[發(fā)明專利]一種右正中神經(jīng)電刺激器及處理方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611221986.0
• 申請日: 2016-12-26
• 公開（公告）號: CN106693175A
• 公開（公告）日: 2017-05-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 高國一;江基堯
• 申請（專利權(quán)）人: 高國一;江基堯
• 主分類號: A61N1/36
• 分類號: A61N1/36;H03K3/017;H03K5/00;H03K5/04
• 代理公司: 上海宣宜專利代理事務(wù)所(普通合伙)31288
• 代理人: 劉君

1.一種右正中神經(jīng)電刺激器，包括設(shè)有處理軟件的主機(jī)、電極片、液晶顯示器，所述的主機(jī)包括處理器、電源電路、液晶顯示器電路、按鍵電路、刺激電路；所述的電源電路的輸出端連接主機(jī)的電源輸入端；處理器的其它控制信號端分別連接液晶顯示電路的輸入端、刺激電路的輸入端；刺激電路的輸出端連接電極片，其特征在于：

所述的處理器采用C8051F060單片機(jī)；

所述的電源電路包括5pin-con的電源線排針，其中電源線排針的電源線輸入排針J308的5個引腳分別用于連接VDD輸出端、STM_VCC輸出端、+12V電源輸出端、-3.3V電源輸出端、GND輸出端；電源線排針的電源線輸出排針J309的第5引腳～第4引腳分別輸出STM_VDD電源、STM_VCC電源、STM_+12V電源、STM_-3.3V電源，電源線輸出排針J309的第1引腳接地；

所述的刺激電路設(shè)有A、B兩路；每路刺激電路采用雙向波橋路中的4個MOS管來控制刺激電流發(fā)生電路；所述的A、B兩路刺激電路設(shè)有選擇電路；所述的刺激電流發(fā)生電路包括第一～第四電路；

所述的選擇電路包括74HC4053二選一模擬開關(guān)、排針；所述的排針采用傳輸線連接輸入排針J302和輸出排針J303，C8051F060單片機(jī)的p3.0引腳上的A SLECT輸出端連接輸入排針J302的第1引腳；C8051F060單片機(jī)的DAC0引腳上的A STM輸出端連接輸入排針J302的第3引腳；C8051F060單片機(jī)的p3.1引腳上的Stim_EN_AP輸出端連接輸入排針J302的第5引腳，C8051F060單片機(jī)的p3.2引腳上的Stim_EN_AP_Switch輸出端連接輸入排針J302的第6引腳，C8051F060單片機(jī)的p3.3引腳上的Stim_EN_AN輸出端連接輸入排針J302的第7引腳；C8051F060單片機(jī)的p2.0引腳上的B SLECT輸出端連接輸入排針J302的第2引腳；C8051F060單片機(jī)的DAC1引腳上的B STM輸出端連接輸入排針J302的第4引腳；C8051F060單片機(jī)的p2.1引腳上的Stim_EN_BP連接輸入排針J302的第9引腳，C8051F060單片機(jī)的p2.2引腳上的Stim_EN_BP_Switch連接輸入排針J302的第10引腳；C8051F060單片機(jī)的p2.3引腳上的Stim_EN_BN連接輸入排針J302的第11引腳；C8051F060單片機(jī)的p3.4引腳上的Stim_EN_AN_Switch輸出端連接輸入排針J302的第8引腳；輸出排針J303的第1引腳連接74HC4053R三路二選一模擬開關(guān)的B引腳；輸出排針J303的第2引腳連接74HC4053R三路二選一模擬開關(guān)的A引腳；輸出排針J303的第3引腳連接74HC4053R三路二選一模擬開關(guān)的Y引腳；輸出排針J303的第4引腳連接74HC4053R三路二選一模擬開關(guān)的X引腳；74HC4053R三路二選一模擬開關(guān)的INH引腳接地，74HC4053R三路二選一模擬開關(guān)的VCC引腳連接電源線排針的STM_VDD電源；74HC4053R三路二選一模擬開關(guān)的GND引腳連接74HC4053R三路二選一模擬開關(guān)的VEE引腳后接地；

所述的雙向波電路包括布置于四個角上的MOS管Q304～Q307，電阻R328、R330，穩(wěn)壓二極管D500，穩(wěn)壓二極管D501，輸入輸出排針J304、J305，排針J300，變壓器T300，電容C304、電容C305；電源線排針輸出的STM_VCC連接電阻R328的一端，電阻R328的另一端分別連接MOS管Q304的源極和MOS管Q305的源極；MOS管Q304的柵極連接刺激電流發(fā)生電路中的CON ANU端，MOS管Q305的柵極連接刺激電流發(fā)生電路中的CON APU端，MOS管Q304的漏極分別連接MOS管Q306的漏極、穩(wěn)壓二極管D500的負(fù)極、輸入輸出排針中的J304的第1引腳，MOS管Q305的漏極分別連接穩(wěn)壓二極管D501的負(fù)極、MOS管Q307的漏極、輸入輸出排針中的J304的第2引腳，穩(wěn)壓二極管D500的正極和穩(wěn)壓二極管D501的正極連接后接地，MOS管Q306的柵極分別連接刺激電流發(fā)生電路中的CON APD端和電容C304的一端，電容C304的另一端接地；MOS管Q307的柵極分別連接刺激電流發(fā)生電路中的CON AND端和電容C305的一端，電容C305的另一端接地；MOS管Q306的源極、MOS管Q307的源極分別連接電阻R330后接地；輸入輸出排針中的J305的第1引腳連接變壓器T300的第1引腳，輸入輸出排針中的J304中的第2引腳連接變壓器T300的第3引腳，變壓器T300的第4引腳連接排針J300的第1引腳，變壓器T300的第6引腳連接排針J300的第2引腳；

所述的第一電路包括電阻R302～R310、運(yùn)算放大器U301A、電容C300、電容C301、三極管Q300；電源線排針輸出的STM_+12V電源連接電阻R303的一端，電阻R303的另一端分別連接電容C300的一端和運(yùn)算放大器U301A的正極，電容C300的另一端接地；運(yùn)算放大器U301A的同相輸入端連接電阻R302的一端，運(yùn)算放大器U301A的反相輸入端分別連接電阻R305的一端、電阻R306的一端，電阻R305的另一端接地，電阻R306的另一端分別連接運(yùn)算放大器U301A的輸出端、電阻R307的一端，運(yùn)算放大器U301A的負(fù)極分別連接電阻R304的一端、電容C301的一端，電阻R304的另一端連接電源線排針輸出的STM_-3.3V，電容C301的另一端接地；電阻R307的另一端分別連接三極管Q300的集電極、電阻R310的一端，三極管Q300的基極分別連接電阻R308的一端、電阻R309的一端，電阻R309的另一端與三極管Q300的發(fā)射極連接后接地；電阻R310的另一端為CON APD端；

所述的第二電路包括電阻R313～R319、運(yùn)算放大器U301B、三極管Q301；電阻R313的一端連接運(yùn)算放大器U301B的同相輸入端，運(yùn)算放大器U301B的反相輸入端分別連接電阻R315的一端、電阻R314的一端，電阻R315的另一端接地，電阻R314的另一端分別連接運(yùn)算放大器U301B的輸出端、電阻R316的一端，電阻R316的另一端分別連接電阻R319的一端、三極管Q301的集電極，電阻R319的另一端為CON AND端；三極管Q301的基極分別連接電阻R317的一端、電阻R318的一端，電阻R318的另一端連接三極管Q301的發(fā)射極后接地；

所述的第三電路包括電阻R320、電阻R322、電阻R323、三極管Q302，電阻R320的一端連接電源線排針的STM_VCC電源，電阻R320的另一端分兩路，一路為CONAPU端，另一路連接三極管Q302的集電極，三極管Q302的基極分別連接電阻R322的一端、電阻R323的一端，電阻R323的另一端連接三極管Q302的發(fā)射極后接地；

所述的第四電路包括電阻R324、電阻R326、電阻R327、三極管Q303，電阻324的一端連接電源線排針的STM_VCC電源，電阻324的另一端分兩路，一路為CON ANU端，另一路連接三極管Q303的集電極，三極管Q303的基極分別連接電阻R326的一端、電阻R327的一端，電阻R327的另一端連接三極管Q303的發(fā)射極后接地；

所述的A路刺激電路的第一電路的電阻R308的另一端連接輸出排針J303的第6引腳；A路刺激電路中第二電路的電阻R317的另一端連接輸出排針J303的第8引腳；A路刺激電路中第三電路的電阻R322的另一端連接輸出排針J303的第5引腳；A路刺激電路中第四電路的電阻R326的一端另一端連接輸出排針J303的第7引腳；A路刺激電路的第一電路的電阻R302的另一端連接74HC4053二選一模擬開關(guān)的X0引腳；A路刺激電路的第二電路的電阻R313的一端連接74HC4053二選一模擬開關(guān)的X1引腳；

所述的B路刺激電路中第一電路的電阻R308的另一端連接輸出排針J303的第10引腳；B路刺激電路中第二電路的電阻R317的另一端連接輸出排針J303的第12引腳；B路刺激電路中第三電路的電阻R322的另一端連接輸出排針J303的第9引腳；B路刺激電路中第四電路的電阻R326的一端另一端連接輸出排針J303的第11引腳；B路刺激電路的第一電路的電阻R302的另一端連接74HC4053二選一模擬開關(guān)的Y0引腳；B路刺激電路的第二電路的電阻R313的一端連接74HC4053二選一模擬開關(guān)的Y1引腳；

每一路刺激電路中的運(yùn)算放大器將C8051F060單片機(jī)中經(jīng)DAC產(chǎn)生的原始的控制電壓信號放大后，直接控制相應(yīng)的一路雙向波電路中的MOS管來調(diào)節(jié)電流的大小，并由C8051F060單片機(jī)內(nèi)部的定時器實現(xiàn)脈寬的調(diào)節(jié)；

由C8051F060單片機(jī)產(chǎn)生的DAC信號經(jīng)由三路二選一模擬開關(guān)74HC4053來實現(xiàn)A、B兩路刺激脈沖發(fā)生電路的切換選擇。