[發明專利]基于神經電刺激的生物感知能力增強系統

在審

• 申請號: 201810473470.8
• 申請日: 2018-05-17
• 公開（公告）號: CN108653917A
• 公開（公告）日: 2018-10-16
• 發明（設計）人: 尚志剛;楊龍;王宏昌;萬紅;盧俊杉;王振龍
• 申請（專利權）人: 鄭州大學
• 主分類號: A61N1/36
• 分類號: A61N1/36
• 代理公司: 鄭州異開專利事務所(普通合伙) 41114
• 代理人: 韓華

1.一種基于神經電刺激的生物感知能力增強系統，包括電源模塊、外部信息檢測模塊、A/D轉換模塊、微控制器、多通道微電流神經信號刺激模塊，其特征在于：

所述電源管理模塊，包括穩壓電路、升壓電路，被配置為給其它模塊提供正常的工作電壓；

所述外部信息檢測模塊，包括設定的外部信息檢測傳感器及轉換電路，被配置為檢測設定的外部信息，并通過所述轉換電路將檢測到的外部信息轉換為不同強度的電壓值，送入所述A/D轉換模塊中；

A/D轉換模塊，采用12位逐次逼近型模擬數字轉換器，被配置為將模擬的電壓信號轉換為數字量信號，送到所述微控制器中；

微控制器，被配置為接收A/D轉換模塊輸入的數字量信號，然后根據其大小轉換為不同強度值的刺激指令，之后將該刺激指令通過UART送入所述多通道微電流神經信號刺激模塊中。

2.根據權利要求1所述基于神經電刺激的生物感知能力增強系統，其特征在于：所述微控制器采用STM32F103RCT6為核心處理器，其本身集成有12位逐次逼近型模擬數字轉換器，用于完成A/D轉換模塊和微控制器自身功能的實現。

3.根據權利要求1所述基于神經電刺激的生物感知能力增強系統，其特征在于：所述微電流神經信號刺激模塊，被配置為包括升壓電路、模擬多路開關、串口接收電路，采用C8051F411為核心處理器；多通道微電流神經信號刺激模塊通過串口接收所述微控制器傳入的刺激指令，然后根據所述刺激指令控制多路模擬開關的相應通道并輸出對應強度的雙相脈沖微電流刺激信號，作用于受試對象的相關神經腦區，以實現將外部信息與所述相關神經腦區的刺激強度結合起來，使受試對象感受到外部設定信息的變化。

4.根據權利要求3所述基于神經電刺激的生物感知能力增強系統，其特征在于：所述雙相脈沖微電流刺激信號的參數調控范圍為：1~4個獨立的刺激通道；脈沖占空比1%~50%；刺激強度0~1.5mA；脈沖頻率25Hz~10000Hz；脈沖串數0~255個，單個脈沖串包含的脈沖個數為0~255個；每個脈沖串間隔100ms~25s。