设计应用

一种高效的神经肌肉电刺激系统设计

作者：刘东鸣1，王妙1，乔峰2，窦唯波1，郭春花1
发布日期：2024-09-04
来源：电子技术应用

引言

神经肌肉电刺激（Neuromuscular Electrical Stimulation，NMES）的原理为NMES设备向神经发送电脉冲信号，由电脉冲信号控制肌肉收缩[1]。脉冲由NMES设备产生，通过粘附在皮肤上的电极将电脉冲信号传递至被刺激肌肉，该电脉冲信号模仿来自中枢神经系统的动作电位，控制肌肉收缩。

NMES设备可以用作健康受试者和运动员的力量训练工具[2]；也可以用作一部分人的康复和预防工具[3]；还可以用作评估体内神经和肌肉功能的测试工具[4]。

目前已有的MES设备多数体积较大，且需要连接到220 V的电源，功耗较高且不具备便携性。但是，对用于可植入的NMES设备和用于便携的NMES设备需求逐渐增多[5]，这便对NMES设备的功耗和便携性有了更加严格的要求。针对以上问题，本文设计了一种高效的神经肌肉电刺激系统，主要利用多路复用开关实现了多个通道电流回路的分时复用，在实现所需功能的同时，尽可能地降低所使用的元器件数量从而降低系统功耗和设备体积。


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作者信息：

刘东鸣1，王妙1，乔峰2，窦唯波1，郭春花1

（1.陕西省医疗器械质量检验院，陕西 西安 712046；

2.四川省医疗器械检测中心，四川 成都 611731）


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