Merged Flyback–SC-Based Output Stage for Versatile Portable Transcutaneous Electrical Stimulators
Notice bibliographique
Résumé
This paper introduces a highly flexible multichannel output stage for battery-powered portable electric stimulators (ESs), based on novel power converter architecture. Compared with other solutions, the presented output stage for transcutaneous (surface) stimulations increases the number of applicable therapies, improves the battery operating time through reduced power consumption, and potentially results in more comfortable and shorter healing therapies. The new hybrid switch-mode power converter is a combination of flyback and switched-capacitor (SC) topologies. The flyback steps up the battery voltage and provides galvanic isolation. The following power-efficient SC stage replaces lossy linear current sources (CSs) of conventional solutions and produces pulses with a much higher slew rate, reducing the pulse energy needed to cause the stimulus. The SC also inherently produces pulses with zero-net charge, eliminating bulky blocking capacitors and/or dedicated discharging circuits. The regulation of the amplitudes of the pulses is performed with a new digital voltage-programmed current mode controller, forcing the output of the SC stage to behave as a CS. The flexible digital controller allows for creation of various types of pulses and also features several levels of patient protection. An experimental prototype of the output stage has undergone proof of principle tests with able-bodied individuals. The results show that the new output stage produces pulses with a 1-mA/ns slew rate, about two orders of magnitude higher than the other known solutions. The trials show that the faster slew rate pulses generate the same muscle contraction with 34% lower amplitudes, reducing energy consumption by 55%, allowing longer battery life of portable ES applications.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,004 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».