基于AD9959的时相干涉电刺激系统的设计

目的电刺激治疗是常见的调控神经回路、肌肉组织和消化系统的方法,通过体表电极施加的电流流经区域较浅,穿透深度不够,为实现在体外对深部器官或组织的电刺激,本文设计基于AD9959的时相干涉电刺激系统。方法以PSoC为核心控制器,搭建了基于DDS模块、压控电流源模块以及人机交互模块的时相干涉电刺激系统。PSoC主要接收上位机下发的幅值和频率信息,并将对应的信息写入数字频率合成芯片AD9959,进而控制DDS芯片产生电压波形,连接压控电流源对外输出电流激励靶点区域。结果本系统可输出参数独立可调的四路电流信号,幅值为0~2 mA,幅值分辨率为0.01 mA,频率为1~5 kHz,频率分辨率为1 Hz。系统经电流输出稳定度及阻抗网络测试,结果表明,系统可稳定输出电刺激信号并能够实现时相干涉电刺激。结论本系统适用于对深部器官及组织的无创调控,为提高电刺激治疗的有效性和电刺激个性化治疗提供了思路。