紧凑型高压功能性电刺激设备的开发
系统与控制
2024-12-17 v1 系统与控制
摘要
本报告详细介绍了一种紧凑型高压功能性电刺激（FES）设备的设计与开发。与传统的 FES 系统不同，所提出的设计优先考虑用户舒适度，利用快速切换时间有效激活肌肉，同时最小化对痛觉感受器的刺激。该设备配备高达 135 V 的高顺从电压，使其能够用于各种肌肉群，并适应具有不同皮肤电导水平的用户。系统的核心是一个便于快速切换的开关电容（SC）刺激器，以及一个提升电池电压的反激式转换器。该设计完全使用现成组件，显著降低了原型制作成本。最初开发了一块大型测试板，以评估 SC 刺激器与传统基于 H 桥的电流调节刺激器相比的性能。随后，创建了一个紧凑的三板 PCB 设计以实现电池供电操作，使其适用于可穿戴应用。所提出的设计方法广泛适用于各种神经康复应用。
引用
@article{arxiv.2412.12064,
title = {Development of a Compact High-Voltage Functional Electrical Stimulation Device},
author = {Haiduo Wang and Ruizhe Tang and Xilin Liu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2412.12064},
year = {2024}
}