CN219440426U - 一种神经肌肉康复系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种神经肌肉康复系统，涉及医疗器械技术领域。神经肌肉康复系统包括供电装置、MCU、音频解码芯片、功率放大电路、隔离切换电路、第一电极和第二电极，具体通过音频解码芯片的解码功能省去了繁琐的波形发生电路，实现了电刺激的产生；波形发生可以通过编辑音频文件实现，精度控制好，波形切换灵活快捷且电路简单。同时音频解码芯片输出的波形可以涵盖20Hz至2MHz的频率范围，突破了以往低频电刺激的频率范围，可以涵盖中频电刺激以及高频电刺激，实现了电刺激疗法中频率的可调，增加了电刺激的功能及方案治疗。

Description

一种神经肌肉康复系统

技术领域

本实用新型涉及医疗器械技术领域，特别是涉及一种神经肌肉康复系统。

背景技术

如今，电刺激作为神经与肌肉康复的主要手段有着很好的疗效。根据电刺激频率的高低来区分，低于1kHz的电刺激为低频电刺激，高于1kHz低于50kHz的电刺激为中频电刺激。50kHz以上的电刺激为高频电刺激。其中，低频电刺激利用刺激神经动作电位的原理使得神经与肌肉震颤，发生强直收缩，是一种针对肌肉萎缩，肌无力，产后康复以及卒中病患康复期采取的最为普遍和有效的物理治疗方式；中频刺激电流耦合到人体肌肉，因人体阻抗会有热效应产生，这种热效应可以增加细胞膜的通透性，加速新陈代谢，促进血液循环，提高营养物质的供给，加速受损组织的修复和再生，减轻疼痛。

然而，目前专用的低频电刺激与中频电刺激产品虽有较广泛的应用，但是没法突破输出频率单一，输出波形单一的问题。这导致电刺激的方案比较局限，仅能解决低频电刺激疗法或者中频电刺激疗法，无法实现按需调节刺激频率和波形的治疗方式。

鉴于上述问题，如何实现电刺激疗法中频率及波形的可调，是该领域技术人员亟待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种神经肌肉康复系统，以实现电刺激疗法中频率及波形的可调。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种神经肌肉康复系统，包括：供电装置、MCU、音频解码芯片、功率放大电路、隔离切换电路、第一电极和第二电极；

所述供电装置连接所述MCU的电源输入端和所述功率放大电路的电源输入端，用于为所述MCU和所述功率放大电路供电；

所述MCU连接所述音频解码芯片的输入端和所述隔离切换电路的信号输入端，用于将存储的音频文件传输至所述音频解码芯片，并传输切换信号至所述隔离切换电路；

所述音频解码芯片的输出端连接所述功率放大电路的信号输入端，用于对所述音频文件进行解码得到音频信号，并传输所述音频信号至所述功率放大电路；

所述功率放大电路的信号输出端连接所述隔离切换电路的输入端，用于将所述音频信号进行放大得到电信号，并传输所述电信号至所述隔离切换电路；

所述隔离切换电路的第一输出端连接所述第一电极，所述隔离切换电路的第二输出端连接所述第二电极，用于根据所述切换信号输出所述电信号至所述第一电极或所述第二电极。

优选地，所述供电装置包括：供电电池、MCU供电电路、正电压升压电路和功放电源供电电路；

所述供电电池连接所述MCU供电电路的输入端和所述正电压升压电路的输入端，用于为所述MCU供电电路和所述正电压升压电路提供初始电压；

所述MCU供电电路的输出端连接所述MCU的电源输入端，用于转换所述初始电压为所述MCU供电；

所述正电压升压电路的输出端连接所述功放电源供电电路的输入端，用于对所述初始电压进行升压处理后为所述功放电源供电电路供电；

所述功放电源供电电路的输出端连接所述功率放大电路的电源输入端，用于对升压后的所述初始电压再次升压后为所述功率放大电路供电。

优选地，所述音频解码芯片为抗干扰型音频解码芯片；其中，所述抗干扰型音频解码芯片的输出端包含第一输出端和第二输出端；

所述抗干扰型音频解码芯片的第一输出端连接所述功率放大电路的第一信号输入端，所述抗干扰型音频解码芯片的第二输出端连接所述功率放大电路的第二信号输入端。

优选地，所述功率放大电路包括：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、第九电阻、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、第六三极管、第七三极管、第八三极管、第九三极管、第十三极管、第一二极管和第二二极管；其中，所述功率放大电路的信号输出端包括第一信号输出端和第二信号输出端；

所述第一电阻的第一端连接所述第二电阻的第一端和所述第三电阻的第一端，所述第一电阻的第二端连接所述第一三极管的发射极和所述第二三极管的发射极；所述第一三极管的基极连接所述第三三极管的发射极，所述第一三极管的集电极连接所述第三三极管的集电极和所述第一二极管的阳极；所述第三三极管的基极连接所述第三电阻的第二端；所述第二三极管的基极连接所述第四三极管的发射极，所述第二三极管的集电极连接所述第四三极管的集电极和所述第二二极管的阳极；所述第四二极管的基极连接所述第二电阻的第二端；

所述第一二极管的阴极连接所述第五三极管的发射极；所述第五三极管的基极连接所述第七三极管的发射极，所述第五三极管的集电极连接所述第七三极管的集电极；所述第七三极管的基极连接所述第四电阻的第一端和所述第六电阻的第一端；所述第四电阻的第二端连接所述第二电阻的第二端；所述第六电阻的第二端连接所述第九三极管的集电极；所述第九三极管的基极连接所述第八电阻的第一端；

所述第二二极管的阴极连接所述第六三极管的发射极；所述第六三极管的基极连接所述第八三极管的发射极，所述第六三极管的集电极连接所述第八三极管的集电极；所述第八三极管的基极连接所述第五电阻的第一端和所述第七电阻的第一端；所述第五电阻的第二端连接所述第三电阻的第二端；所述第七电阻的第二端连接所述第十三极管的集电极；所述第十三极管的基极连接所述第九电阻的第一端；

所述第三三极管的集电极、所述第四三极管的集电极、所述第五三极管的集电极、所述第六三极管的集电极、所述第九三极管的发射极和所述第十三极管的发射极均接地；

其中，所述第一电阻的第一端作为所述功率放大电路的电源输入端，所述第八电阻的第二端作为所述功率放大电路的第一信号输入端，所述第九电阻的第二端作为所述功率放大电路的第二信号输入端；所述第三三极管的集电极作为所述功率放大电路第一信号输出端，所述第四三极管的集电极作为所述功率放大电路的第二信号输出端。

优选地，所述功率放大电路还包括：第十电阻、第十一电阻和第十二电阻；

所述第十电阻的第一端、所述第十一电阻的第一端和所述第十二电阻的第一端组成的公共端同时连接所述第三三极管的集电极、所述第四三极管的集电极、所述第五三极管的集电极和所述第六三极管的集电极；所述第十电阻的第二端、所述第十一电阻的第二端和所述第十二电阻的第二端均接地。

优选地，所述隔离切换电路包括：第十三电阻、第十四电阻、第十一三极管、第三二极管和继电器；

所述第十三电阻的第一端连接所述第十四电阻的第一端和所述第十一三极管的基极；所述第十四电阻的第二端和所述第十一三极管的发射极均信号接地；所述第十一三极管的集电极连接所述第三二极管的阳极和所述继电器的启动开关的第一端；所述第三二极管的阴极连接电源和所述继电器的启动开关的第二端；

其中，所述第十三电阻的第二端作为所述隔离切换电路的信号输入端；所述继电器的第一动触点和第二动触点作为所述隔离切换电路的输入端分别连接所述功率放大电路第一信号输出端和所述功率放大电路第二信号输出端；所述继电器的第一静触点和所述第二静触点作为所述隔离切换电路的第一输出端连接所述第一电极；所述继电器的第三静触点和所述第四静触点作为所述隔离切换电路的第二输出端连接所述第二电极。

优选地，所述第一电极和所述第二电极分别为凝胶电极和金属电极。

优选地，所述MCU中包含蓝牙无线收发装置、TF卡接口、I2C接口和按键调节装置。

优选地，所述MCU通过I2C总线连接所述音频解码芯片。

优选地，所述神经肌肉康复系统还包括触控屏幕；

所述触控屏幕与所述MCU连接。

本实用新型所提供的神经肌肉康复系统，包括供电装置、MCU、音频解码芯片、功率放大电路、隔离切换电路、第一电极和第二电极；供电装置连接MCU的电源输入端和功率放大电路的电源输入端，用于为MCU和功率放大电路供电；MCU连接音频解码芯片的输入端和隔离切换电路的信号输入端，用于将存储的音频文件传输至音频解码芯片，并传输切换信号至隔离切换电路；音频解码芯片的输出端连接功率放大电路的信号输入端，用于对音频文件进行解码得到音频信号，并传输音频信号至功率放大电路；功率放大电路的信号输出端连接隔离切换电路的输入端，用于将音频信号进行放大得到电信号，并传输电信号至隔离切换电路；隔离切换电路的第一输出端连接第一电极，隔离切换电路的第二输出端连接第二电极，用于根据切换信号输出电信号至第一电极或第二电极。由此可知，上述方案通过音频解码芯片的解码功能省去了繁琐的波形发生电路，实现了电刺激的产生；波形发生可以通过编辑音频文件实现，精度控制好，波形切换灵活快捷且电路简单。同时音频解码芯片输出的波形可以涵盖20Hz至2MHz的频率范围，突破了以往低频电刺激的频率范围，可以涵盖中频电刺激以及高频电刺激，实现了电刺激疗法中频率的可调，增加了电刺激的功能及方案治疗。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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为本申请实施例提供的一种神经肌肉康复系统的示意图；

图2为本申请实施例提供的一种供电装置的示意图；

图3为本申请实施例提供的一种功率放大电路的电路图；

图4为本申请实施例提供的另一种功率放大电路的电路图；

图5为本申请实施例提供的一种隔离切换电路的电路图。

其中，10为供电装置，11为MCU，12为音频解码芯片，13为功率放大电路，14为隔离切换电路，15为第一电极，16为第二电极，101为供电电池，102为MCU供电电路，103为正电压升压电路，104为功放电源供电电路。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下，所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护范围。

本实用新型的核心是提供一种神经肌肉康复系统。

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

如今，电刺激作为神经与肌肉康复的主要手段有很好的疗效。根据电刺激频率的高低来分，低于1kHz的电刺激为低频电刺激，高于1kHz低于50kHz的为中频电刺激。50kHz以上的为高频电刺激。

低频电刺激利用刺激神经动作电位的原理使得神经与肌肉震颤，发生强直收缩。低频电刺激是一种针对肌肉萎缩，肌无力，产后康复以及卒中病患康复期采取的最为普遍和有效的物理治疗方式。

中频电刺激的刺激频率高于1kHz，因为神经的绝对不应期，所以用中频率段刺激人体，神经与肌肉不会动作。中频刺激电流耦合到人体肌肉，因人体阻抗会有热效应产生，这种热效应可以增加细胞膜的通透性，加速新陈代谢，促进血液循环，提高营养物质的供给，加速受损组织的修复和再生，减轻疼痛。中频电刺激的热效应在皮肤以下的肌肉，不同于皮肤表面的加热，该种电热理疗对血液循环，新陈代谢以及淤积消融具有很好的医疗效果。

根据长时间的临床调研和数据分析，不仅电刺激频率作用于人体的效果不同，不同的刺激波形作用在不同的肌群上也起到不同的治疗和训练康复的目的。

然而，目前的电刺激康复类的产品的刺激频率范围比较小(低频或者中频)，刺激的波形比较单一(正弦波或者方波或三角波)。随着医疗康复类市场的需求，目前市场上对可切换频率范围，可切换波形的神经肌肉康复系统的呼声越来越高。因此，本申请实施例提供了一种神经肌肉康复系统，能够实现了电刺激频率及电刺激波形的可调。图1为本申请实施例提供的一种神经肌肉康复系统的示意图。如图1所示，神经肌肉康复系统包括：供电装置10、MCU11、音频解码芯片12、功率放大电路13、隔离切换电路14、第一电极15和第二电极16；

供电装置10连接MCU11的电源输入端和功率放大电路13的电源输入端，用于为MCU11和功率放大电路13供电；

MCU11连接音频解码芯片12的输入端和隔离切换电路14的信号输入端，用于将存储的音频文件传输至音频解码芯片12，并传输切换信号至隔离切换电路14；

音频解码芯片12的输出端连接功率放大电路13的信号输入端，用于对音频文件进行解码得到音频信号，并传输音频信号至功率放大电路13；

功率放大电路13的信号输出端连接隔离切换电路14的输入端，用于将音频信号进行放大得到电信号，并传输电信号至隔离切换电路14；

隔离切换电路14的第一输出端连接第一电极15，隔离切换电路14的第二输出端连接第二电极16，用于根据切换信号输出电信号至第一电极15或第二电极16。

可以理解的是，为了实现不同波形和不同频率的信号的产生，本实施例中利用了音频解码芯片的解码功能。可以理解的是，MCU11与音频解码芯片12连接，能够将MCU11中存储的音频文件传输至音频解码芯片12，通过后者解码从而生成相应的音频信号。这里的音频文件即为电刺激康复与治疗方案，可以对音频文件加以编辑，下发到MCU11内存中。音频文件可以利用软件visual studio进行编辑，可以利用音频专用工具例如Audition打开查看并作二次编辑。当神经肌肉康复系统进行治疗时，选中治疗方案，就相当于选中了MCU11中的音频文件，以播放文件的方式将该文件发送到的音频解码芯片12中，并在解码后产生电刺激。由于音频文件的频率范围可以涵盖20Hz至2MHz的范围，因此通过编辑音频文件能够产生低频至高频的电刺激，同时能够控制输出的波形，可具体为方波、正弦波以及三角波。需要注意的是，本实施例中对于音频解码芯片12的具体选用类型不做限制，根据具体的实施情况而定。

进一步地，由于音频解码芯片12输出的音频信号为模拟量，为了达到预期的刺激波形和刺激强度，音频解码芯片12的输出端连接功率放大电路13的信号输入端。在具体实施中，功率放大电路13接收音频解码芯片12传输的音频信号，将音频信号放大后输出相应的电信号。本实施例中对于功率放大电路13的具体结构不做限制，根据具体的实施情况而定。

由于不能直接将电信号作用于人体，还需通过隔离切换电路14进行隔离。在本实施例中，隔离切换电路14不但能起到隔离的作用，还能根据不同频率的电刺激切换不同的电极。具体地，隔离切换电路14的两个输出端分别连接两个不同的电极，受MCU11输出的切换信号的控制，能够根据不同频率的电刺激切换不同输出端的导通。例如当电刺激为低频电刺激时，通过第一输出端输出电信号至第一电极15，以用于通过第一电极15将电刺激作用于人体；当电刺激为中频电刺激时，通过第二输出端输出电信号至第二电极16，以用于通过第二电极16将电刺激作用于人体。本实施例中对于隔离切换电路14的具体结构不做限制，根据具体的实施情况而定。此外，本实施例中对于第一电极15和第二电极16的具体选用类型不做限制，根据具体的实施情况而定。

在具体实施中，为了实现神经肌肉康复系统的正常工作，还需通过供电装置10为MCU11和功率放大电路13进行供电。在具体实施中，供电装置10可根据MCU11与功率放大电路13对工作电压的不同需求输出对应的电压为二者供电，可通过转换市电电压实现，也可通过调节内部储能设备的输出电压的方式实现。本实施例中对于供电装置10的具体结构不做限制，根据具体的实施情况而定。

本实施例中，神经肌肉康复系统包括供电装置、MCU、音频解码芯片、功率放大电路、隔离切换电路、第一电极和第二电极；供电装置连接MCU的电源输入端和功率放大电路的电源输入端，用于为MCU和功率放大电路供电；MCU连接音频解码芯片的输入端和隔离切换电路的信号输入端，用于将存储的音频文件传输至音频解码芯片，并传输切换信号至隔离切换电路；音频解码芯片的输出端连接功率放大电路的信号输入端，用于对音频文件进行解码得到音频信号，并传输音频信号至功率放大电路；功率放大电路的信号输出端连接隔离切换电路的输入端，用于将音频信号进行放大得到电信号，并传输电信号至隔离切换电路；隔离切换电路的第一输出端连接第一电极，隔离切换电路的第二输出端连接第二电极，用于根据切换信号输出电信号至第一电极或第二电极。由此可知，上述方案通过音频解码芯片的解码功能省去了繁琐的波形发生电路，实现了电刺激的产生；波形发生可以通过编辑音频文件实现，精度控制好，波形切换灵活快捷且电路简单。同时音频解码芯片输出的波形可以涵盖20Hz至2MHz的频率范围，突破了以往低频电刺激的频率范围，可以涵盖中频电刺激以及高频电刺激，实现了电刺激疗法中频率的可调，增加了电刺激的功能及方案治疗。

图2为本申请实施例提供的一种供电装置的示意图。如图2所示，在上述实施例的基础上，作为一种优选的实施例，供电装置10包括：供电电池101、MCU供电电路102、正电压升压电路103和功放电源供电电路104；

供电电池101连接MCU供电电路102的输入端和正电压升压电路103的输入端，用于为MCU供电电路102和正电压升压电路103提供初始电压；

MCU供电电路102的输出端连接MCU11的电源输入端，用于转换初始电压为MCU11供电；

正电压升压电路103的输出端连接功放电源供电电路104的输入端，用于对初始电压进行升压处理后为功放电源供电电路104供电；

功放电源供电电路104的输出端连接功率放大电路13的电源输入端，用于对升压后的初始电压再次升压后为功率放大电路13供电。

作为一种优选的实施例，在具体实施中供电装置10包括：供电电池101、MCU供电电路102、正电压升压电路103和功放电源供电电路104。可以理解的是，通过供电电池101作为供电装置10的储能装置，避免了因神经肌肉康复系统需使用市电导致的不便移动的问题，从而大大提高了神经肌肉康复系统的便捷性。本实施例中对于供电电池101的种类不做限制，可为锂电池、碱性电池或酸性电池等，根据具体的实施情况而定；对于供电电池101的数量也不做限制，根据具体的实施情况而定。

进一步地，由于供电电池101所提供的电压不一定适合MCU11的运行，因此供电电池101为MCU供电电路102提供初始电压，并通过MCU供电电路102转换初始电压为MCU11供电。同时，一般情况下功放电源供电电路104的输入电压为5V，因此还需通过正电压升压电路103对供电电池101提供的初始电压进行升压处理，以作为功放电源供电电路104的输入。

功放电源供电电路104的关键元件为一个变压器，通过变压器将输入至功放电源供电电路104的电压放大至目标倍数，并输出至功率放大电路13的电源输入端，以供功率放大电路13的正常运行。

需要注意的是，本实施例中对于MCU供电电路102、正电压升压电路103和功放电源供电电路104的具体结构均不做限制，根据具体的实施情况而定。

本实施例中，供电装置由供电电池、MCU供电电路、正电压升压电路和功放电源供电电路组成，实现了对MCU和功率放大电路的供电；同时由于采用了供电电池，大大提升了神经肌肉康复系统的便捷性。

为了达到更好的治疗效果，作为一种优选的实施例，为抗干扰型音频解码芯片；其中，抗干扰型音频解码芯片的输出端包含第一输出端和第二输出端；

抗干扰型音频解码芯片的第一输出端连接功率放大电路13的第一信号输入端，抗干扰型音频解码芯片的第二输出端连接功率放大电路13的第二信号输入端。

可以理解的是，由于音频解码芯片12形式多样，为了达到更好的治疗效果，在本实施例中选择音域范围较宽的抗干扰型音频解码芯片。

抗干扰型音频解码芯片的输出频率范围广泛，抗干扰能力强，且其输出端为一对差分互补信号输出口。也就是说，在具体实施中抗干扰型音频解码芯片能够输出两个互补的音频信号。因此相应地，与抗干扰型音频解码芯片的输出端连接的功率放大电路13也应具备两个信号输入端；即抗干扰型音频解码芯片的第一输出端连接功率放大电路13的第一信号输入端，抗干扰型音频解码芯片的第二输出端连接功率放大电路13的第二信号输入端，从而使功率放大电路13实现了对音频信号的接收和放大。

本实施例中，音频解码芯片为抗干扰型音频解码芯片，其输出频率范围广泛，抗干扰能力强，提高了神经肌肉康复系统的治疗效果。

图3为本申请实施例提供的一种功率放大电路的电路图。在上述实施例的基础上，作为一种优选的实施例，如图3所示，本实施例中功率放大电路13包括：第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第一三极管Q1、第二三极管Q2、第三三极管Q3、第四三极管Q4、第五三极管Q5、第六三极管Q6、第七三极管Q7、第八三极管Q8、第九三极管Q9、第十三极管Q10、第一二极管D1和第二二极管D2；其中，功率放大电路13的信号输出端包括第一信号输出端和第二信号输出端；

第一电阻R1的第一端连接第二电阻R2的第一端和第三电阻R3的第一端，第一电阻R1的第二端连接第一三极管Q1的发射极和第二三极管Q2的发射极；第一三极管Q1的基极连接第三三极管Q3的发射极，第一三极管Q1的集电极连接第三三极管Q3的集电极和第一二极管D1的阳极；第三三极管Q3的基极连接第三电阻R3的第二端；第二三极管Q2的基极连接第四三极管Q4的发射极，第二三极管Q2的集电极连接第四三极管Q4的集电极和第二二极管D2的阳极；第四二极管的基极连接第二电阻R2的第二端；

第一二极管D1的阴极连接第五三极管Q5的发射极；第五三极管Q5的基极连接第七三极管Q7的发射极，第五三极管Q5的集电极连接第七三极管Q7的集电极；第七三极管Q7的基极连接第四电阻R4的第一端和第六电阻R6的第一端；第四电阻R4的第二端连接第二电阻R2的第二端；第六电阻R6的第二端连接第九三极管Q9的集电极；第九三极管Q9的基极连接第八电阻R8的第一端；

第二二极管D2的阴极连接第六三极管Q6的发射极；第六三极管Q6的基极连接第八三极管Q8的发射极，第六三极管Q6的集电极连接第八三极管Q8的集电极；第八三极管Q8的基极连接第五电阻R5的第一端和第七电阻R7的第一端；第五电阻R5的第二端连接第三电阻R3的第二端；第七电阻R7的第二端连接第十三极管Q10的集电极；第十三极管Q10的基极连接第九电阻R9的第一端；

第三三极管Q3的集电极、第四三极管Q4的集电极、第五三极管Q5的集电极、第六三极管Q6的集电极、第九三极管Q9的发射极和第十三极管Q10的发射极均接地；

其中，第一电阻R1的第一端作为功率放大电路13的电源输入端，第八电阻R8的第二端作为功率放大电路13的第一信号输入端，第九电阻R9的第二端作为功率放大电路13的第二信号输入端；第三三极管Q3的集电极作为功率放大电路13第一信号输出端，第四三极管Q4的集电极作为功率放大电路13的第二信号输出端。

如图3所示，功率放大电路13的重要关键元件为4个复合三极管，分别为由第一三极管Q1和第三三极管Q3，第二三极管Q2和第四三极管Q4，第五三极管Q5和第七三极管Q7，第六三极管Q6和第八三极管Q8组成的四个复合三级管。

复合三极管和三极管的作用相同，可以通过调节使三极管处于放大状态。复合三极管的优势在于能通过更小的基级电流获得同样的集电极电流，使得控制更为精确。由于音频解码芯片12将音频解码为“直流+交流”的模式，直流部分包含音频的强度信息，交流部分包含音频的频率和脉宽信息。图3中第八电阻R8的第二端和第九电阻R9的第二端分别连接音频解码芯片12的两个输出端，接收的两个音频信号为一组差分信号，同一时刻幅度相等相位相反。

在功率放大电路13中，通过两个信号输入端输出入的音频信号中的直流成分控制回路中电流的流向和脉宽；交流成分控制复合三极管放大的状态，用于调节作用于人体的电压。

令功率放大电路13的第一信号输入端为STIM1，第二信号输入端为STIM2，第四电阻R4与第六电阻R6间的连接点为A点，第四电阻R4与第二电阻R2间的连接点为B点，第五电阻R5与第三电阻R3间的连接点为C点，第五电阻R5与第七电阻R7间的连接点为D点，OUT_A_0与OUT_B_0分别为功率放大电路13的两个信号输出端，则正负电流回路及脉宽控制详述如下：

STIM1与STIM2信号中的直流成分中，STIM1与STIM2不同时为高电平。

当STIM1＝1，STIM2＝0时，第九三极管Q9导通，第十三极管Q10截止，A点与B点为低电平，即第七三极管Q7的基极与第四三极管Q4的基极为低电平，由第二三极管Q2和第四三极管Q4组成的复合三级管和由第五三极管Q5和第七三极管Q7组成的复合三级管导通，此时电流方向由OUT_B_0流向OUT_A_0。

当STIM1＝0，STIM2＝1时，第十三极管Q10导通，第九三极管Q9截止，C点与D点为低电平，即第三三极管Q3的基极与第八三极管Q8的基极为低电平，由第一三极管Q1和第三三极管Q3组成的复合三级管和由第六三极管Q6和第八三极管Q8组成的复合三级管导通，此时电流方向由OUT_A_0流向OUT_B_0。

电路中OUT_A_0和OUT_B_0的电平会因为电流的方向发生改变而造成极性的反转，定义某一个极板(如OUT_B_0)为基准电平，则因为电流流向有改变，OUT_A_0会有正极性和负极性，所以该电路实现了刺激的双极性。同时STIM1与STIM2控制刺激信号的脉宽。

需要注意的是，电路中各复合三极管工作在放大状态，STIM1与STIM2信号中的交流成分中含有幅度可调节的电压成分，控制着工作中的两个复合三极管的集电极和发射极之间的压降。当功率放大电路13的输入电压一定时，如果工作中的两个复合三极管分得的压降增大时，流经人体电阻的电流减小；如果工作中的两个复合三极管分得的压降减小时，流经人体电阻的电流增大。

需要注意的是，第一三极管Q1、第二三极管Q2、第三三极管Q3、第四三极管Q4、第五三极管Q5、第六三极管Q6、第七三极管Q7和第八三极管Q8均为PNP型三极管；第九三极管Q9和第十三极管Q10分别为NPN型三极管。此外，本实施例中对于功率放大电路13中的各电路器件的具体型号的选用不做限制，根据具体的实施情况而定。

本实施例中，通过功率放大电路实现了对音频信号的对应放大，生成了适用于治疗的刺激信号。

为了实现了功率放大电路13内电流值的监测与适时输出调整，作为一种优选的实施例，功率放大电路13还包括：第十电阻R10、第十一电阻R11和第十二电阻R12；

第十电阻R10的第一端、第十一电阻R11的第一端和第十二电阻R12的第一端组成的公共端同时连接第三三极管Q3的集电极、第四三极管Q4的集电极、第五三极管Q5的集电极和第六三极管Q6的集电极；第十电阻R10的第二端、第十一电阻R11的第二端和第十二电阻R12的第二端均接地。

图4为本申请实施例提供的另一种功率放大电路的电路图。如图4所示，第十电阻R10、第十一电阻R11和第十二电阻R12并联为精密的小电阻，当回路中有电流流过时候，电阻上有一定压降。在具体实施中可在第十一电阻R11的第一端处测得电阻上的压降。

需要注意的是，该压降反映了功率放大电路13中的电流值，可在后续送至单片机或者MCU11进行进一步的判断，从而获取电路中的电流值和设定值之间的偏差。当单片机或MCU11得到反馈的偏差值，可以针对偏差值对功率放大电路13的输入电压进行调整，从而实现了对功率放大电路13的适时调控。

本实施例中对于第十电阻R10、第十一电阻R11和第十二电阻R12的具体型号选用不做限制，根据具体的实施情况而定。

图5为本申请实施例提供的一种隔离切换电路的电路图。如图5所示，隔离切换电路14包括：第十三电阻R13、第十四电阻R14、第十一三极管Q11、第三二极管D3和继电器U1；

第十三电阻R13的第一端连接第十四电阻R14的第一端和第十一三极管Q11的基极；第十四电阻R14的第二端和第十一三极管Q11的发射极均信号接地；第十一三极管Q11的集电极连接第三二极管D3的阳极和继电器U1的启动开关的第一端；第三二极管D3的阴极连接电源和继电器U1的启动开关的第二端；

其中，第十三电阻R13的第二端作为隔离切换电路14的信号输入端；继电器U1的第一动触点和第二动触点作为隔离切换电路14的输入端分别连接功率放大电路13第一信号输出端和功率放大电路13第二信号输出端；继电器U1的第一静触点和第二静触点作为隔离切换电路14的第一输出端连接第一电极15；继电器U1的第三静触点和第四静触点作为隔离切换电路14的第二输出端连接第二电极16。

隔离切换电路14中的关键器件为继电器U1。图5中继电器U1包含了一个启动开关和两个动触点和四个静触点。继电器U1的第一动触点和第二动触点(在图5中为触点3和触点6)作为隔离切换电路14的输入端分别连接功率放大电路13第一信号输出端和功率放大电路13第二信号输出端，用以接收功率放大器传输的两个电信号。继电器U1的第一静触点和第二静触点(在图5中为触点2和触点7)作为隔离切换电路14的第一输出端连接第一电极15。继电器U1的第三静触点和第四静触点(在图5中为触点4和触点5)作为隔离切换电路14的第二输出端连接第二电极16。

需要注意的是，第一静触点和第二静触点为常闭触点，也就是说隔离切换电路14默认向第一电极15输出电刺激；第三静触点和第四静触点为常开触点，当继电器U1对输出方式进行切换时，隔离切换电路14向第而电极输出电刺激。

在具体实施中，来自MCU11的高电平切换信号通过第十三电阻R13的第二端输入至隔离切换电路14，第十一三极管Q11导通，电源电流流经继电器U1的启动开关，使得继电器U1切换动触点与静触点的连接方式，即将电刺激从第一电极15输出切换为第二电极16输出。

本实施例中，隔离切换电路通过继电器实现了对不同电刺激通过不同电极的输出，可以做低频电刺激和中高频电刺激不同训练以及理疗的作用和目的。

在上述实施例中，对于电极的选用不做限制，作为一种优选的实施例，在本实施例中第一电极15和第二电极16分别为凝胶电极和金属电极。

在具体实施中，经过功率放大电路13放大的电刺激经过继电器的隔离，作用于人体。由上述实施例可知，隔离切换电路14默认向第一电极15输出电刺激，在切换后向第二电极16输出电刺激，因此作为一种优选的实施例，设置第一电极15为凝胶电极，用以输出低频电刺激；设置第二电极16为金属电极，用以输出中高频电刺激。凝胶电极贴在肌腱附近用于神经的刺激训练，金属电极接触肌腹外皮肤，用于对肌肉做热效应的理疗；当低频电刺激时候，继电器选择凝胶电极刺激神经；当中高频电刺激时候，继电器选择金属电极刺激肌肉，这样可以达到较完美的组合治疗效果。

此外，为了实现了神经肌肉康复系统治疗方式的多样化和个性化，作为一种优选的实施例，MCU11中包含蓝牙无线收发装置、TF卡接口、I2C接口和按键调节装置。

在具体实施中，MCU11具体选用内置蓝牙无线收发功能装置的MCU。通过具备蓝牙无线收发功能的MCU11可以完成无线模式的程序下载与更新，以及无线模式的音频文件下载与治疗方案下载，从而能够获得更多的治疗方案。

同时，神经肌肉康复系统还可包括触控屏幕，触控屏幕与MCU11连接。由于内置蓝牙无线收发功能的MCU11自带天线，可令MCU11连接蓝牙耳机设备做语音播报或者启动喇叭播放，配合触控屏幕的彩屏输出图文提示，从而完成多媒体康复训练的多元模式。

进一步地，MCU11还内置了TF卡(Trans-flash Card)接口、I2C(Inter-IntegratedCircuit)接口和按键调节装置。因此可选择通讯接口为I2C接口的音频解码芯片12，即MCU11通过I2C总线连接音频解码芯片12；同时还可通过I2C接口连接其他子设备。

由于本申请的重点在于使用MCU11以及音频解码芯片12的结合实现刺激波形的可编辑性，刺激波形用音频文件的方式保存，因此可具体通过无线蓝牙传输的方式将音频文件传送到TF卡中保存。MCU11通过TF卡接口可读取TF卡中的音频文件，以用于电刺激治疗。最后通过MCU11的按键调节装置可以实现对MCU11的控制，从而实现对整个神经肌肉康复系统的治疗过程的调节，实现了神经肌肉康复系统治疗方式的多样化和个性化。

以上对本实用新型所提供的一种神经肌肉康复系统进行了详细介绍。说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

Claims (10)

1.一种神经肌肉康复系统，其特征在于，包括：供电装置(10)、MCU(11)、音频解码芯片(12)、功率放大电路(13)、隔离切换电路(14)、第一电极(15)和第二电极(16)；

所述供电装置(10)连接所述MCU(11)的电源输入端和所述功率放大电路(13)的电源输入端，用于为所述MCU(11)和所述功率放大电路(13)供电；

所述MCU(11)连接所述音频解码芯片(12)的输入端和所述隔离切换电路(14)的信号输入端，用于将存储的音频文件传输至所述音频解码芯片(12)，并传输切换信号至所述隔离切换电路(14)；

所述音频解码芯片(12)的输出端连接所述功率放大电路(13)的信号输入端，用于对所述音频文件进行解码得到音频信号，并传输所述音频信号至所述功率放大电路(13)；

所述功率放大电路(13)的信号输出端连接所述隔离切换电路(14)的输入端，用于将所述音频信号进行放大得到电信号，并传输所述电信号至所述隔离切换电路(14)；

所述隔离切换电路(14)的第一输出端连接所述第一电极(15)，所述隔离切换电路(14)的第二输出端连接所述第二电极(16)，用于根据所述切换信号输出所述电信号至所述第一电极(15)或所述第二电极(16)。

2.根据权利要求1所述的神经肌肉康复系统，其特征在于，所述供电装置(10)包括：供电电池(101)、MCU供电电路(102)、正电压升压电路(103)和功放电源供电电路(104)；

所述供电电池(101)连接所述MCU供电电路(102)的输入端和所述正电压升压电路(103)的输入端，用于为所述MCU供电电路(102)和所述正电压升压电路(103)提供初始电压；

所述MCU供电电路(102)的输出端连接所述MCU(11)的电源输入端，用于转换所述初始电压为所述MCU(11)供电；

所述正电压升压电路(103)的输出端连接所述功放电源供电电路(104)的输入端，用于对所述初始电压进行升压处理后为所述功放电源供电电路(104)供电；

所述功放电源供电电路(104)的输出端连接所述功率放大电路(13)的电源输入端，用于对升压后的所述初始电压再次升压后为所述功率放大电路(13)供电。

3.根据权利要求1所述的神经肌肉康复系统，其特征在于，所述音频解码芯片(12)为抗干扰型音频解码芯片；其中，所述抗干扰型音频解码芯片的输出端包含第一输出端和第二输出端；

所述抗干扰型音频解码芯片的第一输出端连接所述功率放大电路(13)的第一信号输入端，所述抗干扰型音频解码芯片的第二输出端连接所述功率放大电路(13)的第二信号输入端。

4.根据权利要求3所述的神经肌肉康复系统，其特征在于，所述功率放大电路(13)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、第九电阻、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、第六三极管、第七三极管、第八三极管、第九三极管、第十三极管、第一二极管和第二二极管；其中，所述功率放大电路(13)的信号输出端包括第一信号输出端和第二信号输出端；

所述第一电阻的第一端连接所述第二电阻的第一端和所述第三电阻的第一端，所述第一电阻的第二端连接所述第一三极管的发射极和所述第二三极管的发射极；所述第一三极管的基极连接所述第三三极管的发射极，所述第一三极管的集电极连接所述第三三极管的集电极和所述第一二极管的阳极；所述第三三极管的基极连接所述第三电阻的第二端；所述第二三极管的基极连接所述第四三极管的发射极，所述第二三极管的集电极连接所述第四三极管的集电极和所述第二二极管的阳极；所述第四三极管的基极连接所述第二电阻的第二端；

所述第一二极管的阴极连接所述第五三极管的发射极；所述第五三极管的基极连接所述第七三极管的发射极，所述第五三极管的集电极连接所述第七三极管的集电极；所述第七三极管的基极连接所述第四电阻的第一端和所述第六电阻的第一端；所述第四电阻的第二端连接所述第二电阻的第二端；所述第六电阻的第二端连接所述第九三极管的集电极；所述第九三极管的基极连接所述第八电阻的第一端；

所述第二二极管的阴极连接所述第六三极管的发射极；所述第六三极管的基极连接所述第八三极管的发射极，所述第六三极管的集电极连接所述第八三极管的集电极；所述第八三极管的基极连接所述第五电阻的第一端和所述第七电阻的第一端；所述第五电阻的第二端连接所述第三电阻的第二端；所述第七电阻的第二端连接所述第十三极管的集电极；所述第十三极管的基极连接所述第九电阻的第一端；

所述第三三极管的集电极、所述第四三极管的集电极、所述第五三极管的集电极、所述第六三极管的集电极、所述第九三极管的发射极和所述第十三极管的发射极均接地；

其中，所述第一电阻的第一端作为所述功率放大电路(13)的电源输入端，所述第八电阻的第二端作为所述功率放大电路(13)的第一信号输入端，所述第九电阻的第二端作为所述功率放大电路(13)的第二信号输入端；所述第三三极管的集电极作为所述功率放大电路(13)第一信号输出端，所述第四三极管的集电极作为所述功率放大电路(13)的第二信号输出端。

5.根据权利要求4所述的神经肌肉康复系统，其特征在于，所述功率放大电路(13)还包括：第十电阻、第十一电阻和第十二电阻；

所述第十电阻的第一端、所述第十一电阻的第一端和所述第十二电阻的第一端组成的公共端同时连接所述第三三极管的集电极、所述第四三极管的集电极、所述第五三极管的集电极和所述第六三极管的集电极；所述第十电阻的第二端、所述第十一电阻的第二端和所述第十二电阻的第二端均接地。

6.根据权利要求4所述的神经肌肉康复系统，其特征在于，所述隔离切换电路(14)包括：第十三电阻、第十四电阻、第十一三极管、第三二极管和继电器；

所述第十三电阻的第一端连接所述第十四电阻的第一端和所述第十一三极管的基极；所述第十四电阻的第二端和所述第十一三极管的发射极均信号接地；所述第十一三极管的集电极连接所述第三二极管的阳极和所述继电器的启动开关的第一端；所述第三二极管的阴极连接电源和所述继电器的启动开关的第二端；

其中，所述第十三电阻的第二端作为所述隔离切换电路(14)的信号输入端；所述继电器的第一动触点和第二动触点作为所述隔离切换电路(14)的输入端分别连接所述功率放大电路(13)第一信号输出端和所述功率放大电路(13)第二信号输出端；所述继电器的第一静触点和第二静触点作为所述隔离切换电路(14)的第一输出端连接所述第一电极(15)；所述继电器的第三静触点和第四静触点作为所述隔离切换电路(14)的第二输出端连接所述第二电极(16)。

7.根据权利要求6所述的神经肌肉康复系统，其特征在于，所述第一电极(15)和所述第二电极(16)分别为凝胶电极和金属电极。

8.根据权利要求1至7任意一项所述的神经肌肉康复系统，其特征在于，所述MCU(11)中包含蓝牙无线收发装置、TF卡接口、I2C接口和按键调节装置。

9.根据权利要求8所述的神经肌肉康复系统，其特征在于，所述MCU(11)通过I2C总线连接所述音频解码芯片(12)。

10.根据权利要求9所述的神经肌肉康复系统，其特征在于，所述神经肌肉康复系统还包括触控屏幕；

所述触控屏幕与所述MCU(11)连接。