[发明专利]一种融合经颅电刺激和迷走神经刺激的电刺激装置在审
申请号: | 201910779758.2 | 申请日: | 2019-08-22 |
公开(公告)号: | CN110559554A | 公开(公告)日: | 2019-12-13 |
发明(设计)人: | 秦伟;杨群;郑斌 | 申请(专利权)人: | 西安八水健康科技有限公司 |
主分类号: | A61N1/20 | 分类号: | A61N1/20;A61N1/36 |
代理公司: | 11350 北京科亿知识产权代理事务所(普通合伙) | 代理人: | 汤东凤 |
地址: | 710311 陕西省西安市高新区草堂*** | 国省代码: | 陕西;61 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 经颅 电刺激模块 波形参数 四通道 交流电 波形产生单元 波形发生单元 初级放大电路 次级放大电路 迷走神经刺激 模拟信号波形 数模转换电路 数字波形信号 电刺激装置 波形放大 波形信号 刺激模式 干扰信号 控制命令 滤波电路 迷走神经 模拟电路 人体安全 实时调节 输出恒流 信息通过 输出 电刺激 滤除 放大 刺激 融合 转换 | ||
本发明公开了一种融合经颅电刺激和迷走神经刺激的电刺激装置,由经颅电刺激模块和迷走神经电刺激模块组成,经颅电刺激模块由ARM控制单元、FPGA波形发生单元和模拟电路组成,ARM控制单元将控制命令波形参数信息通过FSMC发送给FPGA,FPGA波形产生单元产生四通道数字波形信号,首先通过数模转换电路转换为四通道模拟信号波形,然后通过初级放大电路进行放大,然后通过滤波电路滤除除了波形信号以外的干扰信号,再经过次级放大电路将波形放大到控制单元要求的波形幅值进行输出。非常高的安全性,其电流大小波形参数等要能够实时调节,确保不会危害人体安全,同时本模块既能输出恒流刺激,也能在经颅交流电刺激模式下,输出不同种类的波形。
技术领域:
本发明属于医疗器械技术领域,具体涉及一种融合经颅电刺激和 迷走神经刺激的电刺激装置。
背景技术:
中国专利(申请号:201810910152.3申请日:2018-08-10)公 开了一种非侵入式闭环经颅电刺激装置,装置包括电极帽、前置放大 器、主机和上位机;电极帽佩带于使用者头部,包含多个盘状电极, 用于脑电信号的采集和电刺激的施加;前置放大器通过线缆与电极帽 相连,包含多个选择开关和多个放大器,用于各电极采集和刺激功能 的切换和脑电信号的前置放大;主机通过线缆与前置放大器相连,用 于脑电信号的采集、实时运算、传输和经颅电刺激信号的发生;上位 机与主机无线连接,用于接收主机记录到的多通道脑电信号并进行信 号的显示与记录;或者向主机下载信号实时分析算法和闭环控制策 略。该专利缺乏电流大小波形参数的调节装置,具有一定的不安全性。
中国专利(申请号:201810104245.7申请日:2018-02-02)公 开了一种多通道经颅电刺激装置及其方法,包括上位机模块、ARM控 制模块、FPGA波形发生模块和模拟电路模块;ARM控制模块主要负责 与上位机模块发送的控制数据,并且将控制数据通过可变静态存储控 制器传输到FPGA波形发生模块的RAM存储单元上;FPGA波形发生模 块包括多个互相独立的通道,每个通道具有波形产生模块,且每个通 道能够独立产生波形,且RAM存储单元得到的控制数据能够控制每个 通道的波形的产生。
经颅直流电刺激(tDCS)是一种非侵入性的,利用恒定、低强度 直流电(1-2mA)调节大脑皮层神经元活动的技术。它分阳极和阴极 两种电极,电极释放的微弱电流能够穿过颅骨直接刺激大脑皮质,改 变浅静息膜电位状态,改变神经元兴奋性,阳极刺激提高神经兴奋性, 阴极刺激降低神经兴奋性。迷走神经是体内分布很广的一种周围神经 系统,迷走神经耳支是迷走神经在体表的唯一分支,通过耳部经皮迷 走神经电刺激(tVNS)的方式直接刺激迷走神经纤维,改变神经纤维 膜电位,产生激活孤束核、蓝斑、三叉神经核等脑干核团的效应。综 上经颅直流电刺激通过直接改变大脑皮质兴奋性等方式,从而对人和 动物行为和认知产生影响,这是一种至上而下的神经调控手段;经皮 迷走神经刺激通过激活周围神经系统中神经纤维的兴奋性,这种兴奋 沿着神经纤维向更高级神经中枢传输,改变高级中枢的兴奋性,从而 对人的行为和认知产生影响,这是一种至下而上的神经调控手段。对 于这两种神经调控手段,它们调控的方向正好相反,然而它们又各有 自己特有的效应。我们感兴趣将两中调控手段协同施加,是否产生类 似于“1+1>2”的“超和”效应,从而得到更有意义的神经调控价值, 这对于研究和临床工作都是极大的促进;现有技术中还没有将两者结 合使用的装置。
发明内容:
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点,提供融合经颅电刺 激和迷走神经刺激的电刺激装置,非常高的安全性,其电流大小波形 参数等要能够实时调节,确保不会危害人体安全,同时本模块是将经 颅直流电刺激和经颅交流电刺激结合在一起,经颅直流电刺激模式下 输出恒流刺激,经颅交流电刺激模式下,输出不同种类的波形。
本发明的目的是通过以下技术方案来解决的:
一种融合经颅电刺激和迷走神经刺激的电刺激装置,由经颅电刺 激模块和迷走神经电刺激模块组成。
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