[发明专利]一种经颅直流电刺激的电流强度动态调节系统

权利要求书

1.一种经颅电刺激的电流强度动态调节系统，包括：控制面板、微控处理器、电流检测模块、恒流源模块、刺激电极、系统指示灯和电源模块；

所述控制面板输出信号给微控处理器，控制面板用于设置电流参数，微控处理器接收电流参数并输出控制信号；微控处理器输出控制信号给恒流源模块和系统指示灯；恒流源模块再通过电流检测模块连接刺激电极，电流检测模块将检测到的电流信号输出给微控处理器；电源模块为动态调节系统供电；

所述微控处理器包括：寄存器和PID-VI模块，寄存器用于存储控制面板输出的控制信号；PID-V模块接收电流检测模块检测到的电流信号，并根据该信号产生对恒流源模块的控制信号；系统指示灯用于展示动态调节系统的工作状态；

所述恒流源模块包括：电压控制电流源和信号源，信号源提供参考电流，电压控制电流源通过PID-VI模块输出的控制信号控制恒流源输出电流，PID-VI模块输出的控制信号为电压信号；

所述的值迭代(VI)算法是解决动态系统稳定问题的一个关键算法，为利用自适应机制控制理论中的技术来修正、加速人体电刺激动态系统稳定。VI通过对价值或行动价值函数的当前近似值(即V_k+1←T^πV_k)，反复应用贝尔曼算子找到贝尔曼算子T^π或贝尔曼最优算子T^*的固定点。

所述的PID-VI算法主要的变化是使用贝尔曼最优性能算子T^*而不是贝尔曼算子T^π。因此，贝尔曼残差的定义将变为BR^*(V)＝T^*V-V。然后PID-VI为:

Z_k+1＝βZ_k+αBR(W_k)

V_k+1＝(1-K_p)V_k+K_pT^*V_k+K_i[βZ_k+αBR(V_k)]+K_d(V_k-V_K-1)

其中，Z_k表示k次迭代后的积器状态，V_k表示k次迭代后的输出值，BR(V_k)表示V_k的贝尔曼残差，动态误差e_k＝V_k-V^π，V^π为系统期望值，PID中的K_p，K_i，K_d动态变化为：

其中α，β为权重系数,是标量，γ为折扣因子，I是单位阵，P^π是转移核，A_PID是误差动力学矩阵。