[发明专利]一种光电组合刺激装置及方法

权利要求书

1.一种光电组合刺激装置，其特征在于，包括脑电电极模块、处理器集成装置、脉冲发生器、光电组合刺激电极和电源；所述脑电电极模块无线连接所述处理器集成装置；所述处理器集成装置导线连接所述脉冲发生器；所述脉冲发生器通过导线和耦合光纤连接所述光电组合刺激电极；所述电源连接所述脑电电极模块和所述处理器集成装置；

所述脑电电极模块包括依次连接的大脑电极、调理放大电路和天线，以及无线供电模块；所述调理放大电路和所述天线连接所述无线供电模块，所述无线供电模块无线连接所述电源，实现无线供电；所述大脑电极采集脑电信号；

所述处理器集成装置包括集成设置的脊髓电极模块、处理器、信号接收装置、电刺激编程器和所述无线供电模块；所述脊髓电极模块包括脊髓电极和调理放大电路，所述脊髓电极采集脊髓电信号，并电连接所述调理放大电路，所述脊髓电信号经过所述调理放大电路传输至所述处理器；所述处理器集成装置的所述无线供电模块连接所述信号接收装置、所述处理器和所述电刺激编程器；所述电源无线连接所述处理器集成装置的所述无线供电模块，实现无线供电；所述信号接收装置和所述电刺激编程器连接所述处理器；所述电刺激编程器连接所述脉冲发生器；所述信号接收装置无线连接所述天线；

所述光电组合刺激电极采用多通道阵列电极，采用柔性聚合物材料为基底，在所述基底上分布附着若干通道电极触点；所述电极触点由光纤触头和电极片组成，每一个所述电极片对应脊髓的不同区域；每个所述电极触点都具有通道，每个所述通道具有耦合光纤和导线，每根所述耦合光纤对应连接一个所述光纤触头，每根所述导线对应连接一个所述电极片，所有所述耦合光纤和所述导线汇总到所述多通道阵列电极的一端由总线导出；

光电组合刺激电极采用亚阈值电刺激的方式，对神经系统进行电流或电压刺激时，当刺激信号到达特定数值，但低于刺激阈值时，给处于该状态的刺激神经增加光刺激，通过两种能量的相加，受体神经达到刺激阈值，从而产生动作电位；

由电极采集脑电信号和脊髓电信号，经过模式识别处理，获取信号特征参数，采用相关性分析来得到中枢神经细胞间的相互作用，将脊髓电信号和脑电信号相互融合，实现信号综合特征融合，从而获得运动意图；基于提取的脑和脊髓运动意图信号，采用不同的实验策略，识别病人在不同运动状态下的运动意图信号，对比不同运动状态下脑电信号和脊髓电信号差异，并对脊髓神经信号与脑电信号进行融合与预处理，实现不用运动状态的准确运动特征识别。

2.根据权利要求1所述的一种光电组合刺激装置，其特征在于，所述处理器设置有串口和蓝牙模块，通过所述串口或所述蓝牙模块与上位机连接通讯。

3.根据权利要求1所述的一种光电组合刺激装置，其特征在于，所述光电组合刺激电极用于靶向刺激脊髓运动神经。

4.根据权利要求1所述的一种光电组合刺激装置，其特征在于，所述调理放大电路接收电信号，对电信号的处理包括依次进行前置放大、高/低通滤波、50HZ陷波、后置方法和电平抬升。