CN219847845U - 电刺激设备的检测电路及电刺激设备 - Google Patents

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Abstract

本申请提供一种电刺激设备的检测电路及电刺激设备。其中,该电刺激设备的检测电路包括控制电路、电刺激输出电路、特征频率电路。控制电路在电刺激信号处于间歇期时,控制特征频率电路产生脱落检测信号,并获取被测部位对脱落检测信号的第一反馈信号,基于第一反馈信号来确定电极在电刺激信号的间歇期是否从被测部位脱落,能够进而防止电极在电刺激信号的间歇期时与被测部位脱落,仍在下一刺激周期输出电刺激信号对人体造成伤害。因此,本申请不仅能够检测电极在电刺激信号的脉冲期的脱落情况,还能检测电极在电刺激信号的间歇期的脱落情况,能够提高电刺激设备的安全性。

Description

电刺激设备的检测电路及电刺激设备
技术领域
本申请涉及医疗设备技术领域,特别涉及一种电刺激设备的检测电路及电刺激设备。
背景技术
低频、中高频电刺激设备是一种输出脉冲电流的电刺激设备,电流强度根据人体部位不一样,耐受程度也不一样,因此电流强度是依据患者自己的感受而设置调整的,并且人体的电流强度耐受程度与电极贴合面积也有非常大的关系。中、低频治疗仪或盆底康复仪等电刺激设备可以适用于家庭场景,在家庭环境情况下使用时,很容易出现电极脱落的情况。例如在使用过程中,患者自己走动,或移动身体等情况,导致电极部分脱落时,接触面积变小,电流密度增加,此时会导致患者有痛感或肌肉受损;当电极完全脱落时,如果系统无法准确识别脱落,此时患者自己将带电流的电极贴上去,会导致肌肉灼伤,因此能够准确检测电极脱落或电极接触是否良好,对于电刺激设备的安全性有非常重要的意义。
实用新型内容
本申请提供一种电刺激设备的检测电路及电刺激设备,用于解决上述的技术问题。
为了解决上述技术问题,本申请采用的技术方案是:提供一种电刺激设备的检测电路,包括:控制电路,用于至少产生第一控制信号及第二控制信号;电刺激输出电路,与控制电路连接,并通过第一电极与被测部位连接,电刺激输出电路用于基于第一控制信号产生间歇性的电刺激信号,并将间歇性的电刺激信号通过第一电极传递给被测部位;特征频率电路,分别与控制电路及第一电极连接,用于基于第二控制信号产生脱落检测信号,并将脱落检测信号在间歇性的电刺激信号的间歇期通过第一电极传递给被测部位;其中,脱落检测信号具有预设频率;控制电路还通过第二电极与被测部位连接,控制电路还用于获取被测部位对脱落检测信号的第一反馈信号,并基于第一反馈信号确定第一电极和/第二电极在电刺激信号的间歇期是否从被测部位脱落。
其中,控制电路还用于获取从被测部位输出的对电刺激信号的第二反馈信号,并第二反馈信号确定第一电极和/第二电极在电刺激信号的脉冲期是否从被测部位脱落。
其中,第二控制信号包括SPWM信号及子控制信号,特征频率电路包括:低通滤波电路,与控制电路连接,用于基于SPWM信号产生具有预设频率的脱落检测信号;第一开关电路,其控制端与控制电路连接,其第一通信端与低通滤波电路连接,其第二通信端与被测部位连接,用于基于子控制信号在间歇期导通,以在间歇期将脱落检测信号传递给被测部位。
其中,第一开关电路包括光耦。
其中,检测电路还包括:电压抬升电路,分别与被测部位及控制电路连接,用于将第一反馈信号进行电压抬升,并将电压抬升后的第一反馈信号传递给控制电路。
其中,检测电路还包括:分压检测电路,分别与被测部位及控制电路连接,用于获取从被测部位输出对脱落检测信号的分压信号,控制电路基于分压信号确定被测部位的阻抗变化。
其中,分压检测电路包括:分压电阻,其一端分别与被测部位及控制电路连接,其另一端接地;第二开关电路,分压电阻的另一端与第二开关电路的第一通信端连接,第二开关电路的第二通信端接地,第二开关电路的控制端与控制电路连接。
其中,分压检测电路还包括:跟随电路,分别与分压电阻与检测部位连接的一端及控制电路连接,用于将分压信号进行阻抗变换,并将阻抗变换的分压信号传递给控制电路。
其中,检测电路包括:电流检测电路,分别与被测部位及控制电路连接,用于获取从被测部位输出的对电刺激信号的第二反馈信号,并将第二反馈信号转换成电流值给控制电路。
其中,电流检测电路包括:检测电阻,其一端分别与被测部位及控制电路连接,其另一端接地,用于获取第二反馈信号;放大电路,其第一输入端与检测电阻的一端连接,其第二输入端与检测电阻的另一端连接,其输出端与控制电路连接,用于对第二反馈信号进行放大,并将放大后的第二反馈信号传递给控制电路。
其中,电流检测电路还包括:第三开关电路,检测电阻的另一端与第三开关电路的第一通信端连接,第三开关电路的第二通信端接地,第三开关电路的控制端与控制电路连接,控制电路控制第三开关在控制电路产生第二控制信号时断开,及在控制电路产生第一控制信号时导通。
为了解决上述技术问题,本申请采用的技术方案是:提供一种电刺激设备,该电刺激设备包括:上述的电刺激设备的检测电路。
本申请实施例的有益效果是:本申请的控制电路控制电刺激输出电路输出间歇性的电刺激信号,控制电路在电刺激信号处于间歇期时,控制特征频率电路产生脱落检测信号,并获取被测部位对脱落检测信号的第一反馈信号,基于第一反馈信号来确定电极在电刺激信号的间歇期是否从被测部位脱落,能够进而防止电极在电刺激信号的间歇期时与被测部位脱落,仍在下一刺激周期输出电刺激信号对人体造成伤害。因此,本申请不仅能够检测电极在电刺激信号的脉冲期的脱落情况,还能检测电极在电刺激信号的间歇期的脱落情况,能够提高电刺激设备的安全性。
附图说明
图1是本申请电刺激设备的检测电路一实施例的电路结构示意图;
图2是图1中检测电路的电路示意图;
图3是图2中低通滤波电路的电路示意图;
图4是图2中第一开关电路的电路示意图;
图5是图2中跟随电路的电路示意图;
图6是图2中电压抬升电路的电路示意图;
图7是图2中放大电路的电路示意图;
图8是图2中第二开关电路的电路示意图;
图9是图2中第三开关电路的电路示意图;
图10是图2中检测电路的检测步骤示意图;
图11是本申请电刺激设备的结构示意图。
具体实施方式
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,所描述的实施例仅仅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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,均属于本申请保护的范围。
本申请中的术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。本申请的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。此外,术语“包括”和“具有”以及它们任何变形,意图在于覆盖排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元,而是可选地还包括没有列出的步骤或单元,或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
本申请提供了一种电刺激设备的检测电路,如图1所示,图1是本申请电刺激设备的检测电路一实施例的电路结构示意图。其中,该电刺激检测设备的检测电路10包括:控制电路110、电刺激输出电路120、第一电极D1、第二电极D2及特征频率电路130。
控制电路110用于至少产生第一控制信号及第二控制信号。其中,控制电路110可以是微控制器等具有数据处理功能的控制芯片,或非集成化的控制电路。
电刺激输出电路120与控制电路110连接,并通过第一电极D1与患者的被测部位连接。电刺激输出电路120用于基于第一控制信号产生间歇性的电刺激信号,并将间歇性的电刺激信号通过第一电极D1传递给被测部位,以实现对患者的电刺激治疗。
特征频率电路130分别与控制电路110及第一电极D1连接,特征频率电路130用于基于第二控制信号产生脱落检测信号,并将脱落检测信号通过第一电极D1传递给被测部位。
控制电路110还通过另一第二电极D2与被测部位连接,用于获取被测部位对脱落检测信号的第一反馈信号,并基于第一反馈信号确定第一电极和/第二电极在电刺激信号的间歇期是否从被测部位脱落,控制电路还用于获取从被测部位输出的对电刺激信号的第二反馈信号,并基于第二反馈信号确定第一电极和/第二电极在电刺激信号的脉冲期是否从被测部位脱落。
具体地,控制电路110在电刺激信号的间歇期产生第二控制信号,控制特征频率电路130产生脱落检测信号,脱落检测信号经过第一电极D1后流入被测部位后,以第一反馈信号的形式从第二电极D2反馈给控制电路110,控制电路110获取被测部位对脱落检测信号的第一反馈信号,并基于第一反馈信号确定第一电极D1、第二电极D2是否从被测部位全部脱落或者部分脱落,从而控制电刺激设备停止工作,进而防止的电刺激输出电路120输出的电刺激信号对患者造成损伤。
其中,脱落检测信号是具有预设频率的脱落检测信号(例如,333Hz正弦波),在电刺激信号的间歇期通过脱落检测信号来检测电刺激设备的第一电极D1和/第二电极D2是否脱落,能有效防止脱落检测信号在电刺激设备的电极上产生极化电压,导致控制电路110在基于第二反馈信号或第一反馈信号会误判电刺激设备10的第一电极D1和/第二电极D2与被测部位脱离或者接触不良,从而使得电刺激设备无法对患者继续进行治疗,进而降低了电刺激设备可靠性。
值得注意的是,在本申请的电刺激设备中,第一电极D1和第二电极D2的个数基于实际的应用场景而定,这里不做具体限定。
区别于现有技术,本实施例的控制电路110控制电刺激输出电路120输出间歇性的电刺激信号,并通过电极将电刺激信号传送给被测部位,并从被测部位获取电刺激信号的第二反馈信号,控制电路110基于第二反馈信号确定第一电极D1和/第二电极D2在电刺激信号的脉冲期是否从被测部位脱落。进一步的,控制电路110在电刺激信号处于间歇期时,控制特征频率电路130产生脱落检测信号,并获取被测部位对脱落检测信号的第一反馈信号,基于第一反馈信号来确定电极在电刺激信号的间歇期是否从被测部位脱落,能够进而防止电极在电刺激信号的间歇期时与被测部位脱落,仍在下一刺激周期输出电刺激信号对人体造成伤害。因此,本申请不仅能够检测电极在电刺激信号的脉冲期的脱落情况,还能检测电极在电刺激信号的间歇期的脱落情况,能够提高电刺激设备的安全性。
具体的,电刺激输出电路120与第一电极D1连接,且第一电极D1与患者的被测部位连接,以使得电刺激设备患者的人体形成电刺激回路。其中,第二电极D2与第一电极D1间隔设置于患者的身体上,第二电极D2与控制电路110的第一输入端P1连接,电刺激输出电路120的输入端与控制电路110的第一输出端P5连接,其中,控制电路110的第一输出端P5输出第一控制信号,电刺激输出电路120基于第一控制信号产生间歇性的电刺激信号,并将间歇性的电刺激信号通过第一电极D1传递给被测部位后经过第二电极D2导出患者身体,从而实现对患者的电刺激治疗。
下文所涉及的电极完全脱落均指的是第一电极D1完全脱落和/或第二电极D2完全脱落,电极部分脱落均指的是第一电极D1部分脱落和/或第二电极D2部分脱落。
可选地,本实施例的检测电路10还包括电流检测电路160,其中,电流检测电路160分别与被测部位及控制电路110连接,用于获取从被测部位输出的对电刺激信号的第二反馈信号,控制电路110基于第二反馈信号确定电极在电刺激信号的脉冲期是否从被测部位脱落。
具体的,电流检测电路160的输入端与第二电极D2连接,其输出端与控制电路110的第二输入端P2连接,其控制端分别与控制电路110的第二输出端P4连接,用于获取从被测部位输出的对电刺激信号的第二反馈信号,控制电路110控制电流检测电路160基于第二反馈信号确定被测部位的电流,并将电流值传递给控制电路110,以使得控制电路110基于电流值的大小判断电刺激设备的电极是否处于完全脱落或者部分脱落状态,从而基于判断结果控制电刺激设备暂停工作。
例如,当控制电路110将电流检测电路160检测到的电流值与电流阈值进行比较,若电流值小于电流阈值(由于电极脱落或者部分脱落会导致被测部位的综合阻抗变高,从而导致电流变小),则控制电路110判断此时电刺激设备的电极处于完全脱落或者部分脱落的状态,从而控制电刺激设备停止工作,进而防止的电刺激输出电路120继续输出电刺激信号对患者造成损伤。
具体地,在电刺激设备10开始产生电刺激信号前或在电刺激信号处于间歇期,控制电路110首先通过第二控制信号控制特征频率电路130产生脱落检测信号,检测电刺激设备的第一电极D1、第二电极D2是否正常的连接在被测部位(即检测电极是否有脱落被测部位或检测电极与被测部位是否有接触不良的情况)。在确定好电极是正常连接与被测部位后,控制电路110再产生第一控制信号,控制电刺激输出电路120产生间歇性的电刺激信号,为患者进行治疗,从而确保电极在与被测部位脱落或者接触不良时,电刺激信号对患者造成直接伤害。
在一应用实施例中,当电刺激设备输出的电刺激信号处于脉冲期时,控制电路110的第一输入端P1直接获取第二反馈信号,控制电路110通过第二反馈信号判断在电刺激信号处于脉冲期时,电极是否与被测部位发生脱落。例如,当电刺激信号处于脉冲期时,且控制电路110接收到的第二反馈信号小于阈值或者接收不到第二反馈信号时,控制电路110判断电极处于脱落状态,从而控制电刺激设备停止工作。
在另一应用实施例中,当电刺激设备输出的电刺激信号处于脉冲期时,电流检测电路160基于第二反馈信号实时确定被测部位的电流,并将电流值通过控制电路110的第二输入端P2反馈给控制电路110,以使的控制电路110判断电极是否接触良好(即判断电极是否处于部分脱落状态)及是否有电极脱落。例如,当控制电路110将电流检测电路160检测到的电流值的大小与电流值的阈值进行比较,若电流值的大于阈值,则控制电路110判断此时电刺激设备的电极处于部分脱落的状态或电极完全脱落,从而控制电刺激设备停止工作,进而防止的电刺激输出电路120输出的电刺激信号对患者造成损伤。
可选的,第二控制信号包括SPWM(正弦脉宽调制信号)信号及子控制信号,如图2所示,图2是图1中检测电路的电路示意图。特征频率电路130包括:低通滤波电路131及第一开关电路132。
低通滤波电路131的输入端A1与控制电路110的第三输出端P7连接,低通滤波电路131的输出端A2与第一开关电路132第一通信端A3连接,第一开关电路132的控制端A4与控制电路110的第四输出端P6连接,第一开关电路132的第二通信端A5与第一电极D1连接。
具体地,低通滤波电路131基于SPWM信号产生具有预设频率的脱落检测信号。其中,控制电路110通过子控制信号控制第一开关电路132在电刺激信号的间歇期或在电刺激设备开始产生电刺激信号前导通,以使得低通滤波电路131将脱落检测信号传递给被测部位,并使得控制电路110在电刺激信号的间歇期或在电刺激设备开始产生电刺激信号前,通过脱落检测信号的第一反馈信号确定电刺激设备的电极是否正常的连接在被测部位。其中,具体的检测方法可以参照上述内容所阐述的这里不再赘述。
可选地,如图3所示,图3是图2中低通滤波电路的电路示意图。低通滤波电路131包括:电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R21、电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、电容C5及运算放大器U1。
其中,电阻R1的第一通信端作为低通滤波电路131的输入端A1,并与控制电路110的第三输出端P7连接,电阻R1的第二通信端分别与电阻R2的第一通信端、电阻R3的第一通信端及电容C1的第一通信端连接;电阻R2的第二通信端与运算放大器U1的输出端连接;电阻R3的第二通信端与运算放大器U1反向输入端连接;电容C1的第二通信端接地;第二电容的第一通信端与运算放大器的U1反向输入端连接;第二电容的第二通信端与运算放大器U1的输出端连接;电容C3、电容C4及电阻R4并联,且电容C3、电容C4及电阻R4并联后的第一端与运算放大器U1的正向输入端连接,电容C3、电容C4及电阻R4并联后的第二端接地;电阻R5的第一通信端与电容C3、电容C4及电阻R4并联的后第一端连接,电阻R5的第二通信端与3V3电压端口连接;电阻R6的第一通信端与运算放大器U1的输出端连接,电阻R21与电容C5并联,电阻R21与电容C5并联后的第一端与电阻R6的第二通信端连接,并作为低通滤波电路131的输出端A2,电阻R6与电容C5并联后的第二端接地。上述电器元件通过上述连接方式组成的低通滤波电路131,具有将控制电路110的SPWM信号准换为具有预设频率的脱落检测信号的功能。
可选的,如图4所示,图4是图2中第一开关电路的电路示意图。第一开关电路132包括光耦,用于实现控制电路110与被测部位之间的电压隔离及电压转换。
光耦包括:电阻R7、电阻R8、电容C6、第一开关管Q1及第二开关管Q2。其中,电阻R7的第一通信端作为第一开关电路132的控制端A4(即光耦的控制端),并于控制电路110的第四输出端P6连接,电阻R7的第二通信端分别与电容C6的第一通信端及第一开关管Q1的控制端连接;第一开关管Q1的第一通信端接地,第二通信端与第二开关管Q2第一控制端连接;第二开关管Q2的第二控制端与电阻R8的第一通信端连接,电阻R8的第二通信端与3V3电压端口连接,第二开关管Q2的第一通信端作为第一开关电路132的第一通信端,并与低通滤波电路131的输出端A2连接,第二开关管的Q2的第二通信端作为第一开关电路132的第二通信端A5,并于第一电极D1连接。上述电器元件通过上述连接方式组成的光耦,具有基于控制电路110的子控制信号控制光耦导通,并使得低通滤波电路131预设频率的脱落检测信号能到达第一电极D1的功能。
可选的,电刺激设备的检测电路10还包括:电压抬升电路140及分压检测电路150。
其中,分压检测电路150包括:分压电阻R9、第二开关电路152及跟随电路153。电流检测电路160包括:检测电阻R10、放大电路163及第三开关电路162。
进一步地,电压抬升电路140与跟随电路153连接后,合并连接于第二电极D2与控制电路110的第一输入端P1之间。具体地,跟随电路153的第一通信端B1与第二电极D2连接,跟随电路153的第二通信端B2与控制电路110的第一输入端P1连接,电压抬升电路140的第一通信端B4与跟随电路153的第三通信端B3连接。
分压电阻R9的第一通信端与检测电阻R10第一通信端连接,分压电阻R9的第一通信端与检测电阻R10的第一通信端均与第二电极D2连接;分压电阻R9的第二通信端与第二开关电路152的第一通信端F2连接,第二开关电路152的第二通信端接地,且第二开关电路152的控制端F1与控制电路110的第五输出端P3连接;检测电阻R10的第二通信端与第三开关电路162的第一通信端G2连接;第三开关电路162的第二通信端接地,第三开关电路162的控制端G1作为电流检测电路160的控制端,并与控制电路110的第二输出端P4连接;放大电路163的第一通信端E1与第二电极D2连接,其第二通信端E2与检测电阻R10的第二通信端连接,其第三通信端作为电流检测电路160的输出端,并与控制电路110的第二输入端P2连接。
可选的,如图5及图6所示,图5是图2中跟随电路的电路示意图;图6是图2中电压抬升电路的电路示意图。跟随电路153包括:电阻R11、电阻R12、电容C7及运算放大器U2。电压抬升电路140包括:电阻R13、电阻R14、电阻R15、电容C8及电容C9。
其中,电阻R11的第一通信端作为跟随电路的第一通信端B1与第二电极D2连接,其第二通信端作为跟随电路153的第三通信端B3与运算放大器U2的正向输入端连接;运算放大器U2的反向输入端与其输出端连接;电阻R12的第一通信端与运算放大器U2的输出端连接,其第二通信端作为跟随电路153的第二通信端B2,并与控制电路110的第一输入端P1连接;电容C7第一通信端与电阻R12的第二通信端连接,其第二通信端接地。
电阻R13的第一通信端与3V3电压端口连接,其第二通信端与并联后的电阻R14、电容C8及电容C9的第一端连接,并联后的电阻R14、电容C8及电容C9的第二端接地;电阻R15的第一通信端与电阻R13的第二通信端连接,其第二通信端作为电压抬升电路140的第一通信端B4与电阻R11的第二通信端连接。
跟随电路153用于将分压信号进行阻抗变换,并将阻抗变换的分压信号传递给所述控制电路110。例如,由低通滤波电路131产生的脱落检测信号经患者身体及分压电阻分压后,位于第二电极D2的电压信号(也即上述的第一反馈信号),经跟随电路153后进行阻抗变换,从而使得第一反馈信号无衰减传输至控制电路110,进而保证控制电路110基于第一反馈信号判断电极是否脱落的准确度。又例如,由电刺激输出电路120产生的电刺激信号经患者身体及电流检测电路160分压后,位于第二电极D2的电压信号(也即上述的第二反馈信号),经跟随电路153后进行阻抗变换,从而使得第二反馈信号无衰减传输至控制电路110,进而保证控制电路110基于第二反馈信号判断电极是否脱落的准确度。
电压抬升电路140分别与被测部位及控制电路110连接,用于将第一反馈信号进行电压抬升,并将电压抬升后的第一反馈信号传递给控制电路110。
可选的,如图7所示,图7是图2中放大电路的电路示意图。放大电路163包括:电阻R16、电容C10、电容C11及运算放大器U3。
运算放大器U3的正向输入端作为放大电路163的第一通信端E1,并与检测电阻R10的第一通信端连接,其方向输入端作为放大电路163的第二通信端E2,并与检测电阻R10的第二通信端连接,其第一信号端与3V3电压端口连接,其第二信号端与接地,其输出端与电阻R16第一通信端连接;电阻R16第二通信端与电容C11的第一通信端连接,电容C11的第二通信端接地,其中,电容C11的第一通信端作为放大电路163的第三通信端E3,并与控制电路110的第二输入端P2连接;电容C10的第一通信端与运算放大器U3第一信号端连接,其第二通信端接地。
放大电路163用于对第二反馈信号进行放大,并将放大后的第二反馈信号传递给控制电路110,以使得控制电路110在电刺激过程中实时采集并计算流过被测部位的电流大小,从而实时判断电极是否与被测部位连接良好。
可选的,如图8及图9所示,图8是图2中第二开关电路的电路示意图;图9是图2中第三开关电路的电路示意图。第二开关电路152包括:电阻R17、电阻R18、电容C11及第三开关管Q3。第三开关电路162包括:电阻R19、电阻R20、电容C12及第四开关管Q4。
第三开关管Q3的第一通信端作为第二开关电路152的第一通信端F2,并与分压电阻R9的第二通信端连接,第三开关管Q3的第二通信端作为第二开关电路152的第二通信端,并接地,第三开关管Q3的控制端与并联后的电阻R17及电容C11的第一端连接,其中,并联后的电阻R17及电容C11的第二端接地;电阻R18的第一通信端与第三开关管Q3的控制端连接,电阻R18的第二通信端作为第二开关电路152的控制端F1,并与控制电路110的第五输出端P3连接。
第四开关管Q4的第一通信端作为第三开关电路162的第一通信端G2,并与检测电阻R10的第二通信端连接,第四开关管Q4的第二通信端作为第三开关电路162的第二通信端,并接地,第四开关管Q4的控制端与并联后的电阻R19及电容C12的第一端连接,其中,并联后的电阻R19及电容C12的第二端接地;电阻R20的第一通信端与第四开关管Q4的控制端连接,电阻R20的第二通信端作为第三开关电路162的控制端G1,控制电路110的第二输出端P4连接。
控制电路110基于相应的控制程序控制第二开关电路152及第三开关电路162的开关,从而控制分压电阻R9及电流检测电路160中任意一个接入电刺激设备的检测电路10中,从而实时检测电极与被测部位的连接情况。其中,分压电阻R9用于在控制电路110产生第二控制信号时,接入电刺激设备的检测电路10中,从而产生第一反馈信号。检测电阻R10用于在控制电路110产生第一控制信号时,接入电刺激设备的检测电路10中,从而产生第二反馈信号。
具体地,控制电路110控制第三开关电路162在控制电路110产生第二控制信号时控制电路110通过其第二输出端P4输出控制信号控制第三开关电路162断开,及在控制电路110产生第一控制信号时控制电路110通过其第五输出端P3产生控制信号控制第三开关电路162导通。
可选的,如图10所示,图10是图2中检测电路的检测步骤示意图;其中,该检测步骤包括步骤S101至步骤S108。
步骤S101:为电刺激设备通电。
步骤S102:在电刺激设备开始产生电刺激信号前或在电刺激信号处于间歇期,控制电路通过第一输出端控制电刺激输出电路停止输出电刺激信号,并通过第二输出端控制第三开关电路断开。
在电刺激设备开始产生电刺激信号前或在电刺激信号处于间歇期,控制电路通过第一输出端控制电刺激输出电路停止输出电刺激信号,并通过第二输出端控制第三开关电路断开,防止控制电路在检测电极是否与被测部位连接良好时电刺激信号对患者造成伤害。
步骤S103:控制电路通过第三输出端输出SPWM信号,通过第四输出端打开光耦,并通过第五输出端控制第二开关电路断开。
本步骤控制电路发出SPWM信号,并通过低通滤波电路将SPWM信号转换为带有预设频率的脱落检测信号,再通过第四输出端打开光耦输出脱落检测信号至被测部位表面,再通过电压抬升电路将采集到的脱落检测信号进行抬升处理,最后通过跟随电路将脱落检测信号送至控制电路,此时控制电路实时检测第三反馈信号,并计算此脱落检测信号的信号幅值大小,当电极发生脱落时,采集信号中含有脱落检测信号的幅度小于阈值,判断电极脱落。使用具有特征频率的脱落检测信号的频率和幅度阈值检测可避免单一的电压检测,脱落判断准确,时效性高,很大程度降低误报脱落的风险,提高产品安全性。
步骤S104:控制电路判断脱落检测信号是否大于阈值。
如若第一反馈信号大于阈值则继续执行步骤S105至步骤S107。如若第一反馈信号不大于阈值则继续执行步骤S108。
步骤S105:控制电路通过第五输出端控制第二开关电路导通。
控制电路通过第五输出端控制第二开关电路导通,以使得电极和被测部位的综合阻抗与分压电阻对脱落检测信号进行分压,从而使得控制的电路获得第一反馈信号。
步骤S106:控制电路计算被测部位的阻抗值变化,并判断被测部位的阻抗值是否大于阈值。
控制电路基于第一反馈信号计算被测部位的阻抗值,并通过比较一段时间内被测部位阻抗值的变化来判断被测部位的综合阻抗值的是否发生异常。控制电路实时计算采集信号中第一反馈信号与上一次计算值的幅度变化,并换算成阻抗变化。当人体与电极接触不好时,综合阻抗值较大,根据计算的阻抗与设定的阈值阻抗比较,若超过阈值,则判断出电极与被测部位有接触不良的情况,或电极有部分脱落的情况,则执行步骤S107,若没有超过阈值,则判断出电极与被测部位连接良好,则返回执行步骤S104。如若被测部位的阻抗变化大于阈值。其中,在上述步骤的基础上,增加被测部位的阻抗变化检测用于识别判断电极与人体是否接触良好,能进一步降低电刺激设备对人体造成伤害的风险。
步骤S107:控制电路暂停电刺激设备的电刺激疗程,并控制电刺激设备发出报警信号。
步骤S108:控制电路判断出电极处于脱落状态,并控制电刺激设备发出报警信号。
控制电路通过上述步骤确定电极与被测部位连接好后,再给通过第一输出端控制电刺激输出电流,为患者提供电刺激治疗。具体地,控制电路控制第二开关电路断开,控制第三开关电路导通,并产生第一控制信号,以使得控制电刺激输出电路产生间歇性的电刺激信号,为患者进行治疗。其中,值得注意的是,电刺激设备对患者治疗的时,当电刺激信号处于非间隙期时,控制电路通过第二反馈信号实时监测电极是否与被测部位连接良好,具体实施方式,参见上述内容所阐述的,这里不再赘述;当电刺激信号处于间隙期时,控制电路通过控制第二开关电路及第一开关电路导通,控制第三开关电路断开,并控制特征频率电路产生脱落检测信号,以使得控制电路通过脱落检测信号及第一反馈信号,判断电极是否与被测部位连接良好,具体实施方式,参见上述内容所阐述的,这里不再赘述。
综上,本申请的控制电路控制电刺激输出电路输出间歇性的电刺激信号,并通过电极将电刺激信号传送给被测部位,并从被测部位获取电刺激信号的第二反馈信号,控制电路基于第二反馈信号确定电极在电刺激信号的脉冲期是否从被测部位脱落。进一步的,控制电路在电刺激信号处于间歇期时,控制特征频率电路产生脱落检测信号,并获取被测部位对脱落检测信号的第一反馈信号,基于第一反馈信号来确定电极在电刺激信号的间歇期是否从被测部位脱落,能够进而防止电极在电刺激信号的间歇期时与被测部位脱落,仍在下一刺激周期输出电刺激信号对人体造成伤害。因此,本申请不仅能够检测电极在电刺激信号的脉冲期的脱落情况,还能检测电极在电刺激信号的间歇期的脱落情况,能够提高电刺激设备的安全性。
进一步的,在本申请中,电刺激设备在使用前或电刺激信号的间歇期通过特征频率电路产生脱落检测信号,进而通过上述步骤判断电极是否处于脱落状态,从而确保电刺激设备,在电刺激设备在使用前或电刺激信号的间歇期时,控制电路还能确定电极是否正常与被测部位连接,进而确保患者使用电刺激设备时的安全性。
并且,使用具有特征频率的脱落检测信号的频率和幅度阈值检测可避免单一的电压检测,脱落判断准确,时效性高,很大程度降低误报脱落的风险,提高产品安全性,同时增加阻抗变化检测用于识别判断电极与人体是否接触良好,能进一步降低对人体造成伤害的风险。
本申请还提出一种电刺激设备,如图11所示,图11本申请电刺激设备的结构示意图。其中,该电刺激设备包括上述的电刺激设备的检测电路10。
其中,电刺激设备20还包括报警模块21及显示模块22。其中,报警模块基于上述电刺激设备的检测电路10监测到电极脱落并发出警报。显示模块22用于实时显示电刺激设备20的工作状态及基于上述电刺激设备的检测电路10监测到电极脱落时,显示电极脱落状态。
电刺激设备20为用于电刺激治疗的设备,例如:中、低频治疗仪或盆底康复仪,电刺激仪或生物刺激反馈仪等医疗设备。
值得注意的是,在本文附图仅是为了展示本申请实用新型产品的结构关系以及连接关系,并不因此限定本申请实用新型产品的具体结构尺寸。
以上所述仅为本实用新型的实施方式,并非因此限制本实用新型的专利范围,凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (12)

1.一种电刺激设备的检测电路,其特征在于,包括:
控制电路,用于至少产生第一控制信号及第二控制信号;
电刺激输出电路,与所述控制电路连接,并通过第一电极与被测部位连接,所述电刺激输出电路用于基于所述第一控制信号产生间歇性的电刺激信号,并将所述间歇性的电刺激信号通过所述第一电极传递给所述被测部位;
特征频率电路,分别与所述控制电路及所述第一电极连接,用于基于所述第二控制信号产生脱落检测信号,并将所述脱落检测信号在所述间歇性的电刺激信号的间歇期通过所述第一电极传递给所述被测部位;其中,所述脱落检测信号具有预设频率;
所述控制电路还通过第二电极与所述被测部位连接,所述控制电路还用于获取所述被测部位对所述脱落检测信号的第一反馈信号,并基于所述第一反馈信号确定所述第一电极和/所述第二电极在所述电刺激信号的间歇期是否从所述被测部位脱落。
2.根据权利要求1所述的检测电路,其特征在于,所述控制电路还用于获取从所述被测部位输出的对所述电刺激信号的第二反馈信号,并所述第二反馈信号确定所述第一电极和/所述第二电极在所述电刺激信号的脉冲期是否从所述被测部位脱落。
3.根据权利要求1所述的检测电路,其特征在于,所述第二控制信号包括SPWM信号及子控制信号,所述特征频率电路包括:
低通滤波电路,与所述控制电路连接,用于基于所述SPWM信号产生具有所述预设频率的所述脱落检测信号;
第一开关电路,其控制端与所述控制电路连接,其第一通信端与所述低通滤波电路连接,其第二通信端与所述被测部位连接,用于基于所述子控制信号在所述间歇期导通,以在所述间歇期将所述脱落检测信号传递给所述被测部位。
4.根据权利要求3所述的检测电路,其特征在于,所述第一开关电路包括光耦。
5.根据权利要求1所述的检测电路,其特征在于,还包括:
电压抬升电路,分别与所述被测部位及所述控制电路连接,用于将所述第一反馈信号进行电压抬升,并将电压抬升后的所述第一反馈信号传递给所述控制电路。
6.根据权利要求1所述的检测电路,其特征在于,还包括:
分压检测电路,分别与所述被测部位及所述控制电路连接,用于获取从所述被测部位输出对所述脱落检测信号的分压信号,所述控制电路基于所述分压信号确定所述被测部位的阻抗变化。
7.根据权利要求6所述的检测电路,其特征在于,所述分压检测电路包括:
分压电阻,其一端分别与所述被测部位及所述控制电路连接,其另一端接地;
第二开关电路,所述分压电阻的另一端与所述第二开关电路的第一通信端连接,所述第二开关电路的第二通信端接地,所述第二开关电路的控制端与所述控制电路连接。
8.根据权利要求7所述的检测电路,其特征在于,所述分压检测电路还包括:
跟随电路,分别与所述分压电阻与所述检测部位连接的一端及所述控制电路连接,用于将所述分压信号进行阻抗变换,并将阻抗变换的所述分压信号传递给所述控制电路。
9.根据权利要求2所述的检测电路,其特征在于,还包括:
电流检测电路,分别与所述被测部位及所述控制电路连接,用于获取从所述被测部位输出的对所述电刺激信号的第二反馈信号,并将所述第二反馈信号转换成电流值给所述控制电路。
10.根据权利要求9所述的检测电路,其特征在于,所述电流检测电路包括:
检测电阻,其一端分别与所述被测部位及所述控制电路连接,其另一端接地,用于获取所述第二反馈信号;
放大电路,其第一输入端与所述检测电阻的一端连接,其第二输入端与所述检测电阻的另一端连接,其输出端与所述控制电路连接,用于对所述第二反馈信号进行放大,并将放大后的所述第二反馈信号传递给所述控制电路。
11.根据权利要求10所述的检测电路,其特征在于,所述电流检测电路还包括:第三开关电路,所述检测电阻的另一端与所述第三开关电路的第一通信端连接,所述第三开关电路的第二通信端接地,所述第三开关电路的控制端与所述控制电路连接,所述控制电路控制第三开关在所述控制电路产生第二控制信号时断开,及在所述控制电路产生第一控制信号时导通。
12.一种电刺激设备,其特征在于,包括:权利要求1至11任一项所述的电刺激设备的检测电路。
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