[发明专利]一种重建步态运动功能的单端电极电子系统

权利要求书

1.一种重建步态运动功能的单端电极电子系统，其特征在于包括：

—指令采集系统：用于采集指令信息，根据该指令信息生成控制指令并发送给脉冲信号产生系统；

—脉冲信号产生系统：接收指令采集系统发送的控制指令，根据该控制指令产生脉冲信号发送给生物刺激电极，所述脉冲信号包含交替的正电压脉冲信号串和负电压脉冲信号串，所述正电压脉冲信号串和负电压脉冲信号串中，脉冲信号的脉宽为200us，脉冲信号的间隔为30ms，脉冲信号的数量为25-35个，正电压脉冲信号串起始和负电压脉冲信号串起始之间的时间间隔为步态周期的二分之一；

—一对生物刺激电极：通过电极固定装置进行固定，生物刺激电极固定于脊髓表面诱发步态运动的关键位点，对该关键位点施加电激励以实现步态重建，所述脊髓表面诱发步态运动的关键位点是指位于脊髓L2节段背侧表面，对其施加电激励脉冲即能产生左右下肢中一个向前迈另一个往后蹬的动作、改变电激励脉冲的极性可使左右下肢动作方式交换反转的位点。

2.根据权利要求1所述的一种重建步态运动功能的单端电极电子系统，其特征在于：所述生物刺激电极为钨丝单端电极或者表面电极，参考电极置于距离所述关键位点2cm以内的肌肉或脊髓处。

3.根据权利要求1所述的一种重建步态运动功能的单端电极电子系统，其特征在于，所述指令采集系统包括：

—脑电波信号采集模块，用于采集脑电波信号，将其识别结果转换成所述的控制指令；

—语音识别模块，用于识别语音信号，将其识别结果转换成所述的控制指令；

—上位机信号接收模块，用于接收上位机发送的控制信号，将其转化为所述的控制指令；

—按键模块，用于通过按键操作，输出所述的控制指令。

4.根据权利要求3所述的一种重建步态运动功能的单端电极电子系统，其特征在于：控制指令包含：“开始”，“步频”和“停止”，当控制指令为“开始”时，脉冲信号产生系统向生物刺激电极发送脉冲信号，并根据“步频”设定相邻脉冲信号串的起始时刻之间的时间间隔；当控制指令为“停止”时，脉冲信号产生系统停止向生物刺激电极发送脉冲信号。

5.根据权利要求1所述的一种重建步态运动功能的单端电极电子系统，其特征在于：关键位点左右各一个，右侧关键位点的坐标范围为X=（0.377±0.196）*L1/2；Y=(0.780±0.143)*L2，左侧关键位点坐标范围为X=（-0.385±0.182）*L1/2；Y=(-0.779±0.147)*L2；X为脊髓腰膨大横径方向，Y为脊柱的头尾方向，L1是脊髓腰膨大横径的宽度；L2是脊椎T12节段的长度，坐标原点为脊髓后正中沟与脊椎T12节段头侧横截面的交点。

6.根据权利要求1所述的一种重建步态运动功能的单端电极电子系统，其特征在于：正脉冲信号的电流幅值范围为220～500μA，负脉冲信号的电流幅值范围为-500～-220μA。

7.权利要求1所述重建步态运动功能的单端电极电子系统，其特征在于：应用于动物实验或康复训练。