多通道经颅交流电刺激仪的设计

• 作者: 刘光启 卓子寒 吴祖河 唐劲天 康鑫 江少锋
• 来源期刊: 中国医学物理学杂志
• 关键词: 多刺激模式 交流电刺激 宽频 连续可调 波形发生
• 年，卷（期）: 2013,（3）
• 所属期刊栏目: 医学信号处理与医学仪器
• 页码范围: 4179-4183
• 分类号: R318.6
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1005-202X.2013.03.021

摘要

目的:电信号不同,对生物进行电刺激产生的生物效应也不相同.医疗领域已经研究出了许多有效成熟的电刺激治疗模式,市场上已有很多具有简单模式的电刺激仪,它们一般都只有特定的治疗模式,功能比较单一.为了满足多模式联合治疗和医学实验的需要,我们研发了一款具有多种治疗模式的交流电刺激仪.方法:该交流经颅电刺激仪选用TI的低功耗MSP430F413单片机作为主控芯片,控制以MAX038作为信号发生芯片的波形发生电路.因为MAX038能够产生0.1 Hz～20 MHz可调的正弦波、方波、三角波,可以实现两个独立控制波形的耦合输出,因此能够形成多种刺激模式.通过软件编程,使该电刺激仪具有丰富的参数设置与显示功能.结果:研制出的电刺激仪具有内置多种常用治疗模式(其中有2个为多治疗模式定时自动转换的可循环模式),利用6个中断按键作为控制键,可以方便快捷地进行模式选择和参数设置.通过配备不同的电极,可以进行电流与电场治疗模式切换:导电电极用于电流治疗,绝缘电极用于电场治疗.结论:经过多次调试和验证,该电刺激仪的输出电压Vp-p为5V,可按需要外接医用功率放大设备进行放大,输出频率可调范围为0.1 Hz～5 MHz,调节精度为±2％,可以输出噪声较低的方波,三角波,正弦波及其调制波形,具有良好的稳定性和可靠性,同时满足国际电工委员会颁布的医疗设备安全标准,达到了最初的设计要求.