[實用新型]一種帶光電隔離的單極性輸入雙極性輸出壓控恒流源

無效

• 申請號: 201020131321.2
• 申請日: 2010-03-16
• 公開（公告）號: CN201682408U
• 公開（公告）日: 2010-12-22
• 發明（設計）人: 劉國傳;陸琳
• 申請（專利權）人: 劉國傳;陸琳
• 主分類號: H02M1/08
• 分類號: H02M1/08;A61N1/36
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及電子醫療儀器的恒流源，具體涉及用于治療腦卒中的電刺激肌體的一種帶光電隔離的單極性輸入雙極性輸出壓控恒流源。

背景技術

腦卒中的發病率、死亡率和殘疾率都很高，是人類三大死亡原因之一。近年來，腦卒中的治療雖有許多進展，但多數藥物效果仍不能令人滿意。近年來國內外研究證明，電刺激體表小腦頂核部位可以改善大腦循環，其作用機理可能與腦血管的自動調節有關，而影響調節的因素可能是腦內存在一條從小腦頂核(FN)到大腦皮質的固有神經通路，主要通過腦干網狀結構和紋狀體到大腦的血管舒張中樞，FN受到刺激后，腦血管擴張，局部腦血流(rCBF)增加并可能與電刺激后乙酰膽堿能神經遞質釋放有關。利用小腦頂核刺激神經源性神經保護的原理，用電刺激體表小腦頂核部位可顯著增加大腦局部血流量、改善微循環、促使大腦神經細胞電位穩定、保護神經細胞、促進神經功能的恢復。

本實用新型就是為解決將所需的電刺激波形轉換為恒定的刺激電流，且將單極性輸入的刺激波形轉換為雙極性輸出的電流，通過體表電極有效的加載到小腦頂核體表部位，保證對患者的電氣安全，又不會對體表皮膚產生刺痛感，使患者在舒適感覺中進行治療。

恒流源是一種能向負載提供恒定電流的電路。由于人體阻抗差異較大，恒流源工作于不同負載時其負載調整率要非常低。傳統的恒流源制作方法可以是利用二極管、三極管、集成穩壓源的特性制作的參數穩流器、串聯反饋調整型穩流電源、開關穩流電源的等等。參數穩流器的輸出電流范圍小、穩流精度不高；串聯反饋調整型穩流電源的輸出電流小，效率低下；開關穩流源不僅電路復雜，元器件數量多，而且輸出波紋大、可靠性交叉。考慮到以上缺點，本實用新型采用了基于光電隔離和極性控制的壓控恒流源電路。

實用新型內容

針對現有技術存在的上述不足，本實用新型的目的在于為體表電刺激器提供一種電氣安全、穩流性能好、抗干擾性強、能將單極性刺激波形電壓變換為交變雙極性恒流刺激波形的恒流源。

本實用新型是一種帶光電隔離的單極性輸入雙極性輸出壓控恒流源，包括光電隔離電路、V/I變換電路、極性控制電路。本實用新型的光電隔離電路對市電網絡與肌體進行電氣隔離，對隔離部分和接地部分電路信號進行了耦合，其包括第一光電隔離器U6、第二光電隔離器U7、第三光電隔離器U8、第四光電隔離器U10、第五光電隔離器U12五個二極管-三極管?型光電隔離器。該電路采用的集成運放U12A型號為TL082，光電隔離器U12、U6、U7、U8、U10型號為TLP521-1，反相器U9A、U9B、U9E、U9F型號為74LS05，PNP三極管Q6型號為9015。本實用新型的V/I變換電路將刺激波形電壓變換為電流，其包括滑動變阻器R92、分壓電阻R94、分壓電阻R11、集成運放U12A、第五光電隔離器U12、分壓電阻R32、分壓電阻R33、PNP三極管Q6和模擬受刺激者肌體電阻的負載電阻RL，負載電阻RL的兩端為用于刺激肌體的兩個電極。本實用新型極性控制電路通過CPLD產生的極性相反的脈沖HY1、HY2和NPN三極管Q1、NPN三極管Q2、NPN三極管Q3、NPN三極管Q4來控制輸出極性的轉換，將單極性刺激波形電壓變換為交變雙極性恒流刺激波形，所述極性控制電路包括反相器U9A、反相器U9B、反相器U9E、反相器U9F、分壓電阻R23、分壓電阻R24、分壓電阻R26、分壓電阻R27、保護電阻R28、保護電阻R29、保護電阻R30、保護電阻R31、NPN三極管Q1、NPN三極管Q2、NPN三極管Q3、NPN三極管Q4。