[发明专利]一种多通道无线闭环脑深部神经感知调控系统

权利要求书

1.一种多通道无线闭环脑深部神经感知调控系统，包括：

外挂式闭环脑深部电刺激器，其位于人体外；

电极，其位于人体内，与所述外挂式闭环脑深部电刺激系统通过导线电性连接；

无线通信装置，其以无线通讯的方式与所述外挂式闭环脑深部电刺激系统相连接；

上位机，其包括PC端显示界面和算法开发软件，与所述无线传输模块通讯连接；

其中，所述外挂式闭环脑深部神经感知调控系统具有第一开环工作模式、第二闭环工作模式和第三闭环工作模式：其中，

在第一开环工作模式中，所述多通道无线闭环脑深部神经感知调控系统能够采集任意电极触点组合的脑深部场电位信号，并将采集的信号通过SD卡保存和通过无线通信装置实时传送到上位机，根据上位机显示的采集结果，手动控制所述外挂式闭环脑深部电刺激系统的电脉冲刺激参数，即时观察刺激前后的采集的信号，或对所述SD卡保存的结果进行离线分析；

在第二闭环工作模式中，所述多通道无线闭环脑深部神经感知调控系统能够采集任意电极触点组合的脑深部场电位信号，并将采集的信号通过嵌入式算法运算后实时自动调整输出电脉冲刺激参数；采集的信号通过SD卡保存，供离线分析，或通过无线通信装置实时传送到上位机，供实时观察算法调节后的情况；

在第三闭环工作模式中，所述多通道无线闭环脑深部神经感知调控系统能够采集任意电极触点组合的脑深部场电位信号，采集的信号通过SD卡保存，供离线分析，同时采集的信号通过无线通信模块实时传送到上位机；所述上位机对信号的数据进行闭环算法运算，通过无线通信装置实时控制所述外挂式闭环脑深部电刺激系统的电脉冲刺激参数。

2.如权利要求1所述的多通道无线闭环脑深部神经感知调控系统，其特征在于，所述的外挂式闭环脑深部电刺激器包括电源模块、无线充电模块、信号采集模块、信号处理模块、无线通信模块、电刺激模块、数据存储模块、安全保护模块、复位模块和指示灯。

3.如权利要求1所述的多通道无线闭环脑深部神经感知调控系统，其特征在于，信号采集模块使用ADS1299前端采集电路实现uV级脑深部场电位采集，可以在刺激治疗的同时，滤除刺激伪迹，记录电极任意两触点之间的差分信号，或记录电极任意触点相对于地的单端信号。

4.如权利要求1所述的多通道无线闭环脑深部神经感知调控系统，其特征在于，信号处理模块使用STM32F4系列微控制器实现实时处理，并通过SD卡进行存储。

5.如权利要求1所述的多通道无线闭环脑深部神经感知调控系统，其特征在于，电刺激模块通过AD5754R可以进行四通道单独可控的可选单相位或双相位脉冲刺激。

6.如权利要求1所述的多通道无线闭环脑深部神经感知调控系统，其特征在于，所述的电极可作为采集电极，也可作为刺激电极，每组电极分别有四个记录/刺激通道，且每个通道可以单独控制。

7.如权利要求1所述的多通道无线闭环脑深部神经感知调控系统，其特征在于，所述的无线传输模块采用蓝牙2.0协议实现。

8.如权利要求1所述的多通道无线闭环脑深部神经感知调控系统，其特征在于，所述的系统支持采集脑电EEG、心电ECG、肌电EMG、眼电EOG数据。

9.如权利要求1所述的多通道无线闭环脑深部神经感知调控系统，其特征在于，在所述第一种开环工作模式和第三种闭环工作模式中，所述闭环脑深部电刺激系统以高采样率采集信号；在所述第二种闭环工作模式中，所述闭环脑深部电刺激系统以低采样率采集信号。

10.如权利要求1所述的多通道无线闭环脑深部神经感知调控系统，其特征在于，所述闭环脑深部电刺激器在待机期间采用外部中断启动的方式，无线通信模块在不需要记录的情况下大部分时间处于休眠状态；当需要唤醒系统情况下，外部唤醒信号为一串固定指令，无线通信模块收到该指令后会自动进入系统中断程序，所述的系统在过压或过流、静电情况下设有相应的保护机制。