[实用新型]一种双极性电刺激保护装置

说明书

技术领域

     本实用新型涉及双极性电刺激仪器技术领域，具体涉及一种双极性电刺激保护装置。

背景技术    

电刺激是一种常用的理疗方法，目前常用的为方波电刺激,这是因为方波电流的上升和下降速率极高,波幅在瞬间内即可达到最大刺激值,也可降低到零,并且方波的波形规则既有利于掌握刺激强度,也有利于测量和计算。在具体操作中,电刺激的波幅,波宽,串长,程序和时间间隔等指标均可随意调整,它即可以用于皮肤测痛,也可以用于外周神经和中枢神经系统的测定,除了可以产生疼痛感觉外,也产生麻木感。为了尽量减少刺激电流引起的热和电解作用对生物体的影响，在保持刺激有效的前提下，必须尽可能地缩短时间；而且要采用双极性方波刺激。后者特点在于：在正方波时离子向一个方向运动，紧接而来的负方波使离子向相反方向运动，这样可极大地减少电解作用。

目前，对电刺激电流过载保护，主要是在输出回路中串联一个测流电阻，在这个电阻上得到与刺激电流成正比的脉冲电压信号，此信号经光电耦合后送D/A转换器，控制器实时采集电流大小，当刺激电流超过一个设定的值时，过载保护电路会停止刺激脉冲合成电路的输出，从而保证避免意外情况对病人造成的伤害。一般电刺激电流过载保护有效的前提是：控制软件系统工作正常、D/A转换器工作正常、恒流控制开关管工作正常，实际上这三部分发生异常的情况很常见，因此将大大降低其安全性能的可靠性。

另外有一种电刺激电流过载保护装置，采用精准零漂移电流检测放大器实时监测电流大小，过流后控制后面的比较器输出翻转，通过MOS管构成的截断电路来断开电源。这种保护电路有多个不足：

1、此种电流过载保护电路采集只是单方向的方波，而现在电刺激仪输出的多是正负双极性的方波刺激信号，此种过流保护电路无法进行采集双极性电流。

2、电流过载保护电路的电源由外部电源提供，电路的可靠性就下降了，若是外部电源未正常则保护电路无法正常工作。

3、保护电路对电流的切断采用的是MOS管，这种控制方式需要一直保持在MOS管上施加特定的电平，这种方式的可靠性差。

4、保护电路对电流的检测采用的是电流检测放大器，价格高，电路复杂。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对以上不足，提出一种双极性电刺激过流保护装置，在负载（病人）进行双极性方波双极性电刺激时，流过负载（病人）的电流超过某个电流值时，直接切断双极性电刺激信号并锁定该状态，从而停止疼痛双极性电刺激的输出，对患者实现进行有效安全的保护。

本实用新型的目的通过如下技术方案实现：

一种双极性电刺激保护装置，其包括：电源电路、控制通断电路、差分放大电路、限流调节电路和比较器电路，电源电路分别与控通断电路、差分放大电路、限流调节电路和比较器电路相连接；控制通断电路用于实现对双极性方波刺激信号的采样与控制双极性方波刺激信号的输出与切断，控制通断电路的输入接双极性方波刺激信号；差分放大电路与控制通断电路相连接，把控制通断电路采样的信号进行放大；限流调节电路用于根据双极性电刺激器的使用需要，调节过载的电流控制阈值；比较器电路的输入接差分放大电路的输出和限流调节电路的输出，对差分放大电路放大后的采样信号与限流调节电路输出的电压进行比较；控制通断电路还与比较器电路相连接，比较器电路输出高电压时，控制通断电路切断双极性方波刺激信号的输出。

进一步优化的，所述电源电路把双极性方波刺激信号的一部分转换成正负电源电压，为整个双极性电刺激保护装置提供正负电源，并不需要外接电源，本装置就能正常工作。 

进一步优化的，所述控制通断电路包括整流硅桥、取样电阻、光耦合器、晶闸管和三极管，整流硅桥第一个输入端口作为双极性方波刺激信号的输入端，相对的第二个输入端口作为双极性方波刺激信号的输出端，三极管的集电极和发射极和取样电阻串联后连接在硅桥剩下的第三和第四端口之间，起到开关的作用，如果所述三极管处于截止状态，则取样电阻所在支路断开，双极性方波刺激信号无法输出；所述三极管的集电极和所述光耦合器中的光敏三极管的集电极相连，三极管的发射极和光耦合器中的光敏三极管的发射极相连，如果光耦合器中的发光二极管有光照射，光耦合器中的光敏三极管导通，三极管也就导通，双极性方波刺激信号就能输出到输出端；如果光耦合器中的发光二极管无光照射，光耦合器中的光敏三极管截止，三极管也就截止，则取样电阻所在支路断开，双极性方波刺激信号无法输出；晶闸管和光耦合器中的发光二极管并联，如果晶闸管导通，则光耦合器中的发光二极管就无电流流过，不发光，双极性方波刺激信号输出被截断。