CN113509644A - 面向盆底康复的可实时调节参数的多位点电刺激系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种面向盆底康复的可实时调节参数的多位点电刺激系统，包括多位点刺激气囊电极子系统、分析调节控制子系统；其中，所述多位点刺激气囊电极子系统用于依据电刺激参数对盆底肌进行多位点电刺激，并实时采集多位点的肌电数据和阻抗图谱数据、盆底动作过程的囊内气压数据变化；所述分析调节控制子系统依据肌电数据、阻抗图谱数据、盆底动作过程的囊内气压数据变化分别评估肌肉力量特性、肌肉生理状态特性、肌肉松弛程度特性；依据评估结果调节电刺激参数，传输新电刺激参数至多位点刺激气囊电极子系统。该多位点电刺激系统能够针对不同个体的不同疾病对应的盆底肌位点进行精准电刺激治疗。

Description

面向盆底康复的可实时调节参数的多位点电刺激系统

技术领域

本发明属于医疗设备领域，具体涉及一种面向盆底康复的可实时调节参数的多位点电刺激系统。

背景技术

盆底肌是指封闭骨盆底的肌肉群，位于骨盆出口，对尿道、阴道、直肠及盆腔脏器具有支撑、括约的功能，使其处于正常部位，并保持盆底软组织的张力。盆底肌的强度和弹性，对保证女性分娩及性交有非常重要的作用。

盆底功能障碍性疾病是由于盆底肌结构变化，影响其功能而出现的一系列的症状，包括压力性尿失禁(SUI)、盆腔器官脱垂(POP)、性功能障碍、慢性盆腔疼痛和粪失禁，其中，压力性尿失禁发病率较高，表现为咳嗽、打喷嚏、大笑时尿液自行流出，女性初发尿失禁常见于妊娠期、产褥期，盆腔器官脱垂包括子宫脱垂、阴道脱垂等，表现为用力、咳嗽、弹跳运动时阴道口出现脱出物；上述由于盆底肌结构变化引起的盆底功能障碍性疾病严重影响生活质量。

电刺激治疗是产后盆底神经肌肉功能康复的积极手段，能被动锻炼肌力，提高盆底肌收缩能力，使神经肌肉恢复或接近产前功能。现有的盆底功能性障碍治疗产品，是通过硬质探头插入到阴道进行相应的双通道电刺激，同时探头的一端通过一条电极线连接到设备上，用户通过操作设备来控制探头的治疗输出。目前的治疗方法缺陷在于：

(1)在复杂的盆底肌肉情况下，使用双通道硬质电极给予阴道整体电刺激，并不能针对问题肌肉给到定点电刺激，可能存在健康肌肉矫枉过正的情况；

(2)现有的电刺激方案所依据的特性存在缺陷，评估参数过于单一导致治疗方案无法从人体生理学的角度进行精准有效的治疗；

(3)现有的电刺激方案也是根据整体盆底肌电评估结果来制定的，并不能对问题肌肉制定实际需要的电刺激参数；

(4)现有的电刺激方案并不具有连续性，无法针对整个疗程中的肌肉康复情况制定实时合适的电刺激治疗方案。

因此，亟需设计一种新的多位点、多参数、定制化的精准电刺激治疗方法，以综合解决现有技术中存在的问题。

发明内容

鉴于上述，本发明的目的是提供一种面向盆底康复的可实时调节参数的多位点电刺激系统，通过根据盆底肌多位点的肌电数据、阻抗图谱数据以及盆底动作过程的囊内气压数据变化来实时调节电刺激参数，以实现盆底肌的精确有效治疗。

实施例提供的面向盆底康复的可实时调节参数的多位点电刺激系统，包括多位点刺激气囊电极子系统、分析调节控制子系统；

所述多位点刺激气囊电极子系统用于依据电刺激参数对盆底肌进行多位点电刺激，并实时采集多位点的肌电数据和阻抗图谱数据、盆底动作过程的囊内气压数据变化；

所述分析调节控制子系统用于依据肌电数据、阻抗图谱数据、囊内气压数据变化分别评估肌肉力量特性、肌肉生理状态特性、肌肉松弛程度特性；依据评估结果调节电刺激参数，传输新电刺激参数至多位点刺激气囊电极子系统。

在一个实施例中，所述分析调节控制子系统包括肌肉力量特性评估模块、肌肉松弛程度特性评估模块、肌肉生理状态特性评估模块以及电刺激参数调节模块，其中，

所述肌肉力量特性评估模块用于依据盆底肌不同收缩状态的肌电数据评估，计算肌电数据的各分布属性参数的得分，综合其中至少2个各分布属性参数得分，分别得到肌力特性、肌张力特性、稳定性特性、疲劳度特性得分，根据肌力特性、肌张力特性、稳定性特性以及疲劳度特性得分计算各位点的相关性以进行协调性特性得分，综合肌力特性、肌张力特性、稳定性特性、疲劳度特性以及协调性特性评估得分得到肌肉力量特性得分；

所述肌肉生理状态特性评估模块用于依据盆底肌不同收缩状态的阻抗图谱数据，计算阻抗图谱数据的各分布属性参数的得分，综合各分布属性参数得分得到肌肉生理状态特性得分；

所述肌肉松弛程度特性评估模块用于依据盆底肌不同收缩状态的囊内气压数据变化，计算囊内气压数据变化的各分布属性参数的得分，综合各分布属性参数得分得到肌肉松弛程度特性得分；

所述电刺激参数调节模块依据肌肉力量特性得分、肌肉松弛程度特性得分以及肌肉生理状态特性得分选择刺激位点并调节电刺激参数，其中，电刺激参数包括刺激波形、刺激强度、电流脉宽、电刺激频率及其载波频率、刺激时间、休息时间、上升时间、下降时间、总治疗时间。

在一个实施例中，所述肌肉力量特性评估模块中，在评估肌力特性时，根据的肌电数据的分布属性参数包括：盆底肌快速收缩时肌电幅值的最大值，单次持续a秒收缩时肌电幅值的平均值，单次持续b秒耐力收缩时肌电幅值的平均值；

在评估肌张力特性时，根据的肌电数据的分布属性参数包括：盆底肌收缩前静息时肌电幅值，盆底肌收缩后静息时肌电幅值；

在评估稳定性特性时，根据的肌电数据的分布属性参数包括：多次盆底肌快速收缩时肌电幅值最大值的方差，多次持续a秒收缩时肌电幅值平均值的方差，单次持续b秒耐力收缩时每c秒内肌电幅值平均值的方差；

在评估疲劳度特性时，根据的肌电数据的分布属性参数包括：盆底肌收缩前后静息时肌电幅值平均值的比值，单次持续b秒耐力收缩时耐力收缩开始后的d秒内和结束前的d秒内肌电幅值平均值的比值；

在评估协调性特性时，针对当前位点，计算与其他位点关于肌力特性、肌张力特性、稳定性特性以及疲劳度特性得分的相关性，并选择最大相关性值作为当前位点的协调性特性得分；

其中，a＜d，优选地，a的取值范围为5-15秒，b的取值范围为50-70秒，c的取值范围为5-15秒，d的取值范围为5-15秒。

在一个实施例中，所述肌肉生理状态特性评估模块中，评估肌肉生理状态特性时，依据的阻抗图谱数据的各分布属性参数包括：阻抗图谱中低频、中频、高频对应值，阻抗图谱中阻抗曲线斜率，阻抗图谱中阻抗谱面积。

在一个实施例中，所述肌肉松弛程度特性评估模块中，在评估肌肉松弛程度特性时，依据的囊内气压数据变化的各分布属性参数包括：盆底肌快速收缩时囊内气压幅值，单次持续a秒收缩时囊内气压幅值的平均值，单次持续b秒耐力收缩时囊内气压幅值的平均值；

其中，a＜d，优选地，a的取值范围为5-15秒，b的取值范围为50-70秒。

在一个实施例中，在计算肌电数据的各分布属性参数、阻抗图谱数据的各分布属性参数、以及囊内气压数据变化的各分布属性参数的得分时，比较各分布属性参数值与对应的置信度区间，依据比较结果更新各分布属性参数值，并依据更新的各分布属性参数值与置信度区间的端点值的比值作为各分布属性参数值得分。

在一个实施例中，针对肌力特性、疲劳度特性，在计算肌电数据的分布属性参数的得分时，比较各分布属性参数值与对应的置信度区间，当各分布属性参数值大于对应的置信度区间的低端点值时，更新各分布属性参数值为低端点值，否则更新各分布属性参数值为原值，然后依据更新的各分布属性参数值与低端点值的比值作为肌电数据的各分布属性参数值得分；

针对肌张力特性、稳定性特性，在计算肌电数据的分布属性参数的得分时，比较各分布属性参数值与对应的置信度区间，当各分布属性参数值小于对应的置信度区间的高端点值时，更新各分布属性参数值为高端点值，否则更新各分布属性参数值为原值，然后依据更新的各分布属性参数值与高端点值的比值作为肌电数据的各分布属性参数值得分；

针对肌肉生理状态特性，在计算阻抗图谱数据的各分布属性参数的得分时，比较各分布属性参数值与对应的置信度区间，当各分布属性参数值大于对应的置信度区间的低端点值时，更新各分布属性参数值为低端点值，否则更新各分布属性参数值为原值，然后依据更新的各分布属性参数值与低端点值的比值作为阻抗图谱数据的各分布属性参数值得分；

针对肌肉松弛程度特性，在计算囊内气压数据变化的各分布属性参数的得分时，比较各分布属性参数值与对应的置信度区间，当各分布属性参数值大于对应的置信度区间的低端点值时，更新各分布属性参数值为低端点值，否则更新各分布属性参数值为原值，然后依据更新的各分布属性参数值与低端点值的比值作为囊内气压数据变化的各分布属性参数值得分。

在一个实施例中，所述电刺激参数调节模块中，选择刺激位点的方式为：

综合肌力特性、肌张力特性、稳定性特性、疲劳度特性、肌肉生理状态特性、肌肉松弛程度特性得分得到每个位点的综合得分，选择综合得分位点最低的至少1个位点、协调性特性得分最高的至少1个位点作为刺激位点。

在一个实施例中，所述电刺激参数调节模块中，调节电刺激参数的方式为：

针对刺激波形，根据肌肉生理状态特性得分选择不同刺激波形，当肌肉生理状态特性得分处于设定低区间时，则刺激波形选择矩形波或正弦波，当肌肉生理状态特性得分处于设定高区间时，则刺激波形选择调制波；

针对刺激强度，依据人体体感调节，选择刺激感最强且能够忍受的电流值作为刺激强度；

针对电流脉宽，依据设定的电流脉宽最大值，与肌力特性、肌张力特性、稳定性特性、疲劳度特性、肌肉生理状态特性以及肌肉松弛程度特性得分的加权求和之差，作为调节后的电流脉宽；

针对电刺激频率及其载波频率，依据设定的电刺激频率及其载波频率最大值，与肌力特性、肌张力特性、稳定性特性、疲劳度特性、肌肉生理状态特性以及肌肉松弛程度特性得分的加权求和之差，作为调节后的电刺激频率及其载波频率；

针对刺激时间和休息时间，比较稳定性特性和疲劳度特性得分的加权求和值，当加权求和值大于等于预设阈值时，则刺激时间和休息时间采用相同的时长，优选为3-7秒；当加权求和值小于预设阈值时，则休息时间时长是刺激时间时长的至少2倍，优选地，刺激时间时长为3-7秒；

针对上升时间、下降时间、总治疗时间分别为：0.5-1秒，0.5-1秒，10-20分钟。

上述实施例提供的多位点电刺激系统，具有的有益效果至少包括：

通过多位点的肌电数据、阻抗图谱数据、盆底动作过程的囊内气压数据变化分别评估肌肉力量特性、肌肉生理状态特性、肌肉松弛程度特性，然后依据评估结果调节电刺激参数，依据新电刺激参数进行盆底肌的电刺激，能够针对不同个体的不同疾病对应的盆底肌位点进行精准电刺激治疗。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

图1是一实施例提供的面向盆底康复的可实时调节参数的多位点电刺激系统的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例对本发明进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本发明，并不限定本发明的保护范围。

为了实现对不同人群，不同疾病的针对性盆底康复资料，实施例提供了一种面向盆底康复的可实时调节参数的多位点电刺激系统。如图1所示，实施例提供的面向盆底康复的可实时调节参数的多位点电刺激系统，包括：多位点刺激气囊电极子系统和分析调节控制子系统，其中，多位点刺激气囊电极子系统依据电刺激参数对盆底肌进行多位点电刺激，并实时采集多位点的肌电数据和阻抗图谱数据、盆底动作过程的囊内气压数据变化；分析调节控制子系统依据肌电数据、阻抗图谱数据、盆底动作过程的囊内气压数据变化分别评估肌肉力量特性、肌肉生理状态特性、肌肉松弛程度特性；依据评估结果调节电刺激参数，传输新电刺激参数至多位点刺激气囊电极子系统，这样，多位点刺激气囊电极子系统依据新电刺激参数对盆底肌进行多位点电刺激。

实施例中，多位点刺激气囊电极子系统包括多位点刺激气囊电极模块和电极控制模块，其中，多位点刺激气囊电极模块包括具有多通道采集通路的由高密度电极片组成的气囊状电极探头、气压采集单元以及数据采集单元，其中，气囊状电极探头具有4-100个治疗肌肉位点。气囊状电极探头伸入盆腔与盆底肌紧密贴合，电极控制模块依据电刺激参数控制多位点刺激气囊电极模块工作，即对盆底肌进行多位点刺激，气压采集单元实时采集盆底动作过程的囊内气压数据变化，数据采集单元实时采集工作过程中多位点的肌电数据和阻抗图谱数据。

实施例中，采用多位点刺激气囊电极子系统对盆底肌进行Glazer评估测试，在测试前将数据采集电极气囊在未充气状态下放至测试者阴道内，确认位置标识点准确后充气，直到气囊与肌肉紧密接触。Glazer评估测试包含前静息状态60秒，快速收缩状态5次，单次持续10秒收缩状态5次，耐力收缩状态60秒以及后静息状态多个动作。采集Glazer评估测试过程中多位点的肌电数据和阻抗图谱数据、盆底动作过程的囊内气压数据变化。

实施例中，分析调节控制子系统包括肌肉力量特性评估模块、肌肉松弛程度特性评估模块、肌肉生理状态特性评估模块以及电刺激参数调节模块。

其中，肌肉力量特性评估模块用于依据盆底肌不同收缩状态的肌电数据评估，计算肌电数据的各分布属性参数的得分，综合其中至少2个各分布属性参数得分，分别得到肌力特性、肌张力特性、稳定性特性、疲劳度特性得分，根据肌力特性、肌张力特性、稳定性特性以及疲劳度特性得分计算各位点的相关性以进行协调性特性得分，综合肌力特性、肌张力特性、稳定性特性、疲劳度特性以及协调性特性得分得到组成肌肉力量特性得分。

实施例中，在肌肉力量特性评估模块中，在评估肌力特性时，根据的肌电数据的分布属性参数包括：盆底肌快速收缩时肌电幅值的最大值，单次持续a秒收缩时肌电幅值的平均值，单次持续b秒耐力收缩时肌电幅值的平均值等；其中，a＜d，优选地，a的取值范围为5-15秒，b的取值范围为50-70秒，进一步地，a为10秒，b为60秒，则此时，肌电数据的分布属性参数包括单次持续10秒收缩时肌电幅值的平均值，单次持续60秒耐力收缩时肌电幅值的平均值。

在评估肌张力特性时，根据的肌电数据的分布属性参数包括：盆底肌收缩前静息时肌电幅值，盆底肌收缩后静息时肌电幅值。

在评估稳定性特性时，根据的肌电数据的分布属性参数包括：多次盆底肌快速收缩时肌电幅值最大值的方差，多次持续a秒收缩时肌电幅值平均值的方差，单次持续b秒耐力收缩时每c秒内肌电幅值平均值的方差等。其中，a＜d，优选地，a的取值范围为5-15秒，b的取值范围为50-70秒，c的取值范围为5-15秒，进一步地，a为10秒，b为60秒，c为10秒，则此时，肌电数据的分布属性参数包括多次持续10秒收缩时肌电幅值平均值的方差，单次持续60秒耐力收缩时每10秒内肌电幅值平均值的方差等。

在评估疲劳度特性时，根据的肌电数据的分布属性参数包括：盆底肌收缩前后静息时肌电幅值平均值的比值，单次持续b秒耐力收缩时耐力收缩开始后的d秒内和结束前的d秒内肌电幅值平均值的比值。其中，d的取值范围为5-15秒，进一步地，d为10秒，则此时，肌电数据的分布属性参数包括单次持续10秒耐力收缩时耐力收缩开始后的10秒内和结束前的10秒内肌电幅值平均值的比值。

实施例中，针对以上肌电数据的各分布属性参数，使用大数据样本量计算健康人群的各分布属性参数值的置信区间，落在置信区间内为100分，否则，离置信区间越远，得分越低。优选地，在计算肌电数据的各分布属性参数得分时，比较各分布属性参数值与对应的置信度区间，依据比较结果更新各分布属性参数值，并依据更新的各分布属性参数值与置信度区间的端点值的比值作为各分布属性参数值得分。

实施例中，针对肌力特性、疲劳度特性，在计算肌电数据的分布属性参数的得分时，比较各分布属性参数值与对应的置信度区间，当各分布属性参数值大于对应的置信度区间的低端点值时，更新各分布属性参数值为低端点值，否则更新各分布属性参数值为原值，然后依据更新的各分布属性参数值与低端点值的比值作为肌电数据的各分布属性参数值得分。

针对肌力特性，盆底肌快速收缩时肌电幅值的最大值x₁₁，其置信度区间为c_l1～c_h1，单次持续10秒收缩幅值平均值x₁₂，置信区间为c_l2～c_h2；单次持续60秒耐力收缩幅值平均值x₁₃，置信区间为c_l3～c_h3等多个分布属性参数x_1i，如果x_1i>c_li，则令x_1i＝c_li，则分布属性参数x_1i得分为

肌力特性得分X₁为：

其中，θ₁₁、θ₁₂、……、θ_1i为各分布属性参数的权重，疲劳度特性对应的各分布属性参数得分计算与肌力特性对应的各分布属性参数得分计算相同，计算疲劳度特性得分X₃的方式与肌力特性得分X₁的方式相同，但是对应的分布属性参数的权重取值不同。

实施例中，针对肌张力特性、稳定性特性，在计算肌电数据的分布属性参数的得分时，比较各分布属性参数值与对应的置信度区间，当各分布属性参数值小于对应的置信度区间的高端点值时，更新各分布属性参数值为高端点值，否则更新各分布属性参数值为原值，然后依据更新的各分布属性参数值与高端点值的比值作为肌电数据的各分布属性参数值得分。

针对肌张力特性，肌张力特性得分基于前静息幅值x₂₁，置信区间为d_l1～d_h1；、后静息幅值x₂₂，置信区间为d_l2～d_h2,等多个分布属性参数，如果x_1i<d_hi，则令x_1i＝d_hi，则分布属性参数x_2i得分为

肌张力特性得分X₂为：

其中，θ₂₁、θ₂₂、……、θ_2i为各分布属性参数的权重，稳定性特性对应的各分布属性参数得分计算与肌张力特性对应的各分布属性参数得分计算相同，计算稳定性特性得分X₄的方式与肌张力特性得分X₂的方式相同，但是对应的分布属性参数的权重取值不同。

在评估协调性特性时，针对当前位点，计算与其他位点关于肌力特性、肌张力特性、稳定性特性以及疲劳度特性得分的相关性，并选择最大相关性值作为当前位点的协调性特性得分。具体而言，当前位点与任意位点相关性计算如下：

其中，X,X′分别为当前位点与任意位点的肌力特性、肌张力特性、稳定性特性以及疲劳度特性得分组成的向量组，σ_Xσ_X′分别表示当前位点与任意位点的特性得分向量组的标准差乘积，Cov(X,X′)表示两个特性得分向量组的协方差，则当前位点的协调性特性得分y₁＝MAX(y_1i)。相关性值越大，表示相关性越高。

实施例中，肌肉生理状态特性评估模块用于依据盆底肌不同收缩状态的阻抗图谱数据，计算阻抗图谱数据的各分布属性参数的得分，综合各分布属性参数得分得到肌肉生理状态特性得分。

在肌肉生理状态特性评估模块中，评估肌肉生理状态特性时，依据的阻抗图谱数据的各分布属性参数包括：固定点频率和多频特性，其中，固定点频率包括阻抗图谱中低频、中频、高频等3-15个数据点，多频特性包括阻抗图谱中阻抗曲线斜率，阻抗图谱中阻抗谱面积等2-15个参数。阻抗谱图至少包括阻抗实部图、虚部图、相位角图等。

实施例中，针对以上阻抗图谱数据的各分布属性参数，使用大数据样本量计算健康人群的各参数值平均值置信区间，落在置信区间内为100分，否则，离置信区间越远，得分越低。优选地，在计算阻抗图谱数据的各分布属性参数得分时，比较各分布属性参数值与对应的置信度区间，当各分布属性参数值大于对应的置信度区间的低端点值时，更新各分布属性参数值为低端点值，否则更新各分布属性参数值为原值，然后依据更新的各分布属性参数值与低端点值的比值作为阻抗图谱数据的各分布属性参数值得分。

实施例中，肌肉生理状态特性对应的各分布属性参数得分计算与肌力特性对应的各分布属性参数得分计算相同，计算肌肉生理状态特性得分X₅的方式与肌力特性得分X₁的方式相同，但是对应的分布属性参数的权重取值不同。

实施例中，肌肉松弛程度特性评估模块用于依据盆底肌不同收缩状态的囊内气压数据变化，计算囊内气压数据变化的各分布属性参数的得分，综合各分布属性参数得分得到肌肉松弛程度特性得分。

在肌肉松弛程度特性评估模块中，评估在评估肌肉松弛程度特性时，依据的囊内气压数据变化的各分布属性参数包括：盆底肌快速收缩时囊内气压幅值，单次持续a秒收缩时囊内气压幅值的平均值，单次持续b秒耐力收缩时囊内气压幅值的平均值；其中，a＜d，优选地，a的取值范围为5-15秒，b的取值范围为50-70秒，进一步地，a为10秒，b为60秒，则此时囊内气压数据变化的各分布属性参数包括单次持续10秒收缩时囊内气压幅值的平均值，单次持续60秒耐力收缩时囊内气压幅值的平均值。

实施例中，针对以上囊内气压数据变化的各分布属性参数，使用大数据样本量计算健康人群的各参数值平均值置信区间，落在置信区间内为100分，否则，离置信区间越远，得分越低。优选地，在盆底动作过程的囊内气压数据变化的各分布属性参数的得分时，比较各分布属性参数值与对应的置信度区间，当各分布属性参数值大于对应的置信度区间的低端点值时，更新各分布属性参数值为低端点值，否则更新各分布属性参数值为原值，然后依据更新的各分布属性参数值与低端点值的比值作为囊内气压数据变化的各分布属性参数值得分。

实施例中，肌肉松弛程度特性对应的各分布属性参数得分计算与肌力特性对应的各分布属性参数得分计算相同，计算肌肉松弛程度特性得分X₆的方式与肌力特性得分X₁的方式相同，但是对应的分布属性参数的权重取值不同。

实施例中，电刺激参数调节模块依据肌肉力量特性得分、肌肉松弛程度特性得分以及肌肉生理状态特性得分选择刺激位点并调节电刺激参数，依据调节后的新电刺激参数可以实现对时分复用地对不同肌肉位点进行不同参数精准电刺激治疗。其中，电刺激参数包括刺激波形、刺激强度、电流脉宽、电刺激频率及其载波频率、刺激时间、休息时间、上升时间、下降时间、总治疗时间。

在电刺激参数调节模块中，选择刺激位点的方式为：

综合肌力特性、肌张力特性、稳定性特性、疲劳度特性、肌肉生理状态特性、肌肉松弛程度特性得分得到每个位点的综合得分，选择综合得分位点最低的至少1个位点、协调性特性得分最高的至少1个位点作为刺激位点。每个位点的综合得分为：

y＝α₁X₁+α₂X₂+α₃X₃+α₄X₄+α₅X₅+α₆X₆

其中，α_i为不同特性得分所占的权重，比较各个位点的综合得分，选取综合得分y最低的部分位点及其协调性得分y₁最高的位点作为刺激位点进行电刺激治疗。

在电刺激参数调节模块中，调节的电刺激参数包括刺激波形、刺激强度、电流脉宽、频率、刺激时间、休息时间、上升时间、下降时间、总治疗时间等。具体调节方式为：

针对刺激波形，根据肌肉生理状态特性得分X₅选择不同刺激波形，当肌肉生理状态特性得分X₅处于设定低区间时，则刺激波形选择矩形波或正弦波，当肌肉生理状态特性得分X₅处于设定高区间时，则刺激波形选择调制波；其中，低区间与高区间依据需求自定义设置。

针对刺激强度，依据人体体感调节，选择刺激感最强且能够忍受的电流值作为刺激强度。

针对电流脉宽，依据设定的电流脉宽最大值，与肌力特性、肌张力特性、稳定性特性、疲劳度特性、肌肉生理状态特性以及肌肉松弛程度特性得分的加权求和之差，作为调节后的电流脉宽。即电流脉宽的计算公式为：

PW＝A-(α₁X₁+α₂X₂+α₃X₃+α₄X₄+α₅X₅+α₆X₆)

其中，A为计算电流脉宽时预先设置的电流脉宽最高值。α_i为计算电流脉宽时不同特性得分所占的权重。

针对电刺激频率及其载波频率，依据设定的电刺激频率及其载波频率最大值，与肌力特性、肌张力特性、稳定性特性、疲劳度特性、肌肉生理状态特性以及肌肉松弛程度特性得分的加权求和之差，作为调节后的电刺激频率及其载波频率。即电刺激频率及其载波频率的计算公式为：

Freq＝B-(β₁X₁+β₂X₂+β₃X₃+β₄X₄+β₅X₅+β₆X₆)

其中，B为计算电刺激频率及其载波频率时预先设置的电刺激频率及其载波频率最大值，β_i为计算电刺激频率及其载波频率参数时不同特性得分所占的权重。在计算不同电刺激参数时，不同特性得分所占的权重参数不同。

针对刺激时间和休息时间，比较稳定性特性和疲劳度特性得分的加权求和值，当加权求和值大于等于预设阈值时，则刺激时间和休息时间采用相同的时长，优选为3-7秒；当加权求和值小于预设阈值时，则休息时间时长是刺激时间时长的2倍，优选地，刺激时间时长为3-7秒；在一个实施例中。刺激时间t_on和休息时间t_off的计算为：

其中，γ为计算t_on、t_off时预先设置的分界阈值。γ_i为计算时间参数时，不同特性得分所占的权重。

针对上升时间、下降时间、总治疗时间分别为：0.5-1秒，0.5-1秒，10-20分钟。

通过电刺激参数调节模块的电刺激参数的调节后，多位点刺激气囊电极子系统可以依据调节后的新电刺激参数可以实现对时分复用地对不同肌肉位点进行不同参数精准电刺激治疗。

传统肌电评估诊断及电刺激治疗系统和方法使用的是硬质双通道阴道电极，只能基于整体盆底肌状态进行整体电刺激治疗，上述实施例提供的系统可以根据多肌肉特性对多个盆底肌肉位点进行精准电刺激治疗；

传统肌电评估诊断及电刺激治疗系统和方法，其电刺激治疗方案是根据整个盆底肌的肌电信号制定的，忽略了肌肉代偿等问题，对不同状态的肌肉存在矫枉过正或者强度不够的情况，上述实施例提供的系统基于不同位点的肌肉特性得分制定的，实现精准有效的电刺激治疗；

上述实施例提供的系统的电刺激参数调节模块，建立了肌肉特性和电刺激参数之间的联系，更加智能的针对不同疾病、不同程度的患者制定多位点电刺激方案。解决了现有技术条件下盆底肌治疗存在的治疗模式单一，针对各个不同的患者采用相同的治疗模式，忽略了各个患者具体体况不同的问题。

总之，上述实施例提供的系统通过多位点的肌电数据、阻抗图谱数据、盆底动作过程的囊内气压数据变化分别评估肌肉力量特性、肌肉生理状态特性、肌肉松弛程度特性，然后依据评估结果选择刺激位点并调节不同频率不同强度的电刺激参数，依据新电刺激参数进行盆底肌的电刺激，能够针对不同个体的不同疾病对应的盆底肌位点进行精准电刺激治疗。

以上所述的具体实施方式对本发明的技术方案和有益效果进行了详细说明，应理解的是以上所述仅为本发明的最优选实施例，并不用于限制本发明，凡在本发明的原则范围内所做的任何修改、补充和等同替换等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种面向盆底康复的可实时调节参数的多位点电刺激系统，其特征在于，包括多位点刺激气囊电极子系统、分析调节控制子系统；

所述多位点刺激气囊电极子系统用于依据电刺激参数对盆底肌进行多位点电刺激，并实时采集多位点的肌电数据和阻抗图谱数据、盆底动作过程的囊内气压数据变化；

所述分析调节控制子系统用于依据肌电数据、阻抗图谱数据、囊内气压数据变化分别评估肌肉力量特性、肌肉生理状态特性、肌肉松弛程度特性；依据评估结果调节电刺激参数，传输新电刺激参数至多位点刺激气囊电极子系统。

2.如权利要求1所述的面向盆底康复的可实时调节参数的多位点电刺激系统，其特征在于，所述分析调节控制子系统包括肌肉力量特性评估模块、肌肉松弛程度特性评估模块、肌肉生理状态特性评估模块以及电刺激参数调节模块，其中，

所述肌肉力量特性评估模块用于依据盆底肌不同收缩状态的肌电数据评估，计算肌电数据的各分布属性参数的得分，综合其中至少2个各分布属性参数得分，分别得到肌力特性、肌张力特性、稳定性特性、疲劳度特性得分，根据肌力特性、肌张力特性、稳定性特性以及疲劳度特性得分计算各位点的相关性以进行协调性特性得分，综合肌力特性、肌张力特性、稳定性特性、疲劳度特性以及协调性特性得分得到组成肌肉力量特性得分；

所述肌肉生理状态特性评估模块用于依据盆底肌不同收缩状态的阻抗图谱数据，计算阻抗图谱数据的各分布属性参数的得分，综合各分布属性参数得分得到肌肉生理状态特性得分；

所述肌肉松弛程度特性评估模块用于依据盆底肌不同收缩状态的囊内气压数据变化，计算囊内气压数据变化的各分布属性参数的得分，综合各分布属性参数得分得到肌肉松弛程度特性得分；

所述电刺激参数调节模块依据肌肉力量特性得分、肌肉松弛程度特性得分以及肌肉生理状态特性得分选择刺激位点并调节电刺激参数，其中，电刺激参数包括刺激波形、刺激强度、电流脉宽、电刺激频率及其载波频率、刺激时间、休息时间、上升时间、下降时间、总治疗时间。

3.如权利要求2所述的面向盆底康复的可实时调节参数的多位点电刺激系统，其特征在于，所述肌肉力量特性评估模块中，在评估肌力特性时，根据的肌电数据的分布属性参数包括：盆底肌快速收缩时肌电幅值的最大值，单次持续a秒收缩时肌电幅值的平均值，单次持续b秒耐力收缩时肌电幅值的平均值；

在评估肌张力特性时，根据的肌电数据的分布属性参数包括：盆底肌收缩前静息时肌电幅值，盆底肌收缩后静息时肌电幅值；

在评估稳定性特性时，根据的肌电数据的分布属性参数包括：多次盆底肌快速收缩时肌电幅值最大值的方差，多次持续a秒收缩时肌电幅值平均值的方差，单次持续b秒耐力收缩时每c秒内肌电幅值平均值的方差；

在评估疲劳度特性时，根据的肌电数据的分布属性参数包括：盆底肌收缩前后静息时肌电幅值平均值的比值，单次持续b秒耐力收缩时耐力收缩开始后的d秒内和结束前的d秒内肌电幅值平均值的比值；

在评估协调性特性时，针对当前位点，计算与其他位点关于肌力特性、肌张力特性、稳定性特性以及疲劳度特性得分的相关性，并选择最大相关性值作为当前位点的协调性特性得分；

其中，a＜d，优选地，a的取值范围为5-15秒，b的取值范围为50-70 秒，c的取值范围为5-15秒，d的取值范围为5-15秒。

4.如权利要求2所述的面向盆底康复的可实时调节参数的多位点电刺激系统，其特征在于，所述肌肉生理状态特性评估模块中，评估肌肉生理状态特性时，依据的阻抗图谱数据的各分布属性参数包括：阻抗图谱中低频、中频、高频对应值，阻抗图谱中阻抗曲线斜率，阻抗图谱中阻抗谱面积。

5.如权利要求2所述的面向盆底康复的可实时调节参数的多位点电刺激系统，其特征在于，所述肌肉松弛程度特性评估模块中，在评估肌肉松弛程度特性时，依据的囊内气压数据变化的各分布属性参数包括：盆底肌快速收缩时囊内气压幅值，单次持续a秒收缩时囊内气压幅值的平均值，单次持续b秒耐力收缩时囊内气压幅值的平均值；

其中，a＜d，优选地，a的取值范围为5-15秒，b的取值范围为50-70秒。

6.如权利要求2-5任一项所述的面向盆底康复的可实时调节参数的多位点电刺激系统，其特征在于，在计算肌电数据的各分布属性参数、阻抗图谱数据的各分布属性参数、以及囊内气压数据变化的各分布属性参数的得分时，比较各分布属性参数值与对应的置信度区间，依据比较结果更新各分布属性参数值，并依据更新的各分布属性参数值与置信度区间的端点值的比值作为各分布属性参数值得分。

7.如权利要求5所述的面向盆底康复的可实时调节参数的多位点电刺激系统，其特征在于，针对肌力特性、疲劳度特性，在计算肌电数据的分布属性参数的得分时，比较各分布属性参数值与对应的置信度区间，当各分布属性参数值大于对应的置信度区间的低端点值时，更新各分布属性参数值为低端点值，否则更新各分布属性参数值为原值，然后依据更新的各分布属性参数值与低端点值的比值作为肌电数据的各分布属性参数值得分；

针对肌张力特性、稳定性特性，在计算肌电数据的分布属性参数的得分时，比较各分布属性参数值与对应的置信度区间，当各分布属性参数值小于对应的置信度区间的高端点值时，更新各分布属性参数值为高端点值，否则更新各分布属性参数值为原值，然后依据更新的各分布属性参数值与高端点值的比值作为肌电数据的各分布属性参数值得分；

针对肌肉生理状态特性，在计算阻抗图谱数据的各分布属性参数的得分时，比较各分布属性参数值与对应的置信度区间，当各分布属性参数值大于对应的置信度区间的低端点值时，更新各分布属性参数值为低端点值，否则更新各分布属性参数值为原值，然后依据更新的各分布属性参数值与低端点值的比值作为阻抗图谱数据的各分布属性参数值得分；

针对肌肉松弛程度特性，在计算囊内气压数据变化的各分布属性参数的得分时，比较各分布属性参数值与对应的置信度区间，当各分布属性参数值大于对应的置信度区间的低端点值时，更新各分布属性参数值为低端点值，否则更新各分布属性参数值为原值，然后依据更新的各分布属性参数值与低端点值的比值作为囊内气压数据变化的各分布属性参数值得分。

8.如权利要求2所述的面向盆底康复的可实时调节参数的多位点电刺激系统，其特征在于，所述电刺激参数调节模块中，选择刺激位点的方式为：

综合肌力特性、肌张力特性、稳定性特性、疲劳度特性、肌肉生理状态特性、肌肉松弛程度特性得分得到每个位点的综合得分，选择综合得分位点最低的至少1个位点、协调性特性得分最高的至少1个位点作为刺激位点。

9.如权利要求2所述的面向盆底康复的可实时调节参数的多位点电刺激系统，其特征在于，所述电刺激参数调节模块中，调节电刺激参数的方式为：

针对刺激波形，根据肌肉生理状态特性得分选择不同刺激波形，当肌肉生理状态特性得分处于设定低区间时，则刺激波形选择矩形波或正弦波，当肌肉生理状态特性得分处于设定高区间时，则刺激波形选择调制波；

针对刺激强度，依据人体体感调节，选择刺激感最强且能够忍受的电流值作为刺激强度；

针对电流脉宽，依据设定的电流脉宽最大值，与肌力特性、肌张力特性、稳定性特性、疲劳度特性、肌肉生理状态特性以及肌肉松弛程度特性得分的加权求和之差，作为调节后的电流脉宽；

针对电刺激频率及其载波频率，依据设定的电刺激频率及其载波频率最大值，与肌力特性、肌张力特性、稳定性特性、疲劳度特性、肌肉生理状态特性以及肌肉松弛程度特性得分的加权求和之差，作为调节后的电刺激频率及其载波频率；

针对刺激时间和休息时间，比较稳定性特性和疲劳度特性得分的加权求和值，当加权求和值大于等于预设阈值时，则刺激时间和休息时间采用相同的时长，优选为3-7秒；当加权求和值小于预设阈值时，则休息时间时长是刺激时间时长的2倍，优选地，刺激时间时长为3-7秒；

针对上升时间、下降时间、总治疗时间分别为：0.5-1秒，0.5-1秒，10-20分钟。

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