[发明专利]一种基于超声组件与周围神经刺激器检测运动神经反馈的装置及方法

权利要求书

1.一种基于超声组件与周围神经刺激器检测运动神经反馈的装置，其特征在于，该装置由超声组件和周围神经刺激组件组成，还包括实现超声组件和周围神经刺激组件工作时同步的同步装置；超声传感器的超声组件包括超声传感器内部的超声脉冲发射接收器、数据采集器、数模转换器、位移计算单元、监视器，此外还包括贴合于受测组织上的超声探头及超声探头中的超声换能器，超声信号的发射和接收都由超声探头配合超声脉冲发射接收器完成；超声脉冲发射接收器产生的超声电脉冲信号传入超声探头，随后通过超声换能器转换成机械波并射入受试者肌体内部，于体内传播，在触碰到不同组织的界面后，部分能量将会被反射并被超声换能器接收，接收到的超声回声被数据采集器捕获并通过数模转换器转换为数字信号，通过位移计算单元转化为位移信号并被监视器所监控、显示，所得到的位移信号将代表各组织的界面所处在的空间位置；所述周围神经刺激组件包括活性电极和地线；所述同步装置包括光电耦合器和串行至USB转换器，所述光电耦合器向周围神经刺激组件发射同步脉冲信号用来同步电刺激信号的发射与超声信号的接收；同步脉冲信号通过串行至USB转换器进行传输；周围神经刺激组件产生的输出的同步脉冲信号与串行至USB转换器的数据控制信号连接；周围神经刺激组件同步脉冲信号的信号状态被数据采集器监控并显示；超声探头和电极无须植入体内，周围神经刺激组件加载适量弱电流于目标肌肉上方的皮肤，局部运动神经将会被刺激并产生电信号致使肌肉不自主收缩，而这一收缩信息将被放置于周围神经刺激组件活性电极探头附近的超声组件所接收；超声组件利用M型超声监测由运动神经激发而产生的内部肌肉位移，监测肌肉在微小电流刺激下的位移变化；超声组件与周围神经刺激组件通过实现超声组件和周围神经刺激组件工作时同步的同步装置在工作时信号互相同步。

2.根据权利要求1所述的基于超声组件与周围神经刺激器检测运动神经反馈的装置，其特征在于，超声组件进行微小集成化或设计为嵌入式系统。

3.根据权利要求1所述的基于超声组件与周围神经刺激器检测运动神经反馈的装置，其特征在于，所述周围神经刺激组件具有通用接口与适配器。

4.根据权利要求1所述的基于超声组件与周围神经刺激器检测运动神经反馈的装置，其特征在于，所述超声探头为可弯曲型超声探头。

5.根据权利要求4所述的基于超声组件与周围神经刺激器检测运动神经反馈的装置，其特征在于，所述可弯曲型超声探头由弹性的压电材料外加电极制造而成的，压电材料和电极被包裹于保护层内。

6.一种基于超声组件与周围神经刺激器检测运动神经反馈的方法，其特征在于，利用权利要求1-5中任一权利要求所述的基于超声组件与周围神经刺激器检测运动神经反馈的装置，包括以下步骤：

1）周围神经刺激组件加载适量弱电流于目标肌肉上方的皮肤，局部运动神经将会被刺激并产生电信号致使肌肉不自主收缩，而这一收缩信息将被放置于周围神经刺激组件活性电极探头附近的超声组件所接收；超声组件向轴向发射超声波，超声波碰触到人体内部不同组织的界面后将返回至超声组件并被其接收转换成同步的位移信号为周围神经刺激组件提供反馈信号；周围神经刺激组件加载的弱电流强度从0逐步增加，并调节频率直到位移信号被清晰识别；超声组件与周围神经刺激组件在工作时信号互相同步；

2）当探测到合适的位移信号后，周围神经刺激组件保持当前电流强度及频率，并持续发送电刺激信号刺激目标肌肉组织；

3）对位移信号进行处理及分析，从而判断运动神经的健康状态：当周围神经刺激组件有频率性并且稳定地发射统一强度的电刺激信号时，反馈出同样有节律且稳定的位移信号的为正常健康的运动神经；否则神经功能异常。