[發明專利]一種非隔離雙路雙耳分時耳迷走神經刺激儀

在審

• 申請號: 201910131990.5
• 申請日: 2019-02-22
• 公開（公告）號: CN110507906A
• 公開（公告）日: 2019-11-29
• 發明（設計）人: 廖永樂;李志青;陳應杰
• 申請（專利權）人: 江西心之樂醫療科技有限公司
• 主分類號: A61N1/36
• 分類號: A61N1/36;A61N1/05
• 代理公司: 11556 北京恒創益佳知識產權代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 付金豹<國際申請>=<國際公布>=<進入

1.一種非隔離雙路雙耳分時耳迷走神經刺激儀，其特征在于，包括電源、微處理器、升壓電路、脈沖驅動電路、左耳電極對和右耳電極對；微處理器連接脈沖驅動電路，升壓電路連接脈沖驅動電路，微處理器控制脈沖驅動電路輸出非隔離分時雙路雙耳刺激波形到左耳電極對以及右耳電極對，通過分時啟動左、右耳刺激脈沖，保證左耳電極對有刺激脈沖的時候，右耳電極對無刺激脈沖；或者右耳有刺激脈沖的時候，左耳電極對無刺激脈沖，實現非隔離雙路雙耳刺激。

2.根據權利要求1所述的非隔離雙路雙耳分時耳迷走神經刺激儀，其特征在于，左耳刺激脈沖為：先輸出左耳刺激脈沖高電平T1，T1持續時間為100us～1000us，優選為250us；緊接著的是零電平等待時間T2，T2持續時間為20us～1000us，之后緊接著的是平衡負脈沖時間T3，T3持續時間和T1保持電荷平衡關系，之后緊接著的是零電平間歇時間T5，T5持續時間和刺激頻率相關，一個刺激周期內，剩下的時間都為T5持續時間，依次循環，一個刺激周期時間T1+T2+T3+T5為200ms～500ms，即頻率約為1Hz～100Hz；在左耳刺激時序T3之后經過T4時間，T4持續時間為10us～1000ms，啟動右耳刺激脈沖，先輸出右耳刺激脈沖高電平T1，T1持續時間為100us～1000us，優選為250us；緊接著的是零電平等待時間T2，T2持續時間為20us～1000us，之后緊接著的是平衡負脈沖時間T3，T3持續時間和T1保持電荷平衡關系，之后緊接著的是零電平間歇時間T5，一個刺激周期內，剩下的時間都為T5持續時間，依次循環，一個刺激周期時間T1+T2+T3+T5為200ms～500ms，即頻率約為1Hz～100Hz；左耳、右耳刺激脈沖輸出先后時序可互換。

3.根據權利要求1所述的非隔離雙路雙耳分時耳迷走神經刺激儀，其特征在于，微處理器用來檢測電源電量，控制升壓電路以及檢測升壓電路運行狀態。

4.根據權利要求1所述的非隔離雙路雙耳分時耳迷走神經刺激儀，其特征在于，還包括按鍵輸入模塊，微處理器還用來接受按鍵輸入模塊的輸入刺激參數；包括刺激波形、頻率、脈沖寬度、刺激強度。

5.根據權利要求4所述的非隔離雙路雙耳分時耳迷走神經刺激儀，其特征在于，微處理器還用來接受按鍵輸入模塊的以下輸入刺激參數：零電平等待時間設置和雙路間隔時間設置；零電平等待時間設置，用于保證有效刺激信號已經傳遞出去，避免負中和脈沖產生的阻塞效應；雙路間隔時間設置，用于調整雙路刺激脈沖之間的間隔時間，不同的間隔時間會引起不同的神經沖動，從而達到不同的治療效果。

6.根據權利要求1所述的非隔離雙路雙耳分時耳迷走神經刺激儀，其特征在于，所述升壓電路，采用pwm控制升壓電路，或者專用IC升壓電路，用于把電源電壓升壓到目標電壓，用來給脈沖驅動電路提供足夠的電場能量，經左耳電極對和右耳電極對把電場能量傳遞給耳部皮下迷走神經。

7.根據權利要求1所述的非隔離雙路雙耳分時耳迷走神經刺激儀，其特征在于，所述微處理器采用低功耗單片機或者DSP或者其他微處理器。

8.根據權利要求7所述的非隔離雙路雙耳分時耳迷走神經刺激儀，其特征在于，微控制器采用新唐低功耗單片機NANO120SE3BN，該單片機通過輸入ADC檢測電池電壓和升壓狀態，通過PWM控制升壓電路電壓達到100V，通過4個I/O口采集按鍵輸入模塊的輸入參數，并且控制脈沖電流經DAC轉換后驅動脈沖驅動電路輸出對應波形的脈沖電流，經左耳電極對和右耳電極對到耳部皮下迷走神經。

9.根據權利要求8所述的非隔離雙路雙耳分時耳迷走神經刺激儀，其特征在于，脈沖驅動電路包括第1路脈沖輸出驅動電路和第2路脈沖輸出驅動電路，第1路脈沖輸出驅動電路和第2路脈沖輸出驅動電路之間無變壓器隔離。

10.根據權利要求9所述的非隔離雙路雙耳分時耳迷走神經刺激儀，其特征在于，+100V電壓由升壓電路產生，+100V連接D17的2管腳和D20的2管腳分別給第1路輸出和第2路輸出供電；D17的1管腳連接R23的2管腳、Q1的2管腳、Q9的2管腳以及R25的2管腳；R23的1管腳連接R81的2管腳和Q1的1管腳；R81的1管腳連接Q23的3管腳；Q23的1管腳連接Q27的3管腳和R69的2管腳；R69的1管腳連接OUT1+網絡；Q23的2管腳連接Q27的1管腳和R93的2管腳；R93的2管腳和Q27的2管腳連接后接地；Q9的1管腳連接R25的1管腳以及R82的1管腳；R82的2管腳連接Q21的3管腳；Q21的1管腳連接R27的2管腳以及Q28的3管腳；Q28的1管腳連接Q21的2管腳以及R94的2管腳；R94的1管腳和Q 28的2管腳連接后接地；R94的1管腳連接OUT1-網絡；Q1的3管腳連接D18的2管腳；Q9的3管腳連接D19的2管腳；D18的1管腳連接Q25的3管腳、R95的2管腳以及L1的1管腳；D19的1管腳連接Q22的3管腳、R86的2管腳以及L7的2管腳；Q25的1管腳連接R84的2管腳；R84的1管腳連接R89的2管腳以及模擬開關U4的3管腳；R89的1管腳接地；U4的5管腳連接OUT11-網絡；U4的4管腳連接DA0網絡；Q22的1管腳連接R31的2管腳；R31的1管腳連接R83的2管腳以及模擬開關U4的2管腳；R83的1管腳接地；U4的13管腳連接OUT11+網絡；U4的1管腳連接DA0網絡；R95的1管腳連接R96的2管腳以及OUTPUT1+DET網絡；R96的1管腳連接R85的1管腳后接地；R85的2管腳連接Q25的2管腳；R86的1管腳連接R87的2管腳以及OUTPUT1-DET網絡；R87的1管腳連接R48的1管腳后接地；R48的2管腳連接Q22的2管腳；L7的1管腳連接C15的1管腳以及OUTPUT1+網絡；L1的2管腳連接C15的2管腳以及OUTPUT1-網絡；此為第1路脈沖輸出驅動電路，其中OUT1+、OUT1-、OUT11+、OUT11-由微處理器單片機NANO120SE3BN控制產生脈沖波形；DA0由微處理器單片機NANO120SE3BN控制輸出電流強度；OUTPUT1+DET和OUTPUT1-DET網絡由微處理器單片機NANO120SE3BN控制采集第1路輸出電極和皮膚接觸信息；OUTPUT1+網絡和OUTPUT1-網絡為第1路電極輸出的高壓脈沖刺激信號。

D20的1管腳連接R91的2管腳、Q29的2管腳、Q30的2管腳以及R92的2管腳；R91的1管腳連接R101的2管腳和Q29的1管腳；R101的1管腳連接Q33的3管腳；Q33的1管腳連接Q35的3管腳和R100的2管腳；R100的1管腳連接OUT2+網絡；Q33的2管腳連接Q35的1管腳和R109的2管腳；R109的2管腳和Q35的2管腳連接后接地；Q30的1管腳連接R92的1管腳以及R102的1管腳；R102的2管腳連接Q31的3管腳；Q31的1管腳連接R97的2管腳以及Q36的3管腳；Q31的2管腳連接Q36的1管腳以及R110的2管腳；R110的1管腳和Q 36的2管腳連接后接地；R97的1管腳連接OUT2-網絡；Q29的3管腳連接D21的2管腳；Q30的3管腳連接D22的2管腳；D21的1管腳連接Q34的3管腳、R111的2管腳以及L8的1管腳；D22的1管腳連接Q32的3管腳、R106的2管腳以及L9的2管腳；Q34的1管腳連接R104的2管腳；R104的1管腳連接R108的2管腳以及模擬開關U6的3管腳；R108的1管腳接地；U6的5管腳連接OUT22-網絡；U6的4管腳連接DA1網絡；Q32的1管腳連接R98的2管腳；R98的1管腳連接R103的2管腳以及模擬開關U6的2管腳；R103的1管腳接地；U6的13管腳連接OUT22+網絡；U6的1管腳連接DA1網絡；R111的1管腳連接R112的2管腳以及OUTPUT2+DET網絡；R105的1管腳連接R112的1管腳后接地；R105的2管腳連接Q34的2管腳；R106的1管腳連接R107的2管腳以及OUTPUT2-DET網絡；R107的1管腳連接R99的1管腳后接地；R99的2管腳連接Q32的2管腳；L9的1管腳連接C16的1管腳以及OUTPUT2+網絡；L8的2管腳連接C16的2管腳以及OUTPUT2-網絡；此為第2路脈沖輸出驅動電路，其中OUT2+、OUT2-、OUT22+、OUT22-由微處理器單片機NANO120SE3BN控制產生脈沖波形；DA1由微處理器單片機NANO120SE3BN控制輸出電流強度；OUTPUT2+DET和OUTPUT2-DET網絡由微處理器單片機NANO120SE3BN控制采集第2路輸出電極和皮膚接觸信息；OUTPUT2+網絡和OUTPUT2-網絡為第2路電極輸出的高壓脈沖刺激信號。