CN116407759A - 阻抗监控方法和非植入式电刺激装置 - Google Patents

阻抗监控方法和非植入式电刺激装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种阻抗监控方法。阻抗监控方法适用一非植入式电刺激装置，其中上述非植入式电刺激装置包括和一电极组件，电刺激器可分离式地电性连接上述电极组件，电刺激器存储电刺激器的阻抗值和电极组件的阻抗值。阻抗监控方法的步骤包括：通过电刺激器产生一电刺激信号，上述电刺激信号经由上述电极组件对一目标区域进行电刺激；通过电刺激器对电刺激信号进行取样以计算电刺激信号对应的总阻抗值；以及根据总阻抗值、电刺激器的阻抗值和电极组件的阻抗值，通过电刺激器计算组织阻抗值，其中上述组织阻抗值用以供计算上述电刺激信号传送至目标区域的一能量值。

Description

阻抗监控方法和非植入式电刺激装置
技术领域
本发明的实施例主要涉及一电刺激技术。
背景技术
近年来，有数十种治疗性的神经电刺激装置被发展出来，并且每年至少有数万人接受电刺激装置的植入手术。由于精密制造技术的发展，医疗仪器的尺寸已微小化，并可植入人体的内部，例如，植入式电刺激装置。
植入式电刺激装置在植入人体后，人体组织会渐渐增生包覆植入式电刺激装置，因此组织阻抗可能会改变，因此可能会造成电刺激效果不佳，因此，如何有效监控组织阻抗将是个重要的课题。
发明内容
有鉴于上述现有技术的问题，本发明的实施例提供了一种阻抗监控方法和非植入式电刺激装置。
根据本发明的一实施例提供了一种阻抗监控方法。上述阻抗监控方法适用一非植入式电刺激装置，其中上述非植入式电刺激装置包括一电刺激器和一电极组件，上述电刺激器是可分离式地电性连接上述电极组件，电刺激器存储上述电刺激器的阻抗值和上述电极组件的阻抗值。阻抗监控方法的步骤包括：通过上述电刺激器产生一电刺激信号，上述电刺激信号经由上述电极组件对一目标区域进行电刺激；通过上述电刺激器对电刺激信号进行取样以计算电刺激信号对应的总阻抗值；以及根据总阻抗值、上述电刺激器的阻抗值和上述电极组件的阻抗值，通过上述电刺激器计算组织阻抗值，其中上述组织阻抗值用以供计算上述电刺激信号传送至目标区域的一能量值。
根据本发明的一实施例提供了一种非植入式电刺激装置。上述非植入式电刺激装置包括一电极组件和一电刺激器。上述电刺激器是可分离式地电性连接上述电极组件。上述电刺激器包括一存储单元、一电刺激信号产生电路、一取样模块和一计算模块。存储单元存储上述电刺激器的阻抗值和上述电极组件的阻抗值。电刺激信号产生电路用以产生一电刺激信号，并以电刺激信号对一目标区域进行电刺激。取样模块对电刺激信号进行取样。计算模块根据取样的电刺激信号，计算电刺激信号对应的一总阻抗值，以及根据上述总阻抗值、上述电刺激器的阻抗值和上述电极组件的阻抗值，计算一组织阻抗值，其中组织阻抗值用以供计算电刺激信号传送至目标区域的能量值。
于本发明其他附加的特征与优点，此领域的熟习技术人士，在不脱离本发明的构思和范围内，当可根据本公开实施方法中所公开的阻抗监控方法和非植入式电刺激装置，做些许的变动与润饰而得到。
附图说明
图1A是本发明的一实施例的非植入式电刺激装置的立体示意图。
图1B是图1A所示的非植入式电刺激装置另一角度的立体示意图。
图1C是图1A所示的非植入式电刺激装置的分解示意图。
图2是显示根据本发明的一实施例所述的一非植入式电刺激装置的方框图。
图3是根据本发明的一实施例的非植入式电刺激装置的电刺激信号波形图。
图4是根据本发明的一实施例所述的一非植入式电刺激装置的示意图。
图5是根据本发明一实施例所述的控制单元的方框图。
图6是显示根据本发明的一实施例所述的一阻抗补偿装置的方框图。
图7是显示根据本发明的一实施例所述的一阻抗补偿模型的示意图。
图8是根据本发明的一实施例所述的阻抗监控方法的流程图。
图9是根据本发明的另一实施例所述的阻抗监控方法的流程图。
图10是根据本发明的一实施例所述的电刺激信号处理方法的流程图。
图11是根据本发明的一实施例所述的更新输出用组织阻抗平均值方法的流程图。
图12是根据本发明的一实施例所述的调整输出电流方法的流程图。
附图标记说明：
100：非植入式电刺激装置
110：电刺激器
111：壳体
111a：上壳体
111b：下壳体
112：电路板
113：第一电性连接件
114：第一磁性单元
115：电池
120：电极组件
121：本体
122：电极
123：第二磁性单元
124：第二电性连接件
124a：母铆钉
124b：公铆钉
125：导电凝胶
126：破口
130：突出构型
200：外部控制装置
210：电源管理电路
220：电刺激信号产生电路
221：可变电阻
222：波形产生器
223：差分放大器
224：通道开关电路
225：第一电阻
226：第二电阻
230：测量电路
231：电流测量电路
232：电压测量电路
240：控制单元
240：取样模块
242：快速傅里叶转换运算模块
243：判断模块
244：计算模块
250：通信电路
260：存储单元
600：阻抗补偿装置
610：测量电路
800,900,1000,1100,1200：流程图
S810～S910,S910～S970,S1010～S1040,S1110～S1150,S1210～S1250：步骤
F1：表面
Tp：脉冲周期时间
Td：持续时间
Ts：电刺激信号周期时间
ZLoad：组织阻抗值
ZTotal：总阻抗值
ZInner：电刺激器阻抗值
ZElectrode：电极组件阻抗值
具体实施方式
本章节所叙述的是实施本发明的方式，目的在于说明本发明的构思而非用以限定本发明的保护范围，本发明的保护范围当视权利要求所界定者为准。
图1A是本发明的一实施例的非植入式电刺激装置的立体示意图。图1B是图1A所示的非植入式电刺激装置另一角度的立体示意图。图1C是图1A所示的非植入式电刺激装置的分解示意图。请参考图1A、图1B、图1C，非植入式电刺激装置100包括电刺激器110以及电极组件120。在本实施例中，非植入式电刺激装置100例如为一经皮式电刺激装置(transcutaneous electrical nerve stimulation device,TENS device)，不须植入于生物体的体内或皮下，而是通过电极组件120直接贴附于生物体的体表或是皮肤，以对一目标区域进行电刺激。在本实施例中，上述生物体例如为使用者或者病患身体。上述目标区域包括生物体的体表或是皮肤，且上述目标区域例如是与体表相距10毫米(mm)以内较浅层的神经，以缓解疼痛或其他疾病的症状。另外，本实施例的非植入式电刺激装置100与一般肌肉电刺激装置主要不同的地方在于，本实施例的非植入式电刺激装置100进行电刺激的目标区域是神经而非肌肉，因此，在非植入式电刺激装置100进行电刺激时，例如于电极组件120所设置的两个电极(可为正负两个电极或是一个工作电极，另一个为参考电极，其中，工作电极发出电剌激信号，参考电极发出直流固定电平(位准)的电压信号)距离较近，且上述相邻两个电极的距离例如介于5mm至35mm。
在本实施例中，电刺激器110设置于非植入式电刺激装置100的上半部。电刺激器110包括一壳体111、一电路板112、至少两个第一电性连接件113及至少一第一磁性单元114。
壳体111包括上壳体111a及下壳体111b。上壳体111a及下壳体111b组合后形成有一容置空间。于容置空间中设置电刺激器110大部分所需的元件，例如电路板112、第一电性连接件113及第一磁性单元114或是其他元件等。
另一方面，电极组件120则设置于非植入式电刺激装置100的下半部中与电刺激器110底部的下壳体111b连接之处。电极组件120包括一本体121、两个电极122、至少一第二磁性单元123、至少两个第二电性连接件124及导电凝胶125。电刺激器110能将发出的电刺激信号由电路板112电性传送到其他部件的电极(例如电极122)，从而使非植入式电刺激装置100可针对生物体的目标区域进行电刺激。
在本实施例中，电极组件120的本体121具有一定的柔性而便于贴于生物体的不同部位，且电极组件120的本体121的材质可为橡胶、硅胶或为其他柔性材质。
在本实施例中，电极组件120可为磁吸式电极组件。另外，上述两个电极122可为薄膜式电极，此外，上述电极122是通过导电材料(例如银浆)印刷或喷涂于本体121相对于壳体111的一表面F1(即图1C中所示的本体121的下表面，也同时是于使用时朝向使用者施用部位的一侧)，且上述电极122的厚度可为0.01mm至0.30mm。
在一些实施例中，于使用本实施例的非植入式刺激装置100时，电极组件120的导电凝胶125可涂设于本体121的下表面。在一些实施例中，导电凝胶125可以设置于电极122背离本体121的粘贴面上，且一电极122可对应设置一导电凝胶125。导电凝胶125除了具有粘性而可使设置有电极122的电极贴片贴附于生物体的体表或是皮肤之外，还可使电极122由于导电凝胶125的设置而因此与生物体的体表间的接触电阻降低，并可让电极122的电流平均散布于整个所贴附的体表区域，免除生物体的刺痛感，同时增加使用非植入式电刺激装置100的舒适度。也就是说，本实施例的电极组件120并非具有导线(lead)的形式，且电极组件120可以是两薄膜式电极122配合导电凝胶125进行电刺激。
另外，电极组件120的第一磁性单元114设置于容置空间中，例如为电路板112与壳体111之间。须说明，本实施例中的第一磁性单元114设置于电路板112下方。
在本实施例的非植入式电刺激装置100中，电刺激器110包括至少一第一磁性单元114，电极组件120包括至少一第二磁性单元123，而第一磁性单元114与第二磁性单元123的数量可为相同或不同。本实施例以四个第一磁性单元114对应四个第二磁性单元磁力M2为例进行说明。另外，电极组件120通过至少一第一磁性单元114与至少一第二磁性单元123吸附，而可分离式地定位于电刺激器110的一侧(例如电刺激器110的下壳体111b的一侧)。
另外，在本实施例中，电刺激器110的下壳体111b对应于本体121的破口127处，可对应设计成具有突出构型130(如图1B所示)。于电极组件120组装至电刺激器110后，下壳体111b的突出构型130则突出于本体121的破口127。如此一来，可使电极组件120能够更加稳固地设置于电刺激器110上，并协助电极组件120与电刺激器110的对位。
当电刺激器110由电路板112发出电刺激信号后，可按序通过第一电性连接件113、第二电性连接件124(公铆钉124b、母铆钉124a)而与电极122电性连接，最后电刺激信号通过与电极122对应设置的导电凝胶125对目标区域进行电刺激。在本实施例中，非植入式电刺激装置100除上述元件以外，电刺激器110于容置空间中，还设置有一电池115或电源模块，且电池115或电源模块可以输出电力至电路板112。
图2是显示根据本发明的一实施例所述的一非植入式电刺激装置100的方框图。如图2所示，非植入式电刺激装置100至少可包括一电源管理电路210、一电刺激信号产生电路220、一测量电路230、一控制单元240、一通信电路250以及一存储单元260。另外，电刺激信号产生电路220、测量电路230、控制单元240、通信电路250以及存储装置可以设置于图1C所示的电刺激器110的电路板112上。请注意，在图2中所示的方框图，仅为了方便说明本发明的实施例，但本发明并不以图2为限。非植入式电刺激装置100亦可包括其他元件。
根据本发明的一实施例，非植入式电刺激装置100可电性耦接至一外部控制装置200。外部控制装置200可具有一操作接口。根据使用者在操作接口的操作，外部控制装置200可产生要传送给非植入式电刺激装置100的指令或信号，并经由一有线通信的方式(例如：一传输线)传送指令或信号给非植入式电刺激装置100。根据本发明的一实施例，外部控制装置200可为智能手机，但本发明不以此为限。
此外，根据本发明的另一实施例，外部控制装置200亦可经由一无线通信的方式，例如：蓝牙、Wi-Fi或近场通信(Near Field Communication,NFC)，但本发明不以此为限，以传送指令或信号给非植入式电刺激装置100。
根据本发明的实施例，非植入式电刺激装置100可和外部控制装置200整合成一装置。根据本发明的一实施例，非植入式电刺激装置100可是具有电池115的电刺激装置，或是由外部控制装置200无线传输电力的电刺激装置。
根据本发明的实施例，电源管理电路210是用以提供电源给非植入式电刺激装置100内部的元件和电路。电源管理电路210提供的电源可是来自内建的可充电电池(例如电池115)或是外部控制装置200，但本发明不以此为限。外部控制装置200可通过一无线供电技术将电源提供给电源管理电路210。电源管理电路210可根据外部控制装置200的指令被启动或关闭。根据本发明一实施例，电源管理电路210可包括一开关电路(图未显示)。开关电路可根据外部控制装置200的指令被导通或关闭，以启动或关闭电源管理电路210。
根据本发明的实施例，电刺激信号产生电路220是用以产生电刺激信号。电刺激信号产生电路220可将产生的电刺激信号经由第一电性连接件113、第二电性连接件124传送到电极组件120上的电极122，以通过与电极122对应设置的导电凝胶125对生物体(例如人或动物)的一目标区域进行电刺激。上述目标区域例如为正中神经(median nerve)、胫神经(tibial nerve)、迷走神经(vagus nerve)、三叉神经(trigeminal nerve)或其他较浅层的神经，但本发明不以此为限。关于电刺激信号产生电路220的细节构造会以图4来做说明。
图3为依据本发明的一实施例的非植入式电刺激装置的电刺激信号波形图。如图3所示，根据本发明一实施例，上述电刺激信号可以是脉冲射频(pulsed radio-frequency,PRF)信号(或简称脉冲信号)、连续正弦波、或连续三角波等，但本发明实施例不限于此。另外，当电刺激信号为脉冲交流信号时，一个脉冲周期时间(pulse cycle time)Tp包括一个脉冲信号以及至少一段休息的时间，而一个脉冲周期时间Tp为脉冲重复频率(pulserepetition frequency)的倒数。脉冲重复频率范围(也可简称为脉冲频率范围)例如介于0～1KHz，优选介于1～100Hz，而本实施例的电刺激信号的脉冲重复频率例如为2Hz。另外，一个脉冲周期时间中一个脉冲的持续时间(duration time)Td(即脉冲宽度)例如介于1～250毫秒(milliseconds)，优选介于为10～100ms，而本实施例的持续时间Td以25ms为例说明。在本实施例中，电刺激信号的频率为500KHz，换言之，电刺激信号周期时间Ts为约2微秒(μs)。此外，上述电刺激信号的频率即为图3的每个脉冲交流信号里的脉冲内频率(intra-pulse frequency)。在一些实施例中，上述电刺激信号的脉冲内频率范围例如为1KHz至1000KHz的范围。须注意的是，在本发明的各实施例中，若仅叙述电刺激信号的频率，则皆是指电刺激信号的脉冲内频率。进一步来说，电刺激信号的脉冲内频率范围例如为200KHz至800KHz的范围。更进一步来说，电刺激信号的脉冲内频率范围例如为480KHz至520KHz的范围。更进一步来说，电刺激信号的脉冲内频率例如为500KHz。上述电刺激信号的电压范围可介于-25V～+25V。进一步来说，上述电刺激信号的电压还可介于-20V～+20V。上述电刺激信号的电流范围可介于0～60mA。进一步来说，上述电刺激信号的电流范围还可介于0～50mA。
根据本发明的一实施例，使用者可在觉得有需要时(比如症状变严重或未缓解)才操作非植入式电刺激装置100进行电刺激。非植入式电刺激装置100对目标区域进行一次电刺激后，非植入式电刺激装置100必须等待一限制时间过后，才能再对目标区域进行下一次电刺激。举例来说，非植入式电刺激装置100进行完一次电刺激后，非植入式电刺激装置100必须等待30分钟(即限制时间)，才能再对目标区域进行下一次电刺激，但本发明不以此为限，限制时间亦可为45分钟、1小时、4小时或24小时内的任意时间间隔。
根据本发明的实施例，测量电路230可根据电刺激信号产生电路220所产生的电刺激信号，去测量电刺激信号的电压值和电流值。此外，测量电路230可去测量生物体(例如使用者或者病患身体)的目标区域的组织上的电压值和电流值。根据本发明一实施例，测量电路230可根据控制单元240的指示，调整电刺激信号的电流和电压。关于测量电路230的细节构造下面会以图4来做说明。
根据本发明的实施例，控制单元240可是一控制器、一微控制器(microcontroller)或一处理器，但本发明不以此为限。控制单元240可用以控制电刺激信号产生电路220和测量电路230。关于控制单元240的操作下面会以图4来做说明。
根据本发明的实施例，通信电路250可用以和外部控制装置200进行通信。通信电路250可将从外部控制装置200接收到的指令或信号传送给控制单元240，以及将非植入式电刺激装置100所测量到的数据传送给外部控制装置200。根据本发明的实施例，通信电路250可是以一无线或一有线的通信方式和外部控制装置200进行通信。
根据本发明的一实施例，当在进行电刺激时，非植入式电刺激装置100所有电极都会被激活(activated或enable)。因此，使用者将不需要选择电极组件120上的哪些电极需要被激活，以及不需要选择哪个激活电极是负极性或正极性。
相较于传统的电刺激为低频(例如10KHz)的脉冲信号时，容易造成使用者的刺痛感或感觉异常(paresthesia)造成使用者不适，在本发明的一实施例，电刺激信号为高频(例如500KHz)的脉冲信号，因此不会造成使用者的感觉异常，或仅造成极轻微的感觉异常。
根据本发明的实施例，存储单元260可是一挥发性存储器(volatile memory)(例如：随机存取存储器(Random Access Memory,RAM))，或一非易失性存储器(Non-volatilememory)(例如：快闪存储器(flash memory)、只读存储器(Read Only Memory,ROM))、一硬盘或上述装置的组合。存储单元260可用以存储要进行电刺激所需的文件和数据。根据本发明一实施例，存储单元260可用以存储外部控制装置200所提供的查找表的相关信息。
图4是根据本发明的一实施例所述的一非植入式电刺激装置100的示意图。如图4所示，电刺激信号产生电路220可包括一可变电阻221、一波形产生器222、一差分放大器223、一通道开关电路224、第一电阻225和一第二电阻226。测量电路230可包括一电流测量电路231和一电压测量电路232。请注意，在图4中所示的示意图，仅为了方便说明本发明的实施例，但本发明并不以图4为限。非植入式电刺激装置100亦可包括其他元件，或是包括其他等效的电路。
如图4所示，根据本发明的实施例，可变电阻221可耦接至控制单元240的一序列周边接口(Serial Peripheral Interface，SPI)(图未显示)。控制单元240可经由序列周边接口传送指令给可变电阻221，来调整可变电阻220的电阻值，以调整所要输出的电刺激信号的大小。波形产生器222可耦接至控制单元240的一脉冲宽度调制(Pulse WidthModulation，PWM)信号产生器(图未显示)。脉冲宽度调制信号产生器可产生方波信号，并将方波信号传送给波形产生器222。波形产生器222接收到脉冲宽度调制信号产生器所产生的方波信号后，会将方波信号转换为正弦波信号，并将正弦波信号传送给差分放大器223。差分放大器223可将正弦波信号转换为差分信号(即输出的电刺激信号)，并经由第一电阻225和第二电阻226将差分信号传送给通道开关电路224。通道开关电路224可根据控制单元250的指令，按序将差分信号(即输出的电刺激信号)传送给每一通道所对应的电极。
如图4所示，根据本发明的实施例，电流测量电路231和电压测量电路232可耦接至差分放大器223，以取得差分信号(即输出的电刺激信号)的电流值和电压值。此外，电流测量电路231和电压测量电路232可用以测量生物体(例如使用者或者病患身体)的目标区域的组织上的电压值和电流值。此外，电流测量电路231和电压测量电路232可耦接控制单元240的输入/输出(I/O)接口(图未显示)，以接收来自控制单元240的指令。根据控制单元240的指令，电流测量电路231和电压测量电路232可将电刺激信号的电流和电压调整为控制单元240适合处理的电流值和电压值。举例来说，若电压测量电路232测量到的电压值是±10V，且控制单元240适合处理的电压值是0～3伏特，电压测量电路232可根据控制单元240的指令，先将电压值缩小成±1.5伏特，接着再将电压值抬升到0～3伏特。
电流测量电路231和电压测量电路232调整完电流值和电压值后，电流测量电路231和电压测量电路232会将调整后的电刺激信号传送给控制单元240的模拟转数字转换器(analog-to-digital convertor，ADC)(图未显示)。模拟转数字转换器会对电刺激信号进行取样，以提供控制单元240进行后续的运算和分析。
根据本发明一实施例，当要对一病患的身上的一目标区域进行电刺激时，使用者(可是医疗人员或是患者自己)可在外部控制装置200的操作接口上从复数电刺激电平(level)中选取一电刺激电平。在本发明的实施例中，不同的电刺激电平可对应不同的目标能量值。目标能量值可是一组预设的能量值。当使用者选取一电刺激电平时，非植入式电刺激装置100可根据医师或使用者所选取的电刺激电平所对应的目标能量值，得知要提供多少毫焦耳的能量至目标区域，以进行电刺激。根据本发明的实施例，在测试阶段(trialphase)时，复数电刺激电平所对应的复数目标能量值可视为第一组预设目标能量值。根据本发明的实施例，第一组预设目标能量值(即复数目标能量值)可是一线性数列、一等差数列或一等比序列，但本发明不以此为限。
根据本发明一实施例，当非植入式电刺激装置100对目标区域进行电刺激前，非植入式电刺激装置100的控制单元240会判断电刺激信号产生电路220所产生的电刺激信号的信号品质是否符合一临界值标准。底下将会有更详细的说明。
图5是根据本发明一实施例所述的控制单元240的方框图。如图5所示，控制单元240可包括一取样模块241、一快速傅里叶转换运算模块242、一判断模块243和一计算模块244。须注意地是，在图5中所示的方框图，仅为了方便说明本发明的实施例，但本发明并不以图5为限。控制单元240亦可包括其他元件。在本发明的实施例中，取样模块241、快速傅里叶转换运算模块242、判断模块243和计算模块244可以硬件或软件实现。此外，根据本发明另一实施例，取样模块241、快速傅里叶转换运算模块242、判断模块243和计算模块244亦可独立在控制单元240之外。
根据本发明一实施例，当非植入式电刺激装置100的控制单元240会判断电刺激信号产生电路220所产生的电刺激信号的信号品质是否符合一临界值标准时，取样模块241会先对刺激信号产生电路220所产生的电刺激信号进行取样并传送到快速傅里叶转换运算模块242，以进行一快速傅里叶转换运算。更明确来说，取样模块241会对电刺激信号的电压信号进行取样，且快速傅里叶转换运算模块242会对取样的电压信号进行快速傅里叶转换运算。此外，取样模块241会对电刺激信号的电流信号进行取样，且快速傅里叶转换运算模块242对取样的电流信号进行快速傅里叶转换运算。在本发明的实施例中，取样模块241是在取样周期内对电刺激信号进行取样，取样周期是表示在每一持续时间Td所包括的脉冲中取一段时间的电压信号及电流信号进行取样，即对电刺激信号进行取样即表示对脉冲信号进行取样。根据本发明一实施例，取样模块241是先对电刺激信号的电压信号进行取样(例如取512个点)，再对电刺激信号的电流信号进行取样(例如取512个点)，但本发明不以此取样数或取样顺序为限。
在本发明的一实施例中，取样模块241是对复数脉冲信号内各脉冲信号取样。在本发明的另一实施例中，取样模块241是对复数脉冲信号至少其中的一进行取样，举例来说，每两个脉冲信号中，取样模块241仅取样一个脉冲信号，或是每三个脉冲信号中，取样模块241是仅取样一个脉冲信号。在本发明的一实施例中，未被取样的脉冲信号，可套用相邻有取样的脉冲信号的数据，但本发明不以此为限。换句话说，本发明的一实施例中，在一次电刺激的疗程中(即完成传送第一目标能量值或第二目标能量值至目标区域)，取样模块241可对复数脉冲信号至少其中的一进行取样一次或是多次，以获得对应的一组织阻抗值或多个组织阻抗值。
判断模块243会去判断经过快速傅里叶转换运算后的电刺激信号的信号品质是否符合临界值标准。更明确来说，判断模块243会去判断经过快速傅里叶转换运算后的电压信号的一第一频率和经过快速傅里叶转换运算后的电流信号的一第二频率是否符合一既定频率，以判断电刺激信号的信号品质是否符合临界值标准。也就是说，当经过快速傅里叶转换运算后的电压信号的第一频率和经过快速傅里叶转换运算后的电流信号的第二频率符合既定频率时，判断模块243会判断电刺激信号的信号品质是符合临界值标准，以及当经过快速傅里叶转换运算后的电压信号的第一频率和经过快速傅里叶转换运算后的电流信号的第二频率不符合既定频率时，判断模块243会判断电刺激信号的信号品质不符合临界值标准。根据本发明一实施例，既定频率可介于1K至1M赫兹。根据本发明另一实施例，既定频率可介于480K至520K赫兹。
根据本发明一实施例，非电刺激阶段是指电刺激装置100和外部控制装置200刚开机连线时，或电刺激装置100和外部控制装置200连线后，使用者尚未启动电刺激时的同步过程，或电刺激装置100已贴附于使用者的皮肤上并开机但尚未开始提供电刺激的疗程；电刺激阶段是指电刺激装置100已开始提供电刺激的疗程。在非电刺激阶段时，当第一频率和第二频率至少其中的一不符合上述既定频率时，判断模块243会判断电刺激信号对应的一电压值是否大于或等于一既定电压值(例如：2伏特)。若电压值小于既定电压值，判断模块243会将电刺激信号的电压值提高一设定值，并再重新对电刺激信号进行取样。若电压值大于或等于既定电压值，判断模块243会回报外部控制装置200无法计算出组织阻抗值。根据本发明一实施例，设定值可介于0.1至0.4伏特间的一定值，既定电压值可介于为1至4伏特间的一定值，但本发明不以此为限。根据本发明一实施例，电刺激信号的一初始电压值亦为0.1～0.4伏特间的一定值。在此实施例中，当第一频率或第二频率不符合上述既定频率时，判断模块243亦可先将一计数器的一数值加一，并判断计数器的数值是否等于一既定计数值。当计数器的数值等于既定计数值，判断模块243会回报外部控制装置200无法计算出组织阻抗值。当计数器的数值小于既定计数值，判断模块243才会判断电刺激信号对应的一电压值是否大于或等于一既定电压值。若计数器的数值到达既定计数值前，第一频率和第二频率有一次皆符合既定频率时，则计数器归零。根据本发明一实施例，既定计数值可介于10至30次中的任一值。
根据本发明一实施例，在非电刺激阶段时，当第一频率或第二频率不符合上述既定频率时，判断模块243会判断取样的电刺激信号对应的一平均电流值是否大于或等于一既定电流值(例如：2mA)。若平均电流值小于既定电流值，判断模块243会将电刺激信号的电压值提高一设定值。若平均电流值大于或等于既定电流值，判断模块243才会进行后续电刺激信号的运算。根据本发明一实施例，设定值可介于0.1至0.4伏特间的一定值，既定电压值可介于为1至4伏特间的一定值，但本发明不以此为限。根据本发明一实施例，电刺激信号的一初始电压值亦为0.1～0.4伏特间的一定值。
根据本发明一实施例，在电刺激阶段时，当第一频率和第二频率至少其中的一不符合既定频率时，判断模块243会重新对电刺激信号进行取样，且不采用此次取样的电刺激信号，或者外部控制装置200可根据判断模块243的判断结果得知不采用此次取样的电刺激信号。在此实施例中，当第一频率和第二频率至少其中的一不符合既定频率时，判断模块243可采用前次符合临界值标准的电刺激信号，进行后续电刺激的操作，或外部控制装置200可根据判断模块243的判断结果，采用前次符合临界值标准的电刺激信号，进行后续电刺激的操作。
根据本发明一实施例，当判断模块243判断电刺激信号的信号品质是符合临界值标准时，计算模块244会去计算取样的电刺激信号对应的一阻抗值(即一组织阻抗值)，以对一目标区域进行电刺激。底下将有更详细的说明。
根据本发明一实施例，当判断模块243判断电刺激信号的信号品质是符合临界值标准时，计算模块244会在每一取样周期中取出对应一最大电压值的一第一电压取样点和对应一最小电压值的一第二电压取样点，且将最大电压值和最小电压值相减除以2，以产生一平均电压值，如此可消除背景值；须注意的是，如前所述，电压测量电路232可根据控制单元240的指令将电压值抬升为正值，以利控制单元240处理。此外，当判断模块243判断电刺激信号的信号品质是符合临界值标准时，计算模块244会在每一取样周期中，取出对应一最大电流值的一第一电流取样点和对应一最小电流值的一第二电流取样点，且将最大电流值和最小电流值相减除以2，以产生一平均电流值和消除背景值。取得平均电压值和平均电流值后，计算模块244会根据平均电压值和平均电流值，取得上述一总阻抗值，以及根据总阻抗值，计算组织阻抗值。关于如何根据总阻抗值，计算组织阻抗值底下将有更详细的说明。根据本发明另一实施例，若背景值为0，计算模块244可将最大电压值和最小电压值相加除以2，以产生平均电压值，以及将最大电流值和最小电流值相加除以2，以产生平均电压值。
根据本发明另一实施例，当判断模块243判断电刺激信号的信号品质是符合临界值标准时，取样模块241会对电刺激信号的电压信号的所有的波峰和波谷进行取样，且计算模块244会根据所有电压取样点的数值，产生一平均电压值。举例来说，计算模块244可将每一取样周期所取出的电压信号的512个取样点中所包括的波峰和波谷值进行平均，以产生平均电压值。此外，取样模块241会对电刺激信号的电流信号的所有的波峰和波谷进行取样，且计算模块244会根据所有电流取样点的数值，产生一平均电流值。举例来说，计算模块244可将每一取样周期所取出的电流信号的512个取样点中所包括的波峰和波谷值进行平均，以产生平均电流值。接着，计算模块244会根据平均电压值和平均电流值，取得一总阻抗值，以及根据总阻抗值，计算组织阻抗值。关于如何根据总阻抗值，计算组织阻抗值底下将有更详细的说明。
根据本发明一实施例，当非植入式电刺激装置100对目标区域进行电刺激前，例如在非电刺激阶段时，非植入式电刺激装置100会去计算目标区域的一组织阻抗值，而所取得的组织阻抗值可用于的后计算电刺激信号传送至目标区域的能量值。根据本发明一实施例，如第1A、1B、1C图所示的非植入式电刺激装置100，非植入式电刺激装置100可根据电极组件120的阻抗值和电刺激器110的阻抗值，去计算组织阻抗值。底下将有更详细的说明。
图6是显示根据本发明的一实施例所述的一阻抗补偿装置600的方框图。如图6所示，阻抗补偿装置600可包括一测量电路610，但本发明不以此为限。测量电路610可用以测量电刺激器110的阻抗值ZInner和电极组件120的阻抗值ZElectrode。根据本发明的一实施例，阻抗补偿装置600(或测量电路610)中亦可包括图4所示的相关电路架构。
根据本发明的一实施例，当测量电路610要测量如第1A、1B、1C图所示的非植入式电刺激装置100时，测量电路610会先提供一高频环境，此频率与对目标区域进行电刺激的电刺激信号的频率相同，此处以500kHz为例。接着，测量电路610会去测量电极组件120的一电阻值RElectrode、一电容值CElectrode和一电感值LElectrode，并根据测量到的电阻值RElectrode、电容值CElectrode和电感值LElectrode的至少一者，去计算电极组件120于高频信号下的阻抗值ZElectrode。此外，测量电路610会去测量电刺激器110的一电阻值RInner、一电容值CInner和一电感值LInner，并根据测量到的电阻值RInner、电容值CInner和电感值LInner的至少一者，去计算电刺激器110的阻抗值ZInner；在本发明的一实施例，可不用测量电刺激器110的电感值LInner。测量电路610会将计算出的电极组件120的阻抗值ZElectrode和电刺激器110的阻抗值ZInner，写入非植入式电刺激装置100的固件中。需注意的是，电极组件120的阻抗值ZElectrode即为本体121、两个电极122、至少一第二磁性单元123、至少两个第二电性连接件124及导电凝胶125的整体阻抗值。
当非植入式电刺激装置100要计算目标区域的组织阻抗值ZLoad时，非植入式电刺激装置100可将测量到的总阻抗值ZTotal扣除电极组件120的阻抗值ZElectrode和电刺激器110的阻抗值ZInner，以取得目标区域的组织阻抗值ZLoad。如图7所示的阻抗补偿模型，ZLoad＝ZTotal-ZInner-ZElectrode，但本发明不以此为限。在本发明的实施例中，总阻抗值ZTotal可是计算模块244根据电流测量电路231所测量到的电流和电压测量电路232所测量到的电压所计算出(即R＝V/I)。由于电极组件120的阻抗值ZElectrode及电刺激器110的阻抗值ZInner的计算方式可参考Z＝R+j(XL–XC)。其中R为电阻，XL为感抗，XC为容抗，因此为本领域的技术人员所熟知，故在此不再赘述。
根据本发明的一实施例，测量电路610可根据非植入式电刺激装置100所使用的一电刺激频率，来模拟一高频环境。根据本发明的一实施例，测量电路610所提供的高频环境的脉冲频率范围可是在1K赫兹至1000K赫兹的范围。根据本发明的一实施例，测量电路610所提供的高频环境的脉冲频率与电刺激信号相同。
根据本发明的一实施例，阻抗补偿装置600可是配置在外部控制装置200中。根据本发明的另一实施例，阻抗补偿装置600可是配置在非植入式电刺激装置100中。也就是说，高频环境可是由非植入式电刺激装置100或外部控制装置200所提供。此外，根据本发明的另一实施例，阻抗补偿装置600亦可是一独立装置(例如阻抗分析仪)。
根据本发明的一实施例，阻抗补偿装置600可应用在非植入式电刺激装置100出产前(例如：实验室或工厂端)。在一实施例，在非植入式电刺激装置100出产前，阻抗补偿装置600可先计算出电极组件120的阻抗值ZElectrode和电刺激器110的阻抗值ZInner，并将计算出的电极组件120的阻抗值ZElectrode和电刺激器110的阻抗值ZInner，写入非植入式电刺激装置100的固件中。根据本发明的一实施例，在电刺激阶段和非电刺激阶段，阻抗补偿装置600也可做实时的补偿，即每次发出电刺激信号，皆可测量获得ZInner及ZElectrode。
根据本发明的一实施例，当非植入式电刺激装置100取得组织阻抗值ZLoad后，非植入式电刺激装置100会将组织阻抗值ZLoad传送给外部控制装置200。外部控制装置200会去判断组织阻抗值ZLoad是否在一既定范围内。在电刺激阶段，当组织阻抗值ZLoad在既定范围外，外部控制装置200可指示电刺激器110(非植入式电刺激装置100)终止电刺激。在电刺激阶段，当组织阻抗值ZLoad在既定范围内，外部控制装置200可指示电刺激器110(非植入式电刺激装置100)继续电刺激。根据本发明的另一实施例，非植入式电刺激装置100亦可自行判断组织阻抗值ZLoad是否在一既定范围内。在电刺激阶段，当组织阻抗值ZLoad在既定范围外，非植入式电刺激装置100可指示电刺激器110(非植入式电刺激装置100)终止电刺激。在电刺激阶段，当组织阻抗值ZLoad在既定范围内，外部控制装置200可指示电刺激器110继续电刺激。根据本发明的一实施例，当组织阻抗值在既定范围外，表示电刺激器110(非植入式电刺激装置100)与电极组件120为开路；当组织阻抗值在既定范围内，表示电刺激器110与电极组件120为正常电性连接。
根据本发明的一实施例，组织阻抗的既定范围的一上限值可是2000欧姆，且组织阻抗的既定范围的一下限值可是70欧姆。
根据本发明的一实施例，当非植入式电刺激装置100取得复数组织阻抗值ZLoad(例如：3笔组织阻抗值ZLoad)后，计算模块244会去计算此复数组织阻抗值的一组织阻抗平均值，并将组织阻抗平均值传送给外部控制装置200。根据本发明的一实施例，非植入式电刺激装置100可判断组织阻抗平均值是否大于前次组织阻抗平均值，以及组织阻抗平均值和前次组织阻抗平均值的一差异的绝对值是否大于一第一既定比例(例如：3％、5％或10％)。当组织阻抗平均值大于前次组织阻抗平均值，且组织阻抗平均值和前次组织阻抗平均值的差异大于第一既定比例时，非植入式电刺激装置100将组织阻抗平均值和前次组织阻抗平均值作平均，以产生一平均值，并根据此平均值更新为一输出用组织阻抗平均值。当组织阻抗平均值未大于前次组织阻抗平均值，或组织阻抗平均值和前次组织阻抗平均值的差异未大于第一既定比例时，非植入式电刺激装置100将组织阻抗平均值更新为输出用组织阻抗平均值。
此外，根据本发明一实施例，非植入式电刺激装置100可判断输出用组织阻抗平均值和前次输出用组织阻抗平均值的差异的绝对值是否大于一第二既定比例(例如：3％、5％或10％)。当输出用组织阻抗平均值和前次输出用组织阻抗平均值的差异未大于第二既定比例时，外部控制装置200指示电刺激器110(非植入式电刺激装置100)不调整一输出电流，其中输出电流是指非植入式电刺激装置100产生的电刺激信号的电流，须注意的是，不同的输出用组织阻抗平均值具有对应不同的输出电流，输出用组织阻抗平均值越高，输出电流也越高；在本发明一实施例中，输出用组织阻抗平均值与输出电流的对应关系可存在查找表(图未示)。当输出用组织阻抗平均值和前次输出用组织阻抗平均值的差异大于第二既定比例时，非植入式电刺激装置100判断输出用组织阻抗平均值是否小于一既定阻抗值(例如：2000欧姆)。若输出用组织阻抗平均值未小于(即大于或等于)既定阻抗值，非植入式电刺激装置100指示电刺激器110不调整输出电流。若输出用组织阻抗平均值小于既定阻抗值，非植入式电刺激装置100根据输出用组织阻抗平均值调整输出电流。
举例来说，当非植入式电刺激装置100取得第1至3次的组织阻抗值为290、300、310欧姆，则组织阻抗平均值为300欧姆；当非植入式电刺激装置100取得第4至6次的组织阻抗值为270、280、290欧姆，(新的)组织阻抗平均值为280欧姆，此时的组织阻抗平均值(280欧姆)小于前次组织阻抗平均值(300欧姆)，则非植入式电刺激装置100将280欧姆更新为输出用组织阻抗平均值；当非植入式电刺激装置100取得第7至9次的组织阻抗值为340、350、360欧姆，组织阻抗平均值为350欧姆，此时的组织阻抗平均值(350欧姆)大于前次组织阻抗平均值(280欧姆)，且差异的绝对值大于第一既定比例(例如10％)，则非植入式电刺激装置100将此时的组织阻抗平均值(350欧姆)和前次组织阻抗平均值(280欧姆)作平均，以产生平均值(315欧姆)，并根据此平均值更新为输出用组织阻抗平均值；接着，非植入式电刺激装置100判断输出用组织阻抗平均值(315欧姆)和前次输出用组织阻抗平均值(280欧姆)的差异的绝对值大于第二既定比例(例如：5％)，则非植入式电刺激装置100判断输出用组织阻抗平均值(315欧姆)小于既定阻抗值(例如：2000欧姆)，非植入式电刺激装置100根据此时的输出用组织阻抗平均值(315欧姆)调整输出电流。
在本发明的一实施例中，各次获得的组织阻抗、组织阻抗平均值、输出用组织阻抗平均值皆可存在控制单元240的缓冲区或存储单元260的缓冲区，但本发明不以此为限。
根据本发明一实施例，在电刺激阶段时(即非植入式电刺激装置100已提供电刺激的治疗时)，为了使测量电路130顺利运行，若电刺激信号的电压都大于一既定电压值(例如7.5伏特)，非植入式电刺激装置100产生一第一既定数量(例如：13)的电刺激信号，并对第一既定数量的电刺激信号中的一第二既定数量的电刺激信号进行降压操作，即降压至既定电压值并采用经过降压操作后的第二既定数量的电刺激信号进行后续组织阻抗值的计算，未降压的电刺激信号不会用来做后续组织阻抗值的运算，并重复此方式。即产生第一既定数量的电刺激信号后，接着产生第二既定数量的电刺激信号并降压至既定电压值，再产生第一既定数量的电刺激信号。举例来说，在电刺激阶段时，如果第一既定数量(例如：13)之前N次(例如：N＝10，即第1～10次)的电刺激信号的电压(都大于一既定电压值(例如7.5伏特)，此N次电刺激信号都不会用来做后续组织阻抗值的运算，非植入式电刺激装置100只会对第二既定数量的电刺激信号(例如：第11～13次)进行降压操作(例如：降低至7.5伏特)，并采用降压后特定电刺激信号进行后续组织阻抗值的运算。
在本发明的一实施例中，组织阻抗值用以供计算电刺激信号传送至目标区域的能量值，电刺激信号传送的能量值的计算方式可为E＝0.5*I2*ZLoad*PW*rate*t；其中E为能量值，单位为焦耳，0.5为常数；I为电流，单位为安培，PW为脉冲的持续时间Td，单位为秒；ZLoad为组织阻抗值，单位为欧姆；rate为电刺激信号的脉冲重复频率，单位为赫兹；t为进行电刺激的时间，单位为秒。
图8是根据本发明的一实施例所述的阻抗监控方法的流程图800。阻抗监控方法的流程图800适用于非植入式电刺激装置100。非植入式电刺激装置100包括电刺激器110和电极组件120。电刺激器110是可分离式地电性连接电极组件120。电刺激器110可存储电刺激器110的阻抗值和电极组件120的阻抗值，且电刺激器110的阻抗值和电极组件120的阻抗值是在相同的电刺激信号的频率所获得。如图8所示，在步骤S810，电刺激器110(非植入式电刺激装置100)产生一电刺激信号。
在步骤S820，电刺激器110(非植入式电刺激装置100)对电刺激信号进行取样。
在步骤S830，电刺激器110(非植入式电刺激装置100)根据取样的电刺激信号，计算电刺激信号对应的一总阻抗值。
在步骤S840，电刺激器110(非植入式电刺激装置100)根据总阻抗值、电刺激器110的阻抗值和电极组件120的阻抗值，计算一组织阻抗值。
在步骤S850，外部控制装置200从电刺激器110(非植入式电刺激装置100)接收组织阻抗值，并判断组织阻抗值是否在一既定范围内。
在本发明的另一实施例中，电刺激器110(非植入式电刺激装置100)亦可自行判断组织阻抗值是否在一既定范围内。
在一电刺激阶段，当组织阻抗值在既定范围外，进行步骤S860。在步骤S860，外部控制装置200指示电刺激器110(非植入式电刺激装置100)终止上述电刺激阶段的电刺激。
在本发明的另一实施例中，电刺激器110(非植入式电刺激装置100)亦可自行终止上述电刺激阶段的电刺激。
在上述电刺激阶段，当组织阻抗值在既定范围内，进行步骤S870。在步骤S870，外部控制装置200指示电刺激器110(非植入式电刺激装置100)继续上述电刺激阶段的电刺激。
在本发明的另一实施例中，电刺激器110(非植入式电刺激装置100)亦可自行继续上述电刺激阶段的电刺激。
图9是根据本发明的另一实施例所述的阻抗监控方法的流程图900。阻抗监控方法的流程图900适用于非植入式电刺激装置100。非植入式电刺激装置100包括电刺激器110和电极组件120。电刺激器110是可分离式地电性连接电极组件120。电刺激器110可存储电刺激器110的阻抗值和电极组件120的阻抗值，且电刺激器110的阻抗值和电极组件120的阻抗值是在相同的电刺激信号的频率所获得。如图9所示，在步骤S910，外部控制装置200判断组织阻抗值是否在一既定范围内。
当组织阻抗值在既定范围外，进行步骤S920。在步骤S920，外部控制装置200判断是否在一电刺激阶段。当在一电刺激阶段时，进行步骤S930。在步骤S930，外部控制装置200指示电刺激器110(非植入式电刺激装置100)终止电刺激阶段的电刺激。当在一非电刺激阶段时，进行步骤S940。在步骤S940，外部控制装置200判断电刺激器110(非植入式电刺激装置100)与电极组件120为开路。
当组织抗值在既定范围内，进行步骤S950。在步骤S950，外部控制装置200判断是否在一电刺激阶段。当在一电刺激阶段时，进行步骤S960。在步骤S960，外部控制装置200指示电刺激器110(非植入式电刺激装置100)继续电刺激阶段的电刺激。当在一非电刺激阶段时，进行步骤S970。在步骤S970，外部控制装置200判断电刺激器110与电极组件120为正常电性连接。
图10是根据本发明的一实施例所述的电刺激信号处理方法的流程图1000。电刺激信号处理方法的流程图1000适用于非植入式电刺激装置100。非植入式电刺激装置100包括电刺激器110和电极组件120。电刺激器110是可分离式地电性连接电极组件120。如图10所示，在步骤S1010，在一非电刺激阶段，电刺激器110(非植入式电刺激装置100)取样电刺激信号的电流信号，以产生一平均电流值。
在步骤S1020，电刺激器110(非植入式电刺激装置100)判断平均电流值是否大于或等于一既定电流值。
若平均电流值小于既定电流值，进行步骤S1030。在步骤S1030，电刺激器110(非植入式电刺激装置100)将电刺激信号的电压值提高一设定值，并再重新对电刺激信号进行取样。
若平均电流值大于或等于既定电流值，进行步骤S1040。在步骤S1040，电刺激器110(非植入式电刺激装置100)进行后续取样电刺激信号的运算。
图11是根据本发明的一实施例所述的更新输出用组织阻抗平均值方法的流程图1110。更新输出用组织阻抗平均值方法的流程图1110适用于非植入式电刺激装置100。非植入式电刺激装置100包括电刺激器110和电极组件120。电刺激器110是可分离式地电性连接电极组件120。如图11所示，在步骤S1110，电刺激器110(非植入式电刺激装置100)取得复数组织阻抗值。
在步骤S1120，电刺激器110(非植入式电刺激装置100)计算复数组织阻抗值的一组织阻抗平均值。
在步骤S1130，电刺激器110(非植入式电刺激装置100)判断组织阻抗平均值是否大于一前次组织阻抗平均值，以及组织阻抗平均值和前次组织阻抗平均值的一差异是否大于一第一既定比例。
当组织阻抗平均值大于前次组织阻抗平均值，且差异大于第一既定比例，进行步骤S1140。在步骤S1140，电刺激器110(非植入式电刺激装置100)将组织阻抗平均值和前次组织阻抗平均值做平均，以产生一平均值，并根据平均值更新为一输出用组织阻抗平均值。
当组织阻抗平均值未大于前次组织阻抗平均值，或差异未大于第一既定比例，进行步骤S1150。在步骤S1150，电刺激器110(非植入式电刺激装置100)根据组织阻抗平均值更新输出用组织阻抗平均值。
图12是根据本发明的一实施例所述的调整输出电流方法的流程图1200。调整输出电流方法的流程图1200适用于非植入式电刺激装置100。非植入式电刺激装置100包括电刺激器110和电极组件120。电刺激器110是可分离式地电性连接电极组件120。如图12所示，在步骤S1210，电刺激器110(非植入式电刺激装置100)判断输出用组织阻抗平均值和前次输出用组织阻抗平均值的差异大于一第二既定比例。
当差异未大于(即小于或等于)上述第二既定比例，进行步骤S1220。在步骤S1220，电刺激器110(非植入式电刺激装置100)不调整一输出电流。
当差异大于第二既定比例，进行步骤S1230。在步骤S1230，电刺激器110(非植入式电刺激装置100)判断输出用组织阻抗平均值是否小于一既定阻抗值。
当输出用组织阻抗平均值未小于(即大于或等于)既定阻抗值，进行步骤S1240。在步骤S1240，电刺激器110(非植入式电刺激装置100)不调整输出电流。
当输出用组织阻抗平均值小于既定阻抗值，进行步骤S1250。在步骤S1250，电刺激器110(非植入式电刺激装置100)根据组织阻抗平均值调整输出电流。
根据本发明一实施例，一电脑可读存储媒体可存储一或多个指令，并与提供电刺激的非植入式电刺激装置100和外部控制装置200配合。当电脑可读存储媒体存储的一或多个指令由非植入式电刺激装置100和外部控制装置200所执行时，非植入式电刺激装置100和外部控制装置200可执行阻抗监控方法所包括的复数步骤。
根据本发明所提出的阻抗监控方法，将可在进行电刺激时，可判断计算出的组织阻抗值是否在一既定范围内。因此，将可预防计算出的组织阻抗值过大或过小时，造成使用者在进行电刺激时的不适。此外，传统上，当电刺激装置植入人体后，随着时间增加，人体组织可能将非植入式电刺激装置和电极组件或是因为人体姿势的变化，组织阻抗可能会改变。因此，根据本发明所提出的阻抗监控方法，将可在进行电刺激时，较实时地持续监控组织阻抗的变化。
在本说明书中以及权利要求中的序号，例如“第一”、“第二”等等，仅为了方便说明，彼此之间并没有顺序上的先后关系。
本发明的说明书所公开的方法和演算法的步骤，可直接通过执行一处理器直接应用在硬件以及软件模块或两者的结合上。一软件模块(包括执行指令和相关数据)和其它数据可存储在数据存储器中，像是随机存取存储器(RAM)、快闪存储器(flash memory)、只读存储器(ROM)、可抹除可规化只读存储器(EPROM)、电子可抹除可规划只读存储器(EEPROM)、暂存器、硬盘、便携式应碟、光盘只读存储器(CD-ROM)、DVD或在此领域习的技术中任何其它电脑可读取的存储媒体格式。一存储媒体可耦接至一机器装置，举例来说，像是电脑/处理器(为了说明的方便，在本说明书以处理器来表示)，上述处理器可通过来读取信息(像是程序码)，以及写入信息至存储媒体。一存储媒体可整合一处理器。一特殊应用集成电路(ASIC)包括处理器和存储媒体。一用户设备则包括一特殊应用集成电路。换句话说，处理器和存储媒体以不直接连接用户设备的方式，包括于用户设备中。此外，在一些实施例中，任何适合电脑程序的产品包括可读取的存储媒体，其中可读取的存储媒体包括和一或多个所公开实施例相关的程序码。在一些实施例中，电脑程序的产品可包括封装材料。
以上段落使用多种层面描述。本文的启示可以多种方式实现，而在范例中公开的任何特定架构或功能仅为一代表性的状况。根据本文的启示，任何熟知此技艺的人士应理解在本文公开的各层面可独立实作或两种以上的层面可以合并实作。
虽然本公开已以实施例公开如上，然其并非用以限定本公开，任何本领域技术人员，在不脱离本公开的构思和范围内，当可作些许的变动与润饰，因此发明的保护范围当视权利要求所界定者为准。

Claims (30)

1.一种阻抗监控方法，适用一非植入式电刺激装置，其中上述非植入式电刺激装置包括一电刺激器和一电极组件，上述电刺激器是可分离式地电性连接上述电极组件，上述电刺激器存储上述电刺激器的阻抗值和上述电极组件的阻抗值，上述阻抗监控方法包括：
通过上述电刺激器，产生一电刺激信号，上述电刺激信号经由上述电极组件对一目标区域进行电刺激；
通过上述电刺激器，对上述电刺激信号进行取样以计算上述电刺激信号对应的一总阻抗值；以及
通过上述电刺激器，根据上述总阻抗值、上述电刺激器的阻抗值和上述电极组件的阻抗值，计算一组织阻抗值，其中上述组织阻抗值用以供计算上述电刺激信号传送至上述目标区域的一能量值。
2.如权利要求1所述的阻抗监控方法，其中上述电极组件包括两电极。
3.如权利要求2所述的阻抗监控方法，其中上述两电极是分别为薄膜式电极。
4.如权利要求1所述的阻抗监控方法，其中上述电极组件包括一导电凝胶。
5.如权利要求1所述的阻抗监控方法，其中上述目标区域包括一生物体的皮肤。
6.如权利要求1所述的阻抗监控方法，其中在通过上述电刺激器，对上述电刺激信号进行取样以计算上述电刺激信号对应的一总阻抗值的步骤中，上述电刺激信号还包括复数脉冲信号，上述电刺激器是对复数脉冲信号至少其中的一进行取样以计算复数脉冲信号至少其中的一对应的上述总阻抗值。
7.如权利要求1所述的阻抗监控方法，还包括：
通过上述电刺激器，当上述电刺激信号产生的上述能量值累积至一目标能量值，停止对上述目标区域进行电刺激。
8.如权利要求1所述的阻抗监控方法，其中上述电刺激器的阻抗值和上述电极组件的阻抗值是在与上述电刺激信号相同的频率的环境所测量。
9.如权利要求1所述的阻抗监控方法，还包括：
判断上述组织阻抗值是否在一既定范围内；
在一电刺激阶段，当上述组织阻抗值在上述既定范围外，指示上述电刺激器终止上述电刺激阶段的电刺激；以及
在上述电刺激阶段，当上述组织阻抗值在上述既定范围内，指示上述电刺激器继续上述电刺激阶段的电刺激。
10.如权利要求1所述的阻抗监控方法，还包括：
在一非电刺激阶段，取样上述电刺激信号的电流信号，以产生一平均电流值；以及
判断上述平均电流值是否大于或等于一既定电流值，
其中若上述平均电流值小于上述既定电流值，将上述电刺激信号的电压值提高一设定值，并再重新对上述电刺激信号进行取样。
11.如权利要求1所述的阻抗监控方法，其中上述电刺激信号的频率是介于1K至1M赫兹。
12.如权利要求9所述的阻抗监控方法，其中上述既定范围的一上限值是2000欧姆，且上述既定范围的一下限值是70欧姆。
13.如权利要求1所述的阻抗监控方法，还包括：
通过上述电刺激器，取得复数组织阻抗值；
通过上述电刺激器，计算上述复数组织阻抗值的一组织阻抗平均值；
通过上述电刺激器，判断上述组织阻抗平均值是否大于一前次组织阻抗平均值，以及上述组织阻抗平均值和上述前次组织阻抗平均值的一差异是否大于一第一既定比例；
当上述组织阻抗平均值大于上述前次组织阻抗平均值，且上述差异大于上述第一既定比例，将上述组织阻抗平均值和上述前次组织阻抗平均值做平均，以产生一平均值，并根据上述平均值更新为一输出用组织阻抗平均值；以及
当上述组织阻抗平均值未大于上述前次组织阻抗平均值，或上述差异未大于上述第一既定比例，根据上述组织阻抗平均值更新上述输出用组织阻抗平均值。
14.如权利要求13所述的阻抗监控方法，还包括：
通过上述电刺激器，判断上述输出用组织阻抗平均值和上述前次输出用组织阻抗平均值的上述差异大于一第二既定比例；
当上述差异未大于上述第二既定比例，不调整一输出电流；以及
当上述差异大于上述既定比例，判断上述输出用组织阻抗平均值是否小于一既定阻抗值；
其中当上述输出用组织阻抗平均值未小于上述既定阻抗值，不调整上述输出电流，
其中当上述输出用组织阻抗平均值小于上述既定阻抗值，根据上述组织阻抗平均值调整上述输出电流。
15.如权利要求1所述的阻抗监控方法，在通过上述电刺激器，对上述电刺激信号进行取样以计算上述电刺激信号对应的上述总阻抗值的步骤中，还包括：
通过上述电刺激器，产生一第一既定数量的电刺激信号并对上述第一既定数量的电刺激信号中的一第二既定数量的电刺激信号进行一降压操作，并对已降压的上述电刺激信号进行取样以计算上述电刺激信号对应的上述总阻抗值。
16.一种非植入式电刺激装置，包括：
一电极组件；以及
一电刺激器，是可分离式地电性连接上述电极组件，上述电刺激器包括：
一存储单元，存储上述电刺激器的阻抗值和上述电极组件的阻抗值；
一电刺激信号产生电路，用以产生一电刺激信号，并以上述电刺激信号对一目标区域进行电刺激；
一取样模块，对上述电刺激信号进行取样；以及
一计算模块，根据取样的电刺激信号，计算上述电刺激信号对应的一总阻抗值，以及根据上述总阻抗值、上述电刺激器的阻抗值和上述电极组件的阻抗值，计算一组织阻抗值，其中上述组织阻抗值用以供计算上述电刺激信号传送至该目标区域的一能量值。
17.如权利要求16所述的非植入式电刺激装置，其中上述电极组件包括两电极。
18.如权利要求17所述的非植入式电刺激装置，其中上述两电极是分别为薄膜式电极。
19.如权利要求16所述的非植入式电刺激装置，其中上述电极组件包括一导电凝胶。
20.如权利要求16所述的非植入式电刺激装置，其中上述目标区域包括一生物体的皮肤。
21.如权利要求16所述的非植入式电刺激装置，其中上述电刺激信号还包括复数脉冲信号，上述取样模块是对复数脉冲信号至少其中的一进行取样，上述计算模块是对取样的复数脉冲信号至少其中的一计算对应的上述总阻抗值。
22.如权利要求16所述的非植入式电刺激装置，其中当上述电刺激信号产生电路产生的上述能量值累积至一目标能量值时，停止对上述目标区域进行电刺激。
23.如权利要求16所述的非植入式电刺激装置，其中上述电刺激器的阻抗值和上述电极组件的阻抗值是在与上述电刺激信号相同的频率的环境所测量。
24.如权利要求16所述的非植入式电刺激装置，其中上述电刺激器能够电性连接一外部控制装置，上述电刺激器能够传送上述组织阻抗值至上述外部控制装置，且上述电刺激器或上述外部控制装置判断上述组织阻抗值是否在一既定范围内，其中在一电刺激阶段，当上述组织阻抗值在上述既定范围外，上述电刺激器或上述外部控制装置指示上述电刺激器终止上述电刺激阶段的电刺激，以及当上述组织阻抗值在上述既定范围内，上述电刺激器或上述外部控制装置指示上述电刺激器继续上述电刺激阶段的电刺激。
25.如权利要求16所述的非植入式电刺激装置，其中在一非电刺激阶段时，上述计算模块取样上述电刺激信号的电流信号，以产生一平均电流值，以及判断上述平均电流值是否大于或等于一既定电流值，其中若上述平均电流值小于上述既定电流值，上述计算模块将上述电刺激信号的电压值提高一设定值，并再重新对上述电刺激信号进行取样。
26.如权利要求16所述的非植入式电刺激装置，其中上述电刺激信号的频率是介于1K至1M赫兹。
27.如权利要求24所述的非植入式电刺激装置，其中上述既定范围的一上限值是2000欧姆，且上述既定范围的一下限值是70欧姆。
28.如权利要求16所述的非植入式电刺激装置，其中上述电刺激器取得复数组织阻抗值，且上述电刺激器计算上述复数组织阻抗值的一组织阻抗平均值；
其中上述电刺激器判断上述组织阻抗平均值是否大于一前次组织阻抗平均值，以及上述组织阻抗平均值和上述前次组织阻抗平均值的一差异是否大于一第一既定比例，其中当上述组织阻抗平均值大于上述前次组织阻抗平均值，且上述差异大于上述第一既定比例，将上述组织阻抗平均值和上述前次组织阻抗平均值做平均，以产生一平均值，并根据上述平均值更新为一输出用组织阻抗平均值，以及其中当上述组织阻抗平均值未大于上述前次组织阻抗平均值，或上述差异未大于上述第一既定比例，根据上述组织阻抗平均值更新上述输出用组织阻抗平均值。
29.如权利要求28所述的非植入式电刺激装置，其中上述电刺激器判断上述输出用组织阻抗平均值和上述前次输出用组织阻抗平均值的上述差异大于一第二既定比例，其中当上述差异未大于上述既定比例，外部控制装置指示不调整一输出电流；以及当上述差异大于上述既定比例，上述外部控制装置更判断上述输出用组织阻抗平均值是否小于一既定阻抗值，其中当上述输出用组织阻抗平均值未小于上述既定阻抗值，上述外部控制装置指示上述电刺激器不调整上述输出电流，其中当上述输出用组织阻抗平均值小于上述既定阻抗值，根据上述输出用组织阻抗平均值调整上述输出电流。
30.如权利要求16所述的非植入式电刺激装置，其中通过上述电刺激器产生一第一既定数量的电刺激信号并对上述第一既定数量的电刺激信号中的一第二既定数量的电刺激信号进行一降压操作，并对已降压的上述电刺激信号进行取样以计算上述电刺激信号对应的上述总阻抗值。
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