CN115671549B - 一种低功耗的电刺激方法及装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种低功耗的电刺激方法及装置，应用于控制模块中的控制芯片，所述控制模块与电刺激模块连接，所述控制芯片配置有信号输出引脚和供电引脚，所述电刺激模块包括至少一个受控芯片，所述受控芯片配置有信号接收引脚和受电引脚，所述受控芯片的信号接收引脚和受电引脚分别与所述控制芯片的信号输出引脚和供电引脚连接，包括：在接收到控制指令的情况下，控制所述信号输出引脚向所述受控芯片发送控制信号，控制所述供电引脚向所述受控芯片供电，使得所述受控芯片在供电正常且接收到控制信号的情况下，控制所述电刺激模块对目标对象施加电刺激；以及，在未接收到控制指令的情况下，将所述信号输出引脚和所述供电引脚的输出电平设为低电平。

Description

一种低功耗的电刺激方法及装置

技术领域

本申请涉及电刺激技术领域，尤其涉及一种低功耗的电刺激方法及装置。

背景技术

随着电刺激治疗技术的发展，神经肌肉电刺激疗法已经成为现代医学领域的一种重要的治疗手段，该方法是应用低频脉冲电流刺激神经或肌肉使其收缩，以恢复使其运动功能的方法。然而，低频电疗法往往伴随着一定的刺痛感，且一些特殊部位的疾病需要使用高频电流才能起效。

在现有技术中，虽然可以应用高频电作用人体达到防治疾病的目的，但是高频电流消耗的极大功率成为现在高频电疗法面临的巨大瓶颈。

发明内容

为克服相关技术中存在的问题，本申请提供了一种低功耗的电刺激方法及装置。

根据本申请实施例的第一方面，提供一种低功耗的电刺激方法，应用于控制模块中的控制芯片，所述控制模块与电刺激模块连接，所述控制芯片配置有信号输出引脚和供电引脚，所述电刺激模块包括至少一个受控芯片，所述受控芯片配置有信号接收引脚和受电引脚，所述受控芯片的信号接收引脚和受电引脚分别与所述控制芯片的信号输出引脚和供电引脚连接，包括：

在接收到控制指令的情况下，控制所述信号输出引脚向所述受控芯片发送控制信号，控制所述供电引脚向所述受控芯片供电，使得所述受控芯片在供电正常且接收到控制信号的情况下，控制所述电刺激模块对目标对象施加电刺激；

在未接收到控制指令的情况下，将所述信号输出引脚和所述供电引脚的输出电平设为低电平。

根据本申请实施例的第二方面，提供一种低功耗的电刺激装置，包括：

控制模块，所述控制模块包括控制芯片，所述控制芯片配置有信号输出引脚和供电引脚；

电刺激模块，与所述控制模块连接，包括至少一个受控芯片，所述受控芯片配置有信号接收引脚和受电引脚，所述受控芯片的信号接收引脚和受电引脚分别与所述控制芯片的信号输出引脚和供电引脚连接；

所述控制芯片在接收到控制指令的情况下，控制所述信号输出引脚向所述受控芯片发送控制信号，控制所述供电引脚向所述受控芯片供电；所述控制芯片在未接收到控制指令的情况下，将所述信号输出引脚和所述供电引脚的输出电平设为低电平；

所述受控芯片在供电正常且接收到控制信号的情况下，控制所述电刺激模块对目标对象施加电刺激。

根据本申请实施例的第三方面，提供一种电子设备，包括有处理器；用于存储处理器可执行指令的存储器，所述处理器被配置为实现上述第一方面任一项方法的步骤。

根据本申请实施例的第四方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令，该指令被处理器执行时实现上述第一方面任一项方法的步骤。

本申请的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

本申请实施例中，控制模块与电刺激模块连接，控制模块包括配置有信号输出引脚和供电引脚的控制芯片，电刺激模块包括至少一个配置有信号接收引脚和受电引脚的受控芯片，其中受控芯片的信号接收引脚和受电引脚分别与控制芯片的信号输出引脚和供电引脚连接。控制芯片在接收到控制指令的情况下，控制信号输出引脚向受控芯片发送控制信号，控制供电引脚向受控芯片供电，使得受控芯片在供电正常且接收到控制信号的情况下，控制电刺激模块对目标对象施加电刺激；在未接收到控制指令的情况下，将信号输出引脚和供电引脚的输出电平设为低电平。整个过程中，控制芯片仅在受控芯片接收到信号的时候供电，在受控芯片不需要工作的时候仅为其输出低电平，这降低了芯片不工作时的耗电，节约了资源，从而降低了电刺激的功耗。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本申请的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

图1是本申请根据一示例性实施例示出的一种低功耗的电刺激方法的架构图。

图2是本申请根据一示例性实施例示出的又一种低功耗的电刺激方法的架构图。

图3是本申请根据一示例性实施例示出的一种低功耗的电刺激方法的流程图。

图4是本申请根据一示例性实施例示出的一种控制芯片和受控芯片连接的示意图。

图5是本申请根据一示例性实施例示出的一种低功耗的电刺激模块的示意图。

图6是本申请根据一示例性实施例示出的一种电压输入端输出电压的流程图。

图7是本申请根据一示例性实施例示出的一种波形的切换方法的流程图。

图8是本申请根据一示例性实施例示出的一种控制波形的示意图。

图9是本申请根据一实施例示出的一种低功耗的电刺激装置所在计算机设备的一种硬件结构图。

图10本申请根据一示例性实施例示出的一种低功耗的电刺激装置的框图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

应当理解，尽管在本申请可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本申请范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。

接下来对本申请实施例进行详细说明。

如图1所示，图1是本申请根据一示例性实施例示出的一种低功耗的电刺激方法的架构图，该架构图包括：控制模块11，电刺激模块12。其中，控制模块11配置有控制功能，控制模块11基于该控制功能，可以在接收到控制指令的情况下，控制电刺激模块12对目标对象施加电刺激。同时，控制模块11还可以配置有输出功能，基于该输出功能，控制模块11可以在未接收到控制指令的情况下，将向电刺激模块12输出的电平设为低电平。

电刺激模块12可以配合于控制模块11，在控制模块11接收到控制指令的情况下，电刺激模块12可以受控于控制模块11对目标对象施加电刺激，在控制模块11未接收到控制指令的情况下，电刺激模块12可以接收控制模块11输出的低电平。关于控制模块11使用控制功能的具体方式，本申请会在后文中进行详细介绍，此处不再赘述。

具体的，电刺激模块12中可以包括数量不限的子模块，各子模块相互配合工作，从而实现上述提及的电刺激模块12对目标对象施加电刺激的功能。图2是本申请根据一示例性实施例示出的又一种低功耗的电刺激方法的架构图，如图2所示，该架构图包括：控制模块11、电刺激模块12、电流源子模块13、电刺激子模块14、电流调节子模块15、电流稳定子模块16、电流转向子模块17。电刺激模块12中的所有子模块都与控制模块11连接，控制模块11可以在接收控制指令的情况下，控制子模块实现相应的功能，例如：控制模块11可以在接收刺激指令的情况下，控制电刺激子模块14对目标对象施加电刺激。

图3是本申请根据一示例性实施例示出的一种低功耗的电刺激方法的流程图，应用于控制模块中的控制芯片，所述控制模块与电刺激模块连接，所述控制芯片配置有信号输出引脚和供电引脚，所述电刺激模块包括至少一个受控芯片，所述受控芯片配置有信号接收引脚和受电引脚，所述受控芯片的信号接收引脚和受电引脚分别与所述控制芯片的信号输出引脚和供电引脚连接，如图3所示，该方法至少包括以下步骤：

步骤302，在接收到控制指令的情况下，控制所述信号输出引脚向所述受控芯片发送控制信号，控制所述供电引脚向所述受控芯片供电，使得所述受控芯片在供电正常且接收到控制信号的情况下，控制所述电刺激模块对目标对象施加电刺激。

电刺激模块可以包括不止一个受控芯片，如图2所示的实施例中，电刺激模块可以包括多个子模块，每一子模块都可以配置一个受控芯片，控制模块的控制芯片可以与每一子模块的受控芯片连接，并控制信号输出引脚和供电引脚对受控芯片发送信号，以指示受控芯片执行相应操作。

控制指令可以指用户针对电刺激模块发送的操作指令，针对电刺激模块中不同的子模块，可以有不同的控制指令，例如：在接收用户针对电刺激子模块发送的刺激指令的情况下，控制芯片可以控制信号输出引脚向受控芯片发送刺激信号，控制供电引脚向电刺激子模块的电刺激芯片供电，使得电刺激芯片在供电正常且接收到刺激信号的情况下，控制电刺激子模块对目标对象施加电刺激。

目标对象可以指电刺激模块连接的、接收电刺激的对象，例如可以是劳损的肌肉部位，本申请并不对此进行限制。

步骤304，以及，在未接收到控制指令的情况下，将所述信号输出引脚和所述供电引脚的输出电平设为低电平。

本申请中，信号输出引脚的输出电平为低电平可以被理解为不发送信号，供电引脚的输出电平设为低电平可以被理解为不提供电压。在未接受到控制指令的情况下，控制芯片将信号输出引脚和供电引脚的输出电平设为低电平，这使得受控芯片在不接收信号的情况下，不会得到多余的供电。

图4是本申请根据一示例性实施例示出的一种控制芯片和受控芯片连接的示意图，如图4所示，控制模块包括配置有信号输出引脚和供电引脚的控制芯片，电刺激模块包括配置有信号接收引脚和受电引脚的受控芯片，控制芯片的信号输出引脚和供电引脚分别与受控芯片的信号接收引脚和受电引脚连接。在信号输出引脚发送控制信号的同时，供电引脚将向受电引脚供电，在信号输出引脚不发送控制信号的时候，供电引脚将向受电引脚输出低电平，或者不供电。而触发信号输出引脚发送控制信号的调节是接收控制指令，控制指令是针对电刺激模块的操作指令，也就是说，在接收到指令要求电刺激模块工作时，才会为电刺激模块的受控芯片供电，在不要求电刺激模块工作时，则不需要为电刺激模块的受控芯片供电。该实施例通过将信号输出引脚和供电引脚配置于同一控制芯片，使得信号的发送与供电绑定，实现了仅在电刺激模块的受控芯片需要工作时为其供电，在受控芯片不需要工作时不为其供电，从而提高了芯片供电的效率，减少了资源的浪费，从而降低了电刺激的功耗。

如前所述，电刺激模块可以包括数量不限的子模块，子模块可以包括配置有信号接收引脚和受电引脚的受控芯片，控制模块可以通过控制芯片控制受控芯片实现相应功能。

在一实施例中，所述电刺激模块包括电流源子模块和电刺激子模块，所述电流源子模块和所述电刺激子模块连接；所述电流源子模块包括配置有信号接收引脚和受电引脚的电流源芯片，所述电流源芯片的信号接收引脚和受电引脚分别与所述控制芯片的信号输出引脚和供电引脚连接；所述电刺激子模块包括配置有信号接收引脚和受电引脚的电刺激芯片，所述电刺激芯片的信号接收引脚和受电引脚分别与所述控制芯片的信号输出引脚和供电引脚连接；

所述在接收到控制指令的情况下，控制所述信号输出引脚向所述受控芯片发送控制信号，控制所述供电引脚向所述受控芯片供电，使得所述受控芯片在供电正常且接收到控制信号的情况下，控制所述电刺激模块对目标对象施加电刺激，包括：

在接收到针对所述电流源子模块的输出指令的情况下，控制所述信号输出引脚向所述电流源芯片发送输出信号，控制所述供电引脚向所述电流源芯片供电，使得所述电流源芯片在供电正常且接收到所述控制芯片发送的输出信号的情况下，控制所述电流源子模块输出目标电流至所述电刺激子模块；

在接收到针对所述电刺激子模块的刺激指令的情况下，控制所述信号输出引脚向所述电刺激芯片发送刺激信号，控制所述供电引脚向所述电刺激芯片供电，使得所述电刺激芯片在供电正常且接收到所述控制芯片发送的刺激信号的情况下，控制接收到所述目标电流的电刺激子模块对所述目标对象施加电刺激。

在一实施例中，所述电刺激模块还包括电流调节子模块，所述电流调节子模块与所述电流源子模块连接；所述电流调节子模块包括配置有信号接收引脚和受电引脚的电流调节芯片，所述电流调节芯片的信号接收引脚和受电引脚分别与所述控制芯片的信号输出引脚和供电引脚连接；所述在接收到控制指令的情况下，控制所述信号输出引脚向所述受控芯片发送控制信号，控制所述供电引脚向所述受控芯片供电，包括：

在接收到针对所述电流调节子模块的调节指令的情况下，控制所述信号输出引脚向所述电流调节芯片发送电流调节信号，控制所述供电引脚向所述电流调节芯片供电，使得所述电流调节芯片在供电正常且接收到所述控制芯片发送的电流调节信号的情况下，调节所述电流源子模块的电源输出端的负载阻值。

在一实施例中，所述电刺激模块还包括电流稳定子模块，所述电流稳定子模块与所述电流源子模块连接；所述电流稳定子模块包括配置有信号接收引脚和受电引脚的电流稳定芯片，所述电流稳定芯片的信号接收引脚和受电引脚分别与所述控制芯片的信号输出引脚和供电引脚连接；所述在接收到控制指令的情况下，控制所述信号输出引脚向所述受控芯片发送控制信号，控制所述供电引脚向所述受控芯片供电，包括：

在接收到针对所述电流稳定子模块的稳定指令的情况下，控制所述信号输出引脚向所述电流稳定芯片发送电流稳定信号，控制所述供电引脚向所述电流稳定芯片供电，使得所述电流稳定芯片在供电正常且接收到所述控制芯片发送的电流稳定信号的情况下，调节所述目标电流的幅值。

在一实施例中，所述电刺激模块还包括电流转向子模块，所述电流源子模块通过所述电流转向子模块与所述电刺激子模块连接；所述电流转向子模块包括配置有信号接收引脚和受电引脚的电流转向芯片，所述电流转向芯片的信号接收引脚和受电引脚分别与所述控制芯片的信号输出引脚和供电引脚连接；所述在接收到控制指令的情况下，控制所述信号输出引脚向所述受控芯片发送控制信号，控制所述供电引脚向所述受控芯片供电，包括：

在接收到针对所述电流转向子模块的稳定指令的情况下，控制所述信号输出引脚向所述电流转向芯片发送电流转向信号，控制所述供电引脚向所述电流转向芯片供电，使得所述电流转向芯片在供电正常且接收到所述控制芯片发送的电流转向信号的情况下，将切换极性后的目标电流输出至所述电刺激模块。

以上描述子模块的多个实施例中，电刺激模块可以配置有上述提及的所有子模块，也可以仅配置其中的一个或几个，例如：电刺激模块可以仅配置电流源子模块和电刺激子模块，电流源子模块用于实现向电刺激子模块输出目标电流的功能，电刺激子模块用于实现向目标对象施加电刺激的功能，而配置有这两个子模块的电刺激模块自然具备这两子模块可以实现的功能，本申请并不对电刺激模块的具体结构进行限制。

下面结合图5对低功耗的电刺激方法进行详细介绍，图5是本申请根据一示例性实施例示出的一种低功耗的电刺激模块的示意图，如图5所示，该示意图包括：电流源子模块501、电刺激子模块502、电流调节子模块503、电流稳定子模块504、电流转向子模块505。各个模块包含的对应芯片都配置有信号接收引脚和受电引脚，为了示意图更加清晰，仅在电流转向子模块504处进行了标注。图5中各个子模块的受控芯片的受电引脚都接收来自控制芯片的供电引脚提供的电压VDC_ADJ，信号接收引脚都接收来自信号输出引脚发送的控制信号Vcs_CIRL。

其中，电流源子模块501包括：电源输入端Vin、第一电源输出端Vcs_H、第二电源输出端Vcs、第一运算放大器U1A、NMOS和第一电阻R1。第一运算放大器UA的正向输入端与电源输入端Vin连接，第一运算放大器U1A的输出端与NMOS的栅极G连接，NMOS的漏极D用于连接VDC_ADJ，NMOS的源极S分别与电流稳定模块504的一端以及第一电源输出端Vcs_H连接。第二电源输出端Vcs分别与电流稳定模块504的另一端、第一运算放大器U1A的负向输入端和第一电阻R1的一端连接，第一电阻R1的另一端接地。NMOS可以采用PMOS、三极管等其他开关器件实现对应的功能。

在一实施例中，电流源子模块501还可以包括电压检测单元506，该电压检测单元506包括：第二运算放大器U1B、第三电阻R3、第四电阻R4和第二电容C2；第二运算放大器U1B的正向输入端与第二电源输出端Vcs连接，第二运算放大器U1B的负向输入端与第二运算放大器U1B的输出端连接，第二运算放大器U1B的输出端还与第三电阻R3的一端连接，第三电阻R3的另一端通过第四电阻R4接地，第二电容C2的一端与第三电阻R3的另一端连接，第二电容C2的另一端接地。R3和R4组成电阻分压，C2起到稳压的作用，防止在模数转换器采样Vcs_Measure的时候出现电压跌落波动的现象。

图5中并没有表明电流源子模块501对应的信号接收引脚，因为控制模块可以配合电压检测单元506，对电源输入端Vin的电源模式进行配置，从而响应接收到的输出指令，在一定时间内输出正负脉宽，构成电流刺激波形。图6是本申请根据一示例性实施例示出的一种电压输入端输出电压的流程图，如图6所示，该方法至少包括以下步骤：

步骤601，初始化SPI管脚。

SPI管脚可以为电源输入端Vin的串行外设接口，是一种通信总线，用于接收控制模块的控制信号。对SPI进行初始化，为步骤602中配置电源模式作准备。

步骤602，配置电源模式。电源模式可以为当前驱动的电源模式。

步骤603，初始化输入输出管理系统。步骤604，配置输入输出管理系统的模式和频率，并使能。

输入输出管理系统控制着电源输入端Vin的输出电压，输入输出管理系统的模式和频率将对后续波形的频率造成影响。

步骤605，设置输入输出管理系统中断。

在后续对输出电压进行调试时，需要中断输入，在控制模块控制DAC设置好输出数值后，才能停止中断，输出电压。

步骤606，控制模块控制DAC根据输出数值输出电压。

DAC为数模转换器，在本申请中，DAC转换芯片可以被视为电流源子模块对应的电流源芯片，控制模块可以控制DAC转换芯片调整输出电压。不同频率的输出电压可以产生不同的波形，例如正弦波、方波等，DAC可以控制波形，用户可以对DAC输入一定序列的数字，从而产生一定的波形。关于DAC控制波形的具体内容本申请会在下文进行详细介绍，此处不再赘述。

步骤607，电压检测单元检测电压。步骤608，判断电压和波形是否正确。

若电压和波形正确，则进入步骤609；若电压和波形不正确，则返回步骤605，中断输入输出管理系统，有控制模块对DAC的输出数值进行调整，直至电压和波形正确为止。

步骤609，输出电压。

在一实施例中，用户可以对控制模块发送控制指令，使得控制模块对电压的输出值进行改变。步骤610，是否改变输出值。若改变，则返回步骤605，通过调整输出数值改变输出电压。若不改变，则进入步骤611。步骤611，保持输出电压不变。

电流刺激具有幅值、脉宽和频率三种基本特征属性。其中，幅值表示电流刺激的大小；脉宽表示持续电流刺激时间，包括正负向脉宽；而频率表示的是电流刺激波形变化的快慢，频率越高，表示电流刺激在单位时间刺激的越多。电流刺激波形的生成，需要有供电电压，刺激电流以及负载电阻(对患者进行治疗时，指的是两电极两端的人体组织之间的阻抗)三者缺一不可。供电电压的生成：通过控制模块控制DAC输出相应的电压，经由运算放大器放大，转换成电流刺激所需要的供电电压刺激电流的生成：通过控制模块控制DAC转换芯片输出相应的电压，经由运算放大器以及电流转向模块505，转换成电流刺激所需要的刺激电流。刺激波形生成：当刺激电流以相应的幅度，脉宽以及频率通过负载电阻时，那么就生成了电流刺激波形。

电流刺激频率包含低频、中频、高频以及超频(burst)，低频的范围为1-200Hz，中频的范围为200Hz-1kHz，高频的范围为1kH-50kHz。而超频(burst)可以为爆发脉冲，爆发脉冲指的是：在施加电流刺激的短时间内，爆发一段高频率的脉冲信号，例如：10分之1秒爆发1000个刺激脉冲，输出频率为10kHz，或者，5分之1秒爆发1000个刺激脉冲，输出频率为5kHz。

如图6步骤610、步骤611所示，DAC可以通过改变输出数值，改变输出电压，从而改变波形，在不同的时间段，可以输出不同幅值的电流刺激。例如：在一段时间内，电流幅度可以为约0.1mA至20mA，在之后的时间内，可以为约0.5mA至约10mA，或约0.5mA至约4mA，或0.5mA至2.5mA，所施加信号幅度可以上调或下调，在幅度可以被增加或设定在初始水平,以形成治疗作用。脉宽可以为：10us-1ms。

图7是本申请根据一示例性实施例示出的一种波形的切换方法的流程图，如图7所示，该方法至少包括以下步骤：

步骤701，输出产生波形的供电电压。

这里的供电电压并不是指控制芯片的供电引脚提供的电压，供电引脚仅提供受控芯片所需的电压，这里产生波形的电压是指电流源子模块的电源输入端输入的电压。

步骤702，输出产生波形的电流刺激。

供电电压在目标对象处生成电流刺激。

步骤703，输出刺激电路的正向脉宽。步骤704，输出刺激电路的负向脉宽。

正向脉宽可以为电刺激模块的电流转向子模块在接收到第一电流转向信号时输出的脉宽，负向脉宽正向脉宽可以为电刺激模块的电流转向子模块在接收到第二电流转向信号时输出的脉宽。当然，也可以相反，本说明书并不对此进行限制。

步骤705，不刺激时，进入低功耗，并设置唤醒时间。

在不需要对目标对象施加电刺激，即未接收到控制指令时，控制模块的控制芯片将向电刺激模块的受控芯片输出低电平，并设置唤醒时间。该唤醒时间可以为预先设置的时间，例如5秒，也可以为用户主动发起指令的时刻，即控制模块接收到控制指令的时刻。

步骤706，低功耗唤醒，继续输出刺激电流。

在到达唤醒时间时，按照控制指令继续输出刺激电流，对目标对象施加电刺激。

步骤707，输出的波形个数是否足够。

例如：电流幅值为0.1mA、脉宽为1ms、频率为100Hz的波形A的预计输出个数为10个，当波形A的输出个数为5个时，输出的波形个数不足够，进入步骤703，继续输出波形A；当波形A的输出个数达到10个时，该波形的输出个数已经足够，进入步骤708。

步骤708，切换下一个电流刺激波形。

例如：波形A属于低频波形，下一治疗阶段需要施加高频波形B，波形B的电流幅值为0.1mA、脉宽为1ms、频率为1kHz。控制模块控制DAC增大电流刺激的频率，将波形A切换为波形B，并进入步骤701，输出产生波形B的供电电压。

该实施例提供了一种波形的切换方法，通过控制模块，控制DAC改变波形，从而在不同的治疗阶段提供不同波形的电刺激，为目标对象提供多变、适合的治疗服务。

下面结合图8对DAC如何控制波形进行详细介绍，图8是本申请根据一示例性实施例示出的一种控制波形的示意图，如图8所示，DAC根据输出数值1输出电压，然后延时一定时间，根据输出数值2输出电压，延时一定时间，如此往复，直至一个循环刺激周期。循环刺激周期可以由用户确定，并通过控制模块控制DAC而实现循环刺激周期的配置。增大输出数值可以增大电流刺激的幅值，延长循环刺激周期可以使电流刺激的脉宽增大，减小延时时间可以增大电流刺激的频率。

电流调节子模块503包括：电流调节芯片U2、一个开关单元和多个电阻。开关单元包括至少一个动端和至少两个不动端。其中，至少一个动端与第二电源输出端Vcs连接，至少两个不动端分别通过一个电阻接地。在电流调节芯片U2接收到电流调节信号Vcs_CIRL的情况下，控制开关单元的至少一个动端与至少一个不动端连接，以通过改变第一电阻R1的阻值调节电流源子模块501输出的目标电流的幅值。例如：当电流调节芯片接收到第一电流调节信号Vcs_CIRL1时，控制动端IN1与不动端OUT1相连，控制动端IN2与不动端OUT3相连，即导通R5和R7，与R1组合成相应的阻值；当电流调节芯片接收到第一电流调节信号Vcs_CIRL2时，控制动端IN1与不动端OUT2相连，控制动端IN2与不动端OUT4相连，即导通R4和R6，与R1组合成相应的阻值，由于R4-R7阻值不同，不同组合的组织也不相同，进而起到输出不同目标电流的目的。

电流稳定子模块504包括：电流稳定芯片U4、负载阻值RL、四个不动端(OUT1-OUT4)、两个动端(IN1、IN2)。其中，两个不动端分别与第一电源输出端Vcs_H、第二电源输出端Vcs连接，两个动端、分别与负载单元RL的两端连接。在目标电流幅值调节过程中，控制芯片发送电流稳定信号Vcs_Load_CIRL1给电流稳定芯片U4，电流稳定芯片U4控制电流稳定模块504的第一动端IN1与第一不动端OUT1连接，第二动端IN2与第四不动端OUT4连接，这个时候第一电源输出端Vcs_H和第二电源输出端Vcs与负载RL两端连接，电流实际流向负载RL。RL一般选择阻值较小的电阻，其阻值的取值范围为1Ω-100Ω，通过负载RL可使得在目标电流调节的过程中，第一电源输出端Vcs_H的电位不会发生突变，始终维持在稳定的范围内。当电刺激子模块505与电流源子模块501连接后，控制芯片可以发送停止稳定信号Vcs_Load_CIRL2给电流稳定芯片U4以使得电流稳定模块504的第一动端IN1与第二不动端OUT2连接，第二动端IN2与第三不动端OUT3连接，此时第一电源输出端Vcs_H和第二电源输出端Vcs不与负载RL两端连接，电流的流向至电刺激子模块505，实现给目标对象进行刺激治疗。

电流转向子模块505包括：电流转向芯片U3、第一动端IN1、第二动端IN2、第一不动端OUT1、第二不动端OUT2、第三不动端OUT3和第四不动端OUT4；电流转向子模块505的第一动端和第二动端分别与电刺激子模块502连接，电流转向子模块505的第一不动端和第四不动端均与第一电源输出端连接，电流转向子模块505的第二不动端与第三不动端均与第二电源输出端连接。

若电流换向芯片接收到第一电流转向信号Vcs_Dir_CIRL1，则控制第一动端IN1与第二不动端OUT2连接，第二动端IN2与第四不动端OUT4连接，此时电流源子模块501的电流流向是从IN2到IN1，也即电流转向子模块505将电流源子模块501的输出的目标电流沿OUT4、IN2输出至电刺激子模块502。

若电流转向芯片接收到第二电流转向信号Vcs_Dir_CIRL2，则控制第一动端IN1与第一不动端OUT1连接，第二动端IN2与第三不动端OUT3连接，此时电流源子模块501的电流流向是从IN1到IN2，也即电流转向子模块505将电流源子模块501输出的目标电流沿OUT1、IN1输出至电刺激子模块502，实现对施加于电极对上的目标电流的极性切换。

上述第一电流转向信号Vcs_Dir_CIRL1和第二电流转向信号Vcs_Dir_CIRL2可以分别为高电平和低电平，也可以分别为低电平和高电平，本申请并不对此进行限制。

在控制模块以高电平和低电平的交替触发下，电刺激子模块502对将正向直流电流与负向直流电流反复交替施加于目标对象上，利用电流转向子模块505实现了双向电流的输出。

电刺激子模块502包括：多路选择器MUX和电极阵列(电容阵列)；多路选择器包含一个输入端和多个输出端，多路选择器MUX的输入端与电流换向组件连接，多路选择器MUX的每个输出端与一个电极连接，多路选择器MUX配置有电刺激芯片；在电刺激芯片接收到控制芯片发送的电刺激信号IN1或者IN2的情况下，多路选择器MUX从多个电极中确定目标电极，触发输入端与和目标电极连接的输出端连接。电刺激信号IN1与IN2分别与电流转向信号相配合，当电流转向子模块505控制目标电流从CS_OUT1流入，从CS_OUT2流出时，电刺激子模块接收第一电刺激信号IN1，选择电流从C13-C20处刺激目标对象；当电流转向子模块505控制目标电流从CS_OUT2流入，从CS_OUT1流出时，电刺激子模块接收第二电刺激信号IN2，选择电流从C21-C28处刺激目标对象。C13-C28为隔直电容，防止把直流电压或者电流直接施加到神经或者肌肉组织上而伤害到神经或者肌肉组织。

该实施例中的受控芯片仅在接收到控制信号时受电，使得受控芯片在不需要工作时的耗电减少，减少了资源的浪费，从而降低了电刺激的功耗。

与前述方法的实施例相对应，本申请还提供了装置、电子设备以及存储介质的实施例。

本申请低功耗的电刺激装置的实施例可以应用在计算机设备上，装置实施例可以通过软件实现，也可以通过硬件或者软硬件结合的方式实现。以软件实现为例，作为一个逻辑意义上的低功耗的电刺激装置，是通过其处理器将非易失性存储器中对应的计算机程序指令读取到内存中运行形成的。从硬件层面而言，如图9所示，图9是本申请根据一实施例示出的一种低功耗的电刺激装置所在计算机设备的一种硬件结构图，除了图9所示的处理器910、内存930、网络接口920、以及非易失性存储器940之外，通常根据该计算机设备的实际功能，还可以包括其他硬件，对此不再赘述。

如图10所示，图10是本申请根据一示例性实施例示出的一种低功耗的电刺激装置的框图，所述装置包括：

控制模块，所述控制模块包括控制芯片，所述控制芯片配置有信号输出引脚和供电引脚；

电刺激模块，与所述控制模块连接，包括至少一个受控芯片，所述受控芯片配置有信号接收引脚和受电引脚，所述受控芯片的信号接收引脚和受电引脚分别与所述控制芯片的信号输出引脚和供电引脚连接；

控制单元1001，用于：

所述控制芯片在接收到控制指令的情况下，控制所述信号输出引脚向所述受控芯片发送控制信号，控制所述供电引脚向所述受控芯片供电；所述控制芯片在未接收到控制指令的情况下，将所述信号输出引脚和所述供电引脚的输出电平设为低电平；

电刺激单元1002，用于所述受控芯片在供电正常且接收到控制信号的情况下，控制所述电刺激模块对目标对象施加电刺激。

可选的，所述电刺激模块包括电流源子模块和电刺激子模块，所述电流源子模块和所述电刺激子模块连接；所述电流源子模块包括配置有信号接收引脚和受电引脚的电流源芯片，所述电流源芯片的信号接收引脚和受电引脚分别与所述控制芯片的信号输出引脚和供电引脚连接；所述电刺激子模块包括配置有信号接收引脚和受电引脚的电刺激芯片，所述电刺激芯片的信号接收引脚和受电引脚分别与所述控制芯片的信号输出引脚和供电引脚连接；

所述控制单元1001具体用于：

所述控制芯片在接收到针对所述电流源子模块的输出指令的情况下，控制所述信号输出引脚向所述电流源芯片发送输出信号，控制所述供电引脚向所述电流源芯片供电；

所述控制芯片在接收到针对所述电刺激子模块的刺激指令的情况下，控制所述信号输出引脚向所述电刺激芯片发送刺激信号，控制所述供电引脚向所述电刺激芯片供电；

所述电刺激单元1002具体用于：

所述电流源芯片在供电正常且接收到所述控制芯片发送的输出信号的情况下，控制所述电流源子模块输出目标电流至所述电刺激子模块；

所述电刺激芯片在供电正常且接收到所述控制芯片发送的刺激信号的情况下，控制接收到所述目标电流的电刺激子模块对所述目标对象施加电刺激。

可选的，所述电刺激模块还包括电流调节子模块，所述电流调节子模块与所述电流源子模块连接；所述电流调节子模块包括配置有信号接收引脚和受电引脚的电流调节芯片，所述电流调节芯片的信号接收引脚和受电引脚分别与所述控制芯片的信号输出引脚和供电引脚连接；

所述控制单元1001具体用于：

所述控制芯片在接收到针对所述电流调节子模块的调节指令的情况下，控制所述信号输出引脚向所述电流调节芯片发送电流调节信号，控制所述供电引脚向所述电流调节芯片供电；

所述电刺激单元1002具体用于：所述电流调节芯片在供电正常且接收到所述控制芯片发送的电流调节信号的情况下，调节所述电流源子模块的电源输出端的负载阻值。

相应的，本申请还提供一种装置，所述装置包括有处理器；用于存储处理器可执行指令的存储器；其中，所述处理器被配置为实现上述全部方法实施例提供的低功耗的电刺激方法的步骤。

相应的，本申请还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有可执行的指令；其中，该指令被处理器执行时，实现上述全部方法实施例提供的低功耗的电刺激方法的步骤。

对于装置实施例而言，由于其基本对应于方法实施例，所以相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理模块，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络模块上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本申请方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

上述对本申请特定实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里申请的发明后，将容易想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未申请的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本申请的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求来限制。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请保护的范围之内。

Claims (8)

1.一种低功耗的电刺激方法，其特征在于，应用于控制模块中的控制芯片，所述控制模块与电刺激模块连接，所述控制芯片配置有信号输出引脚和供电引脚，所述电刺激模块包括至少一个受控芯片，所述受控芯片配置有信号接收引脚和受电引脚，所述受控芯片的信号接收引脚和受电引脚分别与所述控制芯片的信号输出引脚和供电引脚连接，所述电刺激模块包括电流源子模块和电刺激子模块，所述电流源子模块和所述电刺激子模块连接；所述电流源子模块包括配置有信号接收引脚和受电引脚的电流源芯片，所述电流源芯片的信号接收引脚和受电引脚分别与所述控制芯片的信号输出引脚和供电引脚连接；所述电刺激子模块包括配置有信号接收引脚和受电引脚的电刺激芯片，所述电刺激芯片的信号接收引脚和受电引脚分别与所述控制芯片的信号输出引脚和供电引脚连接，包括：

在接收到控制指令的情况下，控制所述信号输出引脚向所述受控芯片发送控制信号，控制所述供电引脚向所述受控芯片供电，使得所述受控芯片在供电正常且接收到控制信号的情况下，控制所述电刺激模块输出电刺激，包括：在接收到针对所述电流源子模块的输出指令的情况下，控制所述信号输出引脚向所述电流源芯片发送输出信号，控制所述供电引脚向所述电流源芯片供电，使得所述电流源芯片在供电正常且接收到所述控制芯片发送的输出信号的情况下，控制所述电流源子模块输出目标电流至所述电刺激子模块；在接收到针对所述电刺激子模块的刺激指令的情况下，控制所述信号输出引脚向所述电刺激芯片发送刺激信号，控制所述供电引脚向所述电刺激芯片供电，使得所述电刺激芯片在供电正常且接收到所述控制芯片发送的刺激信号的情况下，控制接收到所述目标电流的电刺激子模块输出电刺激；以及，

在未接收到控制指令的情况下，将所述信号输出引脚和所述供电引脚的输出电平设为低电平。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述电刺激模块还包括电流调节子模块，所述电流调节子模块与所述电流源子模块连接；所述电流调节子模块包括配置有信号接收引脚和受电引脚的电流调节芯片，所述电流调节芯片的信号接收引脚和受电引脚分别与所述控制芯片的信号输出引脚和供电引脚连接；

所述在接收到控制指令的情况下，控制所述信号输出引脚向所述受控芯片发送控制信号，控制所述供电引脚向所述受控芯片供电，包括：

在接收到针对所述电流调节子模块的调节指令的情况下，控制所述信号输出引脚向所述电流调节芯片发送电流调节信号，控制所述供电引脚向所述电流调节芯片供电，使得所述电流调节芯片在供电正常且接收到所述控制芯片发送的电流调节信号的情况下，调节所述电流源子模块的电源输出端的负载阻值。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述电刺激模块还包括电流稳定子模块，所述电流稳定子模块与所述电流源子模块连接；所述电流稳定子模块包括配置有信号接收引脚和受电引脚的电流稳定芯片，所述电流稳定芯片的信号接收引脚和受电引脚分别与所述控制芯片的信号输出引脚和供电引脚连接；

所述在接收到控制指令的情况下，控制所述信号输出引脚向所述受控芯片发送控制信号，控制所述供电引脚向所述受控芯片供电，包括：

在接收到针对所述电流稳定子模块的稳定指令的情况下，控制所述信号输出引脚向所述电流稳定芯片发送电流稳定信号，控制所述供电引脚向所述电流稳定芯片供电，使得所述电流稳定芯片在供电正常且接收到所述控制芯片发送的电流稳定信号的情况下，调节所述目标电流的幅值。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述电刺激模块还包括电流转向子模块，所述电流源子模块通过所述电流转向子模块与所述电刺激子模块连接；所述电流转向子模块包括配置有信号接收引脚和受电引脚的电流转向芯片，所述电流转向芯片的信号接收引脚和受电引脚分别与所述控制芯片的信号输出引脚和供电引脚连接；

所述在接收到控制指令的情况下，控制所述信号输出引脚向所述受控芯片发送控制信号，控制所述供电引脚向所述受控芯片供电，包括：

在接收到针对所述电流转向子模块的稳定指令的情况下，控制所述信号输出引脚向所述电流转向芯片发送电流转向信号，控制所述供电引脚向所述电流转向芯片供电，使得所述电流转向芯片在供电正常且接收到所述控制芯片发送的电流转向信号的情况下，将切换极性后的目标电流输出至所述电刺激模块。

5.一种低功耗的电刺激装置，其特征在于，包括：

控制模块，所述控制模块包括控制芯片，所述控制芯片配置有信号输出引脚和供电引脚；

电刺激模块，与所述控制模块连接，包括至少一个受控芯片，所述受控芯片配置有信号接收引脚和受电引脚，所述受控芯片的信号接收引脚和受电引脚分别与所述控制芯片的信号输出引脚和供电引脚连接；所述电刺激模块包括电流源子模块和电刺激子模块，所述电流源子模块和所述电刺激子模块连接；所述电流源子模块包括配置有信号接收引脚和受电引脚的电流源芯片，所述电流源芯片的信号接收引脚和受电引脚分别与所述控制芯片的信号输出引脚和供电引脚连接；所述电刺激子模块包括配置有信号接收引脚和受电引脚的电刺激芯片，所述电刺激芯片的信号接收引脚和受电引脚分别与所述控制芯片的信号输出引脚和供电引脚连接；

所述控制芯片在接收到控制指令的情况下，控制所述信号输出引脚向所述受控芯片发送控制信号，控制所述供电引脚向所述受控芯片供电，包括：所述控制芯片在接收到针对所述电流源子模块的输出指令的情况下，控制所述信号输出引脚向所述电流源芯片发送输出信号，控制所述供电引脚向所述电流源芯片供电；所述控制芯片在接收到针对所述电刺激子模块的刺激指令的情况下，控制所述信号输出引脚向所述电刺激芯片发送刺激信号，控制所述供电引脚向所述电刺激芯片供电；所述控制芯片在未接收到控制指令的情况下，将所述信号输出引脚和所述供电引脚的输出电平设为低电平；

所述受控芯片在供电正常且接收到控制信号的情况下，控制所述电刺激模块输出电刺激，包括：所述电流源芯片在供电正常且接收到所述控制芯片发送的输出信号的情况下，控制所述电流源子模块输出目标电流至所述电刺激子模块；所述电刺激芯片在供电正常且接收到所述控制芯片发送的刺激信号的情况下，控制接收到所述目标电流的电刺激子模块输出电刺激。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述电刺激模块还包括电流调节子模块，所述电流调节子模块与所述电流源子模块连接；所述电流调节子模块包括配置有信号接收引脚和受电引脚的电流调节芯片，所述电流调节芯片的信号接收引脚和受电引脚分别与所述控制芯片的信号输出引脚和供电引脚连接；

所述控制芯片在接收到控制指令的情况下，控制所述信号输出引脚向所述受控芯片发送控制信号，控制所述供电引脚向所述受控芯片供电，包括：

所述控制芯片在接收到针对所述电流调节子模块的调节指令的情况下，控制所述信号输出引脚向所述电流调节芯片发送电流调节信号，控制所述供电引脚向所述电流调节芯片供电；

所述受控芯片在供电正常且接收到控制信号的情况下，控制所述电刺激模块输出电刺激，包括：

所述电流调节芯片在供电正常且接收到所述控制芯片发送的电流调节信号的情况下，调节所述电流源子模块的电源输出端的负载阻值。

7.一种电子设备，包括有处理器；用于存储处理器可执行指令的存储器，其特征在于，所述处理器被配置为实现权利要求1-4中任一项所述方法的步骤。

8.一种计算机可读存储介质，其上存储有可执行的指令，其特征在于，该指令被处理器执行时，实现权利要求1-4中任一项所述方法的步骤。

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