[发明专利]一种无创可控疼痛刺激系统

权利要求书

1.一种无创可控疼痛刺激系统，其特征在于：包括人机交互模块(100)、通讯模块(200)、控制模块(300)、温度检测模块(400)、电极片(500)、功率输出模块(600)和方向变换电路(700)；所述电极片(500)包括热电器件(900)和温度传感器(800)，所述热电器件(900)通过电流使其表面产生制冷或者制热效果；所述人机交互模块(100)与所述控制模块(300)连接，通过人机交互模块(100)输入所述电极片(500)受控部分的温度值、温度时间变化曲线；所述通讯模块(200)与所述控制模块(300)进行连接，所述通信模块接收到控制命令后将控制命令发送给控制模块(300)；所述控制模块(300)接收人机交互模块(100)或者通讯模块(200)的控制命令，结合当前被控对象的温度值，通过算法输出相应的信号，控制功率输出模块(600)输出能量；所述功率输出模块(600)与所述控制模块(300)以及所述方向变换电路(700)连接，从所述控制模块(300)输入控制参数对应的模拟信号或者数字信号控制输出的能量，通过所述方向变换电路(700)驱动所述电极片(500)使其温度发生变化；所述电极片(500)与所述方向变换电路(700)以及温度检测模块(400)相连，通过改变输入的电能功率改变电极片(500)的功率，同时通过改变输入电能的方向来对预定位置进行制冷或者制热，同时将其受控部分的温度信号发送给温度检测模块(400)再送入控制模块(300)，温度检测以及温度控制的闭环循环，使得温度最终达到所需数值从而实现控制疼痛感的强度。

2.根据权利要求1所述的一种无创可控疼痛刺激系统，其特征在于：所述人机交互模块(100)设置为串口屏、键盘、脉冲编码器或显示屏中的任一种；所述人机交互模块(100)通过串口、IO口、SPI、GPIB、网口中的一种或者多种接口发送控制命令给所述控制模块(300)。

3.根据权利要求1所述的一种无创可控疼痛刺激系统，其特征在于：所述通讯模块(200)设置为有线或者无线方式的通讯接收器，所述通讯模块(200)设置为串口、网口、USB模块、蓝牙模块、wifi模块中的任一种，所述通讯模块(200)通过串口、SPI、IO口中的任一种与所述控制模块(300)进行通讯。

4.根据权利要求1所述的一种无创可控疼痛刺激系统，其特征在于：所述控制模块(300)设置为MCU、DSP、PLC中的任一种；所述算法包括PI控制算法、PID算法、模糊算法、人工智能算法中的任一种。

5.根据权利要求1所述的一种无创可控疼痛刺激系统，其特征在于：所述温度检测模块(400)设置为信号放大电路或模数转换器或者两者的结合，所述温度检测模块(400)将所述电极片(500)上温度传感器(800)的输出电信号或电阻信号转化为控制模块(300)可以处理的标准信号；所述标准信号设置为0-5V电压信号或SPI接口信号。

6.根据权利要求1所述的一种无创可控疼痛刺激系统，其特征在于：所述方向变换电路(700)设置为桥式电路或者开关换向电路。

7.根据权利要求1所述的一种无创可控疼痛刺激系统，其特征在于：所述功率输出模块(600)设置为功率放大模块、调压模块、电流源模块中的任一种。

8.根据权利要求1所述的一种无创可控疼痛刺激系统，其特征在于：所述温度传感器(800)将所述电极片(500)受控部分的温度变化转化为电信号或电阻信号，所述电信号或电阻信号设置为模拟电压信号或数字信号。

9.根据权利要求1所述的一种无创可控疼痛刺激系统，其特征在于：所述热电器件(900)设置为帕尔贴，所述帕尔贴的表面设置有薄型PT100热电阻(120)，所述薄型PT100热电阻(120)连接有用以引出信号的引线(140)，所述薄型PT100热电阻(120)、引线(140)通过塑胶套管(130)与所述帕尔贴固定连接；所述热电器件(900)的热端或者冷端设置有导热片；所述导热片由导热系数大于50W/m·K的材料制成。

10.根据权利要求1-9任一项所述的一种无创可控疼痛刺激系统，其特征在于：温度的范围设置为0℃～50℃。