CN2710677Y - 治疗osas的无创伤经皮电刺激器 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及一种治疗OSAS(阻塞性睡眠呼吸暂停综合征)的无创经皮电刺激器。包括若干个非植入式经皮电极、呼吸暂停传感器及电刺激脉冲串产生单元，其特征在于：所述电刺激脉冲串产生单元为一个无直流双向电流脉冲波产生电路。由于上述方案的电刺激脉冲串产生单元为一个无直流双向电流脉冲波产生电路，所产生的电刺激脉冲串为一个无直流双向电流脉冲波，第一个脉冲起神经纤维去极化作用，第二个脉冲起电荷平衡作用，使刺激时摄入的净电荷为零，正负双向电荷平衡，患者电刺激部位不会有电荷积累，因此不会引起患者的不适。

Description

治疗OSAS的无创伤经皮电刺激器
技术领域：本实用新型涉及一种治疗OSAS(阻塞性睡眠呼吸暂停综合征)的无创经皮电刺激器。
背景技术：目前已知的睡眠疾患为84种，其睡眠呼吸暂停综合症约占60-70％，我国人群中阻塞睡眠呼吸暂停综合征发发病率为3％，鼾征率13％。此类病人由于睡眠时气道反复塌陷引起呼吸暂停反复发作，致使夜间睡眠低氧引起严重睡眠结构紊乱，从而时常引起白天过度嗜睡，注意力不集中，警觉下降，反应迟钝，这些是引发交通事故的重要原因。此类疾病可造成多系统功能障碍，是肺心病、心、脑、肾、血管疾病，可并发红细胞增多、继发性高血压、肺原性心脏病、充血性心力衰竭及睡眠期心率失常，血液粘滞性较高及内分泌、脂肪生长激素代谢功能障碍的重要原因之一，有潜在的致死可能，对健康危害很大。而目前对OSAS的治疗方法较少，通常采取手术治疗和非手术保守治疗。由于OSAS患者的年龄大部分超过45岁，手术治疗有一定的风险性及不良反应，绝大多数患者更易于接受非手术治疗。而非手术治疗大多采用的维持正压通气(CPAP)治疗能明显降低呼吸暂停次数并改善症状，是目前较为有效的方法。但因每晚均需戴上呼吸面罩，不仅有些患者不适应，而且呼吸机发出的噪音会影响患者及家人的睡眠，另外其治疗费用也不低，故导致持续正压通气(CPAP)的治疗不易推广。经实验后确定，在睡眠状态发生呼吸暂停后给予适当地电刺激可使颏舌肌收缩，舌体前移，咽腔相对扩大，防止了舌根后坠，咽壁塌陷造成的阻塞，可以明显改善上气道阻力。这样可有效地降低呼吸暂停次数和呼吸暂停的时间，证实电刺激法治疗OSAS确实有效。无创经皮电刺激治疗器提供了一种治疗过程中患者不会有不适感觉、无噪声、成本较低、安全有效使用方便，使用时无需医务人员值守，甚至患者能在自己家中使用的治疗阻塞性睡眠呼吸暂停综合征的途径。治疗器包括：若干个非植入式经皮电极、呼吸暂停传感器及一个以可编程微处理器为核心的电刺激脉冲串产生器，所述的电刺激脉冲串产生器设有脉冲输出通道、刺激脉冲参数选择输入部件、一个非易失性存贮器和一个脉冲串产生系统，所述非植入式经皮电极与脉冲输出通道一一对应。但目前在使用的治疗器的电刺激脉冲串采用单向脉冲刺激神经或者有直流电分量，治疗过程中会有电荷积累。
发明内容：本实用新型的目的为克服现有技术的不足而提供一种治疗过程中不会引起患者电刺激部位的皮肤无红肿、破损、疼痛及其他不适的无创伤经皮电刺激器。
本实用新型采取如下技术解决方案以达到上述目的：一种治疗OSAS的无创伤经皮电刺激器，包括若干个非植入式经皮电极、呼吸暂停传感器及电刺激脉冲串产生单元，其特征在于：所述电刺激脉冲串产生单元为一个无直流双向电流脉冲波产生电路，由交流脉冲发生单元、隔直升压单元、分压网络分压开关网络及控制单元组成，所述交流脉冲发生单元的输出与隔直升压单元输出连接，所述分压网络设置在隔直升单元输出与电极之间，所述控制单元控制交流脉冲发生单元所产生的脉冲的波形及分压开关网络状态的控制输出波形及幅度。
由于上述方案的电刺激脉冲串产生单元为一个无直流双向电流脉冲波产生电路，由交流脉冲发生单元、隔直升压单元、分压网络分压开关网络及控制单元组成，所产生的电刺激脉冲串为一个无直流双向电流脉冲波，正负脉冲之间有一个延迟时间，第一个脉冲起神经纤维去极化作用，第二个脉冲起电荷平衡作用，使刺激时摄入的净电荷为零，正负双向电荷平衡，患者电刺激部位不会有电荷积累，因此不会引起患者的不适。
下面将结合附图对本实用新型作进一步说明，同时给出实施例。
附图说明：
图1为本实用新型实施例电原理框图；
图2为本实用新型电刺激脉冲波形图；
图3为本实施例中电刺激脉冲串产生单元电原理图；
具体实施例：如图1所示，无创伤经皮电刺激器，包括若干个非植入式经皮电极、呼吸暂停传感器及一个以可编程微处理器为核心的电刺激脉冲串产生器，所述的电刺激脉冲串产生器设有脉冲输出通道、刺激脉冲参数选择输入部件、一个非易失性存贮器和一个脉冲串产生系统，其中电刺激脉冲串产生单元为一个无直流双向电流脉冲波产生电路，由交流脉冲发生单元、隔直升压单元及控制单元组成，所述交流脉冲发生单元的输出与隔直升压单元输入连接，隔直升压单元的输出与经皮电极连接，电路的控制核心由单片机及其外围元件担任，具体可选用W78E65、ATM2051、87C51、PIC54系列等微处理集成，两组电子开关电路形成相同，以其中一组为例：NPN型开关三极管Q2的集电极与隔直升压变压器T1的一端连接，发射极接地，电源电压经电阻R4、R5分压后连接在三极管Q2的基极，PNP三极管Q1，的发射极和集电极连接在电源的正极与电阻R4上，其基极经限流电阻R6连接在单片机的控制数据输出端以控制三极管Q2，为可靠控制，在电源正极与三极管Q2、Q4的基极驱动电阻之间串接三极管Q10，其基极经限流电阻R1连接在单片机的控制数据输出端以控制三极管Q1、Q3的导通，分压网络由电阻R7-R13等7个分压电阻串联在变压器T1次级绕组的输出端间组成，变压器T1初、次级绕组隔离，分压电阻R8-R12上分别各并联有继电器常开触点K1-K5，对应的继电器relay1-relay5由NPN型开关三极管Q5-Q9驱动，三极管Q5-Q9的基极经限流电阻R17-R21连接在单片机的控制数据输出端，参见图2。
无直流双向电流脉冲波产生电路的工作原理如下：如图3所示，单片机的控制数据输出端P2.0送出高电平，P2.1送出低电平，使得三极管Q1、Q2、Q10分别导通，电流流入变压器T1初级线圈的上半部分，这时在变压器T1的次级产生感应电压V+经过由电阻R7、R8、R9、R10、R11、R12、R13电阻组成的分压网络，对电压V+进行分压，然后送往电极。经过一段时间t1后，数据输出端P2.1送出高电平，P2.0送出低电平，使得三极管Q1、Q2、Q10分别截止，这时产生波形上半部分的A。经过一段时间t2，数据输出端P2.0送出高电平，P2.2送出低电平，使得三极管Q3、Q4、Q10分别导通，电流流入变压器T1初级线圈的下半部分，这时在变压器T1的次级产生感应电压V-，经过由电阻分压网络，对电压V2进行分压，然后送往电极。经过一段时间t1后，数据输出端P2.0送出低电平，数据输出端P2.2送出高电平，使得三极管Q3、Q4、Q10分别截止，这是产生波形下半部分的B，参见图3。依次循环，周期为T，循环次数根据需要，由单片机控制。分压网络由三极管Q5、Q6、Q7、Q8、Q9，继电器Relay1-5和电阻R7-R13组成，单片机数据输出端P2.3-2.7控制输出电压的分压值，即波形的幅度V+/V-，共分32档。

Claims (4)

1、一种治疗OSAS的无创伤经皮电刺激器，包括若干个非植入式经皮电极、呼吸暂停传感器及电刺激脉冲串产生单元，其特征在于：所述电刺激脉冲串产生单元为一个无直流双向电流脉冲波产生电路，由交流脉冲发生单元、隔直升压单元及控制单元组成，所述交流脉冲发生单元的输出与隔直升压单元输入连接，隔直升压单元的输出与经皮电极连接，所述控制单元控制交流脉冲发生单元所产生的脉冲的波形。
2、根据权利要求1所述的治疗OSAS的无创伤经皮电刺激器，其特征在于：所述的交流脉冲发生单元和隔直升压单元由一个初级绕组带有中心抽头的脉冲变压器及两个电子开关电路组成，所述中心抽头与电源正极连接，初级绕组的两端分别各经一个电子开关电路后连接至电源负极，所述控制单元由单片机为核心及其外围元件组成，所述电子开关电路的控制端分别连接到单片机的控制输出端上。
3、根据权利要求2所述的治疗OSAS的无创伤经皮电刺激器，其特征在于：所述电子开关电路由开关三极管构成，三极管的集电极和发射极串接在初级绕组的引出端和电源负极上，基极经限流电阻后连接在单片机的控制输出端上。
4、根据权利要求1或2或3所述的治疗OSAS的无创伤经皮电刺激器，其特征在于：所述的治疗OSAS的无创伤经皮电刺激器还设有分压网络、分压开关网络及控制单元，所述的分压网络由若干个分压电阻串联在变压器次级绕组的输出端间组成，每个分压电阻上分别并联有继电器触点，所述控制单元由单片机为核心及其外围元件组成，所述电子开关电路和继电器的控制端分别连接到单片机的控制输出端上。
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