CN115068770A - 非侵入多感官信号的神经刺激系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种非侵入多感官信号的神经刺激系统，包括通信连接的主控制器、执行子系统和信息采集子系统；所述执行子系统配置为向患者施加至少两种刺激信号，其中至少一种所述刺激信号为作用于所述患者皮肤的刺激信号；所述信号采集子系统配置为采集所述患者的生理指标信息；所述主控制器配置为根据所获取的患者参数信息，向所述执行子系统发送信号输出指令，以控制所述执行子系统向所述患者施加相应的刺激信号，并根据所述信息采集子系统所采集的所述患者的实时生理指标信息，对所述信号输出指令进行实时调节。本发明利用外部刺激减少tau蛋白过度磷酸化并改善认知功能的原理，缓解甚至治愈阿尔茨海默症。

Description

非侵入多感官信号的神经刺激系统
技术领域
本发明涉及医疗器械领域，具体涉及一种非侵入多感官信号的神经刺激系统。
背景技术
阿尔兹海默症(Alzheimer disease，AD)，也称老年性痴呆症，是一种起病隐匿的进行性发展的神经系统退行性疾病。临床上以记忆障碍、失语、失用、失认、视空间技能损害、执行功能障碍以及人格和行为改变等全面性痴呆表现为特征。其病因及发病机制尚未阐明，病理学标志包括β淀粉样蛋白沉积形成的细胞外老年斑和tau蛋白过度磷酸化形成的神经细胞内神经原纤维缠结，以及神经元丢失伴胶质细胞增生等。
最新临床前研究结果表明，利用外部刺激可以减少可溶性和非可溶性淀粉样蛋白沉积，小胶质细胞介导的淀粉样斑块的吞噬作用，减少tau蛋白过度磷酸化并改善认知功能，从而缓解甚至治愈阿尔茨海默症。
目前基于上述原理的外部刺激设备仅有单一作用于患者视觉和\或听觉的类型，且存在以下不足：一、单一刺激源信号输出，无法实现多感官信号的综合刺激。二、刺激输出信号可调性差，无法完成针对性、个性化、实时信号动态调节。三、相关信号刺激超过患者承受水平，治疗舒适性差，如光源直接照射双眼，产生不适。四、缺少生理信号及外部信号采集与反馈，导致治疗效果欠佳。因此需要一种非侵入多感官信号的神经刺激系统，改善阿尔兹海默症治疗效果。
发明内容
本发明的目的在于提供一种非侵入多感官信号的神经刺激系统，利用外部刺激可减少可溶性和非可溶性淀粉样蛋白沉积，小胶质细胞介导的淀粉样斑块的吞噬作用，减少tau蛋白过度磷酸化并改善认知功能的原理，缓解甚至治愈阿尔茨海默症。
为实现上述目的，本发明提供一种非侵入多感官信号的神经刺激系统，包括通信连接的主控制器、执行子系统和信息采集子系统；所述执行子系统配置为向患者施加至少两种刺激信号，其中至少一种所述刺激信号为作用于所述患者皮肤的刺激信号；所述信号采集子系统配置为采集所述患者的生理指标信息；所述主控制器配置为根据所获取的患者参数信息，向所述执行子系统发送信号输出指令，以控制所述执行子系统向所述患者施加相应的刺激信号，并根据所述信息采集子系统所采集的所述患者的实时生理指标信息，对所述信号输出指令进行实时调节。
可选的，所述执行子系统包括视觉刺激模块、听觉刺激模块、电刺激模块、触觉刺激模块和热效应刺激模块中的至少两种。
可选的，所述视觉刺激模块包括第一信号源和第一结构件，所述第一信号源配置为根据所述主控制器发送的信号输出指令，产生预设频率范围的视觉刺激信号；所述第一信号源包括LED光源、屏幕发光元件、电磁感应发光元件中的至少一种；所述第一结构件包括第一外壳、第一保护结构、第一抗干扰结构和第一抗干扰电路中的至少一种。
可选的，所述听觉刺激模块包括第二信号源和第二结构件，所述第二信号源配置为根据所述主控制器发送的信号输出指令，产生预设频率范围的听觉刺激信号；所述第二信号源包括耳机和扬声器中的至少一种；所述第二结构件包括第二外壳、第二保护结构、第二抗干扰结构和第二抗干扰电路中的至少一种。
可选的，所述电刺激模块包括放电单元和第三结构件，所述放电单元配置为根据所述主控制器发送的信号输出指令，产生预设频率范围的电刺激信号；所述放电单元包括针状电极、环状电极和贴片电极中的至少一种；所述第三结构件包括第三外壳、第三保护结构、第三抗干扰结构和第三抗干扰电路中的至少一种。
可选的，所述触觉刺激模块包括驱动单元、触觉单元和第四结构件，所述驱动单元配置为根据所述主控制器发送的信号输出指令，控制所述触觉单元产生预设频率范围的触觉信号；所述驱动单元包括电机、柔性传动件和震动源中的至少一种；所述触觉单元包括针形件、环形件、齿轮、振动片和夹板中的至少一种；所述第四结构件包括第四外壳和第四保护结构中的至少一种。
可选的，所述预设频率范围为30赫兹至50赫兹。
可选的，所述热效应刺激模块包括热源和第五结构件，所述热源配置为根据所述主控制器发送的信号输出指令，产生对应温度范围的热刺激信号；所述热源包括电阻加热件、电磁加热件和红外加热件中的至少一种；所述第五结构件包括第五外壳、导热部件、保温部件和第五保护结构中的至少一种。
可选的，所述信息采集子系统还配置为采集外部信号信息，所述主控制器配置为根据所述信息采集子系统所采集的实时生理指标信息和实时外部信号信息，对所述信号输出指令进行实时调节。
可选的，所述神经刺激系统还包括与所述主控制器通信连接的交互子系统，所述交互子系统配置为显示所述患者参数信息、所述执行子系统向所述患者施加相应的刺激信号、所述实时生理指标信息中的至少一种；所述交互子系统还配置为接收所述患者的输入操作。
可选的，所述神经刺激系统还包括与所述主控制器通信连接的监控子系统，所述监控子系统配置为监控所述患者的实时生理指标信息，当所述患者的实时生理指标信息值超过预设阈值时，所述监控子系统输出报警信息。
本发明提供的非侵入多感官信号的神经刺激系统具有如下有益效果：
本发明提供一种非侵入多感官信号的神经刺激系统，包括通信连接的主控制器、执行子系统和信息采集子系统；所述执行子系统配置为向患者施加至少两种刺激信号，其中至少一种所述刺激信号为作用于所述患者皮肤的刺激信号；所述信号采集子系统配置为采集所述患者的生理指标信息；所述主控制器配置为根据所获取的患者参数信息，向所述执行子系统发送信号输出指令，以控制所述执行子系统向所述患者施加相应的刺激信号，并根据所述信息采集子系统所采集的所述患者的实时生理指标信息，对所述信号输出指令进行实时调节。在所述神经刺激系统在使用过程中，由操作者操作所述主控制器，控制所述执行子系统对患者进行刺激，使患者第一结构件在大脑产生伽马振荡，从而利用外部刺激可减少可溶性和非可溶性淀粉样蛋白沉积，小胶质细胞介导的淀粉样斑块的吞噬作用，减少tau蛋白过度磷酸化并改善认知功能的原理，缓解甚至治愈阿尔茨海默症。
附图说明
图1为本发明一实施例提供的非侵入多感官信号的神经刺激系统方块结构示意图；
图2为本发明一实施例提供的非侵入多感官信号的神经刺激系统视觉刺激模块方块结构示意图；
图3为本发明一实施例提供的非侵入多感官信号的神经刺激系统听觉刺激模块方块结构示意图；
图4为本发明一实施例提供的非侵入多感官信号的神经刺激系统电刺激模块方块结构示意图；
图5为本发明一实施例提供的非侵入多感官信号的神经刺激系统触觉刺激模块方块结构示意图；
图6为本发明一实施例提供的非侵入多感官信号的神经刺激系统热效应刺激模块方块结构示意图；
图7本发明一实施例提供的非侵入多感官信号的神经刺激方法的流程示意图；
附图标记如下：
100-主控制器；200-执行子系统；300-信息采集子系统；400-交互子系统；500-监控子系统；600-外壳；
210-第一结构件；211-第一信号源；212-第一子控制器；213-第一供能组件；
220-第二结构件；221-第二信号源；222-第二子控制器；223-第二供能组件；
230-第三结构件；231-放电单元；232-第三子控制器；233-第三供能组件；
240-第四结构件；241-触觉单元；242-驱动单元；243-第四子控制器；244-第四供能组件；
250-第五结构件；251-热源；252-第五子控制器；253-第五供能组件。
具体实施方式
为使本发明的目的、优点和特征更加清楚，以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且未按比例绘制，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。此外，附图所展示的结构往往是实际结构的一部分。特别的，各附图需要展示的侧重点不同，有时会采用不同的比例。
应当明白，当元件或层被称为"在…上"、"连接到"其它元件或层时，其可以直接地在其它元件或层上、连接其它元件或层，或者可以包括居间的元件或层。相反，当元件被称为"直接在…上"、"直接连接到"其它元件或层时，则不包括居间的元件或层。尽管可使用术语第一、第二、第三等描述各种元件、部件、区、层和/或部分，这些元件、部件、区、层和/或部分不应当被这些术语限制。这些术语仅仅用来区分一个元件、部件、区、层或部分与另一个元件、部件、区、层或部分。因此，在不脱离本发明教导之下，下面讨论的第一元件、部件、区、层或部分可表示为第二元件、部件、区、层或部分。空间关系术语例如“在……之下”、“在下面”、“下面的”、“在……之上”、“在上面”、“上面的”等，在这里可为了方便描述而被使用从而描述图中所示的一个元件或特征与其它元件或特征的关系。应当明白，除了图中所示的取向以外，空间关系术语意图还包括使用和操作中的器件的不同取向。例如，如果附图中的器件翻转，然后，描述为“在……之下”、“在下面”、“下面的”元件或特征将取向为在其它元件或特征“上”。器件可以另外地取向(旋转90度或其它取向)并且在此使用的空间描述语相应地被解释。在此使用的术语的目的仅在于描述具体实施例并且不作为本发明的限制。在此使用时，单数形式的"一"、"一个"和"所述/该"也意图包括复数形式，除非上下文清楚地指出另外的方式。还应明白术语“包括”用于确定可以特征、步骤、操作、元件和/或部件的包括，但不排除一个或更多其它的特征、步骤、操作、元件、部件和/或组的包括或添加。在此使用时，术语"和/或"包括相关所列项目的任何及所有组合。
本发明的目的在于提供一种非侵入多感官信号的神经刺激系统，利用外部刺激可减少可溶性和非可溶性淀粉样蛋白沉积，小胶质细胞介导的淀粉样斑块的吞噬作用，减少tau蛋白过度磷酸化并改善认知功能的原理，缓解甚至治愈阿尔茨海默症。
为实现上述目的，本发明提供一种非侵入多感官信号的神经刺激系统，所述神经刺激系统可用于治疗阿尔兹海默症，请参考图1，图1为本发明一实施例提供的非侵入多感官信号的神经刺激系统方块结构示意图。如图1所示，所述神经刺激系统包括通信连接的主控制器100、执行子系统200和信息采集子系统300；所述执行子系统200配置为向患者施加至少两种刺激信号，其中至少一种所述刺激信号为作用于所述患者皮肤的刺激信号；所述信号采集子系统配置为采集所述患者的生理指标信息；所述主控制器100配置为根据所获取的患者参数信息，向所述执行子系统200发送信号输出指令，以控制所述执行子系统200向所述患者施加相应的刺激信号，并根据所述信息采集子系统300所采集的所述患者的实时生理指标信息，对所述信号输出指令进行实时调节。在所述神经刺激系统在使用过程中，由操作者操作所述主控制器100，控制所述执行子系统200对患者进行刺激并利用所述信息采集子系统300所采集的所述患者的实时生理指标信息，对所述信号输出指令进行实时调节，使患者在大脑产生伽马振荡，从而利用外部刺激可减少可溶性和非可溶性淀粉样蛋白沉积，小胶质细胞介导的淀粉样斑块的吞噬作用，减少tau蛋白过度磷酸化并改善认知功能的原理，缓解甚至治愈阿尔茨海默症，并组合多种刺激方式，实现多感官的综合刺激，进一步加强治疗效果，并利用所述输出信号实现针对性、个性化、实时信号动态调节。所述外壳600主要起结构保护作用。应理解，所述主控制器100可以是现有控制器如DSP2812，所述信号采集子系统300可以是现有数据采集卡等数据采集模块，但并不以此为限。
具体的，所述执行子系统包括视觉刺激模块、听觉刺激模块、电刺激模块、触觉刺激模块和热效应刺激模块中的至少两种。如此设置可实现对患者的多感官非侵入性刺激治疗。解决单一刺激源信号输出，无法实现多感官信号的综合刺激的问题。
进一步的，请参考图2，图2为本发明一实施例提供的非侵入多感官信号的神经刺激系统视觉刺激模块方块结构示意图。如图2所示，所述视觉刺激模块包括第一信号源211和第一结构件210，所述第一信号源211配置为根据所述主控制器100发送的信号输出指令，产生预设频率范围的视觉刺激信号；所述第一信号源211包括LED光源、屏幕发光元件、电磁感应发光元件中的至少一种；所述第一结构件210包括第一外壳、第一保护结构、第一抗干扰结构和第一抗干扰电路中的至少一种。在所述神经刺激系统在使用过程中，由操作者操作所述主控制器100，控制所述视觉刺激模块对患者眼部进行刺激，使患者在大脑产生伽马振荡，实现治疗效果，所述第一外壳或第一保护结构用于保护所述视觉刺激模块各部件同时防止外界环境因素影响刺激治疗效果，包括但不限于眼镜、眼罩、投屏结构件等形式。所述第一抗干扰结构或所述第一抗干扰电路主要起到阻止外部干扰光信号的作用，包括但不限于挡光片、反光片、吸光片、暗室等。
进一步的，请参考图3，图3为本发明一实施例提供的非侵入多感官信号的神经刺激系统听觉刺激模块方块结构示意图。如图3所示所述听觉刺激模块包括第二信号源221和第二结构件220，所述第二信号源221配置为根据所述主控制器100发送的信号输出指令，产生预设频率范围的听觉刺激信号；所述第二信号源221包括耳机和扬声器中的至少一种；所述第二结构件220包括第二外壳、第二保护结构、第二抗干扰结构和第二抗干扰电路中的至少一种。在所述神经刺激系统在使用过程中，由操作者操作所述主控制器100，控制所述第二信号源231对患者进行听觉刺激，使患者在大脑产生伽马振荡，实现治疗效果，所述第三外壳或所述第三保护结构用于保护所述听觉刺激模块各部件同时防止外界环境因素影响刺激治疗效果，包括但不限于耳机、扬声器外壳等形式，所述第二抗干扰结构或所述第二抗干扰电路主要起到阻止外部干扰声音信号的作用，包括但不限于吸音海绵、封闭室等。
进一步的，请参考图4，图4为本发明一实施例提供的非侵入多感官信号的神经刺激系统电刺激模块方块结构示意图。如图4所示，所述电刺激模块包括放电单元和第三结构件，所述放电单元配置为根据所述主控制器发送的信号输出指令，产生预设频率范围的电刺激信号；所述放电单元包括针状电极、环状电极和贴片电极中的至少一种；所述第三结构件包括第三外壳、第三保护结构、第三抗干扰结构和第三抗干扰电路中的至少一种。所述放电单元231可由针状电极、环状电极、贴片电极的一种或几种组成但不以此为限。所述放电单元231安置于人体指定部位，由操作者操作所述主控制器100，根据预先设定产生电流刺激，使用者接受到电刺激后，在大脑产生伽马振荡，实现治疗效果。所述第三外壳或第三保护结构包括电气安全保护，如绝缘保护、接地极漏电流保护等设计，所述第三抗干扰结构和所述第三抗干扰电路主要起到阻止外部干扰电信号和防止放电模块对外不良电磁辐射的作用。
进一步的，请参考图5，图5为本发明一实施例提供的非侵入多感官信号的神经刺激系统触觉刺激模块方块结构示意图。如图5所示，所述触觉刺激模块包括驱动单元242、触觉单元241和第四结构件240，所述驱动单元242配置为根据所述主控制器100发送的信号输出指令，控制所述触觉单元241产生预设频率范围的触觉信号；所述驱动单元242包括电机、柔性传动件和震动源中的至少一种；所述触觉单元241包括针形件、环形件、齿轮、振动片和夹板中的至少一种；所述第四结构件240包括第四外壳和第四保护结构中的至少一种。所述触觉单元241安置于人体指定部位，由操作者操作所述主控制器100，根据预先设定产生机械振动刺激，患者接受到触觉刺激后在大脑产生伽马振荡，实现治疗效果。
进一步的，所述预设频率范围为30赫兹至50赫兹。经过本发明的大量实验，当所述预设频率范围为30赫兹至50赫兹时，所述神经刺激系统有较好的治疗效果。应理解，也可通过有限实验得出其他数值的所述预设频率范围并应用，在此不再赘述。
进一步的，请参考图6，图6为本发明一实施例提供的非侵入多感官信号的神经刺激系统热效应刺激模块方块结构示意图。如图6所示，所述热效应刺激模块包括热源251和第五结构件250，所述热源251配置为根据所述主控制器100发送的信号输出指令，产生对应温度范围的热刺激信号；所述热源251包括电阻加热件、电磁加热件和红外加热件中的至少一种；所述第五结构件250包括第五外壳、导热部件、保温部件和第五保护结构中的至少一种。所述热源251安置于人体指定部位，由操作者操作所述主控制器100，根据预先设定产生热刺激，使用者接受到热刺激后，在大脑产生伽马振荡，从而实现治疗效果。
请参考图2-图6，如图2-图6所示，所述第一信号源211与所述第一子控制器212通信连接，所述第二信号源221与所述第二子控制器222通信连接，所述放电单元231与所述第三子控制器232通信连接，所述触觉单元241与所述第四子控制器243通信连接，所述热源251与所述第五子控制器252通信连接，。在进行多种模块同时工作进行刺激时，会存在操作人员需要对不同模块输出的强度参数进行调节的情况，对不同模块各自连接一所述子控制器，可实现对每个模块各自进行及时的对应调节，进一步解决刺激输出信号可调性差，无法完成针对性、个性化、实时信号动态调节的问题。应理解，操作者也可以通过所述主控制器100进行预设各模块的强度参数，在此不再赘述。
请参考图2-图6，如图2-图6所示，所述视觉刺激模块设有第一供能组件213、所述听觉刺激模块设有第二供能组件223，所述电刺激模块设有第三供能组件233、所述触觉刺激模块设有第四供能组件243，所述热效应刺激模块设有第五供能组件253，在一些示范性的实施例中，所述视觉刺激模块、所述听觉刺激模块、所述电刺激模块、所述触觉刺激模块和所述热效应刺激模块需消耗能量较大，因此对其单独独立供能，可以使所述视觉刺激模块、所述听觉刺激模块、所述电刺激模块、所述触觉刺激模块和所述热效应刺激模块获得更充足的能源，从而更加有效地发挥作用。应理解，亦可以对整个所述神经刺激系统独立供能，供能组件包括但不限于电池、外接市电、无线电磁供电的一种或几种，在此不再赘述。
请继续参考图1，如图1所示，可选的，所述信息采集子系统300还配置为采集外部信号信息，所述主控制器100配置为根据所述信息采集子系统300所采集的实时生理指标信息和实时外部信号信息，对所述信号输出指令进行实时调节。所述生理指标信息包括但不限于心率、血压、EEG等生理指标；外部信号信息包括但不限于外界光照度、噪音频率及振幅等。所述信息采集子系统300采集所述生理指标信息，可以辅助操作人员实时根据所述生理指标信息观察患者的实时身体状况并对应调整所述神经刺激系统。所述信息采集子系统300采集外部信号信息，可以辅助操作人员判断当前治疗环境，并采取对应措施减少外部环境的不良影响。例如，当所述信息采集子系统300采集到外部光照较强时，则通过所述第一结构件210加强遮挡或者加强所述第一信号源211的光照强度以抵消外部光照的影响；当所述信息采集子系统300采集到外部噪音较强时，可通过所述第二结构件220加强遮挡或加强所述第二信号源221的声音频率与振幅以抵消外部噪音的影响。
进一步的，请继续参考图1，如图1所示，所述神经刺激系统还包括与所述主控制器100通信连接的交互子系统400，所述交互子系统400配置为显示所述患者参数信息、所述执行子系统200向所述患者施加相应的刺激信号、所述实时生理指标信息中的至少一种；所述交互子系统400还配置为接收所述患者的输入操作。所述交互子系统400包括但不限于可穿戴设备(手环、手表等)、电子设备(电视、平板、手机等)、远程云端服务器、现场上位机等，主要作用为使操作人员完成系统设定、信息交互、显示系统各项信息等功能。
进一步的，请继续参考图1，如图1所示，所述神经刺激系统还包括与所述主控制器100通信连接的监控子系统500，所述监控子系统500配置为监控所述患者的实时生理指标信息，当所述患者的实时生理指标信息值超过预设阈值时，所述监控子系统500输出报警信息。由于所述神经刺激系统存在在强度过大时伤害人体的风险，因此设置所述监控子系统500，当所述执行子系统200的对应模块的强度因设置或过程中故障而过大时，所述监控子系统500发出警报信息，引导操作人员及时下降强度或直接关闭所述神经刺激系统，保护患者安全，所述人体生理信号包括但不限于心率、血压、EEG等生理指标。
优选的，为更有效地实现所述非侵入多感官信号的神经刺激系统的使用，本发明还提供一种非侵入多感官信号的神经刺激方法，可由所述神经刺激系统执行，请参考图7，其示意性地展示了所述神经刺激方法的执行流程。所述神经刺激方法包括但不限于以下内容：操作人员进行患者的信息输入，以用于对应刺激结果生成的信息报告类文件；由操作人员根据患者情况和\或外部信号信息情况，建立刺激信号输出策略，所述刺激信号输出策略包括但不限于使用所述执行子系统200向患者施加至少两种刺激信号，其中至少一种所述刺激信号为作用于所述患者皮肤的刺激信号，并按预设频率范围和\或温度范围输出所述刺激信号；输出所述刺激信号后操作人员利用所述所述信息采集子系统300所采集的实时生理指标信息和实时外部信号信息，对所述信号输出指令进行实时调节，实时根据所述生理指标信息观察患者的实时身体状况并对应调整所述神经刺激系统，和\或判断当前治疗环境，并采取对应措施减少外部环境的不良影响；操作过程中，操作人员观察所述监控子系统500，当所述执行子系统200的对应模块的强度因设置或过程中故障而过大时，所述监控子系统500发出警报信息，引导操作人员及时下降强度或直接关闭所述神经刺激系统，保护患者安全。
需要说明的是，所述第一子控制器212、所述第二子控制器222、所述第三子控制器232、所述第四子控制器243和所述第五子控制器252均可以是现有的单片机等现有控制模块，但并不以此为限。
本发明提供的非侵入多感官信号的神经刺激系统可以封装应用于医疗机构的诊疗室，也可以封装成家用可移动的治疗设备。下面根据具体的实施例对应展开说明，应理解，以下实施例仅为本发明的较优使用场景，但并不以此为限。
实施例1
本实施例主要针对家用环境下，单人神经刺激治疗系统的应用。
整个系统包括执行子系统200、交互子系统400、信息采集子系统300、主控制器100及供能组件。其中执行子系统200为视觉刺激模块、听觉刺激模块、触觉刺激模块、热效应刺激模块等非侵入感官信号刺激。交互子系统400为手表与平板和远程云端监控服务器。信息采集子系统300包括心率、血压、EEG等生理信号及外界光信号、音频信号等传感器。
主控制器100采用蓝牙通讯方式与各子系统进行通讯，其他各子系统无子控制器，统一由主控制器100控制。
视觉刺激模块、听觉刺激模块采用内置电池供能方式，触觉刺激模块、热效应刺激模块为外接市电供能方式。
视觉刺激模块、听觉刺激模块、触觉刺激模块、热效应刺激模块均设有信号指示灯、报警指示灯、蜂鸣器、开关等信息交互组件和操作组件。
视觉刺激模块采用眼镜形式外壳，其中屏幕位于镜片位置，镜片边缘四周具有挡光片，阻断外部光信号。
听觉刺激模块采用耳塞式听小骨耳机。耳机外围设有吸音海绵，阻断外部噪声信号。
触觉刺激模块采用伺服电机作为驱动单元242，采用齿轮作为触觉单元241。触觉单元241放置于人体脊柱区域。
热效应刺激模块采用红外加热方式，放置于人体颈部。
使用者通过手表或平板APP完成系统参数设定，主控制器100通过蓝牙通讯向各子系统发出运行指令。视觉刺激模块通过屏幕向使用者发出35-45Hz的图片视觉刺激，听觉刺激模块通过耳机向使用者发出35-45Hz的音频听觉刺激，触觉刺激模块通过齿轮运动向使用者发出35-45Hz的触觉刺激，热效应刺激模块通过红外加热方式，向使用者输出设定热刺激。
信息采集子系统300通过脑电波传感器采集使用者EEG信号，通过监测使用者大脑活动情况，实时调整对应执行系统的信号输出，并同时监控使用者心率、血压等生理指标情况，确保使用安全。
实施例2
本实施例主要针对医院诊疗室环境下，多人神经刺激治疗系统的应用。多个使用者集中进行治疗，每个使用者均单独使用一套神经刺激治疗系统。
每个系统包括执行子系统200、交互子系统400、信号采集子系统300、监控子系统500、主控制器100及供能组件。其中执行子系统200为视觉刺激模块、听觉刺激模块、电刺激模块、触觉刺激模块、热效应刺激模块等感官信号刺激。交互子系统400为手表与平板。信号采集子系统包括心率、血压、EEG等生理信号及外界光信号、音频信号等传感器。监控子系统500为现场上位机监控。
主控制器100采用USB有线方式进行通讯，其他各子系统均具有子控制器，可根据主控制器100控制指令及使用者情况进行调节。
听觉刺激模块采用内置电池供能方式，视觉刺激模块、电刺激模块、触觉刺激模块、热效应刺激模块为外接市电供能方式。
视觉刺激模块、听觉刺激模块、电刺激模块、触觉刺激模块、热效应刺激模块均设有信号指示灯、报警指示灯、蜂鸣器、开关等信息交互组件和操作组件。
视觉刺激模块采用投屏方式完成，治疗室具有遮光构件，阻止外部光信号干扰。
听觉刺激模块采用头戴式等磁式耳机。耳机外围设有吸音海绵，阻断外部噪声信号。
电刺激模块放电单元采用贴片电极方式，放置于使用者四肢。
触觉刺激模块采用震动源作为驱动单元242，采用振动片作为触觉单元241。触觉单元241放置于人体背部区域。
热效应刺激模块采用电阻加热方式，放置于人体足部。
操作者通过现场上位机完成系统参数设定，现场上位机通过USB通讯向主控制器100发出运行指令，主控制器100通过USB通讯向各子系统发出运行指令。视觉刺激模块通过投屏向使用者发出35-45Hz的图片刺激，听觉刺激模块通过耳机向使用者发出35-45Hz的音频刺激，电刺激模块通过贴片电极向使用者发出35-45Hz的电刺激，触觉刺激模块通过震动运动向使用者发出35-45Hz的触觉刺激，热效应刺激模块通过电阻加热方式，向使用者输出设定温度刺激。
信号采集子系统300采集使用者EEG信号，通过监测使用者大脑活动情况，实时调整对应执行系统的信号输出，并同时监控使用者心率、血压等生理指标情况，确保使用安全。
主控制器100将使用者情况实时反馈至现场上位机，现场上位机根据实际情况调整信号输出指令。
需要说明的是，本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的系统而言，由于与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
还需要说明的是，虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而上述实施例并非用以限定本发明。对于任何熟悉本领域的技术人员而言，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围。
还应当理解的是，除非特别说明或者指出，否则说明书中的术语“第一”、“第二”、“第三”等描述仅仅用于区分说明书中的各个组件、元素、步骤等，而不是用于表示各个组件、元素、步骤之间的逻辑关系或者顺序关系等。
此外还应该认识到，此处描述的术语仅仅用来描述特定实施例，而不是用来限制本发明的范围。必须注意的是，此处的以及所附权利要求中使用的单数形式“一个”和“一种”包括复数基准，除非上下文明确表示相反意思。例如，对“一个步骤”或“一个装置”的引述意味着对一个或多个步骤或装置的引述，并且可能包括次级步骤以及次级装置。应该以最广义的含义来理解使用的所有连词。以及，词语“或”应该被理解为具有逻辑“或”的定义，而不是逻辑“异或”的定义，除非上下文明确表示相反意思。此外，本发明实施例的实现可包括手动、自动或组合地执行所选任务。

Claims (10)

1.一种非侵入多感官信号的神经刺激系统，其特征在于，包括通信连接的主控制器、执行子系统和信息采集子系统；
所述执行子系统配置为向患者施加至少两种刺激信号，其中至少一种所述刺激信号为作用于所述患者皮肤的刺激信号；
所述信号采集子系统配置为采集所述患者的生理指标信息；
所述主控制器配置为根据所获取的患者参数信息，向所述执行子系统发送信号输出指令，以控制所述执行子系统向所述患者施加相应的刺激信号，并根据所述信息采集子系统所采集的所述患者的实时生理指标信息，对所述信号输出指令进行实时调节。
2.如权利要求1所述的神经刺激系统，其特征在于，所述执行子系统包括视觉刺激模块、听觉刺激模块、电刺激模块、触觉刺激模块和热效应刺激模块中的至少两种。
3.如权利要求2所述的神经刺激系统，其特征在于，所述视觉刺激模块包括第一信号源和第一结构件，所述第一信号源配置为根据所述主控制器发送的信号输出指令，产生预设频率范围的视觉刺激信号；所述第一信号源包括LED光源、屏幕发光元件、电磁感应发光元件中的至少一种；所述第一结构件包括第一外壳、第一保护结构、第一抗干扰结构和第一抗干扰电路中的至少一种。
4.如权利要求2所述的神经刺激系统，其特征在于，所述听觉刺激模块包括第二信号源和第二结构件，所述第二信号源配置为根据所述主控制器发送的信号输出指令，产生预设频率范围的听觉刺激信号；所述第二信号源包括耳机和扬声器中的至少一种；所述第二结构件包括第二外壳、第二保护结构、第二抗干扰结构和第二抗干扰电路中的至少一种。
5.如权利要求2所述的神经刺激系统，其特征在于，所述电刺激模块包括放电单元和第三结构件，所述放电单元配置为根据所述主控制器发送的信号输出指令，产生预设频率范围的电刺激信号；所述放电单元包括针状电极、环状电极和贴片电极中的至少一种；所述第三结构件包括第三外壳、第三保护结构、第三抗干扰结构和第三抗干扰电路中的至少一种。
6.如权利要求2所述的神经刺激系统，其特征在于，所述触觉刺激模块包括驱动单元、触觉单元和第四结构件，所述驱动单元配置为根据所述主控制器发送的信号输出指令，控制所述触觉单元产生预设频率范围的触觉信号；所述驱动单元包括电机、柔性传动件和震动源中的至少一种；所述触觉单元包括针形件、环形件、齿轮、振动片和夹板中的至少一种；所述第四结构件包括第四外壳和第四保护结构中的至少一种。
7.如权利要求3至6中任一所述的神经刺激系统，其特征在于，所述预设频率范围为30赫兹至50赫兹。
8.如权利要求2所述的神经刺激系统，其特征在于，所述热效应刺激模块包括热源和第五结构件，所述热源配置为根据所述主控制器发送的信号输出指令，产生对应温度范围的热刺激信号；所述热源包括电阻加热件、电磁加热件和红外加热件中的至少一种；所述第五结构件包括第五外壳、导热部件、保温部件和第五保护结构中的至少一种。
9.如权利要求1所述的神经刺激系统，其特征在于，所述信息采集子系统还配置为采集外部信号信息，所述主控制器配置为根据所述信息采集子系统所采集的实时生理指标信息和实时外部信号信息，对所述信号输出指令进行实时调节。
10.如权利要求1所述的神经刺激系统，其特征在于，所述神经刺激系统还包括与所述主控制器通信连接的交互子系统，所述交互子系统配置为显示所述患者参数信息、所述执行子系统向所述患者施加相应的刺激信号、所述实时生理指标信息中的至少一种；所述交互子系统还配置为接收所述患者的输入操作；和/或所述神经刺激系统还包括与所述主控制器通信连接的监控子系统，所述监控子系统配置为监控所述患者的实时生理指标信息，当所述患者的实时生理指标信息值超过预设阈值时，所述监控子系统输出报警信息。
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CN116646070A (zh) * 2023-07-24 2023-08-25 深圳市联影高端医疗装备创新研究院 一种用于缓解不宁腿综合征的设备及系统

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