互补电流源与时分复用:四通道脉冲触发功能电刺激器设计

2 下载量 161 浏览量 更新于2024-08-26 收藏 772KB PDF 举报
本文主要探讨了一种利用互补电流源与时间分割输出法设计的四通道脉冲触发功能性电刺激器(FES)的研究成果。在FES的应用中,该创新设计着重解决高电压兼容性和输出阻抗提升的问题。通过采用互补电流源技术,电路实现了线性电压到电流转换,同时保证了各通道之间的高隔离度,提高了系统的稳定性和效率。 核心部分采用了MAX14803高电压模拟开关芯片,结合微处理器中的FIFO队列算法,实现了高效、精确的H桥和多路复用器控制,从而降低了关键组件的尺寸和成本,使得整个系统具有紧凑的体积,即刺激核心电路区域仅为30×50平方毫米。 在实验验证中,这款四通道功能性电刺激器表现出色,能够实现电流范围在0到60毫安之间的平衡双相脉冲刺激,单相脉冲电压可高达60伏特。这种设计对于提高神经肌肉电刺激疗法的精度、安全性和实用性具有重要意义,对于开发新型便携式和低成本的电刺激设备具有极大的价值。 本文的工作对FES技术的进一步发展,特别是如何优化信号传输、电源管理以及多通道集成等方面,提供了重要的理论支持和技术路线,对于推动临床康复治疗设备的创新研发具有积极的推动作用。同时,其经济性和小型化的设计特点有望使得此类电刺激器在日常医疗和家庭康复领域得到更广泛的应用。