[發明專利]一種多通道電刺激裝置及其波形輸出方法

在審

• 申請號: 202010069674.2
• 申請日: 2020-01-21
• 公開（公告）號: CN111111008A
• 公開（公告）日: 2020-05-08
• 發明（設計）人: 丁衍;劉鋒;何潤寶
• 申請（專利權）人: 蘇州小藍醫療科技有限公司
• 主分類號: A61N1/36
• 分類號: A61N1/36;A61N1/02;H03K5/15
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種多通道電刺激裝置，其特征在于，包括：電源信號接口、電源隔離電路、信號隔離電路、微處理器、升壓電路、DAC輸出電路、恒流源電路、極性切換電路和電刺激輸出接口，其中所述電源信號接口分別與所述電源隔離電路和所述信號隔離電路連接，所述微處理器分別與所述信號隔離電路、所述升壓電路、所述DAC輸出電路連接；所述恒流源電路包括正向恒流源電路和逆向恒流源電路，其分別與所述升壓電路、所述DAC輸出電路、所述極性切換電路連接，所述極性切換電路與所述電刺激輸出接口連接。

2.如權利要求1所述的多通道電刺激裝置，其特征在于：所述正向恒流源電路包括但不限于運算放大器U2B、運算放大器U2C、運算放大器U3D、二極管D12、電阻R42、電阻R49、電阻R44，其中所述DAC輸出電路通過電阻R42后與所述運算放大器U2B的第五腳連接，所述運算放大器U2B的第五腳通過電阻R49后與所述運算放大器U2C的第八腳連接，所述運算放大器U2C的第十腳通過二極管D12后所述極性切換電路連接；所述運算放大器U2B的第七腳與所述運算放大器U3D的第十二腳連接，所述運算放大器U3D的第十三腳和第十四腳通過電阻R44后與所述微處理器連接。

3.如權利要求1或2所述的多通道電刺激裝置，其特征在于：所述逆向恒流源電路包括但不限于高壓運算放大器U5B、NMOS管Q4、高壓運算放大器U5C、電阻R45、電阻R48，其中所述高壓運算放大器U5B的第七腳通過電阻R45后與所述NMOS管Q4的第一腳連接，所述NMOS管Q4的第三腳與所述極性切換電路和所述高壓運算放大器U5C的第十腳連接，所述高壓運算放大器U5C的第八腳和第九腳通過電阻R48后與所述微處理器連接。

4.如權利要求1-3任一所述的多通道電刺激裝置，其特征在于：還包括一硬件緊停按鈕，其與所述極性切換電路連接。

5.如權利要求1-4任一所述的多通道電刺激裝置，其特征在于：所述極性切換電路包括模擬開關U6、模擬開關U8、上拉電阻R7，其中所述正向恒流源電路中的二極管D12的正極端與所述模擬開關U8的第五腳連接；所述逆向恒流源電路中的NMOS管Q4的第三腳與所述模擬開關U8的第七腳連接；所述模擬開關U6的第十四腳和所述模擬開關U8的第十四腳均與所述硬件緊停按鈕、所述微處理器和所述上拉電阻R7連接。

6.如權利要求1-5任一所述的多通道電刺激裝置，其特征在于：還包括一穩壓電路，所述穩壓電路與所述電源隔離電路與所述微處理器連接。

7.一種基于權利要求1-6任一所述的多通道電刺激裝置的波形輸出方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1：功能初始化；

S2：接受協議信息，并對其進行解析，獲取到每個通道對應的波形、頻率、幅值等特征信息；

S3：判斷否有緊停按鈕按下，若有則硬件中止所有輸出，軟件停止參數輸出并上報給上位機，如果沒有則進入步驟S4；

S4：根據設置的數量以及通道號、輪詢輸出對應的波形；

S5：計算DAC輸出值,極性輸出；

S6：根據ADC采集的數據，計算各個通道負載阻抗的值，從而得到當前負載的狀態；

S7：上報給上位機當前負載的狀態，包括工作有無異常、負載阻抗大小、是否有導聯脫落以及是否有導聯短接。

8.如權利要求7所述的多通道電刺激裝置的波形輸出方法，其特征在于，所述步驟S2具體包括：

S21：利用定時器分時處理，串口處理5ms輪詢一次，檢測是否有協議信息；

S22：當有協議信息后，放入串口接收二維緩沖區內，該緩沖區用于存放協議信息，防止出現協議覆蓋的情況；

S23：接收完協議后進行解析，獲取到每個通道對應的波形、頻率、幅值等特征信息。