CN219743691U - 低频电刺激设备 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种低频电刺激设备。所述设备包括:控制单元,所述控制单元包括处理器和模数转换器;处理器连接模数转换器;升压电路,所述升压电路的控制端连接处理器;升压电路的输出端输出电压信号;刺激输出单元,所述刺激输出单元连接升压电路的输出端,刺激输出单元接收电压信号,输出低频脉冲信号;监测电路,所述监测电路分别连接刺激输出单元和模数转换器;监测电路对低频脉冲信号进行分压调整后输出至模数转换器,以使模数转换器输出采样后的信号至处理器。采用本申请设备能够提高刺激效果。
Description
技术领域
本申请涉及医疗器械技术领域,特别是涉及一种低频电刺激设备。
背景技术
随着医疗器械技术的发展,出现了低频电刺激设备,可以输出1kHz以下的脉冲电流,对感觉神经与运动神经有着强刺激作用。而在进行电刺激时,刺激电流往往会受到各类外界因素的干扰,例如,佩戴不良、出汗、皮肤状态差异等,最终导致输出电流值过低或过高,影响电刺激效果。此外,整个穿戴过程中的阻抗往往会随着运动发生变化。
在实现过程中,申请人发现传统技术中至少存在如下问题:
目前的低频电刺激方式或者传统方法,存在刺激效果差等问题。
实用新型内容
基于此,有必要针对上述技术问题,提供一种能够提高刺激效果的低频电刺激设备。
为了实现上述目的,本申请实施例提供了一种低频电刺激设备,设备包括:
控制单元,控制单元包括处理器和模数转换器;处理器连接模数转换器;
升压电路,升压电路的控制端连接处理器;升压电路的输出端输出电压信号;
刺激输出单元,刺激输出单元连接升压电路的输出端,刺激输出单元接收电压信号,输出低频脉冲信号;
监测电路,监测电路分别连接刺激输出单元和模数转换器;监测电路对低频脉冲信号进行分压调整后输出至模数转换器,以使模数转换器输出采样后的信号至处理器。
在其中一个实施例中,控制单元还包括连接处理器的脉冲控制单元;设备还包括:
波形生成电路,波形生成电路分别连接刺激输出单元和脉冲控制单元;脉冲控制单元用于输出脉冲宽度调制信号,以使波形生成电路输出波形信号。
在其中一个实施例中,控制单元还包括连接处理器的数模转换器;设备还包括:
电流控制单元,电流控制单元分别连接数模转换器和波形生成电路;电流控制单元接收数模转换器输出的恒定电压,稳定波形生成电路输出的波形信号,以稳定刺激输出单元输出的低频脉冲信号。
在其中一个实施例中,刺激输出单元包括分别连接升压电路和监测电路的电极组件。
在其中一个实施例中,波形生成电路包括:
H桥电路,H桥电路的控制端连接脉冲控制单元;H桥电路的负载端连接升压电路;H桥电路的控制端接收脉冲控制单元输出的脉冲宽度调制信号,以导通或关断H桥电路的负载端。
在其中一个实施例中,设备还包括:
触发器阵列,触发器阵列的输入端连接脉冲控制单元;触发器阵列的输出端连接模数转换器;触发器阵列包括若干个触发器,各触发器触发模数转换器进行周期采样。
在其中一个实施例中,处理器包括控制器,控制器分别连接升压电路、模数转换器和脉冲控制单元。
在其中一个实施例中,脉冲控制单元输出两路波形相同、且时间差为二分之一周期的脉冲宽度调制信号。
在其中一个实施例中,控制单元为系统级芯片;控制单元还包括:
总线接口,总线接口分别连接处理器和升压电路;处理器通过总线接口设置升压电路的输出电压范围为40V-90V。
在其中一个实施例中,各触发器为T触发器。
上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点和有益效果:
上述低频电刺激设备通过控制单元中相连接的处理器和模数转换器,升压电路的控制端连接处理器,以使升压电路的输出端输出电压信号;通过刺激输出单元连接升压电路的输出端,使得刺激输出单元接收电压信号,并输出低频脉冲信号至目标部位,以对目标部位进行电刺激;通过监测电路分别连接刺激输出单元和模数转换器,使得监测电路对低频脉冲信号进行分压调整后输出至模数转换器,模数转换器输出采样后的信号至处理器,进而处理器可以监测到低频脉冲信号的状态,以对升压电路输出的电压信号进行相应调整,进而调整刺激输出单元输出的低频脉冲信号,实现低频脉冲信号的刺激效果的动态修正,提高了低频脉冲信号对目标部位的刺激效果。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案,下面将对实施例或传统技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅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为一个实施例中低频电刺激设备的结构框图;
图2为另一个实施例中低频电刺激设备的结构框图;
图3为又一个实施例中低频电刺激设备的结构框图;
图4为一个实施例中H桥电路的电路原理图;
图5为一个实施例中低频电刺激设备的模块示意图;
图6为一个实施例中反馈控制的电路原理图。
具体实施方式
为了便于理解本申请,下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的实施例。但是,本申请可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使本申请的公开内容更加透彻全面。
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。本文中在本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。
可以理解,本申请所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种元件,但这些元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个元件与另一个元件区分。
空间关系术语例如“在...下”、“在...下面”、“下面的”、“在...之下”、“在...之上”、“上面的”等,在这里可以用于描述图中所示的一个元件或特征与其它元件或特征的关系。应当明白,除了图中所示的取向以外,空间关系术语还包括使用和操作中的器件的不同取向。例如,如果附图中的器件翻转,描述为“在其它元件下面”或“在其之下”或“在其下”元件或特征将取向为在其它元件或特征“上”。因此,示例性术语“在...下面”和“在...下”可包括上和下两个取向。此外,器件也可以包括另外地取向(譬如,旋转90度或其它取向),并且在此使用的空间描述语相应地被解释。
需要说明的是,当一个元件被认为是“连接”另一个元件时,它可以是直接连接到另一个元件,或者通过居中元件连接另一个元件。此外,以下实施例中的“连接”,如果被连接的对象之间具有电信号或数据的传递,则应理解为“电连接”、“通信连接”等。
在此使用时,单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也可以包括复数形式,除非上下文清楚指出另外的方式。还应当理解的是,术语“包括/包含”或“具有”等指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的存在,但是不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的可能性。同时,在本说明书中使用的术语“和/或”包括相关所列项目的任何及所有组合。
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本申请进行进一步详细说明。应当理解,此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。
在一个实施例中,如图1所示,提供了一种低频电刺激设备,设备包括:
控制单元110,控制单元110包括处理器112和模数转换器114;处理器112连接模数转换器114;
升压电路120,升压电路120的控制端连接处理器112;升压电路120的输出端输出电压信号;
刺激输出单元130,刺激输出单元130连接升压电路120的输出端,刺激输出单元130接收电压信号,输出低频脉冲信号;
监测电路140,监测电路140分别连接刺激输出单元130和模数转换器114;监测电路140对低频脉冲信号进行分压调整后输出至模数转换器114,以使模数转换器114输出采样后的信号至处理器112。
具体而言,控制单元110可以为一个集成芯片,用于对内部元器件和外部电路等进行控制;控制单元110可以包括相连接的处理器112和模数转换器114,其中,处理器112可以为中央处理器112(Central Processing Unit,CPU),模数转换器114即A/D转换器(或称ADC),可以将接收到的模拟信号转变为数字信号输出。进一步的,升压电路120的输入端可以接入电源(例如,连接锂电池),升压电路120的控制端可以连接处理器112,升压电路120可以将处理器112输出至升压电路120的电压进行放大后,通过输出端输出相应的电压信号,其中,升压电路120可以采用Boost电路的方式予以实现。刺激输出单元130与升压电路120的输出端连接,可以接收升压电路120输出的电压信号,并输出低频脉冲信号,低频脉冲信号可以用于刺激目标部位。监测电路140连接刺激输出单元130,可以将刺激输出单元130输出的低频脉冲信号进行分压调整;监测电路140还连接模数转换器114,可以将分压调整后的信号输出至模数转换器114,以对模数转换器114提供采样支持;模数转换器114可以对分压调整后的信号进行采样,并将采样后的信号输出至处理器112。进而,处理器112可以采用现有的算法对升压电路120输出的电压信号进行调整,以对刺激输出单元130输出的低频脉冲信号进行调整。
在一些示例中,控制单元110可以采用系统级芯片(System on Chip,SoC),将上述处理器112和模数转换器114集成的方式予以实现。
本申请实施例通过控制单元中相连接的处理器和模数转换器,升压电路的控制端连接处理器,升压电路的输出端输出电压信号;通过刺激输出单元连接升压电路的输出端,使得刺激输出单元接收电压信号,并输出低频脉冲信号至目标部位,以对目标部位进行电刺激;通过监测电路分别连接刺激输出单元和模数转换器,使得监测电路对低频脉冲信号进行分压调整后输出至模数转换器,模数转换器输出采样后的信号至处理器,进而处理器可以监测到低频脉冲信号的状态,以对升压电路输出的电压信号进行相应调整,进而调整刺激输出单元输出的低频脉冲信号,实现低频脉冲信号的刺激效果的动态修正,提高了低频脉冲信号对目标部位的刺激效果。
在其中一个实施例中,如图2所示,控制单元110还包括连接处理器112的脉冲控制单元116;设备还包括:
波形生成电路150,波形生成电路150分别连接刺激输出单元130和脉冲控制单元116;脉冲控制单元116用于输出脉冲宽度调制信号,以使波形生成电路150输出波形信号。
具体而言,控制单元110还可以包括连接处理器112的脉冲控制单元116,脉冲控制单元116可以通过PWM(Pulse-width modulation,脉冲宽度调制)的方式输出脉冲宽度调制信号;波形生成电路150连接脉冲控制单元116,可以接收脉冲控制单元116输出的脉冲宽度调制信号,进而波形生成电路150可以基于脉冲宽度调制信号生成相应的波形信号;波形生成电路150还连接刺激输出单元130,以将生成的波形信号输出至刺激输出单元130。通过设置波形生成电路150,可以调整刺激输出单元130输出的低频脉冲信号的波形,以实现刺激输出单元130更好的输出效果。
在一些示例中,处理器112可以通过脉冲控制单元116控制波形生成电路150输出双极性脉冲。
在其中一个实施例中,如图3所示,控制单元110还包括连接处理器112的数模转换器118;设备还包括:
电流控制单元160,电流控制单元160分别连接数模转换器118和波形生成电路150;电流控制单元160接收数模转换器118输出的恒定电压,稳定波形生成电路150输出的波形信号,以稳定刺激输出单元130输出的低频脉冲信号。
具体而言,控制单元110还可以包括连接处理器112的数模转换器118,数模转换器118即D/A转换器(或称DAC),可以将接收到的数字信号转变为模拟信号输出,数模转换器118可以在处理器112的控制下输出恒定电压。进一步的,电流控制单元160连接数模转换器118,可以接收数模转换器118输出的恒定电压;电流控制单元160还连接波形生成电路150,以在恒定电压的作用下对波形生成电路150进行电流控制,实现波形生成电路150输出的波形信号的稳定。通过设置数模转换器118和电流控制单元160,电流控制单元160串接在刺激输出单元130所在的回路,可以稳定波形生成电路150输出的波形信号,进而稳定刺激输出单元130输出的低频脉冲信号,避免输出的低频脉冲信号过大,以实现刺激输出单元130更好的输出效果。
在一些示例中,电流控制单元160可以根据处理器112通过数模转换器118提供的恒定电压的电压值,稳定刺激输出单元130所在的回路的整体电流的输出,通过对电流环的控制实现恒流功能。在处理器112通过数模转换器118提供的恒定电压的电压值变化的情况下,可以根据恒定电压的变化对电流环的恒流值实时进行调整,以达到刺激输出单元130输出的低频脉冲信号稳定可控的效果。
在其中一个实施例中,刺激输出单元130包括分别连接升压电路120和监测电路140的电极组件。
具体而言,刺激输出单元130可以通过电极组件接触目标部位,以实现低频脉冲信号对目标部位的电刺激作用。通过设置电极组件,可以实现刺激输出单元130对目标部位的直流低频刺激,并可以通过设置电极组件的排列方式,结合实际需要贴合目标部位,提高电刺激效果。在一些示例中,电极组件可以包括用于接触刺激部位的多对电极。
在其中一个实施例中,波形生成电路150包括:
H桥电路,H桥电路的控制端连接脉冲控制单元116;H桥电路的负载端连接升压电路120;H桥电路的控制端接收脉冲控制单元116输出的脉冲宽度调制信号,以导通或关断H桥电路的负载端。
具体而言,如图4所示,H桥电路可以包括Q1、Q2、Q3、Q4四个开关器件。其中,开关器件Q1和开关器件Q2可以为NPN型开关三级管,开关器件Q3和开关器件Q4可以为PNP型开关三级管;开关器件Q1的集电极与开关器件Q2的集电极连接;H桥电路的负载端包括用于连接电阻RL的两端,开关器件Q1的发射极与电阻RL(电阻RL可以为用于模拟低频电刺激设备接入的人体直流电阻,例如,低频电刺激设备的一对电极所接入的目标部位处的人体直流电阻)的一端连接,开关器件Q2的发射极与电阻RL的另一端连接,电阻RL可以采用通过刺激输出单元130中的电极组件接触目标部位的方式予以实现;开关器件Q1的发射极还与开关器件Q4的发射极连接;开关器件Q2的发射极还与开关器件Q3的发射极连接;开关器件Q4的集电极与开关器件Q3的集电极连接。H桥电路的控制端包括开关器件Q1的基极、开关器件Q2的基极、开关器件Q3的基极以及开关器件Q4的基极,波形生成电路150可以通过接入脉冲控制单元116输出的PWM1信号和PWM2信号,以实现H桥电路对脉冲控制单元116输出的脉冲宽度调制信号的接收,例如,在输出至波形生成电路150的PWM1信号为高电平且PWM2信号为低电平的情况下,可以使得开关器件Q1和开关器件Q3导通,开关器件Q2和开关器件Q4断开;在输出至波形生成电路150的PWM1信号为低电平且PWM2信号为高电平的情况下,可以使得开关器件Q2和开关器件Q4导通,开关器件Q1和开关器件Q3断开;在输出至波形生成电路150的PWM1信号以及PWM2信号均为低电平的情况下,可以使得开关器件Q1、开关器件Q2、开关器件Q3和开关器件Q4均断开;开关器件Q1的集电极与开关器件Q2的集电极可以均接入相应的电压信号Vsti,开关器件Q4的集电极与开关器件Q3的集电极可以均接入电流控制单元160,以稳定波形生成电路150输出的波形信号,以稳定刺激输出单元130输出的低频脉冲信号,电流控制单元160的接地端GND还用于接地。处理器112可以通过脉冲控制单元116提供上述的PWM1信号和PWM2信号,也可以提供比上述更多或更少的脉冲宽度调制信号,可以通过脉冲宽度调制信号组合的方式以实现对上述开关器件的导通和关断,进而实现控制H桥电路用于连接电阻RL的两端的导通或关断,以生成有规律的波形信号。通过设置上述H桥电路,可以向刺激输出单元130输出规律的波形信号,使得刺激输出单元130输出规律的低频脉冲信号,以提高电刺激效果。
在一些示例中,若PWM1信号和PWM2信号控制开关器件Q1和开关器件Q3导通,开关器件Q2和开关器件Q4断开,则H桥电路用于连接电阻RL的两端导通,H桥电路向电阻RL两端输入第一方向的电流;若PWM1信号和PWM2信号控制开关器件Q2和开关器件Q4导通,开关器件Q1和开关器件Q3断开,则H桥电路用于连接电阻RL的两端导通,H桥电路向电阻RL两端输入与第一方向相反方向的电流;若PWM1信号和PWM2信号控制开关器件Q1、开关器件Q2、开关器件Q3以及开关器件Q4均断开,则H桥电路用于连接电阻RL的两端断开,电阻RL的两端不会产生刺激。通过上述方式,当处理器112通过脉冲控制单元116控制PWM1与PWM2交替输出高电平以导通对应的开关器件时,可实现双极性脉冲的输出。
在其中一个实施例中,设备还包括:
触发器阵列,触发器阵列的输入端连接脉冲控制单元116;触发器阵列的输出端连接模数转换器114;触发器阵列包括若干个触发器,各触发器触发模数转换器114进行周期采样。
具体而言,触发器阵列的输入端连接脉冲控制单元116,处理器112可以通过脉冲控制单元116输出的脉冲宽度调制信号对触发器阵列进行边沿触发;触发器阵列的输出端连接模数转换器114,在触发器阵列边沿触发的情况下,使得模数转换器114开始采样,并将采样得到的数字信号传输至处理器112(例如,传输至处理器112中的控制器);处理器112可以在获取到一定量的数字信号后触发中断,进入对数字信号的处理线程中,以基于处理器112通过模数转换器114获取到的数字信号,对升压电路120输出的电压信号的大小进行调整。可以通过设置触发器阵列的多个触发器的数量,实现对处理器112调整升压电路120输出的电压信号的周期大小的调整。
在其中一个实施例中,各触发器为T触发器。
在一些示例中,处理器112可以通过脉冲控制单元116输出的脉冲宽度调制信号为上升沿时,经过T触发器阵列后触发模数转换器114对监测电路140的输出进行采样。可以通过调整T触发器阵列中T触发器的数量,使得模数转换器114在第2n(n为触发器数量)个上升沿出现时进行采样,实现自定义采样周期。处理器112可以将通过模数转换器114获取到的数字信号缓存至相应的缓存区中,达到一定次数后(例如,5次,具体次数可以基于实际需要进行相应设置)触发中断,进入相应的处理线程。处理线程对采样得到的数字信号进行处理的过程可以采用现有的算法予以实现。例如,可以将采样得到数字信号进行均值滤波后,根据相应的负载值换算为电流值,与预设的标准电流值进行比较,若实际换算得到的电流值与标准电流值的差值较小(例如,差值小于标准电流值的15%、18%、20%或22%),则无需对升压电路120输出的电压信号的值进行调整;若实际换算得到的电流值与标准电流值的差值过大(例如,差值大于标准电流值的15%、18%、20%或22%),则对升压电路120输出的电压信号的值进行调整(例如,以±5V为单位进行调整,且调整后的电压范围保持在40V-90V),结束此次的处理线程,等待下一次触发中断;若实际换算得到的电流值与标准电流值的差值过大(例如,差值大于标准电流值的20%),且实际换算得到的电流值接近0,表明刺激输出单元130所在的回路出现断路,处理器112可以发出相应的报警或提示信息;若连续多次处理器112确定出断路,处理器112可以控制低频电刺激设备停止工作。通过上述触发中断的方式,可以实现对输出的低频脉冲电流的连续监测,达到实时监测的效果。
在其中一个实施例中,处理器112包括控制器,控制器分别连接升压电路120、模数转换器114和脉冲控制单元116。
具体而言,升压电路120的控制端连接控制器,升压电路120可以将控制器输出至升压电路120的电压进行放大后,输出相应的电压信号;模数转换器114可以在触发器阵列边沿触发的情况下对分压调整后的低频脉冲信号进行采样,进而将采样获得的数字信号存储至控制器(例如,DMA控制器)中,以触发控制器的线程中断,处理器对获得的数字信号进行处理,并将处理后的数字信号输出至控制器,进而控制器以调整升压电路120输出的电压信号的大小。控制器还连接脉冲控制单元116,以控制脉冲控制单元116输出的脉冲宽度调制信号。通过设置控制器,可以实现低频脉冲信号的稳定输出与精确控制。
在一些示例中,如图5所示,低频电刺激设备的工作流可以分为两个部分,A部分为控制单元110,B部分为与控制单元110连接的外设电路,脉冲控制单元116可以设置于与控制单元110连接的外设电路中。控制单元110中的控制器可以通过监测电路140对刺激输出单元130输出的低频脉冲信号进行监测,其中,DMA控制器可以用于储存基于T触发器阵列触发模数转换器114、以对监测电路140的输出进行采样得到的数字信号,同时控制器以监测升压电路120的输出端输出的电压信号的波形,并对升压电路120的输出端输出的电压信号进行实时调整;B部分的外设电路可以将控制单元110设定的目标电压以预设的规律输出至刺激输出单元130中各个通道的电极上。在升压电路120开启之前,可以使波形生成电路150保持断开状态(用于输出PWM1和PWM2的两个通道均持续输出低电平),且电流控制单元160处于关闭状态(数模转换器118的采样参数可以设置为0),以确保安全。开启升压电路120之后,可以通过控制器将升压电路120的输出端输出的电压信号的值控制为目标电压(40V-90V);进一步的,可以开启电流控制单元160,并将数模转换器118的采样参数基于实际需要进行设置。启动波形生成电路150,使得波形生成电路150通过相应的通道分别输出PWM1信号和PWM2信号,PWM1信号和PWM2信号交替输出规律的脉冲。通过上述方式,可以启动低频电刺激设备为工作状态,刺激输出单元130可以对外输出低频脉冲信号。
在一些示例中,图5中的控制器对升压电路120的反馈控制可以采用如图6所示的模块所连接的回路予以实现,其中,控制器可以包括图6中所示的DMA控制器模块,波形生成电路150可以包括图6中所示的PWM模块以及时钟源模块,模数转换器114可以包括图6中所示的ADC模块,触发器阵列可以包括图6中所示的T触发器,图6中还包括相应的中断配置以实现控制器的触发中断。
在其中一个实施例中,脉冲控制单元116输出两路波形相同、且时间差为二分之一周期的脉冲宽度调制信号。
具体而言,处理器112可以通过脉冲控制单元116输出PWM1信号和PWM2信号,其中,PWM1信号和PWM2信号可以为波形相同、且时间差为二分之一周期的两路的脉冲宽度调制信号,进而可以实现PWM1信号和PWM2信号交替输出高电平,以使得波形生成电路150输出的波形信号为双极性脉冲,进而刺激输出单元130可以输出相应的低频脉冲信号,实现稳定规律的电脉冲刺激效果。
在其中一个实施例中,控制单元110为系统级芯片;控制单元110还包括:
总线接口,总线接口分别连接处理器112和升压电路120;处理器112通过总线接口设置升压电路120的输出电压范围为40V-90V。
具体而言,控制单元110可以为系统级芯片,以将处理器112和上述的模数转换器114、脉冲控制单元116以及数模转换器118集成在单一芯片上,系统级芯片也可以包括比上述更多或更少的元器件。控制单元110还包括总线接口,例如,I2C接口,处理器112通过总线接口连接升压电路120的控制端,进而处理器112可以通过总线接口下发指令,并结合相应的使能开关,实现对升压电路120输出的电压信号的大小的调整,例如,调整升压电路120输出的电压信号的电压范围为40V-90V。通过将控制单元110集成为系统级芯片,并设置相应的总线接口,可以控制升压电路120的输出电压范围在对目标部位安全的电压范围以内,提高低频电刺激设备的安全性。
在一些示例中,处理器112可以通过调整升压电路120输出的电压信号的大小,或者调整脉冲控制单元116输出的脉冲宽度调制信号的周期和占空比,来调整最终输出的低频脉冲信号的电刺激强度,实现刺激强度可控的电刺激效果。
在本说明书的描述中,参考术语“有些实施例”、“其他实施例”、“理想实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特征包含于本申请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描述不一定指的是相同的实施例或示例。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。因此,本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种低频电刺激设备,其特征在于,所述设备包括:
控制单元,所述控制单元包括处理器和模数转换器;所述处理器连接所述模数转换器;
升压电路,所述升压电路的控制端连接所述处理器;所述升压电路的输出端输出电压信号;
刺激输出单元,所述刺激输出单元连接所述升压电路的输出端,所述刺激输出单元接收所述电压信号,输出低频脉冲信号;
监测电路,所述监测电路分别连接所述刺激输出单元和所述模数转换器;所述监测电路对所述低频脉冲信号进行分压调整后输出至所述模数转换器,以使所述模数转换器输出采样后的信号至所述处理器。
2.根据权利要求1所述的设备,其特征在于,所述控制单元还包括连接所述处理器的脉冲控制单元;所述设备还包括:
波形生成电路,所述波形生成电路分别连接所述刺激输出单元和所述脉冲控制单元;所述脉冲控制单元用于输出脉冲宽度调制信号,以使所述波形生成电路输出波形信号。
3.根据权利要求2所述的设备,其特征在于,所述控制单元还包括连接所述处理器的数模转换器;所述设备还包括:
电流控制单元,所述电流控制单元分别连接所述数模转换器和所述波形生成电路;所述电流控制单元接收所述数模转换器输出的恒定电压,稳定所述波形生成电路输出的所述波形信号,以稳定所述刺激输出单元输出的所述低频脉冲信号。
4.根据权利要求1所述的设备,其特征在于,所述刺激输出单元包括分别连接所述升压电路和所述监测电路的电极组件。
5.根据权利要求2所述的设备,其特征在于,所述波形生成电路包括:
H桥电路,所述H桥电路的控制端连接所述脉冲控制单元;所述H桥电路的负载端连接所述升压电路;所述H桥电路的控制端接收所述脉冲控制单元输出的脉冲宽度调制信号,以导通或关断所述H桥电路的负载端。
6.根据权利要求5所述的设备,其特征在于,所述设备还包括:
触发器阵列,所述触发器阵列的输入端连接所述脉冲控制单元;所述触发器阵列的输出端连接所述模数转换器;所述触发器阵列包括若干个触发器,各所述触发器触发所述模数转换器进行周期采样。
7.根据权利要求5或6所述的设备,其特征在于,所述处理器包括控制器,所述控制器分别连接所述升压电路、所述模数转换器和所述脉冲控制单元。
8.根据权利要求2所述的设备,其特征在于,所述脉冲控制单元输出两路波形相同、且时间差为二分之一周期的脉冲宽度调制信号。
9.根据权利要求1所述的设备,其特征在于,所述控制单元为系统级芯片;所述控制单元还包括:
总线接口,所述总线接口分别连接所述处理器和所述升压电路;所述处理器通过所述总线接口设置所述升压电路的输出电压范围为40V-90V。
10.根据权利要求6所述的设备,其特征在于,各所述触发器为T触发器。
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