CN111632266B - 一种脑功能调控治疗系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种脑功能调控治疗系统，包括叠加式电流刺激头盔、移动式贴合电刺激器、头盔收紧装置、快速电流脉冲器、电流传导线、控制器和计算机，所述叠加式电流刺激头盔为头盔型设置，所述移动式贴合电刺激器设有多组可移动式设于叠加式电流刺激头盔内，头盔收紧装置设于叠加式电流刺激头盔内侧底部，控制器设于叠加式电流刺激头盔上且与移动式贴合电刺激器连接，所述快速电流脉冲器通过电流传导线和控制器连接，所述计算机和快速电流脉冲器连接。本发明属于大脑认知训练技术领域，具体是提供了一种可能避免电流过高产生的副作用又可使刺激电流到达脑部，调节灵活，对使用者进行保护并制定最适合的训练方案的脑功能调控治疗系统。

Description

一种脑功能调控治疗系统

技术领域

本发明属于大脑认知训练技术领域，具体是指一种脑功能调控治疗系统。

背景技术

电刺激应用于多种医学领域，通过一定的电流脉冲输入至身体特点部位，使此处的皮肤、肌肉或神经产生感知和反应，产生刺激可用于治疗肌肉疼痛、神经迟钝等病状；而对于大脑电刺激，研究表明存在广泛的有益效果，包括提高记忆力，增强数学技能，减缓抑郁，甚至促进脑中风后的恢复，但由于大脑不能施以植入电极而改变神经元活动的方法，因此目前较为流行的是无创大脑刺激法，通过将电极粘在头皮特定位置，将电流传导至脑部的目标区域，但此方法存在的问题是对头皮施加的电流中，大约有75％会在穿过颅骨、头皮或体表组织时被耗尽而无法到达脑部，并且刺激过程中使用的电流不得大于2毫安，否则会产生刺痛感、晕眩、味觉不良、幻觉和幻听等副作用，因此需采用了多组电极施以快速脉冲方式，各自提供一部分电流，通过叠加的方式进入靶向神经元，既能避免电流过高产生的副作用又可使刺激电流到达脑部。

发明内容

为解决上述现有难题，本发明提供了一种通过多组叠加电流替代一组电流的方式进入靶向神经元，既能避免电流过高产生的副作用又可使刺激电流到达脑部，且系统设备的灵活调节性可适用于不同使用者，使整体系统设备的适用性和应用广泛性得到了增强，保护系统通过实时监测对使用者进行即可保护，并能为每一位使用者制定最适合的训练方案的脑功能调控治疗系统。

本发明采取的技术方案如下：本发明脑功能调控治疗系统，包括叠加式电流刺激头盔、移动式贴合电刺激器、头盔收紧装置、快速电流脉冲器、电流传导线、控制器和计算机，所述叠加式电流刺激头盔为头盔型设置，可佩戴于使用者头部，所述移动式贴合电刺激器设有多组，所述移动式贴合电刺激器滑动式设于叠加式电流刺激头盔内，所述头盔收紧装置设于叠加式电流刺激头盔内侧底部，所述控制器设于叠加式电流刺激头盔上且与移动式贴合电刺激器连接，所述快速电流脉冲器通过电流传导线和控制器连接，所述计算机和快速电流脉冲器连接。

进一步地，所述移动式贴合电刺激器包括外接杆、伸缩杆、伸缩弹簧、贴合电极、滑动头和限位组件，所述外接杆为中空设置，所述外接杆内设置固定板，所述固定板将外接杆内部空间分隔为伸缩腔和限位腔，所述伸缩杆可滑动设于伸缩腔内，所述伸缩弹簧设于伸缩腔内连接固定板和伸缩杆上，所述滑动头为球状设置设于外接杆上限位腔一端，所述叠加式电流刺激头盔内侧设有多条以横、纵两个方向交织而成的田字形滑槽，所述滑动头可滑动设于滑槽内，所述限位组件设于限位腔内，所述贴合电极铰接于伸缩杆上。

进一步地，所述限位组件包括限位杆、滑块和限位弹簧，所述横、纵方向滑槽交汇处设于限位孔，所述限位杆可滑动设于限位腔内且穿过滑动头可穿插于限位孔内，所述限位弹簧设于限位腔内且连接固定板和限位杆，所述外接杆上于限位腔一侧设有滑道，所述滑块可滑动设于滑道内且和限位杆连接。

进一步地，所述头盔收紧装置包括收接带、紧固带、旋转螺钮和旋转头，所述收接带和紧固带均为半圆环型设置于叠加式电流刺激头盔内侧底部，所述收接带为中空设置，所述收接带和紧固带一端固定，所述紧固带另一端可伸缩于收接带内，所述收接带上设有上设有镂空条，所述镂空条内侧设有锯齿，所述旋转螺钮为齿轮状设置可旋转设于叠加式电流刺激头盔内侧，所述旋转螺钮和镂空条相啮合，所述旋转头设于叠加式电流刺激头盔外侧且和旋转螺钮连接。

进一步地，所述控制器上设有闪烁灯、报警器和电流检测器，所述贴合电极内设有接收器，所述所述电流检测器和各移动式贴合电刺激器连接。

进一步地，所述控制器内设有刺激模块、反馈模块、连接模块和保护模块，所述刺激模块分别和各移动式贴合电刺激器及快速电流脉冲器连接，可分别控制不同的移动式贴合电刺激器进行电流脉冲，所述反馈模块和接收器连接，通过接收器接收大脑的反馈情况，所述保护模块包括电流检测器连接，所述电流检测器包括单组电流和整体电流，所述单组电流和整体电流均设有阈值，所属保护模块和报警器及闪烁灯连接，所述保护模块和快速电流脉冲器连接，当单组电流或整体电流达到阈值时，保护模块通过报警器和闪烁灯进行报警提示，并控制快速电流脉冲器停止电流脉冲，所述连接模块和计算机连接，所述反馈模块、刺激模块和保护模块与连接模块连接，通过连接模块向计算机发送数据。

进一步地，所述计算机内设有储存模块、评估模块、调节模块、训练定制模块和储存硬盘，所述储存模块和连接模块及储存硬盘连接，通过连接模块将叠加式电流刺激头盔所实施的数据储存至储存硬盘内，所述评估模块设有合理范围值，所述评估模块和储存模块连接，通过将数据比较得出评估结果，所述调节模块和评估模块及刺激模块连接，根据评估模块得出结果进行及时改进，所述调节模块和储存模块连接，将各次调整内容数据进行储存，所述训练定制模块和储存模块连接，通过对评估模块和调节模块中实施的各项数据进行分析为使用者制定出最合理的训练评估。

进一步地，所述收接带和紧固带外设有海绵层。

采用上述结构本发明取得的有益效果如下：本方案脑功能调控治疗系统，通过设置多组移动式贴合电刺激器，各自提供一部分电流，通过叠加的方式进入靶向神经元，既能避免电流过高产生的副作用又可使刺激电流到达脑部，并且以其贴合和可移动的设置可适用于不同使用者，既便于移动又能和使用者头皮紧密贴合，利于工作人员在实际操作中进行调整换位，而头盔收紧装置的旋转收紧设置便于使用，进一步增强了整体系统设备的高适应度；而整体系统的保护设置通过实时监测对使用者实时即可保护，避免产生任何不良反应，且通过自评估和调整系统为使用者制定最适合的电刺激治疗方案，且根据多次、重复性使用后能为每一位使用者制定最适合的训练方案。

附图说明

图1为本发明一种脑功能调控治疗系统的整体结构示意图；

图2为本发明一种脑功能调控治疗系统的叠加式电流刺激头盔的仰视图；

图3为本发明一种脑功能调控治疗系统的移动式贴合电刺激器的结构示意图；

图4为本发明一种脑功能调控治疗系统的头盔收紧装置的结构示意图；

图5为本发明一种脑功能调控治疗系统使用功能原理图。

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。

其中，1、叠加式电流刺激头盔，2、移动式贴合电刺激器，3、头盔收紧装置，4、快速电流脉冲器，5、电流传导线，6、控制器，7、计算机，8、外接杆，9、伸缩杆，10、伸缩弹簧，11、贴合电极，12、滑动头，13、限位组件，14、伸缩腔，15、限位腔，16、固定板，17、滑槽，18、限位杆，19、滑块，20、限位弹簧，21、限位孔，22、滑道，23、收接带，24、紧固带，25、旋转螺钮，26、旋转头，27、镂空条，28、闪烁灯，29、报警器，30、电流检测器，31、接收器，32、刺激模块，33、反馈模块，34、连接模块，35、保护模块，36、储存模块，37、评估模块，38、调节模块，39、训练定制模块，40、储存硬盘，41、海绵层。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-5所示，本发明脑功能调控治疗系统，包括叠加式电流刺激头盔1、移动式贴合电刺激器2、头盔收紧装置3、快速电流脉冲器4、电流传导线5、控制器6和计算机7，所述叠加式电流刺激头盔1为头盔型设置，所述移动式贴合电刺激器2设有多组，所述移动式贴合电刺激器2滑动式设于叠加式电流刺激头盔1内，所述头盔收紧装置3设于叠加式电流刺激头盔1内侧底部，所述控制器6设于叠加式电流刺激头盔1上且与移动式贴合电刺激器2连接，所述快速电流脉冲器4通过电流传导线5和控制器6连接，所述计算机7和快速电流脉冲器4连接。

其中，所述移动式贴合电刺激器2包括外接杆8、伸缩杆9、伸缩弹簧10、贴合电极11、滑动头12和限位组件13，所述外接杆8为中空设置，所述外接杆8内设置固定板16，所述固定板16将外接杆8内部空间分隔为伸缩腔14和限位腔15，所述伸缩杆9可滑动设于伸缩腔14内，所述伸缩弹簧10设于伸缩腔14内连接固定板16和伸缩杆9上，所述滑动头12为球状设置设于外接杆8上限位腔15一端，所述叠加式电流刺激头盔1内侧设有多条以横、纵两个方向交织而成的田字形滑槽17，所述滑动头12可滑动设于滑槽17内，所述限位组件13设于限位腔15内，所述贴合电极11铰接于伸缩杆9上；所述限位组件13包括限位杆18、滑块19和限位弹簧20，所述横、纵方向滑槽17交汇处设于限位孔21，所述限位杆18可滑动设于限位腔15内且穿过滑动头12可穿插于限位孔21内，所述限位弹簧20设于限位腔15内且连接固定板16和限位杆18，所述外接杆8上于限位腔15一侧设有滑道22，所述滑块19可滑动设于滑道22内且和限位杆18连接；

所述头盔收紧装置3包括收接带23、紧固带24、旋转螺钮25和旋转头26，所述收接带23和紧固带24均为半圆环型设置于叠加式电流刺激头盔1内侧底部，所述收接带23为中空设置，所述收接带23和紧固带24一端固定，所述紧固带24另一端可伸缩于收接带23内，所述收接带23上设有上设有镂空条27，所述镂空条27内侧设有锯齿，所述旋转螺钮25为齿轮状设置可旋转设于叠加式电流刺激头盔1内侧，所述旋转螺钮25和镂空条27相啮合，所述旋转头26设于叠加式电流刺激头盔1外侧且和旋转螺钮25连接；

所述控制器6上设有闪烁灯28、报警器29和电流检测器30，所述贴合电极11内设有接收器31，所述所述电流检测器30和各移动式贴合电刺激器2连接；

所述控制器6内设有刺激模块32、反馈模块33、连接模块34和保护模块35，所述刺激模块32分别和各移动式贴合电刺激器2及快速电流脉冲器4连接，所述反馈模块33和接收器31连接，所述保护模块35包括电流检测器30连接，所述电流检测器30包括单组电流和整体电流，所述单组电流和整体电流均设有阈值，所属保护模块35和报警器29及闪烁灯28连接，所述保护模块35和快速电流脉冲器4连接，所述连接模块34和计算机7连接，所述反馈模块33、刺激模块32和保护模块35与连接模块34连接；

所述计算机7内设有储存模块36、评估模块37、调节模块38、训练定制模块39和储存硬盘40，所述储存模块36和连接模块34及储存硬盘40连接，所述评估模块37设有合理范围值，所述评估模块37和储存模块36连接，所述调节模块38和评估模块37及刺激模块32连接，所述调节模块38和储存模块36连接，所述训练定制模块39和储存模块36连接；

所述收接带23和紧固带24外设有海绵层41。

具体使用时，使用者通过旋转旋转头26带动旋转螺钮25旋转，进而通过镂空条27带动紧固带24向远离收接带23的方向移动，进而使得收接带23和紧固带24所围成地方圆环直径增大，便于使用者将叠加式电流刺激头盔1带上，并反向旋转旋转头26，紧固带24朝收接带23内部移动，收缩紧固空间适应使用者佩戴，佩戴时伸缩杆9受压缩进外接杆8并压缩伸缩弹簧10，贴合电极11能够和并非正圆的头皮贴合，伸缩弹簧10的弹力防止贴合电极11和头皮分离，工作人员操作计算机7控制快速电流脉冲器4产生多组电流通过贴合电极11以叠加的方式到达大脑，过程中电流检测器30实时监测单组移动式贴合电刺激器2和整体移动式贴合电刺激器2的电流，当单组电流或整体电流达到阈值时，保护模块35通过报警器29和闪烁灯28进行报警提示，并控制快速电流脉冲器4停止电流脉冲，接收器31接收大脑反馈情况和数据，并与刺激模块32和保护模块35通过反馈模块33发送至连接模块34，连接模块34将数据及反馈发送至储存模块36并通过储存硬盘40储存，评估模块37通过将数据与合理范围值比较得出评估结果，而调节模块38根据评估模块37得出结果进行及时改进，工作人员根据改进后的数据进行调整移动式贴合电刺激器2的位置，通过滑动滑块19带动限位杆18压缩限位弹簧20，限位杆18解除与限位孔21之间的限位关系，工作人员可将移动式贴合电刺激器2通过滑动头12于滑槽17内滑动而改变位置，当调整好位置后，松开滑块19限位弹簧20将限位杆18弹出穿入限位孔21内即可完成定位，并调节快速电流脉冲器4再次进行电流刺激，连接模块34将多次实施的数据发送至储存硬盘40内，训练定制模块39通过储存硬盘40内数据为使用者制定出最合适的训练方案。

以上对本发明及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

Claims (8)

1.一种脑功能调控治疗系统，其特征在于：包括叠加式电流刺激头盔、移动式贴合电刺激器、头盔收紧装置、快速电流脉冲器、电流传导线、控制器和计算机，所述叠加式电流刺激头盔为头盔型设置，所述移动式贴合电刺激器设有多组，所述移动式贴合电刺激器滑动式设于叠加式电流刺激头盔内，所述头盔收紧装置设于叠加式电流刺激头盔内侧底部，所述控制器设于叠加式电流刺激头盔上且与移动式贴合电刺激器连接，所述快速电流脉冲器通过电流传导线和控制器连接，所述计算机和快速电流脉冲器连接。

2.根据权利要求1所述的一种脑功能调控治疗系统，其特征在于：所述移动式贴合电刺激器包括外接杆、伸缩杆、伸缩弹簧、贴合电极、滑动头和限位组件，所述外接杆为中空设置，所述外接杆内设置固定板，所述固定板将外接杆内部空间分隔为伸缩腔和限位腔，所述伸缩杆可滑动设于伸缩腔内，所述伸缩弹簧设于伸缩腔内连接固定板和伸缩杆上，所述滑动头为球状设置设于外接杆上限位腔一端，所述叠加式电流刺激头盔内侧设有多条以横、纵两个方向交织而成的田字形滑槽，所述滑动头可滑动设于滑槽内，所述限位组件设于限位腔内，所述贴合电极铰接于伸缩杆上。

3.根据权利要求2所述的一种脑功能调控治疗系统，其特征在于：所述限位组件包括限位杆、滑块和限位弹簧，所述横、纵方向滑槽交汇处设于限位孔，所述限位杆可滑动设于限位腔内且穿过滑动头可穿插于限位孔内，所述限位弹簧设于限位腔内且连接固定板和限位杆，所述外接杆上于限位腔一侧设有滑道，所述滑块可滑动设于滑道内且和限位杆连接。

4.根据权利要求1所述的一种脑功能调控治疗系统，其特征在于：所述头盔收紧装置包括收接带、紧固带、旋转螺钮和旋转头，所述收接带和紧固带均为半圆环型设置于叠加式电流刺激头盔内侧底部，所述收接带为中空设置，所述收接带和紧固带一端固定，所述紧固带另一端可伸缩于收接带内，所述收接带上设有上设有镂空条，所述镂空条内侧设有锯齿，所述旋转螺钮为齿轮状设置可旋转设于叠加式电流刺激头盔内侧，所述旋转螺钮和镂空条相啮合，所述旋转头设于叠加式电流刺激头盔外侧且和旋转螺钮连接。

5.根据权利要求2所述的一种脑功能调控治疗系统，其特征在于：所述控制器上设有闪烁灯、报警器和电流检测器，所述贴合电极内设有接收器，所述所述电流检测器和各移动式贴合电刺激器连接。

6.根据权利要求5所述的一种脑功能调控治疗系统，其特征在于：所述控制器内设有刺激模块、反馈模块、连接模块和保护模块，所述刺激模块分别和各移动式贴合电刺激器及快速电流脉冲器连接，所述反馈模块和接收器连接，所述保护模块包括电流检测器连接，所述电流检测器包括单组电流和整体电流，所述单组电流和整体电流均设有阈值，所属保护模块和报警器及闪烁灯连接，所述保护模块和快速电流脉冲器连接，所述连接模块和计算机连接，所述反馈模块、刺激模块和保护模块与连接模块连接。

7.根据权利要求6所述的一种脑功能调控治疗系统，其特征在于：所述计算机内设有储存模块、评估模块、调节模块、训练定制模块和储存硬盘，所述储存模块和连接模块及储存硬盘连接，所述评估模块设有合理范围值，所述评估模块和储存模块连接，所述调节模块和评估模块及刺激模块连接，所述调节模块和储存模块连接，所述训练定制模块和储存模块连接。

8.根据权利要求4所述的一种脑功能调控治疗系统，其特征在于：所述收接带和紧固带外设有海绵层。