CN116726392B - 经颅微电流刺激设备及控制方法 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种经颅微电流刺激设备及控制方法，其中，该设备包括：上位机、微控制单元、双通道高精度数模转换器、第一驱动输出模块、第二驱动输出模块、第一电流检测电路、第二电流检测电路、电压检测模块、可控升压电源和用于连接输出电极的输出接口。本实施例设置了第一电流检测电路和第二电流检测电路这两个独立的电流检测电路，而且该两个独立的电流检测电路均在低电压状态下进行检测，从而提高了正负电流的检测精度，从而可以避免非预期的电流刺激，提升了用户体验。

Description

经颅微电流刺激设备及控制方法

技术领域

本申请实施例涉及医疗技术领域，尤其涉及一种经颅微电流刺激设备及控制方法。

背景技术

经颅微电流刺激是通过电路控制一个恒定的微电流流过人体特定组织并持续一定时间，达到治疗疾病的目的。

常规设备采用恒流控制，当电极接触不稳定时导致阻抗发生变化，引起刺激电压的突变(通常电压会增大)，若阻抗增大，则导致刺激电压增大，对患者带来刺痛感；而当阻抗增大后又降低，导致刺激电压高出需求电压的部分产生的能量将加到人体上，导致非预期的电流刺激，从而使得患者在使用过程中体验不佳。

因此，如何避免非预期的电流刺激，以提升用户体验，成为亟待解决的问题。

发明内容

鉴于上述问题，本申请实施例提供了一种经颅微电流刺激设备及控制方法，克服了上述问题。

第一方面，提供了一种经颅微电流刺激设备，包括：

上位机、微控制单元、双通道高精度数模转换器、第一驱动输出模块、第二驱动输出模块、第一电流检测电路、第二电流检测电路、电压检测模块、可控升压电源和用于连接输出电极的输出接口；

所述上位机与所述微控制单元连接，用于将接收到的刺激电路工作参数发送给所述微控制单元；

所述微控制单元与所述双通道高精度数模转换器的输入端连接，所述双通道高精度数模转换器的第一输出端与所述第一驱动输出模块连接，所述双通道高精度数模转换器的第二输出端与所述第二驱动输出模块连接；所述微控制单元用于根据所述刺激电路工作参数，控制所述双通道高精度数模转换器、所述第一驱动输出模块和所述第二驱动输出模块产生与所述刺激电路工作参数对应的刺激电压；

所述第一电流检测电路分别与所述第一驱动输出模块、所述输出接口和所述微控制单元连接，用于采集当前刺激路径上输出的第一实时电流值，并将所述第一实时电流值发送给所述微控制单元；

所述第二电流检测电路分别与所述第二驱动输出模块、所述输出接口和所述微控制单元连接，用于采集当前刺激路径上输出的第二实时电流值，并将所述第二实时电流值发送给所述微控制单元；

所述电压检测模块分别与所述输出接口和所述微控制单元连接，所述电压检测模块用于采集所述输出接口的实时电压值，并将所述实时电压值发送给所述微控制单元；

所述微控制单元还通过所述可控升压电源分别与所述第一驱动输出模块和所述第二驱动输出模块连接；所述微控制单元用于根据所述第一实时电流值、第二实时电流值和实时电压值采用负反馈算法调节所述双通道高精度数模转换器、所述第一驱动输出模块和第二驱动输出模块输出的刺激电压，使输出电流按照预设的上升斜率调整到所述刺激电路工作参数设定的波形和电流，以进行恒流控制。

在一种可选的方式中，

所述微控制单元还用于在控制所述双通道高精度数模转换器、所述第一驱动输出模块和所述第二驱动输出模块产生与所述刺激电路工作参数对应的刺激电压前，检测人体阻抗值；

在所述人体阻抗值不在预设范围内时，控制所述上位机输出提示信息，以提示用户调整电极佩戴松紧度，以使所述人体阻抗值在所述预设范围；

所述微控制单元用于在检测到所述人体阻抗值在所述预设范围后，控制所述双通道高精度数模转换器、所述第一驱动输出模块和所述第二驱动输出模块产生与所述刺激电路工作参数对应的刺激电压。

在一种可选的方式中，

所述微控制单元还用于根据历史接收到的所述第一实时电流值、第二实时电流值和实时电压值计算人体的平均阻抗；

所述微控制单元还用于根据当前接收到的所述第一实时电流值、第二实时电流值和实时电压值计算人体的实时阻抗；

所述微控制单元还用于在检测到所述人体的实时阻抗与所述人体的平均阻抗满足第一预设关系时，所述微控制单元控制所述双通道高精度数模转换器、所述第一驱动输出模块和所述第二驱动输出模块产生与所述人体的平均阻抗对应的刺激电压，以不再进行所述恒流控制。

在一种可选的方式中，所述微控制单元还用于在检测到所述人体的实时阻抗恢复至所述人体的平均阻抗时，所述微控制单元根据所述第一实时电流值、第二实时电流值和实时电压值采用负反馈算法调节所述双通道高精度数模转换器、所述第一驱动输出模块和第二驱动输出模块输出的刺激电压，使输出电流按照预设的上升斜率调整到所述刺激电路工作参数设定的波形和电流，以进行恒流控制。

在一种可选的方式中，所述经颅微电流刺激设备还包括：发音设备；

所述微控制单元还用于控制所述发音设备发出报警信息，以提醒人体的实时阻抗异常。

在一种可选的方式中，所述经颅微电流刺激设备还包括：限流电路；

所述微控制单元还通过所述可控升压电源和所述限流电路分别与所述第一驱动输出模块和所述第二驱动输出模块连接；所述限流电路用于限制所述可控升压电源输出的最大电流。

在一种可选的方式中，所述经颅微电流刺激设备还包括：通讯端口；

所述上位机通过所述通讯端口与所述微控制单元连接。

在一种可选的方式中，所述上位机包括：显示触控屏；

所述显示触控屏用于接收用户设置的所述刺激电路工作参数，并显示所述刺激电路工作参数，还显示当前工作状态。

在一种可选的方式中，所述微控制单元还用于在控制所述双通道高精度数模转换器、所述第一驱动输出模块和所述第二驱动输出模块产生与所述刺激电路工作参数对应的刺激电压前，检测所述电极接触性；

在检测到所述电极接触正常后，所述微控制单元控制所述双通道高精度数模转换器、所述第一驱动输出模块和所述第二驱动输出模块产生与所述刺激电路工作参数对应的刺激电压。

第二方面，提供了一种经颅微电流刺激设备的控制方法，所述方法应用于上述任一项实施例中的经颅微电流刺激设备，所述方法包括：

所述微控制单元接收所述上位机发送的刺激电路工作参数；

根据所述刺激电路工作参数，控制所述双通道高精度数模转换器、所述第一驱动输出模块和所述第二驱动输出模块产生与所述刺激电路工作参数对应的刺激电压；

根据所述第一电流检测电路采集的所述第一实时电流值、所述第二电流检测电路采集的第二实时电流值和所述电压检测模块采集的实时电压值采用负反馈算法调节所述双通道高精度数模转换器、所述第一驱动输出模块和第二驱动输出模块输出的刺激电压，使输出电流按照预设的上升斜率调整到所述刺激电路工作参数设定的波形和电流，以进行恒流控制。

第三方面，提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，处理器执行计算机程序时实现如以上任意一个实施例中经颅微电流刺激设备的控制方法的步骤。

第四方面，提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如以上任意一个实施例中经颅微电流刺激设备的控制方法的步骤。

本申请实施例中提供的经颅微电流刺激设备，设置了第一电流检测电路和第二电流检测电路这两个独立的电流检测电路，而且该两个独立的电流检测电路均在低电压状态下进行检测，从而提高了正负电流的检测精度，从而可以避免非预期的电流刺激，提升了用户体验。

上述说明仅是本申请实施例技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请实施例的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请实施例的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为实施例提供的一种经颅微电流刺激设备的结构示意图一；

图2为实施例提供的一种经颅微电流刺激设备的结构示意图二；

图3为实施例提供的一种经颅微电流刺激设备的结构示意图三；

图4为实施例提供的一种经颅微电流刺激设备的控制框图；

图5为实施例提供的一种经颅微电流刺激设备的控制方法的流程示意图；

图6为实施例提供的计算机设备基本结构框图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中在申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请；本申请的说明书和权利要求书及附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语“实施例”并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：存在A，同时存在A和B，存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

此外，本申请的说明书和权利要求书或上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序，可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指两个以上（包括两个），同理，“多组”指的是两组以上（包括两组）。

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

图1为实施例提供的一种经颅微电流刺激设备的结构示意图，该设备包括：

上位机、微控制单元（MCU）、双通道高精度数模转换器（双通道高精度DAC）、第一驱动输出模块（图1中的驱动输出1）、第二驱动输出模块（图1中的驱动输出2）、第一电流检测电路（图1中的电流检测1）、第二电流检测电路（图1中的电流检测2）、电压检测模块（图1中的电压检测）、可控升压电源和用于连接输出电极的输出接口；

上位机与微控制单元连接，用于将接收到的刺激电路工作参数发送给微控制单元；

微控制单元与双通道高精度数模转换器的输入端连接，双通道高精度数模转换器的第一输出端与第一驱动输出模块连接，双通道高精度数模转换器的第二输出端与第二驱动输出模块连接；微控制单元用于根据刺激电路工作参数，控制双通道高精度数模转换器、第一驱动输出模块和第二驱动输出模块产生与刺激电路工作参数对应的刺激电压；

其中，采用双通道高精度数模转换器输出电压同步更新输出，保证输出正负电流的稳定性和准确性。

第一电流检测电路分别与第一驱动输出模块、输出接口和微控制单元连接，用于采集当前刺激路径上输出的第一实时电流值，并将第一实时电流值发送给微控制单元；

第二电流检测电路分别与第二驱动输出模块、输出接口和微控制单元连接，用于采集当前刺激路径上输出的第二实时电流值，并将第二实时电流值发送给微控制单元；

由于输出具有极性可变和交流输出功能，电流方向和采集点的电压均会发生变化，当电流方向发生变化时，电流采集点的电压会发生较大的变化，导致正负电流采集存在误差，若在高边端（高电压端）采集电流，会受到电压大小的影响，且电路存在漏电流，导致电流采集存在一定的误差，本公开中采用两路独立的电流检测电路，只在低边端进行电流检测，可以解决正负方向电流采集准确性和一致性问题。

电压检测模块分别与输出接口和微控制单元连接，电压检测模块用于采集输出接口的实时电压值，并将实时电压值发送给微控制单元；

微控制单元还通过可控升压电源分别与第一驱动输出模块和第二驱动输出模块连接；微控制单元根据第一实时电流值、第二实时电流值和实时电压值采用负反馈算法调节双通道高精度数模转换器、第一驱动输出模块和第二驱动输出模块输出的刺激电压，使输出电流按照预设的上升斜率调整到刺激电路工作参数设定的波形和电流，以进行恒流控制。

本公开中提供的经颅微电流刺激设备，设置了第一电流检测电路和第二电流检测电路这两个独立的电流检测电路，而且该两个独立的电流检测电路均在低电压状态下进行检测，从而提高了正负电流的检测精度，从而可以避免非预期的电流刺激，提升了用户体验。

其中，采用可控升压电源，根据刺激强度需要调节电源电压，以降低功耗和保证患者治疗安全。

人体体表阻抗在电刺激过程中受其生物特性影响，会出现小范围的波动和慢变化，短时间内相对稳定，不会出现大幅度的跃变，根据这一特点可以通过检测人体阻抗的变化情况，根据实时变化选择联合或者独立控制刺激电压和电流，保证治疗的有效性和对人身的安全性。

治疗时，待患者佩戴好治疗电极，正式刺激开始之前，先对电极接触性和人体阻抗进行检测，可通过调整电极佩戴松紧度使的阻抗值达到合理的范围，而后根据治疗模式设置产生特定的刺激波形和强度进行治疗。

具体的，微控制单元还用于在控制双通道高精度数模转换器、第一驱动输出模块和第二驱动输出模块产生与刺激电路工作参数对应的刺激电压前，检测人体阻抗值；

在人体阻抗值不在预设范围内时，控制上位机输出提示信息，以提示用户调整电极佩戴松紧度，以使人体阻抗值在预设范围；

微控制单元用于在检测到人体阻抗值在预设范围后，控制双通道高精度数模转换器、第一驱动输出模块和第二驱动输出模块产生与刺激电路工作参数对应的刺激电压。

其中，在输出接口处采集刺激电压，可以消除电路内部阻抗的影响，精确的计算出人体阻抗。

通常治疗过程中人体的阻抗呈现缓慢的变化趋势，并保持在一定范围内，软件系统根据实时采集到的刺激电流和电压计算出人体阻抗，并通过负反馈调节使的刺激电流跟随阻抗缓慢变化，使刺激电流保持恒定，已达到持续的治疗目的。

当由于人体活动或其它原因导致电极接触不良时，实时检测出的阻抗会出现较大的变化，为了保证治疗效果电路会调节刺激电压以保证刺激电流的恒定，当阻抗变大时，刺激电压也会随之提高，电压过高会导致人体感到刺痛感，甚至会灼伤人体表面皮肤。单纯的恒流控制系统无法解决这类问题，所以本公开提出采用电流、电压双控制的方式来改善这类现象。

通过实时采集到的电压和电流计算出人体的实时阻抗，并通过之前的持续采集计算出人体的平均阻抗，以平均阻抗作为参考来对电极接触性能进行判别，特别是当人体的实时阻抗突然超过人体的平均阻抗50% 时，认为电极接触处于异常状态，刺激电压将不再跟随恒流控制进行升压，而是保持在平均阻抗值时的电压值上，并发出报警信息，当阻抗恢复后再采用恒流控制，具体的：

微控制单元还用于根据历史接收到的第一实时电流值、第二实时电流值和实时电压值计算人体的平均阻抗；

微控制单元还用于根据当前接收到的第一实时电流值、第二实时电流值和实时电压值计算人体的实时阻抗；

微控制单元还用于在检测到人体的实时阻抗与人体的平均阻抗满足第一预设关系时，微控制单元控制双通道高精度数模转换器、第一驱动输出模块和第二驱动输出模块产生与人体的平均阻抗对应的刺激电压，以不再进行恒流控制。

示例的，人体的实时阻抗与人体的平均阻抗满足第一预设关系包括：人体的实时阻抗超过人体的平均阻抗的预设倍数，例如：人体的实时阻抗超过人体的平均阻抗的50%。

本公开中，在恒流控制的基础上，通过计算人体阻抗的均值，使的电压始终稳定在人体的平均阻抗与刺激电流的乘积上，当人体的实时阻抗瞬时增大时，电压不会突然随人体的实时阻抗上升较大的幅度，避免给患者在使用过程中带来过量电刺激等不良体验。

微控制单元还用于在检测到人体的实时阻抗恢复至人体的平均阻抗时，微控制单元根据第一实时电流值、第二实时电流值和实时电压值采用负反馈算法调节双通道高精度数模转换器、第一驱动输出模块和第二驱动输出模块输出的刺激电压，使输出电流按照预设的上升斜率调整到刺激电路工作参数设定的波形和电流，以进行恒流控制。

在一个实施例中，微控制单元不仅可以根据历史接收到的第一实时电流值、第二实时电流值和实时电压值计算人体的平均阻抗，还可以计算人体的阻抗变化率，进而以平均阻抗和阻抗变化率作为参考来对电极的接触性能进行判别。

在一个实施例中，上述经颅微电流刺激设备还包括发音设备；

微控制单元还用于控制发音设备发出报警信息，以提醒人体的实时阻抗异常。

在一个实施例中，如图2所示，上述经颅微电流刺激设备还包括：限流电路；

微控制单元还通过可控升压电源和限流电路分别与第一驱动输出模块和第二驱动输出模块连接；限流电路用于限制可控升压电源输出的最大电流。

在可控升压电源输出端增加限流电路，限流电路的限流值设置为设备允许输出的最大电流值，一方面保证对患者的安全，另一方面防止输出短路导致电路损坏。

在一个实施例中，如图3所示，如果上位机无法直接与微控制单元通讯，上述经颅微电流刺激设备还可以包括：通讯端口；

上位机通过通讯端口与微控制单元连接。

在一个实施例中，上位机包括：显示触控屏；

显示触控屏用于接收用户设置的刺激电路工作参数，并显示刺激电路工作参数，还显示当前工作状态。

在一个实施例中，

微控制单元还用于在控制双通道高精度数模转换器、第一驱动输出模块和第二驱动输出模块产生与刺激电路工作参数对应的刺激电压前，检测电极接触性；

在检测到电极接触正常后，微控制单元控制双通道高精度数模转换器、第一驱动输出模块和第二驱动输出模块产生与刺激电路工作参数对应的刺激电压。

图4为实施例提供的一种经颅微电流刺激设备的控制框图，如图4所示，包括：上位机显控程序、与上位机通讯模块、主控模块、实时电压、电流采集模块、实时反馈处理模块、刺激电压源控制模块和刺激波形产生模块；

其中，上位机显控程序用于设置和控制刺激电路工作及显示当前工作状态；与上位机通讯模块用于和上位机进行数据交换通讯；主控模块根据上位机设置和控制指令，控制刺激电路工作；实时电压、电流采集模块用于刺激治疗中采集实时电压和电流参数，用于治疗过程的控制；实时反馈处理模块用于治疗过程中，根据采集到的实时电压、电流值计算人体实时阻抗，并根据阻抗变化控制刺激电压源控制模块和刺激波形产生模块工作；刺激电压源控制模块用于根据实时反馈处理模块的设置控制刺激电压源产生特定的电压；刺激波形产生模块用于根据治疗模式设置和实时反馈处理模块的控制，控制产生特定的刺激波形和输出强度。

图5为实施例提供的一种经颅微电流刺激设备的控制方法的流程示意图，该方法应用于上述任一实施例中的经颅微电流刺激设备，执行主体为微控制单元，该方法可以如下包括。

S110、微控制单元接收上位机发送的刺激电路工作参数；

S111、根据刺激电路工作参数，控制双通道高精度数模转换器、第一驱动输出模块和第二驱动输出模块产生与刺激电路工作参数对应的刺激电压；

S112、根据第一电流检测电路采集的第一实时电流值、第二电流检测电路采集的第二实时电流值和电压检测模块采集的实时电压值采用负反馈算法调节双通道高精度数模转换器、第一驱动输出模块和第二驱动输出模块输出的刺激电压，使输出电流按照预设的上升斜率调整到刺激电路工作参数设定的波形和电流，以进行恒流控制。

在一个实施例中，上述方法还包括：

在控制所述双通道高精度数模转换器、所述第一驱动输出模块和所述第二驱动输出模块产生与所述刺激电路工作参数对应的刺激电压前，检测人体阻抗值；

在所述人体阻抗值不在预设范围内时，控制所述上位机输出提示信息，以提示用户调整电极佩戴松紧度，以使所述人体阻抗值在所述预设范围；

在检测到所述人体阻抗值在所述预设范围后，控制所述双通道高精度数模转换器、所述第一驱动输出模块和所述第二驱动输出模块产生与所述刺激电路工作参数对应的刺激电压。

在一个实施例中，上述方法还包括：

根据历史接收到的所述第一实时电流值、所述第二实时电流值和所述实时电压值计算人体的平均阻抗；

根据当前接收到的所述第一实时电流值、所述第二实时电流值和所述实时电压值计算人体的实时阻抗；

在检测到所述人体的实时阻抗与所述人体的平均阻抗满足第一预设关系时，所述微控制单元控制所述双通道高精度数模转换器、所述第一驱动输出模块和所述第二驱动输出模块产生与所述人体的平均阻抗对应的刺激电压，以不再进行所述恒流控制。

在一个实施例中，上述方法还包括：

在检测到所述人体的实时阻抗恢复至所述人体的平均阻抗时，根据所述第一实时电流值、所述第二实时电流值和所述实时电压值采用负反馈算法调节所述双通道高精度数模转换器、所述第一驱动输出模块和所述第二驱动输出模块输出的刺激电压，使输出电流按照预设的上升斜率调整到所述刺激电路工作参数设定的波形和电流，以进行恒流控制。

在一个实施例中，上述方法还包括：

控制所述发音设备发出报警信息，以提醒人体的实时阻抗异常。

在一个实施例中，上述方法还包括：

在控制所述双通道高精度数模转换器、所述第一驱动输出模块和所述第二驱动输出模块产生与所述刺激电路工作参数对应的刺激电压前，检测所述电极接触性；

在检测到所述电极接触正常后，继续进行恒流控制。

本申请实施例还提供了一种计算机设备。具体请参阅图6，图6为本实施例计算机设备基本结构框图。

计算机设备包括通过系统总线相互通信连接存储器410和处理器420。需要指出的是，图中仅示出了具有组件410-420的计算机设备，但是应理解的是，并不要求实施所有示出的组件，可以替代的实施更多或者更少的组件。其中，本技术领域技术人员可以理解，这里的计算机设备是一种能够按照事先设定或存储的指令，自动进行数值计算和/或信息处理的设备，其硬件包括但不限于微处理器、专用集成电路（Application SpecificIntegrated Circuit，ASIC）、可编程门阵列（Field－Programmable Gate Array，FPGA）、数字处理器（Digital Signal Processor，DSP）、嵌入式设备等。

计算机设备可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。计算机设备可以与用户通过键盘、鼠标、遥控器、触摸板或声控设备等方式进行人机交互。

存储器410至少包括一种类型的可读存储介质，可读存储介质包括非易失性存储器（non-volatile memory）或易失性存储器，例如，闪存（flash memory）、硬盘、多媒体卡、卡型存储器（例如，SD或DX存储器等）、随机访问存储器（random access memory，RAM）、只读存储器（read-only memory，ROM）、可擦写可编程只读存储器（erasable programmableread-only memory，EPROM）、电可擦写可编程只读存储器（electrically erasableprogrammable read-only memory，EEPROM）、可编程只读存储器（programmable read-onlymemory，PROM）、磁性存储器、磁盘、光盘等，RAM可以包括静态RAM或动态RAM。在一些实施例中，存储器410可以是计算机设备的内部存储单元，例如，该计算机设备的硬盘或内存。在另一些实施例中，存储器410也可以是计算机设备的外部存储设备，例如该计算机设备上配备的插接式硬盘、智能存储卡（Smart Media Card，SMC）、安全数字（Secure Digital，SD）卡或闪存卡（Flash Card）等。当然，存储器410还可以既包括计算机设备的内部存储单元也包括其外部存储设备。本实施例中，存储器410通常用于存储安装于计算机设备的操作系统和各类应用软件，例如上述方法的程序代码等。此外，存储器410还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的各类数据。

处理器420通常用于执行计算机设备的总体操作。本实施例中，存储器410用于存储程序代码或指令，程序代码包括计算机操作指令，处理器420用于执行存储器410存储的程序代码或指令或者处理数据，例如运行上述方法的程序代码。

本文中，总线可以是工业标准体系结构（Industry Standard Architecture，ISA）总线、外设部件互连标准（Peripheral Component Interconnect，PCI）总线或扩展工业标准结构（Extended Industry Standard Architecture，EISA）总线等。该总线系统可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。

本申请的另一实施例还提供一种计算机可读介质，计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读介质。计算机中的处理器读取存储在计算机可读介质中的计算机可读程序代码，使得处理器能够执行在上述方法中每个步骤、或各步骤的组合中规定的功能动作；生成实施在框图的每一块、或各块的组合中规定的功能动作的装置。

计算机可读介质包含但不限于电子、磁性、光学、电磁、红外的存储器或半导体系统、设备或者装置，或者前述的任意适当组合，存储器用于存储程序代码或指令，程序代码包括计算机操作指令，处理器用于执行存储器存储的上述方法的程序代码或指令。

存储器和处理器的定义，可以参考前述计算机设备实施例的描述，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

在本申请各个实施例中的各功能单元或模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，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，也可以采用软件功能单元的形式实现。

集成的单元如果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，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，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或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）或处理器（processor）执行本申请各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器（Read-OnlyMemory，ROM）、随机存取存储器（Random Access Memory，RAM）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。本申请描述的“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本申请可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了装置若干的单元权利要求中，这些装置中的若干个单元可以是通过同一个硬件项来具体体现。第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序，可将这些单词解释为名称。上述实施例中的步骤，除有特殊说明外，不应理解为对执行顺序的限定。

以上所述，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种经颅微电流刺激设备，其特征在于，包括：

上位机、微控制单元、双通道高精度数模转换器、第一驱动输出模块、第二驱动输出模块、第一电流检测电路、第二电流检测电路、电压检测模块、可控升压电源和用于连接输出电极的输出接口；

所述上位机与所述微控制单元连接，用于将刺激电路工作参数发送给所述微控制单元；

所述微控制单元与所述双通道高精度数模转换器的输入端连接，所述双通道高精度数模转换器的第一输出端与所述第一驱动输出模块连接，所述双通道高精度数模转换器的第二输出端与所述第二驱动输出模块连接；所述微控制单元用于根据所述刺激电路工作参数，控制所述双通道高精度数模转换器、所述第一驱动输出模块和所述第二驱动输出模块产生与所述刺激电路工作参数对应的刺激电压；

所述第一电流检测电路分别与所述第一驱动输出模块、所述输出接口和所述微控制单元连接，用于采集当前刺激路径上输出的第一实时电流值，并将所述第一实时电流值发送给所述微控制单元；

所述第二电流检测电路分别与所述第二驱动输出模块、所述输出接口和所述微控制单元连接，用于采集当前刺激路径上输出的第二实时电流值，并将所述第二实时电流值发送给所述微控制单元；

所述电压检测模块分别与所述输出接口和所述微控制单元连接，所述电压检测模块用于采集所述输出接口的实时电压值，并将所述实时电压值发送给所述微控制单元；

所述微控制单元还通过所述可控升压电源分别与所述第一驱动输出模块和所述第二驱动输出模块连接；所述微控制单元用于根据所述第一实时电流值、第二实时电流值和所述实时电压值采用负反馈算法调节所述双通道高精度数模转换器、所述第一驱动输出模块和第二驱动输出模块输出的刺激电压，使输出电流按照预设的上升斜率调整到所述刺激电路工作参数设定的波形和电流，以进行恒流控制；

所述微控制单元还用于在控制所述双通道高精度数模转换器、所述第一驱动输出模块和所述第二驱动输出模块产生与所述刺激电路工作参数对应的刺激电压前，检测人体阻抗值；

在所述人体阻抗值不在预设范围内时，控制所述上位机输出提示信息，以提示用户调整电极佩戴松紧度，以使所述人体阻抗值在所述预设范围；

所述微控制单元用于在检测到所述人体阻抗值在所述预设范围后，控制所述双通道高精度数模转换器、所述第一驱动输出模块和所述第二驱动输出模块产生与所述刺激电路工作参数对应的刺激电压。

2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，

所述微控制单元还用于根据历史接收到的所述第一实时电流值、所述第二实时电流值和所述实时电压值计算人体的平均阻抗；

所述微控制单元还用于根据当前接收到的所述第一实时电流值、所述第二实时电流值和所述实时电压值计算人体的实时阻抗；

所述微控制单元还用于在检测到所述人体的实时阻抗与所述人体的平均阻抗满足第一预设关系时，所述微控制单元控制所述双通道高精度数模转换器、所述第一驱动输出模块和所述第二驱动输出模块产生与所述人体的平均阻抗对应的刺激电压，以不再进行所述恒流控制。

3.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，

所述微控制单元还用于在检测到所述人体的实时阻抗恢复至所述人体的平均阻抗时，所述微控制单元根据所述第一实时电流值、所述第二实时电流值和所述实时电压值采用负反馈算法调节所述双通道高精度数模转换器、所述第一驱动输出模块和所述第二驱动输出模块输出的刺激电压，使输出电流按照预设的上升斜率调整到所述刺激电路工作参数设定的波形和电流，以进行恒流控制。

4.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，所述经颅微电流刺激设备还包括：发音设备；

所述微控制单元还用于控制所述发音设备发出报警信息，以提醒人体的实时阻抗异常。

5.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述经颅微电流刺激设备还包括：限流电路；

所述微控制单元还通过所述可控升压电源和所述限流电路分别与所述第一驱动输出模块和所述第二驱动输出模块连接；所述限流电路用于限制所述可控升压电源输出的最大电流。

6.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述经颅微电流刺激设备还包括：通讯端口；

所述上位机通过所述通讯端口与所述微控制单元连接。

7.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述上位机包括：显示触控屏；

所述显示触控屏用于接收用户设置的所述刺激电路工作参数，并显示所述刺激电路工作参数，还显示当前工作状态。

8.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，

所述微控制单元还用于在控制所述双通道高精度数模转换器、所述第一驱动输出模块和所述第二驱动输出模块产生与所述刺激电路工作参数对应的刺激电压前，检测所述电极接触性；

在检测到所述电极接触正常后，所述微控制单元控制所述双通道高精度数模转换器、所述第一驱动输出模块和所述第二驱动输出模块产生与所述刺激电路工作参数对应的刺激电压。

9.一种经颅微电流刺激设备的控制方法，其特征在于，所述方法应用于权利要求1-8任一项中的经颅微电流刺激设备，所述方法包括：

所述微控制单元接收所述上位机发送的刺激电路工作参数；

根据所述刺激电路工作参数，控制所述双通道高精度数模转换器、所述第一驱动输出模块和所述第二驱动输出模块产生与所述刺激电路工作参数对应的刺激电压；

根据所述第一电流检测电路采集的所述第一实时电流值、所述第二电流检测电路采集的第二实时电流值和所述电压检测模块采集的实时电压值采用负反馈算法调节所述双通道高精度数模转换器、所述第一驱动输出模块和所述第二驱动输出模块输出的刺激电压，使输出电流按照预设的上升斜率调整到所述刺激电路工作参数设定的波形和电流，以进行恒流控制；

所述方法还包括：

所述微控制单元在控制所述双通道高精度数模转换器、所述第一驱动输出模块和所述第二驱动输出模块产生与所述刺激电路工作参数对应的刺激电压前，检测人体阻抗值；

在所述人体阻抗值不在预设范围内时，控制所述上位机输出提示信息，以提示用户调整电极佩戴松紧度，以使所述人体阻抗值在所述预设范围；

在检测到所述人体阻抗值在所述预设范围后，控制所述双通道高精度数模转换器、所述第一驱动输出模块和所述第二驱动输出模块产生与所述刺激电路工作参数对应的刺激电压。