[发明专利]一种多通道电刺激装置及其波形输出方法

权利要求书

1.一种多通道电刺激装置，其特征在于，包括：电源信号接口、电源隔离电路、信号隔离电路、微处理器、升压电路、DAC输出电路、恒流源电路、极性切换电路和电刺激输出接口，其中所述电源信号接口分别与所述电源隔离电路和所述信号隔离电路连接，所述微处理器分别与所述信号隔离电路、所述升压电路、所述DAC输出电路连接；所述恒流源电路包括正向恒流源电路和逆向恒流源电路，其分别与所述升压电路、所述DAC输出电路、所述极性切换电路连接，所述极性切换电路与所述电刺激输出接口连接。

2.如权利要求1所述的多通道电刺激装置，其特征在于：所述正向恒流源电路包括但不限于运算放大器U2B、运算放大器U2C、运算放大器U3D、二极管D12、电阻R42、电阻R49、电阻R44，其中所述DAC输出电路通过电阻R42后与所述运算放大器U2B的第五脚连接，所述运算放大器U2B的第五脚通过电阻R49后与所述运算放大器U2C的第八脚连接，所述运算放大器U2C的第十脚通过二极管D12后所述极性切换电路连接；所述运算放大器U2B的第七脚与所述运算放大器U3D的第十二脚连接，所述运算放大器U3D的第十三脚和第十四脚通过电阻R44后与所述微处理器连接。

3.如权利要求1或2所述的多通道电刺激装置，其特征在于：所述逆向恒流源电路包括但不限于高压运算放大器U5B、NMOS管Q4、高压运算放大器U5C、电阻R45、电阻R48，其中所述高压运算放大器U5B的第七脚通过电阻R45后与所述NMOS管Q4的第一脚连接，所述NMOS管Q4的第三脚与所述极性切换电路和所述高压运算放大器U5C的第十脚连接，所述高压运算放大器U5C的第八脚和第九脚通过电阻R48后与所述微处理器连接。

4.如权利要求1-3任一所述的多通道电刺激装置，其特征在于：还包括一硬件紧停按钮，其与所述极性切换电路连接。

5.如权利要求1-4任一所述的多通道电刺激装置，其特征在于：所述极性切换电路包括模拟开关U6、模拟开关U8、上拉电阻R7，其中所述正向恒流源电路中的二极管D12的正极端与所述模拟开关U8的第五脚连接；所述逆向恒流源电路中的NMOS管Q4的第三脚与所述模拟开关U8的第七脚连接；所述模拟开关U6的第十四脚和所述模拟开关U8的第十四脚均与所述硬件紧停按钮、所述微处理器和所述上拉电阻R7连接。

6.如权利要求1-5任一所述的多通道电刺激装置，其特征在于：还包括一稳压电路，所述稳压电路与所述电源隔离电路与所述微处理器连接。

7.一种基于权利要求1-6任一所述的多通道电刺激装置的波形输出方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：功能初始化；

S2：接受协议信息，并对其进行解析，获取到每个通道对应的波形、频率、幅值等特征信息；

S3：判断否有紧停按钮按下，若有则硬件中止所有输出，软件停止参数输出并上报给上位机，如果没有则进入步骤S4；

S4：根据设置的数量以及通道号、轮询输出对应的波形；

S5：计算DAC输出值,极性输出；

S6：根据ADC采集的数据，计算各个通道负载阻抗的值，从而得到当前负载的状态；

S7：上报给上位机当前负载的状态，包括工作有无异常、负载阻抗大小、是否有导联脱落以及是否有导联短接。

8.如权利要求7所述的多通道电刺激装置的波形输出方法，其特征在于，所述步骤S2具体包括：

S21：利用定时器分时处理，串口处理5ms轮询一次，检测是否有协议信息；

S22：当有协议信息后，放入串口接收二维缓冲区内，该缓冲区用于存放协议信息，防止出现协议覆盖的情况；

S23：接收完协议后进行解析，获取到每个通道对应的波形、频率、幅值等特征信息。