具有可调高精度的多模式经颅电刺激设备设计

摘要

为满足神经调控领域对设备灵活性和精确性的更高需求，设计具有可调高精度的多模式经颅电刺激设备。设备以STM32F407ZGT6为核心控制器，搭载FreeRTOS操作系统，采用高精度数字模拟转换芯片AD5676R与增强型Howland恒流源电路构成的电刺激源，结合INA228芯片实现精确的阻抗在线监测。实验结果表明，设备支持单极性和双极性直流、交流、脉冲及噪声输出，在电流输出、频率控制、脉宽调控及阻抗监测方面表现出较高的精度，输出电流在-2～2 mA范围内以1μA步长调节，频率在1～200、200～600和600～800 Hz范围内分别以0.1、0.5和1.0 Hz步长调节，脉宽在0.3～10.0、10～100和100～1 000 ms范围内分别以0.1、1.0和2.0 ms步长调节。

关键词

神经调控 / 可调高精度 / 多模式经颅电刺激 / 电刺激源 / 阻抗监测

基金资助

科技创新2030“量子通信与量子计算机”重大项目（2021ZD0300503）