專利名稱：基于計(jì)算機(jī)多媒體聲音資源的體感誘發(fā)電位音頻刺激器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)領(lǐng)域，具體說是一種神經(jīng)科學(xué)、心理科學(xué)與 電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)交叉的誘導(dǎo)生物技術(shù)領(lǐng)域中的基于計(jì)算機(jī)多媒體聲音 資源的體感誘發(fā)電位音頻刺激器。
技術(shù)背景體感誘發(fā)電位(somatosensory evoked potential, SEP)是神經(jīng)系統(tǒng)高 級中樞對外周神經(jīng)刺激所產(chǎn)生的電反應(yīng)，代表了中樞神經(jīng)系統(tǒng)在特定功能狀 態(tài)下的生物電活動(dòng)。傳統(tǒng)的體感誘發(fā)電位刺激器用的是模擬技術(shù)。部分基于 數(shù)字技術(shù)的體感誘發(fā)電位刺激器，在電路設(shè)計(jì)方面，包括單片機(jī)控制的脈沖 發(fā)生器和信號處理電路。單片機(jī)產(chǎn)生和控制刺激信號，信號處理電路包括信 號的放大數(shù)模轉(zhuǎn)換和模擬放大電路，其輸出信號對人體的特殊部位進(jìn)行刺激， 當(dāng)人體受到電剌激后，其神經(jīng)系統(tǒng)高級中樞產(chǎn)生電反應(yīng)，疊加于腦電波，然 后借助計(jì)算機(jī)支持的釆集系統(tǒng)從中檢測出中樞神經(jīng)系統(tǒng)在特定功能狀態(tài)下的 生物電活動(dòng)。現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)是傳統(tǒng)體感誘發(fā)電位刺激器的系統(tǒng)復(fù)雜，主要是用單 片機(jī)或脈沖發(fā)生器產(chǎn)生刺激信號，成本較高，且其輸出波形單一，無法滿足 多種刺激波形的需求。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡單，成本低的，具有長期穩(wěn)定性的體感 誘發(fā)電位音頻刺激器。該刺激器具有豐富的刺激波形資源，可以編輯不同頻 率波寬的波形，滿足臨床檢測對于多種刺激波形的需求。該體感誘發(fā)電位音頻刺激器用以產(chǎn)生合適的(幾十伏 一百多伏)聲頻脈 沖信號，刺激軀體(外周)神經(jīng)，在對應(yīng)的高級中樞產(chǎn)生一種綜合的電反應(yīng) (稱為體感誘發(fā)電位)。該反應(yīng)疊加在背景腦電信號中。這種疊加了體感誘發(fā) 電位的腦電信號，我們成為復(fù)合信號，經(jīng)過放大、A/D轉(zhuǎn)換后，可用計(jì)算機(jī)數(shù) 字信號處理技術(shù)從中分離出體感誘發(fā)電位。本發(fā)明具體為一種基于計(jì)算機(jī)多媒體聲音資源的體感誘發(fā)電位音頻刺激 器，由音頻信號發(fā)生器、信號處理電路、主電極和副電極組成，其關(guān)鍵在于-所述音頻發(fā)生器為計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的聲卡，聲卡的D/A轉(zhuǎn)換器將計(jì)算機(jī)內(nèi)數(shù)字 格式的聲音資源轉(zhuǎn)換為模擬電壓信號，聲卡的輸出端輸出所述模擬電壓信號 到所述信號處理電路的輸入端，信號處理電路的輸出端輸出刺激號給所述主 電極和副電極。所述信號處理電路由可調(diào)電阻、隔離變壓器、 一級放大電路、二級放大 電路、高壓直流電源、恒壓源電路和恒流源電路組成，其中隔離變壓器的初 級繞組接受所述音頻信號發(fā)生器輸出的音頻刺激信號，次級繞組將隔離后的 音頻信號發(fā)送給可調(diào)電阻，該可調(diào)電阻的兩端連接所述隔離變壓器次級繞組 的兩端，且二者的一個(gè)公共端為浮地點(diǎn)，所述可調(diào)電阻的中間抽頭向所述一 級放大電路提供電信號；隔離變壓器兼有隔離計(jì)算機(jī)與信號處理電路和阻抗 匹配的關(guān)鍵作用。信號處理電路具有醫(yī)療器械要求的隔離浮置特征，用浮置的單獨(dú)電源供 電，用音頻變壓器作為隔離變壓器與音頻信號發(fā)生器相隔離，并獲取信號。 信號處理電路還包括兩級信號放大， 一級恒壓源及一級恒流源電路，通過主 電極和副電極輸出音頻刺激電壓信號。數(shù)字音頻信號發(fā)生器可以產(chǎn)生豐富的 聲音波形，如可以產(chǎn)生不同頻率、波寬的方波、正弦和三角波等，同時(shí)省略 了單片機(jī)或脈沖發(fā)生器，簡化了電路，降低了成本，具有長期的穩(wěn)定性。所述音頻信號發(fā)生器為體感誘發(fā)電位提取系統(tǒng)組成部分的多媒體計(jì)算機(jī) 系統(tǒng)的一部分，它利用多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)產(chǎn)生數(shù)字音頻信號，該計(jì)算機(jī)多媒 體系統(tǒng)的聲卡中的D/A轉(zhuǎn)換器將計(jì)算機(jī)內(nèi)數(shù)字音頻信號轉(zhuǎn)換為模擬電流，聲 卡輸出端的音頻線連接所述隔離變壓器。借助于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)本身的多媒體聲音播放功能和聲卡的數(shù)模轉(zhuǎn)換功能作 為發(fā)送刺激信號的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)，產(chǎn)生不同頻率、波寬或者占空比也不同的方 波以及正弦波、三角波等刺激波形，還可以用計(jì)算機(jī)現(xiàn)有的聲音編輯軟件對 聲音進(jìn)行編輯，滿足多種刺激波形的臨床檢測需求。其精確度和刺激信號的 波形比通過傳統(tǒng)的脈沖發(fā)生器或者脈沖發(fā)生電路所發(fā)生的信號更容易控制， 具有長期的穩(wěn)定性，有效地利用了計(jì)算機(jī)的多媒體聲音資源。由于采用了計(jì)算機(jī)多媒體聲音資源作為刺激信號，使得計(jì)算機(jī)本身的聲卡中的D/A轉(zhuǎn)換功能取代了傳統(tǒng)的專用的或單片機(jī)附帶的D/A轉(zhuǎn)換電路。并 且刺激信號的強(qiáng)度調(diào)節(jié)可以由計(jì)算機(jī)中的調(diào)節(jié)聲音的音量調(diào)節(jié)來控制。所述一級放大電路由第一三極管、降壓電阻、 一級分壓電阻、降壓二極 管和第一耦合電容組成，其中降壓電阻串接在所述高壓直流電源與降壓二極 管的負(fù)極之間，該降壓二極管的正極接所述浮地點(diǎn)，降壓二極管的負(fù)極串接 所述一級分壓電阻后，接所述浮地點(diǎn)，所述一級分壓電阻的公共端連接所述 第一三極管的基極，該基極串接所述第一耦合電容后接收所述可調(diào)電阻的電 信號，所述第一三極管的發(fā)射極接地，第一三極管的集電極串接限流電阻后 與所述降壓二極管的負(fù)極連接，該集電極輸出一級放大信號給所述二級放大 電路；所述二級放大電路由第二三極管、二級分壓電阻和第二耦合電容組成， 其中二級分壓電阻串接在所述降壓二極管的負(fù)極與浮地點(diǎn)之間，所述二級分 壓電阻的公共端連接所述第二三極管的基極，該基極串接所述第二耦合電容 后接收所述一級放大信號，所述第二三極管的發(fā)射極與所述浮地點(diǎn)連接，第 二三極管的集電極串接限流電阻后與所述高壓直流電源連接，該集電極輸出 二級放大信號給所述恒壓源電路；所述恒壓源電路由跟隨三極管和接地電阻組成，其中跟隨三極管的基極 接收所述二級放大信號，發(fā)射極串所述接地電阻后與所述浮地點(diǎn)連接，集電極與所述高壓直流電源連接，該集電極的輸出高壓刺激電給所述主電極；所述恒流源電路由第四、第五三極管、第一、二、三、四二極管、第三 分壓電阻、第四分壓電阻組成；其中第四分壓電阻串接在所述高壓直流電源與浮地點(diǎn)之間，所述第四分 壓電阻的公共端a連接所述第一二極管的負(fù)極，第一二極管的正極接所述第 四三極管的基極，該第四三極管為PNP型，第四三極管的基極串下拉電阻后 與所述浮地點(diǎn)連接，發(fā)射極串限流電阻后與所述第一二極管的負(fù)極連接，集 電極接所述第三二極管的正極，該第三二極管的負(fù)極接所述副電極；其中第三分壓電阻串接在所述高壓直流電源與浮地點(diǎn)之間，所述第三分 壓電阻的公共端b連接所述第二二極管的正極，第二二極管的負(fù)極接所述第 五三極管的基極，該第五三極管為NPN型，第五三極管的基極串上拉電阻后 與所述高壓直流電源連接，發(fā)射極串限流電阻后與所述第二二極管的正極連 接，集電極接所述第四二極管的負(fù)極，該第四二極管的正極接所述副電極；所述第四、第五三極管、第三、四二極管的回路對所述副電極提供恒流 刺激電。恒流源電路向副電極輸出60V的基準(zhǔn)電壓，恒壓源電路向主電極輸出0-120伏左右的音頻電壓，主電極和副電極組成一對輸出端口，輸出具有正負(fù) 極性的電壓差為-60V 60V的音頻刺激電壓。 所述高壓直流電源為120V恒壓直流電源。120 V恒壓直流電源，保證了輸出端口間電勢差為-60V 60V。本設(shè)計(jì)的 目標(biāo)是獲得刺激信號，經(jīng)計(jì)算機(jī)聲卡輸出后，需用隔離變壓器與后繼放大與 恒流、恒壓電路隔離。為了使刺激信號達(dá)到足夠的穩(wěn)定的刺激強(qiáng)度，需要設(shè)計(jì)電壓放大和恒流、 恒壓電路。副電極提供基準(zhǔn)參考點(diǎn)，對地約60V可調(diào)。為滿足醫(yī)療器械的隔離、浮置要求，電壓放大和恒流、恒壓電路采用獨(dú) 立的隔離浮置雙路直流穩(wěn)壓電源，其輸出為120V。本發(fā)明的顯著效果是作為刺激的信號來源于聲音信號，并可以由計(jì)算 機(jī)軟件編輯產(chǎn)生，因此，其精確度和刺激信號的波形比通過傳統(tǒng)的脈沖發(fā)生 器或者脈沖發(fā)生電路所發(fā)生的信號更容易控制且具有長期的穩(wěn)定性，有效地 利用了計(jì)算機(jī)的多媒體聲音資源。由于采用了計(jì)算機(jī)多媒體聲音資源作為刺 激信號，使得計(jì)算機(jī)本身的聲卡中的D/A轉(zhuǎn)換功能取代了傳統(tǒng)的D/A轉(zhuǎn)換電 路。并且刺激信號的強(qiáng)度調(diào)節(jié)可以由計(jì)算機(jī)中的調(diào)節(jié)聲音的音量調(diào)節(jié)來控制。 本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，成本低，具有豐富的刺激波形資源，可以編輯不同頻率波 寬的波形，具有長期的穩(wěn)定性，能滿足多種刺激波形的檢測需求。


圖l是本發(fā)明的原理框圖；圖2是信號處理電路原理圖；圖3是本發(fā)明的操作流程圖；圖4是頭頂提取到的頂電位波形圖；圖5是上肢短潛伏期體感誘發(fā)電位波形圖； 圖6是頭部記錄電極安放示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。一種結(jié)構(gòu)簡單，成本低的，具有長期穩(wěn)定性的體感誘發(fā)電位音頻刺激器。 該刺激器具有豐富的刺激波形資源，可以編輯不同頻率波寬的波形，滿足臨 床檢測對于多種刺激波形的需求。該體感誘發(fā)電位音頻刺激器用以產(chǎn)生合適的(幾十伏 一百多伏)聲頻脈 沖信號，刺激軀體(外周)神經(jīng)，在對應(yīng)的高級中樞產(chǎn)生一種綜合的電反應(yīng) (稱為體感誘發(fā)電位)。該反應(yīng)疊加在背景腦電信號中。這種疊加了體感誘發(fā)電位的腦電信號，我們成為復(fù)合信號，經(jīng)過放大、D/A轉(zhuǎn)換后，可用計(jì)算機(jī)數(shù) 字信號處理技術(shù)從中分離出體感誘發(fā)電位。如圖1所示本發(fā)明具體為一種基于計(jì)算機(jī)多媒體聲音資源的體感誘發(fā)電位音頻刺激器，由音頻信號發(fā)生器、信號處理電路、主電極P1和副電極P2組成，其關(guān)鍵在于所述音頻發(fā)生器為計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的聲卡，聲卡的D/A轉(zhuǎn)換器將計(jì)算機(jī)內(nèi)數(shù)字格式的聲音資源轉(zhuǎn)換為模擬電壓信號，聲卡的輸出端輸 出所述模擬電壓信號到所述信號處理電路的輸入端，信號處理電路的輸出端輸出刺激號給所述主電極P1和副電極P2。如圖2所示所述信號處理電路由可調(diào)電阻RO、隔離變壓器TF、 一級放 大電路l、 二級放大電路2、高壓直流電源、恒壓源電路3和恒流源電路4組 成，其中隔離變壓器TF的初級繞組接受所述音頻信號發(fā)生器輸出的音頻刺激 信號，次級繞組將隔離后的音頻信號發(fā)送給可調(diào)電阻RO，該可調(diào)電阻RO的兩 端連接所述隔離變壓器TF次級繞組的兩端，且二者的一個(gè)公共端為浮地點(diǎn)， 所述可調(diào)電阻R0的中間抽頭向所述一級放大電路提供電信號；隔離變壓器TF 兼有隔離計(jì)算機(jī)與信號處理電路和阻抗匹配的關(guān)鍵作用。信號處理電路具有醫(yī)療器械要求的隔離浮置特征，用浮置的單獨(dú)電源供 電，用音頻變壓器TP作為隔離變壓器與音頻信號發(fā)生器相隔離，并獲取信號。 信號處理電路還包括兩級信號放大， 一級恒壓源及一級恒流源電路，通過主 電極Pl和副電極P2輸出音頻刺激電壓信號。數(shù)字音頻信號發(fā)生器可以產(chǎn)生 豐富的聲音波形，如可以產(chǎn)生不同頻率、波寬的方波、正弦和三角波等，同 時(shí)省略了單片機(jī)或脈沖發(fā)生器，簡化了電路，降低了成本，具有長期的穩(wěn)定 性。所述音頻信號發(fā)生器為體感誘發(fā)電位提取系統(tǒng)組成部分的多媒體計(jì)算機(jī) 系統(tǒng)的一部分，它利用多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)產(chǎn)生數(shù)字音頻信號，該計(jì)算機(jī)多媒體系統(tǒng)的聲卡中的D/A轉(zhuǎn)換器將計(jì)算機(jī)內(nèi)數(shù)字音頻信號轉(zhuǎn)換為模擬電流，聲 卡輸出端的音頻線連接所述隔離變壓器。借助于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)本身的多媒體聲音播放功能和聲卡的數(shù)模轉(zhuǎn)換功能作 為發(fā)送刺激信號的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)，產(chǎn)生不同頻率、波寬或者占空比也不同的方 波以及正弦波、三角波等刺激波形，還可以用計(jì)算機(jī)現(xiàn)有的聲音編輯軟件對 聲音進(jìn)行編輯，滿足多種刺激波形的臨床檢測需求。其精確度和刺激信號的 波形比通過傳統(tǒng)的脈沖發(fā)生器或者脈沖發(fā)生電路所發(fā)生的信號更容易控制， 具有長期的穩(wěn)定性，有效地利用了計(jì)算機(jī)的多媒體聲音資源。由于采用了計(jì)算機(jī)多媒體聲音資源作為刺激信號，使得計(jì)算機(jī)本身的聲 卡中的D/A轉(zhuǎn)換功能取代了傳統(tǒng)的專用的或單片機(jī)附帶的D/A轉(zhuǎn)換電路。并且刺激信號的強(qiáng)度調(diào)節(jié)可以由計(jì)算機(jī)中的調(diào)節(jié)聲音的音量調(diào)節(jié)來控制。所述采樣電路為可調(diào)電阻RO，該可調(diào)電阻R0的兩端連接所述隔離變壓器 TF次級繞組的兩端，且二者的一個(gè)公共端為浮地點(diǎn)，所述可調(diào)電阻RO的中間 抽頭向所述一級放大電路提供電信號；所述一級放大電路l由第一三極管Q1、降壓電阻R16、 一級分壓電阻R1、 R2、降壓二極管D5和第一耦合電容Cl組成，其中降壓電阻R16串接在所述 高壓直流電源與降壓二極管D5的負(fù)極之間，該降壓二極管D5的正極接所述 浮地點(diǎn)，降壓二極管D5的負(fù)極串接所述一級分壓電阻R1、 R2后，接所述浮 地點(diǎn)，所述一級分壓電阻R1、 R2的公共端連接所述第一三極管Ql的基極， 該基極串接所述第一耦合電容Cl后接收所述可調(diào)電阻R0的電信號，所述第 一三極管Ql的發(fā)射極接地，第一三極管Ql的集電極串接限流電阻R4后與所 述降壓二極管D5的負(fù)極連接，該集電極輸出一級放大信號給所述二級放大電 路2;所述二級放大電路2由第二三極管Q2、 二級分壓電阻R5、 R6和第二耦合 電容C2組成，其中二級分壓電阻R5、 R6串接在所述降壓二極管D5的負(fù)極與 浮地點(diǎn)之間，所述二級分壓電阻R5、 R6的公共端連接所述第二三極管Q2的 基極，該基極串接所述第二耦合電容C2后接收所述一級放大信號，所述第二 三極管Q2的發(fā)射極與所述浮地點(diǎn)連接，第二三極管Q2的集電極串接限流電 阻R8后與所述高壓直流電源連接，該集電極輸出二級放大信號給所述恒壓源 電路3;所述恒壓源電路3由跟隨三極管Q3和接地電阻R9組成，其中跟隨三極 管Q3的基極接收所述二級放大信號，發(fā)射極串所述接地電阻R9后與所述浮 地點(diǎn)連接，集電極與所述高壓直流電源連接，該集電極的輸出高壓刺激電給 所述主電極P1;所述恒流源電路4由第四、第五三極管Q4、 Q5、第一、二、三、四二極 管D1、 D2、 D3、 D4、第三分壓電阻R12、 R15、第四分壓電阻R13、 R14組成;其中第四分壓電阻R13、 R14串接在所述高壓直流電源與浮地點(diǎn)之間，所 述第四分壓電阻R13、 R14的公共端a連接所述第一二極管Dl的負(fù)極，第一 二極管Dl的正極接所述第四三極管Q4的基極，該第四三極管Q4為PNP型， 第四三極管Q4的基極串下拉電阻后與所述浮地點(diǎn)連接，發(fā)射極串限流電阻后 與所述第一二極管Dl的負(fù)極連接，集電極接所述第三二極管D3的正極，該 第三二極管D3的負(fù)極接所述副電極P2;其中第三分壓電阻R12、 R15串接在所述高壓直流電源與浮地點(diǎn)之間，所 述第三分壓電阻R12、 R15的公共端b連接所述第二二極管D2的正極，第二 二極管D2的負(fù)極接所述第五三極管Q5的基極，該第五三極管Q5為NPN型， 第五三極管Q5的基極串上拉電阻后與所述高壓直流電源連接，發(fā)射極串限流 電阻后與所述第二二極管D2的正極連接，集電極接所述第四二極管D4的負(fù) 極，該第四二極管D4的正極接所述副電極P2;所述第四、第五三極管Q4、 Q5、第三、四二極管D3、 D4的回路對所述副 電極P2提供恒流刺激電。恒流源電路4向副電極P2輸出60V的基準(zhǔn)電壓，恒壓源電路3向主電極 Pl輸出0-120伏左右的音頻電壓，主電極P1和副電極P2組成一對輸出端口， 輸出具有正負(fù)極性的電壓差為-60V 60V的音頻刺激電壓。所述高壓直流電源為120V恒壓直流電源。120 V恒壓直流電源，保證了輸出端口間電勢差在理想狀態(tài)下為-60V 60V，但在實(shí)際電路中，由于電路中其他元件的降壓效果，輸出端口間的實(shí)際 電勢差為-50V 50V。本設(shè)計(jì)的目標(biāo)是獲得刺激信號，經(jīng)計(jì)算機(jī)聲卡輸出后， 需用隔離變壓器與后繼放大與恒流、恒壓電路隔離。為了使刺激信號達(dá)到足夠的穩(wěn)定的剌激強(qiáng)度，需要設(shè)計(jì)電壓放大和恒流、恒壓電路。副電極P2提供基準(zhǔn)參考點(diǎn)，對地約60V可調(diào)。為滿足醫(yī)療器械的隔離、浮置要求，電壓放大和恒流、恒壓電路釆用獨(dú)立的隔離浮置雙路直流穩(wěn)壓電源，其輸出為120V。本發(fā)明的工作原理是首先，在硬件設(shè)計(jì)方面，本發(fā)明一方面在從計(jì)算機(jī)聲卡輸出與后面的放大、恒流、恒壓電路之間用一個(gè)隔離變壓器TF使計(jì)算機(jī)與后面的放大、恒流、 恒壓電路沒有電氣上的聯(lián)系，輸出點(diǎn)端口主電極Pl和副電極P2輸出的電壓 浮地，保證人體的安全。由于我們的刺激信號是直接從計(jì)算機(jī)聲卡輸出的聲 音波形信號，因此，采用音頻變壓器作為隔離變壓器TF是比較理想的選擇。 另外，這個(gè)變壓器的除了隔離作用外還有阻抗匹配的作用。其次，主電極P1和副電極P2在靜態(tài)時(shí)對GND的電壓是相等的(60伏左 右)，沒有電壓差，這樣就保證了①只有當(dāng)有刺激信號時(shí)，人體上才有刺激電 流流過沒有剌激信號時(shí)，沒有高壓直流電通過人體；②由于輸出電壓具有正 負(fù)極性，避免了由于多次刺激而產(chǎn)生極化電壓。第三，放大和恒流、恒壓電路中的獨(dú)立供電120V恒壓直流電源是采用隔 離、浮置技術(shù)的，進(jìn)一步保證人體的安全。如圖3所示用本發(fā)明刺激腕部正中神經(jīng)，用現(xiàn)有的誘發(fā)電位提取設(shè)備在 頭皮上提取頂電位和上肢短潛伏期體感誘發(fā)電位為例，闡述本發(fā)明的工作流 程如下步驟一體感誘發(fā)電位提取程序。在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中用Delphi編程產(chǎn)生 體感誘發(fā)電位刺激和提取程序的。調(diào)用程序進(jìn)行刺激的原理就是在Delphi中 使用系統(tǒng)函數(shù)playsoimd將已經(jīng)編輯好存入波形庫中的聲音文件播放出來就 實(shí)現(xiàn)了刺激。對于刺激強(qiáng)度的調(diào)節(jié)，即可通過調(diào)節(jié)聲音的音量來轉(zhuǎn)換成調(diào)節(jié)刺激信號的電壓幅度。步驟二按照國際標(biāo)準(zhǔn)電極導(dǎo)聯(lián)的連接方法，用誘發(fā)電位提取設(shè)備的第 一通道檢測人體頭頂中央為記錄電極CZ，耳垂為參考電極Al或A2，額極中 點(diǎn)為地極FPZ;如圖6所示誘發(fā)電位提取設(shè)備的第二通道檢測人體Cz后2cm或2. 5cm 向左、右各旁開7cm為記錄電極C3'或C4'、耳垂為參考電極Al或A2，額 極中點(diǎn)為地極FPz;誘發(fā)電位提取點(diǎn)可參考2000年8月出版，潘映福主編的 《臨床誘發(fā)電位學(xué)》。Pl、 P2輸出的刺激信號通過特制的乏極化電極分別置于腕部正中神經(jīng)， 二者之間間隔約2 3厘米；步驟三打開刺激器電源，通過計(jì)算機(jī)調(diào)用刺激程序，開始刺激，誘發(fā)電位提取設(shè)備提取誘發(fā)電位。誘發(fā)電位提取設(shè)備硬件系統(tǒng)可采用重慶貝奧電子儀器有限公司生產(chǎn)的BIO-2000電生理檢査系統(tǒng)，自行設(shè)計(jì)的軟件系統(tǒng)用delphi語言寫成。如圖4所示，第一通道在頭頂Cz提取到的頂電位波形，明顯示出N100 成分。如圖5所示，第二通道在C3'或C4'提取到的上肢短潛伏期體感誘發(fā) 電位波形，明顯示出N20成分，其第一個(gè)5.859ms內(nèi)的波形為刺激偽跡，僅 作為刺激開始的提示標(biāo)志。
權(quán)利要求
1、一種基于計(jì)算機(jī)多媒體聲音資源的體感誘發(fā)電位音頻刺激器，由音頻信號發(fā)生器、信號處理電路、主電極(P1)和副電極(P2)組成，其特征在于所述音頻發(fā)生器為計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的聲卡，聲卡的D/A轉(zhuǎn)換器將計(jì)算機(jī)內(nèi)數(shù)字格式的聲音資源轉(zhuǎn)換為模擬電壓信號，聲卡的輸出端輸出所述模擬電壓信號到所述信號處理電路的輸入端，信號處理電路的輸出端輸出刺激號給所述主電極(P1)和副電極(P2)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于計(jì)算機(jī)多媒體聲音資源的體感誘發(fā)電位音 頻刺激器，其特征在于所述信號處理電路由可調(diào)電阻(RO)、隔離變壓器(TF)、 一級放大電路(1)、 二級放大電路(2)、高壓直流電源、恒壓源電路(3)和 恒流源電路(4)組成，其中隔離變壓器(TF)的初級繞組接受所述音頻信號 發(fā)生器輸出的音頻刺激信號，次級繞組將隔離后的音頻信號發(fā)送給可調(diào)電阻(RO)，該可調(diào)電阻(RO)的兩端連接所述隔離變壓器(TF)次級繞組的兩端， 且二者的一個(gè)公共端為浮地點(diǎn)，所述可調(diào)電阻(RO)的中間抽頭向所述一級 放大電路提供電信號；所述一級放大電路(1)由第一三極管(Ql)、降壓電阻(R16)、 一級分 壓電阻(Rl、 R2)、降壓二極管(D5)和第一耦合電容(Cl)組成，其中降壓 電阻(R16)串接在所述高壓直流電源與降壓二極管(D5)的負(fù)極之間，該降 壓二極管(D5)的正極接所述浮地點(diǎn)，降壓二極管(D5)的負(fù)極串接所述一 級分壓電阻(Rl、 R2)后，接所述浮地點(diǎn)，所述一級分壓電阻(Rl、 R2)的 公共端連接所述第一三極管(Ql)的基極，該基極串接所述第一耦合電容(Cl) 后接收所述可調(diào)電阻(RO)的電信號，所述第一三極管(Ql)的發(fā)射極接地， 第一三極管(Ql)的集電極串接限流電阻(R4)后與所述降壓二極管(D5) 的負(fù)極連接，該集電極輸出一級放大信號給所述二級放大電路(2);所述二級放大電路(2)由第二三極管(Q2)、 二級分壓電阻(R5、 R6) 和第二耦合電容(C2)組成，其中二級分壓電阻(R5、 R6)串接在所述降壓 二極管(D5)的負(fù)極與浮地點(diǎn)之間，所述二級分壓電阻(R5、 R6)的公共端 連接所述第二三極管(Q2)的基極，該基極串接所述第二耦合電容(C2)后 接收所述一級放大信號，所述第二三極管(Q2)的發(fā)射極與所述浮地點(diǎn)連接， 第二三極管(Q2)的集電極串接限流電阻(R8)后與所述高壓直流電源連接， 該集電極輸出二級放大信號給所述恒壓源電路(3);所述恒壓源電路(3)由跟隨三極管(Q3)和接地電阻(R9)組成，其中 跟隨三極管(Q3)的基極接收所述二級放大信號，發(fā)射極串所述接地電阻(R9) 后與所述浮地點(diǎn)連接，集電極與所述高壓直流電源連接，該集電極的輸出高 壓刺激電給所述主電極(Pl);所述恒流源電路(4)由第四、第五三極管(Q4、 Q5)、第一、二、三、 四二極管(Dl、 D2、 D3、 D4)、第三分壓電阻(R12、 R15)、第四分壓電阻(R13、 R14)組成；其中第四分壓電阻(R13、 R14)串接在所述高壓直流電源與浮地點(diǎn)之間， 所述第四分壓電阻(R13、 R14)的公共端a連接所述第一二極管(Dl)的負(fù) 極，第一二極管(Dl)的正極接所述第四三極管(Q4)的基極，該第四三極 管(Q4)為PNP型，第四三極管(Q4)的基極串下拉電阻后與所述浮地點(diǎn)連 接，發(fā)射極串限流電阻后與所述第一二極管(Dl)的負(fù)極連接，集電極接所 述第三二極管(D3)的正極，該第三二極管(D3)的負(fù)極接所述副電極(P2);其中第三分壓電阻(R12、 R15)串接在所述高壓直流電源與浮地點(diǎn)之間， 所述第三分壓電阻(R12、 R15)的公共端b連接所述第二二極管(D2)的正 極，第二二極管(D2)的負(fù)極接所述第五三極管(Q5)的基極，該第五三極 管(Q5)為NPN型，第五三極管(Q5)的基極串上拉電阻后與所述高壓直流 電源連接，發(fā)射極串限流電阻后與所述第二二極管(D2)的正極連接，集電 極接所述第四二極管(D4)的負(fù)極，該第四二極管(D4)的正極接所述副電 極(P2);所述第四、第五三極管(Q4、 Q5)、第三、四二極管(D3、 D4)的回路對 所述副電極(P2)提供恒流刺激電。
3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于計(jì)算機(jī)多媒體聲音資源的體感誘發(fā)電位音 頻刺激器，其特征在于所述高壓直流電源為120V恒壓直流電源。
全文摘要
一種基于計(jì)算機(jī)多媒體聲音資源的體感誘發(fā)電位音頻刺激器，由音頻信號發(fā)生器、信號處理電路、主電極和副電極組成，其特征在于所述音頻發(fā)生器為計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的聲卡，聲卡的D/A轉(zhuǎn)換器將計(jì)算機(jī)內(nèi)數(shù)字格式的聲音資源轉(zhuǎn)換為模擬電壓信號，聲卡的輸出端輸出所述模擬電壓信號到所述信號處理電路的輸入端，信號處理電路的輸出端輸出刺激信號給所述主電極和副電極。本發(fā)明的顯著效果是具有長期的性能穩(wěn)定性，結(jié)構(gòu)簡單，成本低，具有豐富的刺激波形資源，可以編輯不同頻率波寬的波形，滿足臨床對多種刺激波形的需求。
文檔編號A61B5/0484GK101214148SQ20081006921
公開日2008年7月9日 申請日期2008年1月8日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月8日
發(fā)明者劉玉紅, 虹 李, 穎 王, 王志芳, 謝正祥 申請人:重慶醫(yī)科大學(xué)