闭环经颅电刺激装置及系统的制作方法

allin2026-10-01  9


本申请涉及医疗,尤其涉及一种闭环经颅电刺激装置及系统。


背景技术:

1、经颅电刺激(transcranial electric stimulation,tes)是一种无创、经济、耐受性好的中枢神经调控技术,旨在通过应用特定模式微电流刺激大脑皮层,影响特定脑区的神经活动。

2、目前结合脑电信号(electroencephalogram,eeg)研究刺激调整后的大脑活动变化一般通过分析刺激时采集的脑电信号完成,只能进行离线分析,不能依据受试者特定脑电信号进行实时调节,也即不能实现闭环脑神经刺激(closed-loop neuro stimulation,clns),从而,导致tes对受试者的刺激效果不佳。

3、因此,如何实现闭环脑神经刺激的问题亟待解决。


技术实现思路

1、本申请实施例提供一种闭环经颅电刺激装置及系统,能够对目标对象进行经颅电刺激,在刺激过程中实时监测目标对象的脑电数据,并根据该脑电数据调节经颅电刺激的刺激方案,从而,实现了闭环脑神经刺激的功能。

2、第一方面,本申请实施例提供了一种闭环经颅电刺激装置,所述装置包括:控制模块、经颅电刺激模块、脑电采集模块、采集刺激一体化模块、血氧检测模块,其中:

3、所述控制模块的第一端连接所述脑电采集模块的第一端,所述控制模块的第二端连接所述血氧检测模块,所述控制模块的第三端连接所述经颅电刺激模块的第一端,所述经颅电刺激模块的第二端连接所述采集刺激一体化模块的第一端;所述采集刺激一体化模块的第二端连接所述脑电采集模块的第二端;

4、所述控制模块,用于获取目标对象的目标病历数据,确定所述目标病历数据对应的期望指标参数;根据所述期望指标参数生成相应的初始刺激方案,根据所述初始刺激方案生成第一控制指令,并将所述第一控制指令传输给所述经颅电刺激模块;获取所述经颅电刺激模块对应的第一刺激时刻,将所述第一刺激时刻传输给所述脑电采集模块;

5、所述经颅电刺激模块,用于根据所述第一控制指令产生相应的第一刺激电流,所述第一刺激电流经过所述采集刺激一体化模块对所述目标对象进行经颅电刺激,以使所述目标对象产生相应的脑电信号;

6、所述脑电采集模块,用于根据所述第一刺激时刻预估所述目标对象产生脑电信号的时刻,得到目标预估时刻;在所述目标预估时刻时,通过所述采集刺激一体化模块开始对所述目标对象进行脑电信号的采集,得到目标脑电数据;

7、所述血氧检测模块,用于实时监测所述目标对象的脉搏和血氧,得到脉搏数据和血氧数据,并将所述脉搏数据和所述血氧数据传输给所述控制模块;

8、所述控制模块,还用于根据所述目标脑电数据、所述脉搏数据、所述血氧数据确定所述目标对象的实际指标参数;确定所述实际指标参数和所述期望指标参数之间的差异度,得到目标差异度;根据所述目标差异度调整所述初始刺激方案,得到目标刺激方案;根据所述目标刺激方案控制所述经颅电刺激模块对所述目标对象进行新一轮的经颅电刺激,以实现闭环脑神经刺激功能。

9、第二方面,本申请实施例提供了一种闭环经颅电刺激系统,所述系统包括如第一方面任一项所述的闭环经颅电刺激装置。

10、可以看出,通过实施本发明实施例提供的闭环经颅电刺激装置,通过控制模块获取目标对象的目标病历数据,确定目标病历数据对应的期望指标参数;根据期望指标参数生成相应的初始刺激方案;控制经颅电刺激模块根据初始刺激方案对目标对象进行电刺激,在刺激过程中,通过脑电采集模块和血氧检测模块采集目标对象的脑电数据、脉搏数据和血氧数据,并根据这些数据调节初始刺激方案,得到目标刺激方案,根据目标刺激方案控制经颅电刺激模块对目标对象进行新一轮的经颅电刺激,从而,实现了闭环脑神经刺激功能。



技术特征:

1.一种闭环经颅电刺激装置,其特征在于,所述装置包括:控制模块、经颅电刺激模块、脑电采集模块、采集刺激一体化模块、血氧检测模块,其中:

2.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述装置还包括电源模块,所述电源模块包括:供电电池、第一供电电路、第二供电电路、电源隔离模块,其中:

3.如权利要求2所述的装置,其特征在于,所述第一供电电路包括:第一电压转换芯片、第一电容、第二电容、第三电容、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一电感,其中:

4.如权利要求2所述的装置,其特征在于,所述第二供电电路包括:第二电压转换芯片、第四电容、第五电容、第四电阻、第六电容、第七电容,其中:

5.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述采集刺激一体化模块包括多个采集刺激一体化主动电极,其中:

6.如权利要求5所述的装置,其特征在于,所述根据所述第一模拟开关和所述第二模拟开关的开关状态进入相应的工作模式,包括:

7.如权利要求1-6任一项所述的装置,其特征在于,在所述确定所述目标病历数据对应的期望指标参数方面,所述控制模块具体用于:

8.如权利要求7所述的装置,其特征在于,在所述根据所述目标患病时长和所述j个正常指标参数确定所述期望指标参数方面,所述控制模块具体用于:

9.如权利要求8所述的装置,其特征在于,在所述根据所述目标脑电数据、所述脉搏数据、所述血氧数据确定所述目标对象的实际指标参数方面,所述控制模块具体用于包括:

10.一种闭环经颅电刺激系统,其特征在于,所述系统包括如权利要求1-9任一项所述的闭环经颅电刺激装置。


技术总结
本申请公开了一种闭环经颅电刺激装置及系统,该装置包括:控制模块、经颅电刺激模块、脑电采集模块、采集刺激一体化模块、血氧检测模块,通过控制模块控制经颅电刺激模块根据初始刺激方案对目标对象进行电刺激,在刺激过程中,通过脑电采集模块和血氧检测模块采集目标对象的脑电数据、脉搏数据和血氧数据,并根据这些数据调节初始刺激方案,得到目标刺激方案,根据目标刺激方案控制经颅电刺激模块对目标对象进行新一轮的经颅电刺激。采用本申请所提供的闭环经颅电刺激装置及系统,实现了闭环脑神经刺激的功能。

技术研发人员:李小俚,关龙舟,何文博,张昊,李继芳
受保护的技术使用者:江西华恒京兴医疗科技有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/10/31
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