[发明专利]用于产生人工电触觉的电刺激系统

权利要求书

1.一种用于产生人体电触觉的电刺激系统，其特征在于，包括电刺激脉冲输出装置和若干电极阵列，其中，

所述电刺激脉冲输出装置用以接收控制方指令输入产生相应电刺激脉冲，其进一步包括：

指令接收器：用以将接收到的指令转换为数字信号并输出至控制器；

控制器：与所述指令接收器连接，用以根据接收到的指令信号选择电极阵列中相应的电极并产生需要的刺激脉冲特性发送至电刺激器；以及，

电刺激器：与所述控制器连接，用以根据接收到的刺激脉冲特性输出刺激脉冲至电极阵列中相应的电极；

所述电极阵列与所述电刺激脉冲输出装置连接，用以与手指指腹皮肤接触并输出电刺激脉冲，刺激皮肤中的机械感受器使其产生神经冲动，进而产生触觉。

2.根据权利要求1所述的用于产生人体电触觉的电刺激系统，其特征在于，还包括一电极贴片，所述电极贴片用以贴于手背并接地，形成电刺激脉冲输入的负极。

3.根据权利要求1所述的用于产生人体电触觉的电刺激系统，其特征在于，所述电触觉指令与电刺激模式信息具有对应关系；

所述对应关系为：控制器分析人工触觉指令后，选择电极阵列中相应的电极，并调节其输入电刺激脉冲特性。手指皮肤中的不同类型机械感受器，被不同类型的电刺激脉冲所激发，产生相应的触觉。

4.根据权利要求3所述的用于产生人体电触觉的电刺激系统，其特征在于，所述电触觉指令包括振动感指令、材质纹理感指令、挤压感指令和牵拉感指令，对应的，电刺激模式包括四种输出模式：刺激帕西尼氏小体产生振动感、刺激触觉小体产生材质纹理感、刺激梅克尔触觉盘产生挤压感、刺激鲁菲尼小体产生牵拉感，具体为：

刺激触觉小体模式：选取电极阵列中的所有电极，通入特定频率、占空比、波形的阳极电流；

刺激梅克尔触觉盘模式：选取电极阵列中的所有电极，通入特定频率、占空比、波形的阴极电流；

刺激帕西尼氏小体模式：选取电极阵列内侧电极，通入特定频率、占空比、波形的阴极电流；剩余的外侧电极，通入特定频率、占空比、波形的阳极电流；

刺激鲁菲尼小体模式：选取特定位置的两个电极，通入特定频率、占空比、波形的阳极电流。

5.根据权利要求1所述的用于产生人体电触觉的电刺激系统，其特征在于，所述电极阵列由以聚酰亚胺为基材的柔性电路板制成。

6.根据权利要求5所述的用于产生人体电触觉的电刺激系统，其特征在于，所述电极阵列包括：电极阵列区、固定区和导线，所述电极阵列区设置在所述固定区上，其包括若干电极，所述各电极通过所述导线与所述电刺激器连接，用以输出电刺激脉冲；所述固定区采用聚酰亚胺柔性材料基底，表面设置有粘性物质，用以将电极阵列弯曲后裹紧固定在手指端部。

7.根据权利要求6所述的产生人体电触觉的电刺激系统，其特征在于，所述电极表面涂有惰性金属，并凸出于柔性材料表面。

8.根据权利要求1所述的用于产生人体电触觉的电刺激系统，其特征在于，所述电刺激器和控制器采用瑞士的Compex Motion II电刺激器。