CN205598429U - 一种经颅直流电刺激电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种经颅直流电刺激电路，包括波形发生器、单片机、波形选择模块、波形抬升模块、电压转电流与波幅调整模块、电极、波幅测量模块、显示模块。所述的波形发生器与波形选择模块连接，所述的单片机与波形选择模块连接，所述的波形选择模块与显示模块连接，所述的单片机与显示模块连接，所述的显示模块与波形抬升模块连接，所述的波形抬升模块一端与电压转电流与波幅调整模块连接，所述的波幅调整模块与电极连接，所述的波形抬升模块另一端与波幅测量模块连接，所述的波幅测量模块与显示模块连接。本实用新型采用不同波形，刺激模式多样、操作简便，有助于提高人体健康和生活质量。

Description

一种经颅直流电刺激电路

技术领域

本实用新型涉及一种经颅直流电刺激电路，属于电路设计领域。

背景技术

目前，经颅直流电刺激是一种利用恒定、低强度直流电(1～2mA)调节大脑皮层神经元活动的技术，具有安全、经济、无痛苦、简便易行等优点，已有研究证明其可用于多种疾病治疗，比如：脑卒中后肢体运动障碍、认知障碍、失语症、老年痴呆、帕金森病，对照健康人的试验表明其可提高语言、记忆、各认知能力，并且显著提高注意力和专注度。

经颅直流电刺激设备的研发和生产主要由国外公司进行，而且大部分产品针对科研和医院治疗，易于携带和家庭化使用的产品依然较少，而且现有经颅直流电刺激设备价格较为昂贵，刺激模式单一，操作界面不友好，严重制约了经颅直流电刺激技术的推广使用。

因此，为了促进国内对经颅直流电刺激设备的研发使用，有必要设计一种简易实用的经颅直流电刺激电路。

发明内容

为了克服现有技术中存在的不足和缺陷，本实用新型的目的在于提供一种经颅直流电刺激电路，能够提供恒定、低强度直流电。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是一种经颅直流电刺激电路，包括波形发生器1、单片机2、波形选择模块3、波形抬升模块4、电压转电流与波幅调整模块5、电极6、波幅测量模块7、显示模块8。其特征在于：所述的波形发生器1与波形选择模块3连接，所述的单片机2与波形选择模块3连接，所述的波形选择模块3与显示模块8连接，所述的单片机2与显示模块8连接，所述的显示模块8与波形抬升模块4连接，所述的波形抬升模块4一端与电压转电流与波幅调整模块5连接，所述的波幅调整模块5与电极6连接，所述的波形抬升模块4另一端与波幅测量模块7连接，所述的波幅测量模块7与显示模块8连接。

本实用新型一种经颅直流电刺激电路的工作原理是：

波形发生器同时产生正弦波、三角波、方波，三个波形输出端分别接到波形选择模块中CD4051的13、14、15引脚，其9、10、11引脚分别接入单片机的3个I/O口中，由单片机发出不同的高低电平来选择不同的波形，同时单片机发送指令，在显示屏上显示所选波形的名称；选择出来的波形接入波形抬升模块将具有正负值的波形抬升到0伏之上，波形抬升模块的输出端分别接入波幅测量模块和电压转电流与幅度调整模块，波幅测量模块的输出端经过分压电路接入单片机，由单片机给出指令，在显示屏上显示当前幅度值；电压转电流模块与幅度调整模块的输出端接电极片，另一个电极片和地相连，两个电极片同时贴在头部，输出的微弱电流通过电压转电流模块与幅度调整模块的输出端电极片流向接地的电极片，从而对头部进行刺激。

本实用新型一种经颅直流电刺激电路的有益效果是：采用不同波形，刺激模式多样，操作简便，有助于提高人体健康和生活质量。

附图说明

图1为本实用新型一种经颅直流电刺激电路的结构示意图。

图2为本实用新型一种经颅直流电刺激电路的波幅测量模块的电路图。

图3为本实用新型一种经颅直流电刺激电路的波形抬升模块的电路图。

图4为本实用新型一种经颅直流电刺激电路的波形选择模块的电路图。

图5为本实用新型一种经颅直流电刺激电路的电压转电流与波幅调整模块的电路图。

具体实施方式

下面结合附图1对本实用新型作更进一步的说明：

一种经颅直流电刺激电路，包括波形发生器1、单片机2、波形选择模块3、波形抬升模块4、电压转电流与波幅调整模块5、电极6、波幅测量模块7、显示模块8。其特征在于：所述的波形发生器1与波形选择模块3连接，所述的单片机2与波形选择模块3连接，所述的波形选择模块3与显示模块8连接，所述的单片机2与显示模块8连接，所述的显示模块8与波形抬升模块4连接，所述的波形抬升模块4一端与电压转电流与波幅调整模块5连接，所述的波幅调整模块5与电极6连接，所述的波形抬升模块4另一端与波幅测量模块7连接，所述的波幅测量模块7与显示模块8连接。

上述所述的波形选择模块3由数字芯片CD4051作为选择波形的开关，将已产生的三角波、正弦波、方波分别加在CD4051的13、14、15管脚上，用所述的单片机2控制其9、10、11管脚，改变这三个管脚的电平状态可以起到选择输出波形的作用。

上述所述的波形抬升模块4将波形输入到大电容中，起到缓冲的作用，其后的肖特基二极管正极接地，当波形的正电压到达时，二极管截止，正半周到达输出端，当波形负电压到达时，二极管导通，负电压无法到达输出端，此时电容放电使得波形抬升。

上述所述的电压转电流与波幅调整模块5以模拟乘法器AD734为核心，将抬升后的波形输入到AD734的1管脚，7管脚接可调直流稳压电源，抬升后的波形和可调的直流电压相乘，当改变可调直流稳压电源的输出电压时可以起到调节波形幅度的作用；同时，此模块利用模拟乘法器AD734的内部构造，将相乘得到的电压转变为电流，并使电流值达到目标区间，且具有良好的带负载能力。

上述所述的波幅测量模块7将抬升后的波形输入至采样保持器LF398N的模拟量输入端，同时输入到LM311的同相输入端，将LF398N的输出端接入LM311的反相输入端，使得LM311构成一个电压比较器，不断将采样保持的结果与原信号比较，将比较结果输入到LF398N的逻辑输入控制端，最终采样保持的结果就是波形的幅度值。

上述所述的显示模块8显示当前波形种类和所述的波幅测量模块7的输出值。

Claims (3)

1.一种经颅直流电刺激电路，包括波形发生器(1)、单片机(2)、波形选择模块(3)、波形抬升模块(4)、电压转电流与波幅调整模块(5)、电极(6)、波幅测量模块(7)、显示模块(8)，其特征在于：所述的波形发生器(1)与波形选择模块(3)连接，所述的单片机(2)与波形选择模块(3)连接，所述的波形选择模块(3)与显示模块(8)连接，所述的单片机(2)与显示模块(8)连接，所述的显示模块(8)与波形抬升模块(4)连接，所述的波形抬升模块(4)一端与电压转电流与波幅调整模块(5)连接，所述的波幅调整模块(5)与电极(6)连接，所述的波形抬升模块(4)另一端与波幅测量模块(7)连接，所述的波幅测量模块(7)与显示模块(8)连接。

2.根据权利要求1所述的一种经颅直流电刺激电路，其特征在于：所述的波形抬升模块(4)的输出端分别接入波幅测量模块(7)和电压转电流与幅度调整模块(5)。

3.根据权利要求1所述的一种经颅直流电刺激电路，其特征在于：所述的波形选择模块(3)的输出端分别接入波形抬升模块(4)和显示模块(8)。