一種多節點電刺激系統技術方案

本實用新型專利技術涉及一種多節點電刺激系統。包括一發送端和多個佩戴于人體需要刺激部位的電刺激節點；所述發送端包括用于將電信號耦合至人體信道的發送電極、微控制器及與該微控制器連接的人機交互模塊和發送電路，所述發送電路的輸出端連接至所述發送電極；所述電刺激節點包括用于接收傳輸至人體表面的電信號且能夠輸出刺激電信號刺激人體相應部位的一體化電極、微控制器及與該微控制器連接的人體電信號接收電路和電刺激電路，所述人體電信號接收電路的輸入端和所述電刺激電路的輸出端分別與所述一體化電極連接。本實用新型專利技術電刺激系統無需復雜連線、方便患者佩戴的優點，由于電信號通過人體信道傳輸，信號衰減較小，因此該系統設備所產生的功耗更低。（*該技術在2024年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種多節點電刺激系統。
技術介紹
現有公開技術的情況：專利（申請號201210051592.0）給出了一種用于治療部分失神經、完全失神經的一種多功能肌肉電刺激器。該刺激器每次只對單個部位進行電刺激。專利（申請號為200910068111.5）設計的一種可輸出多種波形的電針和電刺激治療儀，能夠通過有線的方式輸出多路各不相同的具有獨立雙極性的治療波形信號，并且可將基本電針、電刺激和特定處方電針或電刺激結合使用。專利（申請號為200810070307.3）設計了一種基于微線圈陣列的植入式多通道神經電刺激傳輸裝置，該裝置通過發射線圈發送控制信號給電刺激器。現有技術存在的問題和缺陷：現有的電刺激器大多只能實現單通道或者單節點的電刺激。但是很多情況下單一節點的電刺激難以達到較好的治療效果。例如在腦卒中后，大腦對偏癱肢體失去了控制能力，導致肢體出現多個關節、多組肌群功能障礙，這時如果只對單一的部位進行電刺激，很難達到肢體運動功能的恢復。另外，現有很多電刺激系統都是采用有線連接方式，使得患者日常基本活動受到限制。而通過常見的無線方式實現多路電刺激節點協同控制，存在著功耗較大，配對步驟繁瑣等問題。為了克服上述方式的不足，本專利技術設計一種多節點電刺激系統。
技術實現思路
本技術的目的在于提供一種無需復雜連線、方便患者佩戴的優點，由于電信號通過人體信道傳輸，信號衰減較小，功耗更低的多節點電刺激系統。為實現上述目的，本技術的技術方案是：一種多節點電刺激系統，包括一發送端和佩戴于人體需要刺激部位的電刺激節點；所述發送端包括用于將電信號耦合至人體信道的發送電極、微控制器及與該微控制器連接的人機交互模塊和發送電路，所述發送電路的輸出端連接至所述發送電極；所述電刺激節點包括用于接收傳輸至人體表面的電信號且能夠輸出刺激電信號刺激人體相應部位的一體化電極、微控制器及與該微控制器連接的人體電信號接收電路和電刺激電路，所述人體電信號接收電路的輸入端和所述電刺激電路的輸出端分別與所述一體化電極連接。在本技術實施例中，所述電刺激節點為多個。在本技術實施例中，所述電刺激節點的一體化電極包括第一電極片和具有兩個圓形開口的第二電極片、兩個理療電極片和兩個絕緣環；所述第一、第二電極片分別置于所述電刺激節點的上、下表面，所述兩個理療電極片與兩個絕緣環相配合置于所述第二電極片的兩個圓形開口中。在本技術實施例中，所述人體電信號接收電路包括依次連接的放大電路、濾波電路、比較整形電路及解調電路，所述放大電路的輸入端連接至所述一體化電極的第二電極片，所述解調電路的輸出端連接至所述微控制器。在本技術實施例中，所述電刺激電路包括依次連接的升壓電路、脈沖輸出電路及保護電路，所述升壓電路的輸入端連接至所述微控制器，所述保護電路連接至所述一體化電極的理療電極片。在本技術實施例中，所述發送端為手持式設備，具體為智能手機、手表或平板電腦。相較于現有技術，本技術具有以下有益效果：1、本技術電刺激系統相對于現有的有線或無線的電刺激系統，具有無需復雜連線、方便患者佩戴的優點，由于電信號通過人體信道傳輸，信號衰減較小，因此該系統設備所產生的功耗更低；2、本技術的一體化電極設計緊湊，無需外部連線，可實現經人體信道傳輸的電信號的接收和電刺激波形的輸出。附圖說明圖1為本技術多節點電刺激系統示意圖。圖2為本技術多節點電刺激系統框圖。圖3為本技術電刺激節點結構示意圖。圖4為本技術多節點電刺激系統發送端示意圖。圖5為本技術電刺激系統的電信號發送與接收示意圖。具體實施方式下面結合附圖，對本技術的技術方案進行具體說明。本技術的一種多節點電刺激系統，包括一發送端（所述發送端為手持式設備，具體為智能手機、手表或平板電腦）和多個佩戴于人體需要刺激部位的電刺激節點；所述發送端包括用于將電信號耦合至人體信道的發送電極、微控制器及與該微控制器連接的人機交互模塊和發送電路，所述發送電路的輸出端連接至所述發送電極；所述電刺激節點包括用于接收傳輸至人體表面的電信號且能夠輸出刺激電信號刺激人體相應部位的一體化電極、微控制器及與該微控制器連接的人體電信號接收電路和電刺激電路，所述人體電信號接收電路的輸入端和所述電刺激電路的輸出端分別與所述一體化電極連接。在本技術中，所述電刺激節點的一體化電極包括第一電極片和具有兩個圓形開口的第二電極片、兩個理療電極片和兩個絕緣環；所述第一、第二電極片分別置于所述電刺激節點（該電刺激節點的整體外形可為圖3所示的矩形塊或其他形狀的塊狀及柱狀等結構）的上、下表面，所述兩個理療電極片與兩個絕緣環相配合置于所述第二電極片的兩個圓形開口中。在本技術中，所述人體電信號接收電路包括依次連接的放大電路、濾波電路、比較整形電路及解調電路，所述放大電路的輸入端連接至所述一體化電極的第二電極片，所述解調電路的輸出端連接至所述微控制器。所述電刺激電路包括依次連接的升壓電路、脈沖輸出電路及保護電路，所述升壓電路的輸入端連接至所述微控制器，所述保護電路連接至所述一體化電極的理療電極片。為讓本領域技術人員更了解本技術的技術方案，以下為本專利技術的具體實施例。如圖1所示，一種多路電刺激系統由發送端和若干個電刺激節點組成，電刺激系統的控制信號發送端是一種手持式設備，由專門設計的控制器或常見的智能手機、手表、平板電腦等來實現。多個電刺激節點由環帶分別固定在人體需要刺激的部位。電刺激系統整體框圖如圖2所示。發送端利用人體組織的導電特性，將攜帶有節點序號、刺激波形參數的調制電信號通過發送電極耦合到人體信道。電刺激節點的一體化電極，用于從人體表面接收控制信號。控制信號經信號調理電路和解調電路后，由微控制器選擇相應的波形，經過升壓、保護電路，再由該電極輸出對應的電刺激波形，刺激人體相應部位。一體化電極具備了從人體表面接收電信號并同時輸出電刺激波形的功能。詳細的技術方案：如圖1所示，一種多路電刺激系統由發送端10和若干個電刺激節點11、12、13、14組成。如圖2所示，發送端由人機交互模塊、微控制器、發送電路、發送電極組成；電刺激節點由一體化電極、微控制器、人體電信號接收模塊、電刺激電路模塊組成。本專利技術利用人體導電特性，設計出一體化電極，實現了一種多路電刺激系統。電刺激節點的示意圖如圖3所示。節點的上表面是一體化電極的電極片20,下表面是一體化電極的電極片21和一對理療電極片24和25。其中，電極片21還含有兩個絕緣環22和23。絕緣環中間的理療電極片的尺寸略小于絕緣環的內環的尺寸。電極片20與電刺激節點的人體電信號接收電路的地相連，作為人體信道耦合回路接收端的地電極。電極片21與電刺激節點里的人體電信號接收電路的信號端引腳相連，作為該接收電路的信號電極。一對理療電極片24和25通過其表面的摁扣與電刺激節點里的電刺激波形輸出電路的引腳相連，作為電刺激波形的輸出電極,且這兩個電極可隨時更換。此外，絕緣環22和23本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種多節點電刺激系統，其特征在于：包括一發送端和佩戴于人體需要刺激部位的電刺激節點；所述發送端包括用于將電信號耦合至人體信道的發送電極、微控制器及與該微控制器連接的人機交互模塊和發送電路，所述發送電路的輸出端連接至所述發送電極；所述電刺激節點包括用于接收傳輸至人體表面的電信號且能夠輸出刺激電信號刺激人體相應部位的一體化電極、微控制器及與該微控制器連接的人體電信號接收電路和電刺激電路，所述人體電信號接收電路的輸入端和所述電刺激電路的輸出端分別與所述一體化電極連接。

【技術特征摘要】
1.一種多節點電刺激系統，其特征在于：包括一發送端和佩戴于人體需要刺激部位的電刺激節點；所述發送端包括用于將電信號耦合至人體信道的發送電極、微控制器及與該微控制器連接的人機交互模塊和發送電路，所述發送電路的輸出端連接至所述發送電極；所述電刺激節點包括用于接收傳輸至人體表面的電信號且能夠輸出刺激電信號刺激人體相應部位的一體化電極、微控制器及與該微控制器連接的人體電信號接收電路和電刺激電路，所述人體電信號接收電路的輸入端和所述電刺激電路的輸出端分別與所述一體化電極連接。
2.根據權利要求1所述的一種多節點電刺激系統，其特征在于：所述電刺激節點為多個。
3.根據權利要求1所述的一種多節點電刺激系統，其特征在于：所述電刺激節點的一體化電極包括第一電極片和具有兩個圓形開口的第二電極片、兩個理療電極片和兩個絕...

【專利技術屬性】
技術研發人員：高躍明，杜民，李玉榕，柯棟忠，陳建國，沈漢彬，
申請(專利權)人：福州大學，
類型：新型
國別省市：福建;35