[发明专利]一种外周神经刺激电路及其控制方法

权利要求书

1.一种外周神经刺激电路，其特征在于，包括植入电极、转接器、第一线缆、刺激器及体表电极；

所述植入电极包括至少两个电极；

所述转接器的一端与所述植入电极电连接，所述转接器的另一端通过所述第一线缆与所述刺激器电连接，所述刺激器用于发送电刺激脉冲；

所述体表电极与所述刺激器电连接，并与所述植入电极通过被刺激人体组织形成多个不同的刺激回路。

2.如权利要求1所述的外周神经刺激电路，其特征在于，所述植入电极包括第一电极和第二电极，所述第一电极、所述第二电极和所述体表电极中的任何一个电极或任何两个电极的组合均可作为刺激电极或回路电极，和其余的一个或两个电极通过被刺激人体组织组成六个刺激回路。

3.如权利要求1或2所述的外周神经刺激电路，其特征在于，所述体表电极为可移动体表电极，所述可移动体表电极通过第二线缆与所述刺激器电连接，可放置在人体所需部位。

4.如权利要求1所述的外周神经刺激电路，其特征在于，所述刺激器为三通道双向电流脉冲刺激器，包括刺激控制器和脉冲发生器，所述脉冲发生器包括至少一个脉冲源，所述刺激控制器包括波形发生器、时钟基准电路、电压基准电路、数模转换器以及幅度和频率调制器，用于控制所述脉冲源的输出幅度、电流方向、脉冲宽度和时序。

5.如权利要求4所述的外周神经刺激电路，其特征在于，所述脉冲发生器包含三个独立可控的双向电流脉冲源，其中一个脉冲源驱动所述体表电极，其余两个脉冲源分别驱动所述植入电极的第一电极和第二电极。

6.如权利要求4所述的外周神经刺激电路，其特征在于，所述脉冲发生器包含单个单向的电流脉冲源，所述电流脉冲源输出的刺激脉冲通过输出切换开关分配到所述体表电极、第一电极或/和第二电极。

7.如权利要求4所述的外周神经刺激电路，其特征在于，所述刺激器输出的刺激波形包括方形波、梯形波、正弦波以及非对称波。

8.如权利要求4所述的外周神经刺激电路，其特征在于，所述刺激器的刺激波形输出模式包括恒幅和恒频脉冲序列、键移式幅度和频率调制、正弦波幅度和频率调制、三角波幅度和频率调制、以及锯齿波幅度和频率调制模式，所述输出模式可编程为连续定时输出或间歇性定时输出形式。

9.一种如权利要求1-8任一项所述的外周神经刺激电路的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤S1：提供至少一种电流刺激脉冲波形模板，每个波形模块在刺激相时间由刺激相脉冲开始刺激，然后在平衡相时间跟随平衡相脉冲或者平衡相短路放电进行电荷中和；

步骤S2：选用双向电流脉冲刺激器产生选定的波形信号，并控制每个刺激回路在刺激相时间和平衡相脉时间的电流流向相反；

步骤S3：控制刺激脉冲电荷和平衡电荷总和，使两者在一定时间区间内保持平衡。

10.如权利要求9所述的外周神经刺激电路的控制方法，其特征在于，还包括步骤S4，根据电极表面积调节电流幅度和脉冲宽度，并控制单相脉冲的电流密度D和单相刺激电荷量Q，使其满足Log(D*Q)≤1.85。

11.如权利要求10所述的外周神经刺激电路的控制方法，其特征在于，所述步骤S4采用恒频和横幅刺激模式按设定脉冲频率以及可调幅度的上下限对指定的电极输出连续的刺激脉冲。

12.如权利要求10所述的外周神经刺激电路的控制方法，其特征在于，所述步骤S4采用模拟调制刺激模式根据调制周期，平均幅度值或平均频率值，以及调制深度百分比，确定幅度或频率的最大值和最小值，并对指定的电极输出连续的刺激脉冲；所述模拟调制方式包括正弦波调制、三角波调制和锯齿波调制。