1.一种头戴式多通道超声神经刺激装置,其特征在于,包括:放置在被检测对象头顶的头罩;安装在所述头罩上的3个以上的激励通道,所述激励通道包括电容式微机械超声换能器CMUT和独立的信号线;设置在所述头罩上的公共端;经过所述公共端与所述电容式微机械超声换能器的信号线连接的控制端;所述电容式微机械超声换能器包括多个CMUT超声换能阵列;CMUT超声换能阵列包括多个CMUT阵元;CMUT阵元内的CMUT单元并联在一起;控制端包括控制器;与控制器连接的脉冲产生电路;与脉冲产生电路连接的高压脉冲驱动电路和直流偏置电压产生电路,且所述偏置电压提前于所述高压脉冲加载到所述CMUT超声换能阵列上,并在所述高压脉冲结束后取消;与高压脉冲驱动电路和直流偏置电压产生电路连接的阵元选通电路;阵元选通电路与CMUT超声换能阵列连接;控制器通过相控阵调制方式控制CMUT阵元的超声波聚焦点;所述头罩包括主体和设置在所述主体上的多条安装带,所述主体围绕所述被检测对象头顶形成一个激励区域;所述安装带覆盖在所述激励区域上;
所述激励通道的数量为3个或5个;所述激励通道的数量为3个时,安装带在主体的激励区域内呈Y形分布;在安装带的每一条边上均安装一个电容式微机械超声换能器,3个电容式微机械超声换能器将激励区域均分为3个区域;所述激励通道的数量为5个时,激励区域设置3条安装带,且3条安装带等间距设置;其中,中间的安装带上设置一个CMUT换能器,该电容式微机械超声换能器设置在检测对象头顶激励区域的中心位置;上下两条安装带各设
2个电容式微机械超声换能器且电容式微机械超声换能器放置在检测对象头顶的左、右脑两侧;
所述CMUT超声换能阵列为矩形、圆形或者多边形;所述CMUT阵元为矩形、圆形或者多边形;
当所述CMUT超声换能阵列为矩形时,该CMUT超声换能阵列由Y行、X列的CMUT阵元组成,各阵元之间相互独立,控制器通过独立的信号线进行单独控制;1个阵元是由多个CMUT单元排列组成,同一阵元内的所有CMUT单元并联在一起,受同一电路控制;当CMUT单元为圆形时,CMUT阵元由N行、M列的圆形CMUT单元组成;超声换能器阵列在Y×X个驱动电路控制下,通过相控阵方式使得不同位置的CMUT阵元输出的超声波具有不同延时,实现超声波束在不同位置上的聚焦;其中X、Y、M、N为大于1的整数;
所述电容式微机械超声换能器包括基底、绝缘层、真空腔、振动薄膜、顶电极和保护层;
所述基底上层为绝缘层;所述绝缘层上层为真空腔;所述真空腔上层为振动薄膜;所述振动薄膜上层为顶电极;所述顶电极的半径为所述振动薄膜的一半;所述保护层覆盖在所述顶电极和所述振动薄膜上;
所述头戴式多通道超声神经刺激装置的使用方法包括:
控制器根据神经刺激的需求选通实施超声神经刺激的通道并设定激励脉冲的参数;
脉冲产生电路根据所述参数产生CMUT超声换能阵列中各个阵元的超声脉冲参数和延时参数后发送给高压脉冲驱动电路并向直流偏置电压产生电路发送同步信号;
所述直流偏置电压产生电路根据所述同步信号为所述CMUT超声换能阵列提供进入工作点所需的偏置高压;所述高压脉冲驱动电路根据设置的脉冲幅值参数将所述脉冲产生电路所产生的带延时信息的超声脉冲进行电压放大,为所述CMUT超声换能阵列提供高压激励脉冲;所述偏置电压提前于所述高压激励脉冲加载到所述CMUT超声换能阵列上,并在所述高压激励脉冲结束后取消;
所述阵元选通电路根据所述需求将所述偏置高压和所述高压激励脉冲加载到需要运行的所述CMUT超声换能阵列上,以相控阵调制的方式控制所述CMUT超声换能阵列。
2.根据权利要求1所述的头戴式多通道超声神经刺激装置,其特征在于,所述头戴式多通道超声神经刺激装置还包括与所述控制器连接的人机交互面板。