CN217286901U - 微电流刺激仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种微电流刺激仪，包括电源、供电模块、用户控制模块、显示模块、主控模块、输出刺激模块和刺激电极；电源与供电模块连接，主控模块分别与供电模块、用户控制模块、显示模块和输出刺激模块连接，输出刺激模块与刺激电极连接；本实用新型采用微电路控制设计，实现数字调节方式，治疗输出参数档位可调，可根据不同个体患者选择输出强度、定时时间；采用超低频电流，方便实用，输出控制精度高，体积小，便于携带，治疗效果显著。

Description

微电流刺激仪

技术领域

本实用新型涉及医疗器械技术领域，特别涉及一种微电流刺激仪。

背景技术

据世界卫生组织对14个国家15个地区的25916名在基层医疗就诊的病人进行调查，发现有27％的人有睡眠问题，据报道美国的失眠发生率高达32～50％，英国10～14％，日本20％，法国30％，我国也在30％以上，50％的学生存在睡眠不足；睡眠障碍对生活质量的负面影响很大，但相当多的病人没有得到合理的诊断和治疗。睡眠障碍现已成为威胁世界各国公众的一个突出问题；世界睡眠日(World Sleep Day)是为唤起全民对睡眠重要性和睡眠质量的关注，提醒人们要关注睡眠健康及质量，在2001年国际精神卫生和神经科学基金会主办的全球睡眠和健康计划发起的一项全球性的活动，将每年初春的第一天，即3月21日定为“世界睡眠日”。

目前临床上应用的微电流刺激仪采用CES疗法，CES是Cranial ElectrotherapyStimulation的英文简称，即为“经颅微电流刺激疗法”，此疗法的治疗原理是通过低强度的微电流有频率的弥散性刺激大脑边缘系统，影响和改善异常的脑电波，增加患者的深度睡眠时间，并是大脑分泌能够调节人的情绪认知，及各项生理活动的神经激素，从而实现对失眠、神经衰弱疾病的辅助治疗，改善异常的脑电波，显著增强α波活动；促进内腓肽、 5-HT、r-氨基丁酸等的分泌；降低应激激素去甲肾上腺素等的分泌；改善心率、血压、皮电、皮温等各种生理信号；自1953年CES作为电睡眠仪应用到现在，CES在多种病症已经取得了广泛的应用和较显著的治疗有效性；在临床治疗时CES参数选择是基于患者反应来确定个体的治疗输出，CES输出电流参数与治疗效果的关系将是CES未来研究的热点。

然而，目前市场上在售的微电流刺激仪体积较大，需占据较大的摆放空间，不便于用户随身携带使用；传统的微电流刺激仪大多采用机械式进行调节，机械电位器使用寿命短，电位精度不高。

实用新型内容

本实用新型的目的旨在至少解决所述技术缺陷之一。

为此，本实用新型的一个目的在于提出一种微电流刺激仪，以解决背景技术中所提到的问题，克服现有技术中存在的不足。

为了实现上述目的，本实用新型一方面的实施例提供一种微电流刺激仪，包括电源、供电模块、用户控制模块、显示模块、主控模块、输出刺激模块和刺激电极；电源与供电模块连接，主控模块分别与供电模块、用户控制模块、显示模块和输出刺激模块连接，输出刺激模块与刺激电极连接，输出刺激模块包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第一电感、第一二极管、第一极性电容、第一电容、第一三极管、第二三极管、第三三极管、第四三极管、第五三极管、第一运算放大器和第二运算放大器；第一电感的一端与第一二极管的正极和第五三极管的集电极连接，第五三极管的基极与第一电阻的一端连接，第一二极管的负极与第一极性电容的正极和第二电阻的一端连接，第二电阻的另一端与第二三极管的发射极和第一三极管的发射极连接，第二三极管的基极与第四电阻的一端连接，第四电阻的另一端与第三三极管的集电极连接，第三三极管的基极与第三电阻的一端连接，第三电阻的另一端与第一运算放大器的输出端连接，第三三极管的发射极与第五电阻的一端连接，第二三极管的集电极与第一电容的一端连接，第一电容的另一端与第一三极管的集电极连接，第一三极管的基极与第六电阻的一端连接，第六电阻的另一端与第四三极管的集电极连接，第四三极管的发射极与第七电阻的一端连接，第四三极管的基极与第八电阻的一端连接，第八电阻的另一端与第二运算放大器的输出端连接，第五三极管的发射极、第一极性电容的负极、第五电阻的另一端和第七电阻的另一端接地。

优选的是，供电模块包括稳压芯片、第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第二电容、第三电容、第四电容、第二电感、第二二极管和第二极性电容；稳压芯片电压输入端引脚与第九电阻的一端和第二电容的一端连接，第九电阻的另一端与第三电容的一端连接，稳压芯片第一电感连接端引脚与第二电感的一端连接，稳压芯片第二电感连接端引脚与第二电感的另一端连接,稳压芯片电压输出端引脚与第十电阻的一端、第四电容的一端、第二极性电容正极和第二二极管的正极连接，第十电阻的另一端与第十一电阻的一端连接，第二电容的另一端、第三电容的另一端、第十一电阻的另一端、第九电容的另一端和第二极性电容的负极接地。

在上述任一方案中优选的是，主控模块包括微控芯片、第五电容、第六电容、第七电容、第八电容、第九电容、第十二电阻和晶振；微控芯片电源端引脚与第五电容的一端和第六电容的一端连接，微控芯片复位端引脚与第十二电阻的一端和第七电容的一端连接，微控芯片晶振输入端引脚与晶振的一端和第八电容的一端连接，微控芯片晶振输出端引脚与晶振另一端和第九电容的一端连接，第五电容的另一端、第六电容的另一端、第七电容的另一端、第八电容的另一端和第九电容的另一端接地；

在上述任一方案中优选的是，用户控制模块包括模式选择开关、强度减弱调整开关、强度加强调整开关、启停开关、第十电容、第十一电容、第十二电容、第十三电容、第十三电阻、第十四电阻、第十五电阻和第十六电阻、模式选择开关一端与第十电容的一端、第十一电容的一端、强度减弱调整开关的一端、第十二电容的一端、强度加强调整开关的一端、第十三电容的一端和启停开关的一端连接，模式选择开关另一端与第十电容的另一端和第十三电阻的一端连接，强度减弱调整开关的另一端与第十一电容的另一端和第十四电阻的一端连接，强度加强调整开关的另一端与第十二电容的另一端和第十五电阻的一端连接，启停开关的另一端与第十三电容的另一端和第十六电阻的一端连接，第十三电阻的另一端与第十四电阻的另一端、第十五电阻的另一端和第十六电阻的另一端连接。

在上述任一方案中优选的是，稳压芯片采用TPS63000型号的芯片。

在上述任一方案中优选的是，微控芯片采用STM32F103RCT6型号的芯片。

在上述任一方案中优选的是，显示模块采用JLX12864G-086-PC型号的显示驱动芯片。

在上述任一方案中优选的是，电源采用干电池或锂电池供电。

在上述任一方案中优选的是，还包括输出指示灯，输出指示灯与主控模块连接。

与现有技术相比，本实用新型所具有的优点和有益效果为：

1、本实用新型采用微电路控制设计，实现数字调节方式，治疗输出参数档位可调，可根据不同个体患者选择输出强度、定时时间；可靠度高，无机械磨损，通过输出刺激模块输出到刺激电极进行治疗，输出控制精度高。

2、本实用新型的一种微电流刺激仪，采用微电路设计，集成度高，结构简单使用三节7号电池供电，电源供电稳定，仪器只有成人手掌大小，便于操作携带。

3、本实用新型采用超低频电流，实现多档位可调，方便实用，安全性高，满足不同个体患者需求。

本实用新型附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为根据本实用新型实施例一种微电流刺激仪结构框图。

图2为根据本实用新型实施例一种微电流刺激仪图1中所示的输出刺激模块电路原理图。

图3为根据本实用新型实施例一种微电流刺激仪图1中所示的供电模块电路原理图。

图4为根据本实用新型实施例一种微电流刺激仪图1中所示的主控模块电路原理图。

图5为根据本实用新型实施例一种微电流刺激仪图1中所示的用户控制模块电路原理图。

图6为根据本实用新型实施例一种微电流刺激仪图1中所示的显示模块电路原理图。

图7为根据本实用新型实施例一种微电流刺激仪的外壳结构示意图。

其中：1-主控模块；2-供电模块；3-输出刺激模块；4-用户控制模块；5-显示模块；6-电源；7-刺激电极；8-开关机按键；9-模式选择按键；10-强度减弱调整按键； 11-强度加强调整按键；12-启动停止按键；13-输出指示灯；14-输出电极线接口。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1、图2所示，按照本实用新型实施例的一种微电流刺激仪，包括电源6、供电模块2、用户控制模块4、显示模块5、主控模块1、输出刺激模块3和刺激电极7；电源6 与供电模块2连接，主控模块1分别与供电模块2、用户控制模块4、显示模块5和输出刺激模块3连接，输出刺激模块3与刺激电极7连接，输出刺激模块3包括第一电阻R448、第二电阻R538、第三电阻R21、第四电阻R17、第五电阻R518、第六电阻R16、第七电阻 R545、第八电阻R20、第一电感L9、第一二极管D70、第一极性电容C133、第一电容C166、第一三极管Q5、第二三极管Q2、第三三极管Q3、第四三极管Q2、第五三极管Q38、第一运算放大器U296A和第二运算放大器U296B；第一电感L9的一端与第一二极管D70的正极和第五三极管Q38的集电极连接，第五三极管Q38的基极与第一电阻R448的一端连接，第一二极管D70的负极与第一极性电容C133的正极和第二电阻R538的一端连接，第二电阻R538的另一端与第二三极管Q2的发射极和第一三极管Q5的发射极连接，第二三极管Q2 的基极与第四电阻R17的一端连接，第四电阻R17的另一端与第三三极管Q3的集电极连接，第三三极管Q3的基极与第三电阻R21的一端连接，第三电阻R21的另一端与第一运算放大器U296A的输出端连接，第三三极管Q3的发射极与第五电阻R518的一端连接，第二三极管的集电极与第一电容C166的一端连接，第一电容C166的另一端与第一三极管Q5的集电极连接，第一三极管Q5的基极与第六电阻R16的一端连接，第六电阻R16的另一端与第四三极管Q2的集电极连接，第四三极管Q2的发射极与第七电阻R545的一端连接，第四三极管Q2的基极与第八电阻R20的一端连接，第八电阻R20的另一端与第二运算放大器U296B 的输出端连接，第五三极管Q38的发射极、第一极性电容C133的负极、第五电阻R518的另一端和第七电阻R545的另一端接地。

本实用新型实施例采用微电路控制设计，实现数字调节方式，治疗输出参数档位可调，可根据不同个体患者选择输出强度、定时时间；可靠度高，无机械磨损，通过输出刺激模块3输出到刺激电极7进行治疗，输出控制精度高。

进一步的，如图3所示，供电模块2包括稳压芯片U293、第九电阻R537、第十电阻R535、第十一电阻R536、第二电容C7、第三电容C12、第四电容C9、第二电感L11、第二二极管D8和第二极性电容C10；稳压芯片电压输入端引脚VIN与第九电阻R537的一端和第二电容C7的一端连接，第九电阻R537的另一端与第三电容C12的一端连接，稳压芯片第一电感连接端引脚L1与第二电感L11的一端连接，稳压芯片第二电感连接端引脚L2与第二电感的另一端连接,稳压芯片电压输出端引脚VOUT与第十电阻R535的一端、第四电容 C9的一端、第二极性电容C10正极和第二二极管D8的正极连接，第十电阻R535的另一端与第十一电阻R536的一端连接，第二电容C7的另一端、第三电容C12的另一端、第十一电阻R536的另一端、第九电容C141的另一端和第二极性电容C10的负极接地。供电模块 2的对电池电量检测并与主控模块1相连，液晶显示屏上会实时显示电池电量符号；供电模块还能够保证电路电流电压稳定，防止电源突变对元器件造成损坏。

进一步的，如图4所示，主控模块1包括微控芯片U18、第五电容C21、第六电容C22、第七电容C23、第八电容C140、第九电容C141、第十二电阻R60和晶振Y5；微控芯片电源端引脚VDDA与第五电容C21的一端和第六电容C22的一端连接，微控芯片复位端引脚NRST 与第十二电阻R60的一端和第七电容C23的一端连接，微控芯片晶振输入端引脚PD0OSC_IN 与晶振的Y5一端和第八电容C140的一端连接，微控芯片晶振输出端引脚PD01OSC_OUT与晶振Y5另一端和第九电容C141的一端连接，第五电容C21的另一端、第六电容C22的另一端、第七电容C23的另一端、第八电容C140的另一端和第九电容C141的另一端接地；主控模块1用于处理控制用户控制模块4的数据，并控制刺激系统的输出治疗，发送数据到显示模块5。

具体的，如图5所示，用户控制模块4包括模式选择开关SW2_Choice、强度减弱调整开关SW1_Down、强度加强调整开关SW3_UP、启停开关SW4_Start、第十电容C17、第十一电容C18、第十二电容C19、第十三电容C20、第十三电阻R35、第十四电阻R38、第十五电阻R44和第十六电阻R46、模式选择开关SW2_Choice一端与第十电容C17的一端、第十一电容C18的一端、强度减弱调整开关SW1_Down的一端、第十二电容C19的一端、强度加强调整开关SW3_UP的一端、第十三电容C20的一端和启停开关SW4_Start的一端连接，模式选择开关SW2_Choice另一端与第十电容C17的另一端和第十三电阻R35的一端连接，强度减弱调整开关SW1_Down的另一端与第十一电容C18的另一端和第十四电阻R38的一端连接，强度加强调整开关SW3_UP的另一端与第十二电容C19的另一端和第十五电阻R44的一端连接，启停开关SW4_Start的另一端与第十三电容C20的另一端和第十六电阻R46的一端连接，第十三电阻R35的另一端与第十四电阻R38的另一端、第十五电阻R44的另一端和第十六电阻R46的另一端连接。

可选的，稳压芯片U293采用TPS63000型号的芯片。

可选的，微控芯片U18采用STM32F103RCT6型号的芯片。

可选的，如图6所示显示模块5采用JLX12864G-086-PC型号的显示驱动芯片。

可选的，电源采用干电池或锂电池供电。

可选的，还包括输出指示灯13，输出指示灯13与主控模块1连接。

显示模块5包括1.8寸液晶显示屏，通过显示驱动芯片与主控模块1连接；输出刺激模块3：通过微控芯片的脉冲调制输出等控制刺激工作，能够提供适合的刺激波形，通过电极线与刺激电极7连接将载波送入人体；刺激电极7为一对治疗电极夹，通过电极线与刺激输出模块连接；电源采用3节7号电池，也可以采用锂电池；外壳采用ABS材质，轻便小巧，便于携带；电极线接口采用TYPE-C接口，由一条电极线与治疗电极相连。

如图7所示，外壳包括开关机按键8、模式选择按键9、强度减弱调整按键10、强度加强调整按键11、启动停止按键12、输出指示灯13、输出电极线接口14，通过开关机按键8开启或关闭仪器；通过模式选择按键9可以选择当前治疗模式；通过强度减弱调整按键10可以减小治疗强度，通过强度加强调整按键11可以加强治疗强度，通过启动停止按键12可以启动或停止治疗，输出指示灯13以显示工作状态，输出电极线接口14以连接电极线。

本实用新型产品有两种主模式：Relax Sleep模式和Deeper Seelp模式；每种主模式都有相对应的子界面；使用者根据需求选择合适的模式。

每个模式对应的参数具体如下：

(1)Relax Sleep模式：

输出脉冲波形为双向方形波。

脉冲宽度2300μs；允差±10％。

频率为0.67Hz；允差±10％。

输出模式为连续输出。

(2)Deeper Seelp模式：

输出脉冲波形：双向方形波。

脉冲宽度：0.25s；0.5s；0.75s；1s；允差±10％。

频率：0.5Hz；允差±10％。

输出模式：连续输出。

本实用新型产品的输出电流在负载电阻500Ω下，最大输出电流小于25mA；连续工作时间不小于4h；定时功能分为单次输出时间15分钟，和固定时间两种选择。

输出档位：Relax Sleep模式下0～6档可调，Deeper Seelp模式下0～6档可调。

输出幅度：在负载电阻500Ω下，Relax Sleep模式与Deeper Seelp模式峰峰值不超过25V。

负载电阻在误差不超过±10％测量时，脉冲宽度、脉冲重复频率、最大幅度等的偏差不大于±30％。

本实用新型工作原理如下：开机启动，通过模式选择按键可以选择当前治疗模式；通过强度减弱调整按键可以减小治疗强度，通过强度加强调整按键可以加强治疗强度，

本实用新型结构简单，功耗低，采用微电路设计，集成度高，实现数字调节方式，治疗输出参数档位可调，能够提供适合的刺激波形，可根据不同个体患者选择输出强度、定时时间，控制精度高，达到显著有效的治疗效果。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

本领域技术人员不难理解，本实用新型包括上述说明书的实用新型内容和具体实施方式部分以及附图所示出的各部分的任意组合，限于篇幅并为使说明书简明而没有将这些组合构成的各方案一一描述。凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。本实用新型的范围由所附权利要求及其等同限定。

Claims (9)

1.一种微电流刺激仪，其特征在于，包括电源、供电模块、用户控制模块、显示模块、主控模块、输出刺激模块和刺激电极；所述电源与所述供电模块连接，所述主控模块分别与所述供电模块、所述用户控制模块、所述显示模块和所述输出刺激模块连接，所述输出刺激模块与所述刺激电极连接，所述输出刺激模块包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第一电感、第一二极管、第一极性电容、第一电容、第一三极管、第二三极管、第三三极管、第四三极管、第五三极管、第一运算放大器和第二运算放大器；所述第一电感的一端与所述第一二极管的正极和所述第五三极管的集电极连接，所述第五三极管的基极与所述第一电阻的一端连接，所述第一二极管的负极与所述第一极性电容的正极和所述第二电阻的一端连接，所述第二电阻的另一端与所述第二三极管的发射极和所述第一三极管的发射极连接，所述第二三极管的基极与所述第四电阻的一端连接，所述第四电阻的另一端与所述第三三极管的集电极连接，所述第三三极管的基极与所述第三电阻的一端连接，所述第三电阻的另一端与所述第一运算放大器的输出端连接，所述第三三极管的发射极与所述第五电阻的一端连接，所述第二三极管的集电极与所述第一电容的一端连接，所述第一电容的另一端与所述第一三极管的集电极连接，所述第一三极管的基极与所述第六电阻的一端连接，所述第六电阻的另一端与所述第四三极管的集电极连接，所述第四三极管的发射极与所述第七电阻的一端连接，所述第四三极管的基极与所述第八电阻的一端连接，所述第八电阻的另一端与所述第二运算放大器的输出端连接，所述第五三极管的发射极、所述第一极性电容的负极、所述第五电阻的另一端和所述第七电阻的另一端接地。

2.如权利要求1所述的一种微电流刺激仪，其特征在于，所述供电模块包括稳压芯片、第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第二电容、第三电容、第四电容、第二电感、第二二极管和第二极性电容；所述稳压芯片电压输入端引脚与所述第九电阻的一端和所述第二电容的一端连接，所述第九电阻的另一端与所述第三电容的一端连接，所述稳压芯片第一电感连接端引脚与所述第二电感的一端连接，所述稳压芯片第二电感连接端引脚与所述第二电感的另一端连接,所述稳压芯片电压输出端引脚与所述第十电阻的一端、所述第四电容的一端、所述第二极性电容正极和所述第二二极管的正极连接，所述第十电阻的另一端与所述第十一电阻的一端连接，所述第二电容的另一端、所述第三电容的另一端、所述第十一电阻的另一端、第九电容的另一端和所述第二极性电容的负极接地。

3.如权利要求1所述的一种微电流刺激仪，其特征在于，所述主控模块包括微控芯片、第五电容、第六电容、第七电容、第八电容、第九电容、第十二电阻和晶振；所述微控芯片电源端引脚与所述第五电容的一端和所述第六电容的一端连接，所述微控芯片复位端引脚与所述第十二电阻的一端和所述第七电容的一端连接，所述微控芯片晶振输入端引脚与所述晶振的一端和所述第八电容的一端连接，所述微控芯片晶振输出端引脚与所述晶振另一端和所述第九电容的一端连接，所述第五电容的另一端、所述第六电容的另一端、所述第七电容的另一端、所述第八电容的另一端和所述第九电容的另一端接地。

4.如权利要求1所述的一种微电流刺激仪，其特征在于，所述用户控制模块包括模式选择开关、强度减弱调整开关、强度加强调整开关、启停开关、第十电容、第十一电容、第十二电容、第十三电容、第十三电阻、第十四电阻、第十五电阻和第十六电阻、所述模式选择开关一端与所述第十电容的一端、所述第十一电容的一端、所述强度减弱调整开关的一端、所述第十二电容的一端、所述强度加强调整开关的一端、所述第十三电容的一端和所述启停开关的一端连接，所述模式选择开关另一端与所述第十电容的另一端和所述第十三电阻的一端连接，所述强度减弱调整开关的另一端与所述第十一电容的另一端和所述第十四电阻的一端连接，所述强度加强调整开关的另一端与所述第十二电容的另一端和所述第十五电阻的一端连接，所述启停开关的另一端与所述第十三电容的另一端和所述第十六电阻的一端连接，所述第十三电阻的另一端与所述第十四电阻的另一端、所述第十五电阻的另一端和所述第十六电阻的另一端连接。

5.如权利要求2所述的一种微电流刺激仪，其特征在于，所述稳压芯片采用TPS63000型号的芯片。

6.如权利要求3所述的一种微电流刺激仪，其特征在于，所述微控芯片采用STM32F103RCT6型号的芯片。

7.如权利要求1所述的一种微电流刺激仪，其特征在于，所述显示模块采用JLX12864G-086-PC型号的显示驱动芯片。

8.如权利要求1所述的一种微电流刺激仪，其特征在于，所述电源采用干电池或锂电池供电。

9.如权利要求1所述的一种微电流刺激仪，其特征在于，还包括输出指示灯，所述输出指示灯与所述主控模块连接。

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