换电路、反向器、第一正负电源运算放大器处理电路、第二正负电源运算放大器处理电路、第一恒流恒压模式切换电路、第一脉宽频率检测电路和第一刺激电压电流检测电路;
第一DA转换电路产生两路相同的初始刺激信号:第一初始刺激信号和第二初始刺激信号,第一初始刺激信号直接输入第一正负电源运算放大器处理电路,第二初始刺激信号输入反向器;
第一正负电源运算放大器处理电路接收第一初始刺激信号,对第一初始刺激信号进行放大处理,输出第一初始放大刺激信号到第一恒流恒压模式切换电路;
反向器将第二初始刺激信号进行反向处理,输出第二反向初始刺激信号到第二正负电源运算放大器处理电路,反向处理指:将正电压信号转为负电压信号或者将负电压信号转为正电压信号;
第二正负电源运算放大器处理电路接收第二反向初始刺激信号,对第二反向初始刺激信号进行放大处理,输出第二反向放大初始刺激信号到第一恒流恒压模式切换电路;
第一恒流恒压模式切换电路接收第一初始放大刺激信号和第二反向放大初始刺激信号,将第一初始放大刺激信号和第二反向放大初始刺激信号同时切换为恒流模式或者同时切换为恒压模式,输出第一刺激信号和第二刺激信号到刺激输出电路;
第一脉宽频率检测电路,用于检测第一刺激信号和第二刺激信号的脉冲宽度和频率,获取脉冲宽度值和频率值,并将脉冲宽度值和频率值输出到控制单元;
第一刺激电压电流检测电路,用于检测第一刺激信号和第二刺激信号的电压和电流,获取电压值和电流值,并将电压值和电流值输出到控制单元;
刺激输出电路,接收第一刺激信号和第二刺激信号,用于将第一刺激信号和第二刺激信号合并,输出双极性刺激信号。
作为优选方案,刺激发生电路还包括单极性刺激输出电路和单极性双极性切换电路,
第一恒流恒压模式切换电路接收第一初始放大刺激信号和第二反向放大初始刺激信号,将第一初始放大刺激信号和第二反向放大初始刺激信号同时切换为恒流模式或者同时切换为恒压模式,输出第一刺激信号和第二刺激信号到单极性双极性切换电路;
单极性双极性切换电路,接收第一刺激信号和第二刺激信号,用于将第一刺激信号和第二刺激信号合并为双极性刺激信号,单极性双极性切换电路还用于输出双极性刺激信号或单极性刺激信号到刺激输出电路。
作为优选方案,单极性刺激输出电路包括第二DA转换电路、单电源运算放大器处理电路、第二刺激电压电流检测电路、第二恒流恒压模式切换电路、第二脉宽频率检测电路、电荷泄放电路,
第一DA转换电路产生一路第三初始刺激信号,并输出到单电源运算放大器处理电路;
单电源运算放大器处理电路接收第三初始刺激信号,用于对第三初始刺激信号进行放大处理,输出第三放大初始刺激信号到第二恒流恒压模式切换电路;
第二恒流恒压模式切换电路接收第三放大初始刺激信号,将第三放大初始刺激信号切换为恒流模式或者恒压模式;输出第三刺激信号到电荷泄放电路;
第二脉宽频率检测电路,用于检测第三刺激信号的脉冲宽度和频率,获取第二脉冲宽度值和第二频率值,并将第二脉冲宽度值和第二频率值输出到控制单元;
第二刺激电压电流检测电路,用于检测第三刺激信号的电压和电流,获取第二电压值和第二电流值,并将第二电压值和第二电流值输出到控制单元;
电荷泄放电路接收第三刺激信号,并与地线连接,用于第三刺激信号的电荷泄放,输出单极性刺激信号到单极性双极性切换电路,地线是第二DA转换电路、电荷泄放电路和单极性双极性切换电路共地的地线。
作为优选方案,系统还包括阻抗检测单元,阻抗检测单元接收控制单元输出的阻抗检测控制指令,向电极触点切换单元输出激励信号,并从电极触点切换单元获取负载压降,将负载压降经滤波和AD转换后输出到控制单元,负载压降用于计算系统的阻抗值;
控制单元还用于根据经滤波和AD转换后的负载压降和预存的阻抗值,计算系统工作状态下的阻抗值。
作为优选方案,阻抗检测单元包括激励信号产生模块、数字带通滤波电路、AD采样电路、模拟带通滤波模块和输出负载,
激励信号产生模块根据阻抗检测控制指令输出激励信号到输出负载;
输出负载接收激励信号,并将激励信号输出到电极触点切换单元,输出负载还从电极触点切换单元获取负载压降信号,并将负载压降信号输出到模拟带通滤波电路;
模拟带通滤波电路接收负载压降信号,滤除负载压降信号中的干扰信号,输出负载压降滤波信号到AD采样电路;
AD采样电路接收负载压降滤波信号,对负载压降滤波信号进行AD转换,输出负载压降数字信号到数字带通滤波电路;
数字带通滤波电路接收负载压降数字信号,对负载压降数字信号进行数字滤波,输出负载电压到控制单元。
作为优选方案,系统还包括无线通信模块和上位机,无线通信模块从控制单元获取系统的数据,通过无线通信的方式输出到上位机,并且上位机可以通过无线通信模块对系统进行监视和控制。
基于相同的构思,本发明还提出了一种神经性疼痛治疗设备,包括上述任一项方案中的系统。
与现有技术相比,本发明的有益效果:
1、本发明提出了一种短时程治疗方式的脊髓电刺激设备,采用双极性刺激输出,双极性刺激信号是幅值一致的正负刺激脉冲,由于交替产生正负刺激脉冲,克服了现有技术中单极性刺激脉冲需要预留较多的时间泄放电荷的问题,使得输出的刺激信号频率提高。
2、本发明的设备不仅具有双极性刺激信号输出的功能,还保留了单极性刺激脉冲信号输出的功能,根据实际应用的需求,可以实现刺激电极输出双极性刺激信号或单极性刺激脉冲信号。
3、本发明的体外电刺激治疗系统还充分考虑到电刺激信号会对阻抗检测产生较强的干扰,在系统中集成了具备较强抗干扰能力的阻抗检测模块,在双极性刺激信号处于工作状态时,阻抗检测模块仍能输出较高准确度的电信号,为电刺激的效果分析提供了可靠的数据。
附图说明:
图1为本发明一种体外电刺激治疗系统的原理框图;
图2为实施例1中带有电极触点切换单元的体外电刺激治疗系统原理框图;
图3为实施例1中带有电源管理与人机交互单元的系统原理框图;
图4为实施例1中的刺激发生电路的原理图;
图5为实施例1中带有阻抗检测单元的系统框图;
图6为实施例1中阻抗检测模块的原理图;
图7为实施例2中刺激发生电路的原理图;
图8为实施例2中双极性刺激信号的波形图;
图9为实施例2中单极性刺激信号的波形图。
具体实施方式
下面结合试验例及具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例,凡基于本发明内容所实现的技术均属于本发明的范围。
实施例1
一种体外电刺激治疗系统的系统原理框图如图1所示,包括控制单元、刺激发生电路和刺激电极,控制单元给刺激发生电路输出控制信号,并从刺激发生电路接收实时数据状态;刺激发生电路在控制单元的控制下,输出双极性刺激输出信号到刺激电极。
其中,控制单元可以由单片MCU实现也可以采用两片MCU协同实现。控制单元将控制信息发送到刺激发生电路,刺激发生电路将实时数据状态反馈到控制单元进行监控与配置。刺激发生电路在控制单元的控制下,输出双极性刺激输出信号到刺激电极。
作为本实施例的优选方案,系统还包括电极触点切换单元,原理框图如图2所示。刺激发生电路不仅能产生双极性刺激信号,还能产生单极性刺激信号,刺激发生电路可以实现单极性以及双极性两种输出方式。并且可以实现常用的单极性与双极性的刺激输出波形。刺激发生电路在控制单元的控制下,输出单极性刺激输出信号或双极性刺激输出信号到电极触点切换单元。
电极触点切换单元用于将刺激发生电路输出的双极性刺激输出信号或单极性刺激信号输出到刺激电极,并采集刺激电极的输出电流,获取采样电流值,采样电流值用于对所述双极性刺激输出信号或单极性刺激信号进行监控。
电极触点切换将刺激输出有效的连接到需要输出刺激的电极触点上,其中切换开关可以采用固态开关或mos管实现。为了保证刺激输出的安全性,在每个电极均连接了电流检测模块,保证刺激输出通道异常情况下,系统能够及时发现并进行相应处理。同时,在输出端口还配置了ESD静电保护阵列,实现ESD的静电防护。
作为本实施例的优选方案,系统还包括电源管理与人机交互单元,电源管理与人机交互单元根据控制单元的控制指令,对供电电池进行监控,并且实现输入指令和显示数据的人机交互,带有电源管理与人机交互单元的系统原理框图如图3所示。
通过控制单元的DC/DC智能控制,能够根据负载情况动态调节DC/DC的输出,通过电量检测对电量进行及时的监控,保证电量下降能及时提醒患者,同时电池的防反接保护也能防止电池连接的误操作对机器的损害。同时还提供了充电管理功能,实现电池的充电管理。其中充电方式可以采用无线充电或者有线充电两种方式。
作为一种优选方案,刺激发生电路为双极性刺激输出电路,双极性刺激输出电路原理框图如图4所示。
双极性刺激输出电路包括第一DA转换电路、反向器、第一正负电源运算放大器处理电路、第二正负电源运算放大器处理电路、第一恒流恒压模式切换电路、第一脉宽频率检测电路和第一刺激电压电流检测电路。
第一DA转换电路产生两路相同的初始刺激信号:第一初始刺激信号和第二初始刺激信号,第一初始刺激信号直接输入第一正负电源运算放大器处理电路,第二初始刺激信号输入反向器。
第一正负电源运算放大器处理电路接收第一初始刺激信号,对第一初始刺激信号进行放大处理,输出第一初始放大刺激信号到第一恒流恒压模式切换电路。
反向器将第二初始刺激信号进行反向处理,输出第二反向初始刺激信号到第二正负电源运算放大器处理电路,反向处理指:将正电压信号转为负电压信号或者将负电压信号转为正电压信号。
第二正负电源运算放大器处理电路接收第二反向初始刺激信号,对第二反向初始刺激信号进行放大处理,输出第二反向放大初始刺激信号到第一恒流恒压模式切换电路。
第一恒流恒压模式切换电路接收第一初始放大刺激信号和第二反向放大初始刺激信号,将第一初始放大刺激信号和第二反向放大初始刺激信号同时切换为恒流模式或者同时切换为恒压模式,输出第一刺激信号和第二刺激信号到刺激输出电路。
第一脉宽频率检测电路,用于检测第一刺激信号和第二刺激信号的脉冲宽度和频率,获取脉冲宽度值和频率值,并将脉冲宽度值和频率值输出到控制单元。
第一刺激电压电流检测电路,用于检测第一刺激信号和第二刺激信号的电压和电流,获取电压值和电流值,并将电压值和电流值输出到控制单元;
刺激输出电路,接收第一刺激信号和第二刺激信号,用于将第一刺激信号和第二刺激信号合并,输出双极性刺激信号。
作为优选方案,系统还包括阻抗检测单元,带有阻抗检测单元的系统框图如图5所示。阻抗检测采用的原理是输出激励信号,最终在输出负载产生压降,通过采样此电压的变化将此电压的变化与实际阻抗进行换算得到阻抗值的原理实现。激励信号的类型包括正弦波、三角波、方波,激励信号的频率范围是8KHz~500KHz。
阻抗检测单元包括激励信号产生模块、数字带通滤波电路、AD采样电路、模拟带通滤波模块和输出负载,阻抗检测模块的原理图如图6所示。阻抗检测具备模拟带通滤波以及数字带通滤波两种滤波手段,以此提高阻抗检测的抗干扰能力。模拟带通滤波可以在AD采样前先预先滤除激励信号外的干扰信号。而数字带通滤波电路可以将采样后的数字信号进行自适应滤波,更好的提高阻抗检测的抗干扰能力。具体的工作原理如下:
激励信号产生模块根据阻抗检测控制指令输出激励信号到输出负载,输出负载接收激励信号将激励信号输出到电极触点切换单元,输出负载还从电极触点切换单元获取负载压降信号,并将负载压降信号输出到模拟带通滤波电路。
模拟带通滤波电路接收负载压降信号,滤除负载压降信号中的干扰信号,输出负载压降滤波信号到AD采样电路,AD采样电路接收负载压降滤波信号,对负载压降滤波信号进行AD转换,输出负载压降数字信号到数字带通滤波电路,数字带通滤波电路接收负载压降数字信号,对负载压降数字信号进行数字滤波,输出负载电压到控制单元。
系统还包括无线通信模块和上位机,无线通信模块从控制单元获取系统的数据,通过无线通信的方式将采集的数据传输给上位机进行数据分析,同时也能通过上位机对刺激系统的进行配置。并且上位机可以通过无线通信模块对系统响应按键进行参数调节,并且还可以将当前系统的数据与状态进行显示。
实施例2
实施例2与实施例1的区别在于,公开了具有双极性刺激信号和单极性刺激信号输出功能的刺激发生电路的内部结构。刺激发生电路不仅包括双极性刺激输出电路,还包括单极性刺激输出电路、单极性双极性切换电路及刺激输出电路,刺激发生电路的原理图如图7所示。双极性刺激输出通过DA产生信号,其中一路的运算放大电路直接接受DA信号,另一路的运算放大器接收反方向的DA输出信号。这样输出相当于一路输出正电压,一路输出负电压,两路根据DA的控制在一个刺激输出周期内交替输出正负电压,进而达到输出双极性刺激脉冲的作用。同时采用此种输出方式可以使得输出幅值为单路输出幅值的2倍,进而大大提高刺激的输出能力。
双极性刺激输出电路包括第一DA转换电路、反向器、第一正负电源运算放大器处理电路、第二正负电源运算放大器处理电路、第一恒流恒压模式切换电路、第一脉宽频率检测电路和第一刺激电压电流检测电路。
第一DA转换电路产生两路相同的初始刺激信号:第一初始刺激信号和第二初始刺激信号,第一初始刺激信号直接输入第一正负电源运算放大器处理电路,第二初始刺激信号输入反向器,这样输出相当于一路输出正电压,一路输出负电压。
第一正负电源运算放大器处理电路接收第一初始刺激信号(正电压),对第一初始刺激信号进行放大处理,输出第一初始放大刺激信号到第一恒流恒压模式切换电路;反向器将第二初始刺激信号进行反向处理,输出第二反向初始刺激信号(负电压)到第二正负电源运算放大器处理电路。
第二正负电源运算放大器处理电路接收第二反向初始刺激信号,对第二反向初始刺激信号进行放大处理,输出第二反向放大初始刺激信号到第一恒流恒压模式切换电路。
第一恒流恒压模式切换电路接收第一初始放大刺激信号和第二反向放大初始刺激信号,将第一初始放大刺激信号和第二反向放大初始刺激信号同时切换为恒流模式或者同时切换为恒压模式,输出第一刺激信号和第二刺激信号到单极性双极性切换电路。
第一脉宽频率检测电路,用于检测第一刺激信号和第二刺激信号的脉冲宽度和频率,获取脉冲宽度值和频率值,并将脉冲宽度值和频率值输出到控制单元;
第一刺激电压电流检测电路,用于检测第一刺激信号和第二刺激信号的电压和电流,获取电压值和电流值,并将电压值和电流值输出到控制单元。
单极性双极性切换电路,接收第一刺激信号和第二刺激信号,用于将第一刺激信号和第二刺激信号合并输出双极性刺激信号,作为一种具体的实施例,双极性刺激信号的波形图为方波,波形图如图8所示,方波信号的幅度范围是-20V~﹢20V或-30mA~﹢30mA,方波信号的脉宽为10μs~5ms,频率为1Hz~20kHz。单极性双极性切换电路还用于输出双极性刺激信号或单极性刺激信号到刺激输出电路。
单极性刺激输出电路具备电荷泄放电路,保证电荷平衡,电路主要包括第二DA转换电路、单电源运算放大器处理电路、第二刺激电压电流检测电路、第二恒流恒压模式切换电路、第二脉宽频率检测电路和电荷泄放电路。
第一DA转换电路产生一路第三初始刺激信号,并输出到单电源运算放大器处理电路。单电源运算放大器处理电路接收第三初始刺激信号,用于对第三初始刺激信号进行放大处理,输出第三放大初始刺激信号到第二恒流恒压模式切换电路。第二恒流恒压模式切换电路接收第三放大初始刺激信号,将第三放大初始刺激信号切换为恒流模式或者恒压模式;输出第三刺激信号到电荷泄放电路。第二脉宽频率检测电路,用于检测第三刺激信号的脉冲宽度和频率,获取第二脉冲宽度值和第二频率值,并将第二脉冲宽度值和第二频率值输出到控制单元。第二刺激电压电流检测电路,用于检测第三刺激信号的电压和电流,获取第二电压值和第二电流值,并将第二电压值和第二电流值输出到控制单元。
电荷泄放电路接收第三刺激信号,并与地线连接,用于第三刺激信号的电荷泄放,输出单极性刺激信号到单极性双极性切换电路,地线是第二DA转换电路、电荷泄放电路和单极性双极性切换电路共地的地线,作为一种具体的实施例,单极性刺激信号的波形图为方波,波形图如图9所示。
单极性刺激输出以及双极性刺激输出均可以通过恒流恒压切换实现运算放大处理电路拓扑的改变,进而达到恒流或恒压的输出要求。
单极性刺激输出以及双极性刺激输出均可以检测频率脉宽、刺激电压电流,以此来进行输出信号的实时监测以及闭环控制,实现对于刺激脉冲频率、刺激序列、刺激幅度等参数的精准调控,达到程控刺激的目的。
单极性刺激输出相当于输出电压只有单向,即一个极性,而双极性刺激输出相当于输出电压为正负极性,即两个极性。使用单极性输出时,相当于电压平均值不为0,如果不采用电荷泄放电路,相当于对人体有直流作用效果,这样对人体实际上是不好的 (可以理解为直流电解效应)。而采用的双极性,输出的平均值为0,因此不存在直流电解效应。因此采用双极性是较为理想的刺激输出。
本系统应用在治疗神经性疼痛的一种实施例是以脉冲电刺激脊髓治疗疾病。刺激电极持续发放单极性刺激或者双极性刺激,进而改变神经对应的疼痛阈值,进而达到降低病人疼痛的目的,这里的刺激信号如图8或图9所示,通过改变幅值、频率、脉宽、作用时间的参数可以达到缓解病人疼痛的作用。
上述作为分离部件说明的单元、模块可以是、或也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是、或也可以不是物理单元;既可以位于一个地方,也可以分布到多个网络单元上;可以根据实际的需要选择其中的部分或全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本发明各实施例中的单元(例如,各功能单元、处理器、存储器等)可以全部集成在一个单元中,也可以是各单元分别单独作为一个单元,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中;上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
本领域技术人员可以理解:实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成,前述的程序可以存储于计算机可读取存储介质中,该程序在执行时,执行包括上述方法实施例的步骤;而前述的存储介质包括:移动存储设备、只读存储器(Read Only Memory,ROM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
当本发明上述集成的单元以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机、服务器、或者网络设备等)执行本发明各个实施例方法的全部或部分。而前述的存储介质包括:移动存储设备、ROM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上,仅为本发明具体实施方式的详细说明,而非对本发明的限制。相关技术领域的技术人员在不脱离本发明的原则和范围的情况下,做出的各种替换、变型以及改进均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种体外电刺激治疗系统,其特征在于,包括控制单元、刺激发生电路和刺激电极,
所述控制单元给所述刺激发生电路输出控制信号,并从所述刺激发生电路接收实时数据状态;
所述刺激发生电路在所述控制单元的控制下,输出双极性刺激输出信号到所述刺激电极。
2.如权利要求1所述的一种体外电刺激治疗系统,其特征在于,系统还包括电极触点切换单元,
所述电极触点切换单元用于将所述双极性刺激输出信号或单极性刺激信号输出到所述刺激电极,并采集所述刺激电极的输出电流,获取采样电流值,所述采样电流值用于对所述双极性刺激输出信号或单极性刺激信号进行监控。
3.如权利要求2所述的一种体外电刺激治疗系统,其特征在于,系统还包括电源管理与人机交互单元;
所述电源管理与人机交互单元用于对供电电池进行监控,并且实现输入指令和显示数据的人机交互。
4.如权利要求1-3任一所述的一种体外电刺激治疗系统,其特征在于,所述刺激发生电路包括双极性刺激输出电路和刺激输出电路,
所述双极性刺激输出电路包括第一DA转换电路、反向器、第一正负电源运算放大器处理电路、第二正负电源运算放大器处理电路、第一恒流恒压模式切换电路、第一脉宽频率检测电路和第一刺激电压电流检测电路;
所述第一DA转换电路产生两路相同的初始刺激信号:第一初始刺激信号和第二初始刺激信号,所述第一初始刺激信号直接输入所述第一正负电源运算放大器处理电路,所述第二初始刺激信号输入所述反向器;
所述第一正负电源运算放大器处理电路接收所述第一初始刺激信号,对所述第一初始刺激信号进行放大处理,输出第一初始放大刺激信号到所述第一恒流恒压模式切换电路;
所述反向器将所述第二初始刺激信号进行反向处理,输出第二反向初始刺激信号到所述第二正负电源运算放大器处理电路,所述反向处理指:将正电压信号转为负电压信号或者将负电压信号转为正电压信号;
所述第二正负电源运算放大器处理电路接收所述第二反向初始刺激信号,对所述第二反向初始刺激信号进行放大处理,输出第二反向放大初始刺激信号到所述第一恒流恒压模式切换电路;
所述第一恒流恒压模式切换电路接收所述第一初始放大刺激信号和所述第二反向放大初始刺激信号,将所述第一初始放大刺激信号和所述第二反向放大初始刺激信号同时切换为恒流模式或者同时切换为恒压模式,输出第一刺激信号和第二刺激信号到所述刺激输出电路;
所述第一脉宽频率检测电路,用于检测所述第一刺激信号和所述第二刺激信号的脉冲宽度和频率,获取脉冲宽度值和频率值,并将所述脉冲宽度值和频率值输出到所述控制单元;
所述第一刺激电压电流检测电路,用于检测所述第一刺激信号和所述第二刺激信号的电压和电流,获取电压值和电流值,并将所述电压值和电流值输出到所述控制单元;
所述刺激输出电路,接收所述第一刺激信号和所述第二刺激信号,用于将所述第一刺激信号和所述第二刺激信号合并,输出双极性刺激信号。
5.如权利要求4所述的一种体外电刺激治疗系统,其特征在于,所述刺激发生电路还包括单极性刺激输出电路和单极性双极性切换电路,
所述第一恒流恒压模式切换电路接收所述第一初始放大刺激信号和所述第二反向放大初始刺激信号,将所述第一初始放大刺激信号和所述第二反向放大初始刺激信号同时切换为恒流模式或者同时切换为恒压模式,输出第一刺激信号和第二刺激信号到所述单极性双极性切换电路;
所述单极性双极性切换电路,接收所述第一刺激信号和所述第二刺激信号,用于将所述第一刺激信号和所述第二刺激信号合并为双极性刺激信号,所述单极性双极性切换电路还用于输出所述双极性刺激信号或单极性刺激信号到所述刺激输出电路。
6.如权利要求5所述的一种体外电刺激治疗系统,其特征在于,所述单极性刺激输出电路包括第二DA转换电路、单电源运算放大器处理电路、第二刺激电压电流检测电路、第二恒流恒压模式切换电路、第二脉宽频率检测电路、电荷泄放电路,
所述第一DA转换电路产生一路第三初始刺激信号,并输出到所述单电源运算放大器处理电路;
所述单电源运算放大器处理电路接收所述第三初始刺激信号,用于对所述第三初始刺激信号进行放大处理,输出第三放大初始刺激信号到所述第二恒流恒压模式切换电路;
所述第二恒流恒压模式切换电路接收所述第三放大初始刺激信号,将所述第三放大初始刺激信号切换为恒流模式或者恒压模式;输出第三刺激信号到所述电荷泄放电路;
所述第二脉宽频率检测电路,用于检测所述第三刺激信号的脉冲宽度和频率,获取第二脉冲宽度值和第二频率值,并将所述第二脉冲宽度值和第二频率值输出到所述控制单元;
所述第二刺激电压电流检测电路,用于检测所述第三刺激信号的电压和电流,获取第二电压值和第二电流值,并将所述第二电压值和第二电流值输出到所述控制单元;
所述电荷泄放电路接收所述第三刺激信号,并与地线连接,用于所述第三刺激信号的电荷泄放,输出单极性刺激信号到所述单极性双极性切换电路,所述地线是所述第二DA转换电路、所述电荷泄放电路和所述单极性双极性切换电路共地的地线。
7.如权利要求6所述的一种体外电刺激治疗系统,其特征在于,系统还包括阻抗检测单元,所述阻抗检测单元接收所述控制单元输出的阻抗检测控制指令,向所述电极触点切换单元输出激励信号,并从所述电极触点切换单元获取负载压降,将所述负载压降经滤波和AD转换后输出到所述控制单元,所述负载压降用于计算系统的阻抗值;
所述控制单元还用于根据经滤波和AD转换后的负载压降和预存的阻抗值,计算系统工作状态下的阻抗值。
8.如权利要求7所述的一种体外电刺激治疗系统,其特征在于,所述阻抗检测单元包括激励信号产生模块、数字带通滤波电路、AD采样电路、模拟带通滤波模块和输出负载,
所述激励信号产生模块根据所述阻抗检测控制指令输出激励信号到所述输出负载;
所述输出负载接收所述激励信号,并将激励信号输出到所述电极触点切换单元,所述输出负载还从所述电极触点切换单元获取负载压降信号,并将所述负载压降信号输出到所述模拟带通滤波电路;
所述模拟带通滤波电路接收所述负载压降信号,滤除所述负载压降信号中的干扰信号,输出负载压降滤波信号到所述AD采样电路;
所述AD采样电路接收所述负载压降滤波信号,对所述负载压降滤波信号进行AD转换,输出负载压降数字信号到所述数字带通滤波电路;
所述数字带通滤波电路接收所述负载压降数字信号,对所述负载压降数字信号进行数字滤波,输出负载电压到所述控制单元。
9.如权利要求8所述的一种体外电刺激治疗系统,其特征在于,系统还包括无线通信模块和上位机,所述无线通信模块从所述控制单元获取系统的数据,通过无线通信的方式输出到上位机,并且上位机可以通过所述无线通信模块对系统进行监视和控制。
10.一种神经性疼痛治疗设备,其特征在于,包括如权利要求1-9任一项所述的系统。
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