[发明专利]电流输出电路及包括其的经颅电刺激设备

说明书

本发明实施例涉及电子电路或经颅电刺激技术领域，解决了由于信号同步性差导致相干区域定位不准确等问题。本发明实施例第一方面公开了一种电流输出电路，包括至少两个电流输出支路、基准时钟源和对外接口，其中：至少两个电流输出支路均通过对外接口连接至外部信号源；至少两个电流输出支路的控制端均与基准时钟源信号连接，以使得至少两个电流输出支路输出的电流同步。本发明的有益效果为：所有的电流输出支路输出的电流同步；当该电流输出电路用于经颅电刺激设备时，使得不同的电刺激部位可同时受到电刺激，利于对该不同的电刺激的相干区域精确定位，从而电刺激可精确作用到该相干区域，保证电刺激的治疗效果。

技术领域

本发明涉及电子电路技术领域，具体涉及一种电流输出电路及包括其的经颅电刺激设备。

背景技术

经颅微电流刺激疗法(Cranial electrotherapy stimulation，简称CES)，是一种与传统药物治疗、电抽搐治疗完全不同的治疗方法，是通过低强度微量电流刺激大脑，改变患者大脑异常的脑电波，促使大脑分泌一系列与焦虑、抑郁、失眠等疾病存在密切联系的神经递质和激素，以此实现对这些疾病的治疗。

目前的传统经颅电刺激设备的空间定位能力弱，刺激大片脑区，无法对目标脑区进行定点刺激。近些年出现一种新的时频相干经颅电刺激的技术，其原理是利用在小鼠头皮表面施加两路具有很小频率差的极高频电刺激(例如2000Hz和2010Hz)，高频刺激本身不会引起任何脑活动响应，但是两路信号相干区域可以产生低频刺激效应(例如10Hz)，通过调整头皮电极的空间排布，可以成功诱发该相干区域的脑活动，由于两路信号的同步性差导致该相干区域定位不准确(具体表现为该相干区域会发生漂移的现象)。因此，需要一种电流输出电路及包括其的经颅电刺激设备，以解决或至少减轻上述问题。

发明内容

为了解决现有技术中的上述问题，即为了解决由于信号同步性差导致相干区域定位不准确的问题，本发明实施例第一方面提供了一种电流输出电路，包括至少两个电流输出支路、基准时钟源和对外接口，其中：

所述至少两个电流输出支路均通过所述对外接口连接至外部信号源；

所述至少两个电流输出支路的控制端均与所述基准时钟源信号连接，以使得所述至少两个电流输出支路输出的电流同步。

在一些优选实施例中，每个所述电流输出支路均包括依次连接的主控制器、数字模拟转换器和压控电流源，其中：

所述主控制器与所述对外接口和所述基准时钟源均连接，用以基于所述对外接口接收到的命令信号计算数字电压控制信号；

所述数字模拟转换器用于将数字电压控制信号转换为模拟电压信号并输出至所述压控电流源；

所述压控电流源用于按照所述数字模拟转换器输出的模拟电压信号输出电流信号，以形成对经颅的电刺激。

在一些优选实施例中，所述压控电流源为成品模块或使用分立器件搭建。

在一些优选实施例中，所述主控制器为单片机，所述电流输出电路还包括UART信号转换模块，所述UART信号转换模块连接在所述对外接口与所述至少两个电流输出支路的控制端之间。

在一些优选实施例中，所述对外接口为USB接口，所述UART信号转换模块为USB转URAT模块。

在一些优选实施例中，所述UART信号转换模块与所述主控制器连接有串口隔离器件，用于将所述UART信号转换模块的串口信号进行电气隔离。

在一些优选实施例中，所述基准时钟源与所述主控制器之间连接有时钟隔离器件，用于将所述基准时钟源提供的基准时钟信号进行电气隔离。以保证电气安全。

在一些优选实施例中，所述电流输出支路为两个。