CN116549841B - 经颅直流电刺激的安全控制方法、装置、终端及介质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种经颅直流电刺激的安全控制方法、装置、终端及介质,所述方法包括:当接收到切换指令时,失能处于工作状态的电极;获取消散所述处于工作状态的电极产生的余电所需的延时时间;间隔所述延时时间后,使能需要切换为工作状态的电极,所述切换指令用于使得检测电极和刺激电极交替工作。与现有技术相比,通过先失能处于工作状态的电极,再等待处于工作状态的电极产生的余电消散后,再使能需要切换为工作状态的电极,能够确保使用时不会出现形成回路的现象,安全地使用经颅直流电刺激设备。
Description
技术领域
本发明涉及脑电刺激设备控制技术领域,尤其涉及的是一种经颅直流电刺激的安全控制方法、装置、终端及介质。
背景技术
在一些经颅直流电刺激设备中,包含两种电极:检测电极和刺激电极,检测电极用来采集脑电波信号评估刺激效果,刺激电极用来对大脑皮层进行干预刺激。但是当检测电极和刺激电极都具有电量时,会在使用者的大脑形成回路,刺激效应会叠加,导致使用者出现刺痛或者光幻视等不适状况。
目前只是简单地通过电路切换来实现检测电极和刺激电极交替工作,而由于电极的特性,电路切断后,电极产生的余电并不会马上消失,因此,仍会出现形成回路的现象,不能确保经颅直流电刺激设备的使用安全。
因此,现有技术有待改进和提高。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种经颅直流电刺激的安全控制方法、经颅直流电刺激装置、智能终端和计算机可读存储介质,旨在解决经颅直流电刺激装置使用时会出现形成回路的现象,不能确保经颅直流电刺激设备的使用安全的问题。
为了实现上述目的,本发明第一方面提供一种经颅直流电刺激的安全控制方法,应用于包括检测电极和刺激电极的经颅直流电刺激设备,所述检测电极用于采集前额的脑电信号,所述刺激电极用于通入弱电流以刺激大脑前颞叶和前额叶,所述方法包括:
当接收到切换指令时,失能处于工作状态的电极;获取消散所述处于工作状态的电极产生的余电所需的延时时间;间隔所述延时时间后,使能需要切换为工作状态的电极,所述切换指令用于使得检测电极和刺激电极交替工作。
可选的,失能处于工作状态的刺激电极时,沿曲线逐渐降低所述刺激电极的电流值;使能需要切换为工作状态的刺激电极时,沿曲线逐渐增大所述刺激电极的电流值。
可选的,采用光电耦合器改变所述刺激电极的电流值。
可选的,所述曲线为贝塞尔曲线,还包括:
基于使用场景,获取使能刺激电极或失能刺激电极时的控制参数,所述控制参数包括:初始电流值、终止电流值和持续时间;
根据所述控制参数生成所述贝塞尔曲线。
可选的,所述获取消散所述处于工作状态的电极产生的余电所需的延时时间,包括:
预先标定消散所述刺激电极产生的余电所需的延时时间和所述检测电极产生的余电所需的延时时间,并保存至移动终端;
从移动终端获取所述延时时间。
可选的,消散所述处于工作状态的电极产生的余电所需的延时时间的计算公式为:
,
其中,是延时时间,/>是电容量,/>是电压,/>是电流,/>是初始电压,/>是最终电压。
可选的,获取所述延时时间后,还包括:
获取使用者的生理数据并根据所述生理数据获得使用者的类别,所述生理数据包括:年龄、性别和皮肤状态;
根据所述类别,获得修正系数;
根据所述修正系数更新所述延时时间。
本发明第二方面提供一种经颅直流电刺激装置,包括检测电极和刺激电极,所述检测电极用于采集前额的脑电信号,所述刺激电极用于通入弱电流以刺激大脑前颞叶和前额叶;
光电耦合器,用于调节所述刺激电极的电流值;
处理器,用于根据任一项上述经颅直流电刺激的安全控制方法控制所述光电耦合器,接收并处理所述检测电极的采集信号。
本发明第三方面提供一种智能终端,上述智能终端包括存储器、处理器以及存储在上述存储器上并可在上述处理器上运行的经颅直流电刺激的安全控制程序,上述经颅直流电刺激的安全控制程序被上述处理器执行时实现任意一项上述经颅直流电刺激的安全控制方法的步骤。
本发明第四方面提供一种计算机可读存储介质,上述计算机可读存储介质上存储有经颅直流电刺激的安全控制程序,上述经颅直流电刺激的安全控制程序被处理器执行时实现任意一项上述经颅直流电刺激的安全控制方法的步骤。
由上可见,本发明当接收到切换指令时,先失能处于工作状态的电极;然后获取消散所述处于工作状态的电极产生的余电所需的延时时间,间隔所述延时时间后,再使能需要切换为工作状态的电极。通过先失能处于工作状态的电极,再等待处于工作状态的电极产生的余电消散后,才使能需要切换为工作状态的电极,能够确保使用时不会出现形成回路的现象,安全地使用经颅直流电刺激设备。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,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性的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明实施例提供的经颅直流电刺激的安全控制方法流程示意图;
图2为图1实施例中失能刺激电极流程示意图;
图3为图1实施例中使能刺激电极流程示意图;
图4为本发明实施例提供的经颅直流电刺激装置功能框图;
图5是本发明实施例提供的一种智能终端的内部结构原理框图。
具体实施方式
以下描述中,为了说明而不是为了限定,提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节,以便透彻理解本发明实施例。然而,本领域的技术人员应当清楚,在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况下,省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明,以免不必要的细节妨碍本发明的描述。
应当理解,当在本说明书和所附权利要求书中使用时,术语“包括”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在,但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
还应当理解,在本发明说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明。如在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的那样,除非上下文清楚地指明其它情况,否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
还应当进一步理解,在本发明说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合,并且包括这些组合。
如在本说明书和所附权利要求书中所使用的那样,术语“如果”可以依据上下文被解释为“当…时”或“一旦”或“响应于确定”或“响应于检测到”。类似的,短语“如果确定”或“如果检测到[所描述条件或事件]”可以依据上下文被解释为意指“一旦确定”或“响应于确定”或“一旦检测到[所描述的条件或事件]”或“响应于检测到[所描述条件或事件]”。
下面结合本发明实施例的附图,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的一部分实施例,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它实施例,都属于本发明保护的范围。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明,但是本发明还可以采用其它不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广,因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
经颅直流电刺激(Transcranial Direct Current Stimulation,tDCS)是一种新兴的、非侵入性的、利用弱电流(1~2mA)调节大脑皮层神经元活动的技术。通过放置在头皮的两个电极,以微弱的极化直流电作用于大脑皮质,根据直流电极性、神经放电频率来促进或抑制神经突触传递活动,从而达到调节大脑活动的目的。研究表明tDCS干预可改善认知功能(注意力、语言能力和记忆力等),调节大脑相关功能区的兴奋性。
为了定量化地监测tDCS对大脑皮层神经元活动的调节效果,还会通过脑电极来采集刺激前后的脑电信号。脑电信号(electroencephalogram,EEG)是大脑神经元放电在头皮上记录下来的微弱电信号,分为自发脑电信号和诱发脑电信号。
但是当经颅直流电刺激设备的检测电极和刺激电极都具有电流时,会在使用者的大脑形成回路,刺激效应会叠加,导致使用者出现刺痛或者光幻视等不适状况。光幻视亦称为眼内闪光,即视网膜在受到电刺激的瞬间所产生的光感觉。
目前的经颅直流电刺激设备只是简单地进行线路切换来实现检测电极和刺激电极的交替工作,只能起到切断原先工作电极的外部电源供应。而经颅直流电刺激(tDCS)的电极材料通常是金属,例如银、铝、铜等。这些金属通常被涂覆在电极表面的海绵或者海绵状材料上,以增加电极与头皮之间的接触面积。电极与头皮之间的介质(例如电解质凝胶)会形成电容,导致电荷在电极和头皮之间存储。这种存储电荷的现象称为电容效应,因此,工作电极自身在断电后仍带有余电,仍会出现形成回路的现象,不能确保经颅直流电刺激设备的使用安全。
针对上述问题,本发明提供了一种经颅直流电刺激的安全控制方法,在检测电极和刺激电极进行切换时,先将处于工作状态的电极失能,然后间隔消散余电所需的时间后再使能需要切换为工作状态的电极,从而确保经颅直流电刺激设备的安全性。
示例性方法
本发明实施例提供了一种经颅直流电刺激的安全控制方法,应用在包括检测电极和刺激电极的经颅直流电刺激设备的控制芯片上,上述检测电极用来采集左前额和/或右前额的脑电信号,刺激电极用来通入弱电流以刺激大脑前颞叶和前额叶,也即:检测电极和刺激电极安装在经颅直流电刺激设备上不同的位置。需要说明的是,组成检测电极、刺激电极的电极片的数量不限,本实施例的经颅直流电刺激设备中,检测电极包括并排的三个电极片,刺激电极对称设有两个,每个均为由若干个电极触头组成的梳状电极。
使用经颅直流电刺激设备时,第一阶段通过检测电极采集好脑电信号,第二阶段通过刺激电极对大脑皮层进行干预刺激,第三阶段通过检测电极采集脑电信号,然后将刺激前的脑电信号与刺激后的脑电信号进行比对分析,进行脑电刺激效果分析和统计。当检测电极工作完需要切换为刺激电极时或者刺激电极工作完需要切换为检测电极时,可以由和经颅直流电刺激设备连接的移动终端上的APP发出相应的切换指令,或者当达到预先设定好的各个阶段的工作时间时,由经颅直流电刺激设备的控制芯片自动生成切换指令。当控制芯片接收到切换指令时,执行如图1所示的步骤:
步骤S100:失能处于工作状态的电极;
具体地,处于工作状态的电极可以为检测电极或刺激电极,例如:当第一阶段结束,开始第二阶段时,处于工作状态的电极为检测电极,需要切换为工作状态的电极为刺激电极;当第二阶段结束,开始第三阶段时,处于工作状态的电极为刺激电极,需要切换为工作状态的电极为检测电极。失能处于工作状态的电极是指对该电极进行断电以及相应的处理,使得该电极转变为非工作状态。
若处于工作状态的电极为刺激电极,当刺激电极上的实时电流的数值较大时,此时人体对电流的变化较为敏感。若在短时间内实时电流的变化过大,也会导致使用者出现刺痛或者光幻视等不适状况。而当实时电流的数值较小时,人体则对电流的变化感知不强。因此,在失能刺激电极时,通常给予一定的时间,使得处于刺激电极的电流值逐步下降到零,即根据失能开始时刻刺激电极的电流值和失能时间,沿着曲线缓慢地降低刺激电极的电流值。曲线的形式不做限制,可以根据具体应用场景来相应设定。例如:假定使用者设定的失能时间短,则可以为两段曲线的连接,第一段曲线采用比较缓慢的下降速率,等电流值下降到一定程度,使用者不会很敏感时,第二段曲线采用较快的下降速率。
优选如本实施例所示,失能刺激电极的具体步骤如图2所示,包括:
步骤S110:基于使用场景,获取失能电极时的控制参数,上述控制参数包括:初始电流值、终止电流值和持续时间。
步骤S120:根据上述控制参数生成贝塞尔曲线。
根据使用场景,获取失能电极时的初始电流值、终止电流值和持续时间,其中,初始电流值是指开始失能时刺激电极的电流值,终止电流值可以为零,也可以为设定值,默认值一般为零,持续时间是预设的默认值或使用者通过移动终端设定的时间。根据上述控制参数在失能的过程中设定若干个控制点,根据这些控制点采用贝塞尔函数生成贝塞尔曲线作为实时电流的变化曲线来对实时电流进行调节。采用贝塞尔曲线,能够使得刺激电极的电流值的变化更加平滑,提高使用者的使用舒适性。
本实施例中采用光电耦合器来改变刺激电极的电流值,光电耦合器包括发光源和受光器,当电流进入到发光源中,发光的元件受到电流作用发光,而且光的亮度会因为输入电流的大小而改变。当这种信号传播到受光器上,受光器就会根据光电流的光照强度输出对应大小的电流。因此,采用光电耦合器能够满足各种电流值调整需求,并且光耦合器的输入输出之间互相隔离,电信号传输具有单向性等特点,具有良好的电绝缘能力和抗干扰能力。
步骤S200:获取消散工作状态的电极产生的余电所需的延时时间;
具体地,一个电极产生的余电不仅可能会与另一个电极的电流形成回路,并且当注入到组织的电荷没有及时清除,不断积累在电极组织接触面时,还可能会产生不可逆的电化学反应,导致组织损伤和电极电解。
为了消除工作状态的电极(刺激电极或检测电极)产生的余电,通常可以采取以下措施:等待:让电极和头皮之间的电荷自然耗散,通常需要几秒钟到几分钟的时间;短路:将电极短接在一起,以便快速耗散电荷。但是,这种方法可能会损坏电极;使用消除器:一些商业化的tDCS设备提供了消除器,可以通过将电极接入消除器来消除余电。
为了节省经颅直流电刺激设备的成本和方便、简单、安全地控制经颅直流电刺激设备,本实施例采用了等待的方式,等待工作状态的电极产生的余电消散所需的延时时间后再启动另一个电极进行工作。
tDCS电极的余电消除时间与多个因素有关,包括电极大小、电极间距、电极形状、电极材料、电极位置等。一般来说,电极越大、间距越小、形状越平坦、材料越好、位置越接近脑部,余电消除时间就越短。
在一个实施例中,预先标定刺激电极和检测电极的电量消散所需的延时时间,并保存至移动终端;然后就可以从移动终端上直接读取出刺激电极或检测电极的余电消散所需的延时时间。通常情况下,tDCS的余电消除时间为几秒钟到几分钟不等。
在另一个实施例中,使用以下公式计算余电消散所需的延时时间:
,
其中,是余电消除时间(单位为秒),/>是开始消散时刺激电极的电容量(单位为法拉),/>是开始消散时的电压(单位为伏特),/>是开始消散时的电流(单位为安培),/>是初始电压,即开始消散时的电压,/>是最终电压,即消散结束时的电压。
更进一步地,因为皮肤的电阻和电容对电荷的存储和流动起着重要作用,tDCS的余电还与皮肤状态有关。皮肤的电阻和电容取决于多个因素,包括皮肤的湿度、温度、厚度、含水量等。因此,皮肤状态会影响电极与头皮之间的电流流动和电荷存储,从而影响余电消除的时间。
皮肤湿度适宜、皮肤表面没有伤口或者破损、皮肤表面没有污垢等,相对于皮肤表面有伤口或者有破损或者皮肤表面有污垢的情况,电极与头皮之间的接触质量和电流流动效果更好,电流流动和电荷的存储和消散也快。因此,在进行tDCS前,应该确保皮肤表面干净、无伤口,并且使用适当的电解质凝胶来提高电极与头皮之间的接触质量。这样可以有效地减少余电的存储和消除时间。
在一个实施例中,通过获取使用者的生理数据,如年龄、性别、皮肤状态等(具体项目内容不限,可以为上述的一项或多项,也可以根据使用场景添加其他项目),根据这些生理数据确定使用者的类别,根据使用者的类别查找预设的修正系数表,获得修正系数,通过该修正系数对上述步骤中获得的延时时间进行修正,获得最终的延时时间。例如:假定皮肤状态不好,根据使用者的类别查找预设的修正系数表,获得修正系数为1.2,则将通过预先标定获得的延时时间乘以1.2,得到的值作为最终的延时时间。
需要说明的是,通常消散余电的目标值接近于零,但是不同使用者的颅骨厚度不同,对电流刺激的感受程度不同,因此,还可以根据使用者的类别确定消散余电需要达到的目标值,并在经颅直流电刺激设置电流密度采集器,及时判定是否达到设定的目标值,使得余电消散的等待时间更加精确。
在一个实施例中,间隔上述延时时间的过程中,还可以通过刺激电极进行一次伪刺激,即发出一个弱刺激电流,延时时间的剩余时间里不提供电流刺激。从而避免使用者在较长的延时时间等待过程中,误认为经颅直流电刺激设备出现故障或者误认为本次使用经颅直流电刺激设备的时间结束,而摘下经颅直流电刺激设备。
步骤S300:间隔上述延时时间后,使能需要切换为工作状态的电极;
具体地,使能需要切换为工作状态的电极是指对该电极进行通电以及相应的处理,使得该电极转变为工作状态,如使得检测电极开始检测脑电信号、刺激电极开始刺激大脑皮层。当使能的电极为刺激电极时,若在短时间内实时电流的变化过大,同样会导致使用者出现刺痛或者光幻视等不适状况。因此,在使能刺激电极时,也应给予一定的时间,逐渐增加刺激电极的电流值。即和步骤S100中的失能相类似,沿曲线逐渐增大所述刺激电极的电流值。曲线的形式不做限制,可以根据具体应用场景来相应设定。例如:假定使用者设定的使能的时间短,则可以为两段曲线的连接,第一段曲线采用较快的上升速率,等电流值上升到一定程度后,第二段曲线采用较为缓慢的上升速率。
优选如本实施例所示,使能刺激电极的具体步骤如图3所示,包括:
步骤S310:基于使用场景,获取使能电极时的控制参数,上述控制参数包括:初始电流值、终止电流值和持续时间。
步骤S320:根据上述控制参数生成贝塞尔曲线。
其中,初始电流值为零,终止电流值为刺激电极需要达到的目标电流值,根据设定的档位不同而不同,持续时间为刺激电极达到目标电流值所花的时间。生成贝塞尔曲线的具体内容可以参加步骤S100中的描述,在此不再赘述。
由上所述,本实施例的经颅直流电刺激的安全控制方法,在失能电极时,沿贝塞尔曲线缓慢平滑地减小电极的电流,在使能电极时,沿贝塞尔曲线缓慢平滑地增加电极的电流,电极切换时,通过获取消散余电所需的延时时间并等待延时时间后,再启动需要切换为工作状态的电极,使用时不会出现形成回路的现象,确保经颅直流电刺激设备的使用安全。
本发明还提供了一种经颅直流电刺激装置,如图4所示,装置中包括用于采集前额脑电信号的检测电极和用于使用弱电流刺激大脑前颞叶和前额叶的刺激电极;光电耦合器,用于调节刺激电极的电流值;处理器,用于根据任一项上述经颅直流电刺激的安全控制方法控制光电耦合器,接收并处理检测电极的采集信号。通过在经颅直流电刺激装置上根据上述安全控制方法控制光电耦合器实现对检测电极和刺激电极的电流的控制,使用时也不会出现形成回路的现象。
基于上述实施例,本发明还提供了一种智能终端,其原理框图可以如图5所示。上述智能终端包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口以及显示屏。其中,该智能终端的处理器用于提供计算和控制能力。该智能终端的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和经颅直流电刺激的安全控制程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和经颅直流电刺激的安全控制程序的运行提供环境。该智能终端的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该经颅直流电刺激的安全控制程序被处理器执行时实现上述任意一种经颅直流电刺激的安全控制方法的步骤。该智能终端的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏。
本领域技术人员可以理解,图5中示出的原理框图,仅仅是与本发明方案相关的部分结构的框图,并不构成对本发明方案所应用于其上的智能终端的限定,具体的智能终端可以包括比图中所示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者具有不同的部件布置。
在一个实施例中,提供了一种智能终端,上述智能终端包括存储器、处理器以及存储在上述存储器上并可在上述处理器上运行的经颅直流电刺激的安全控制程序,上述经颅直流电刺激的安全控制程序被上述处理器执行时进行以下操作指令:
当接收到切换指令时,失能处于工作状态的电极;获取消散所述处于工作状态的电极产生的余电所需的延时时间;间隔所述延时时间后,使能需要切换为工作状态的电极,所述切换指令用于使得检测电极和刺激电极交替工作。
可选的,失能处于工作状态的刺激电极时,沿曲线逐渐降低所述刺激电极的电流值;使能需要切换为工作状态的刺激电极时,沿曲线逐渐增大所述刺激电极的电流值。
可选的,采用光电耦合器改变所述刺激电极的电流值。
可选的,所述曲线为贝塞尔曲线,还包括:
基于使用场景,获取使能刺激电极或失能刺激电极时的控制参数,所述控制参数包括:初始电流值、终止电流值和持续时间;
根据所述控制参数生成所述贝塞尔曲线。
可选的,所述获取消散所述处于工作状态的电极产生的余电所需的延时时间,包括:
预先标定消散所述刺激电极产生的余电所需的延时时间和所述检测电极产生的余电所需的延时时间,并保存至移动终端;
从移动终端获取所述延时时间。
可选的,消散所述处于工作状态的电极产生的余电所需的延时时间的计算公式为:
,
其中,是延时时间,/>是电容量,/>是电压,/>是电流,/>是初始电压,/>是最终电压。
可选的,获取所述延时时间后,还包括:
获取使用者的生理数据并根据所述生理数据获得使用者的类别,所述生理数据包括:年龄、性别和皮肤状态;
根据所述类别,获得修正系数;
根据所述修正系数更新所述延时时间。
本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质,上述计算机可读存储介质上存储有经颅直流电刺激的安全控制割程序,上述经颅直流电刺激的安全控制程序被处理器执行时实现本发明实施例提供的任意一种经颅直流电刺激的安全控制方法的步骤。
应理解,上述实施例中各步骤的序号大小并不意味着执行顺序的先后,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为了描述的方便和简洁,仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明,实际应用中,可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成,即将上述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块,以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中,上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。另外,各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分,并不用于限制本发明的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
在上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述或记载的部分,可以参见其它实施例的相关描述。
本领域普通技术人员可以意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各实例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟是以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
在本发明所提供的实施例中,应该理解到,所揭露的装置/终端设备和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置/终端设备实施例仅仅是示意性的,例如,上述模块或单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以由另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。
上述集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读存储介质中。基于这样的理解,本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程,也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,上述计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中,该计算机程序在被处理器执行时,可实现上述各个方法实施例的步骤。其中,上述计算机程序包括计算机程序代码,上述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。上述计算机可读介质可以包括:能够携带上述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,RandomAccess Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是,上述计算机可读存储介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减。
以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解;其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不是相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.经颅直流电刺激的安全控制方法,应用于包括检测电极和刺激电极的经颅直流电刺激设备,所述检测电极用于采集前额的脑电信号,所述刺激电极用于通入弱电流以刺激大脑前颞叶和前额叶,所述检测电极和所述刺激电极安装在经颅直流电刺激设备上不同的位置,其特征在于,所述方法包括:
当接收到切换指令时,失能处于工作状态的电极;获取消散所述处于工作状态的电极产生的余电所需的延时时间;间隔所述延时时间后,使能需要切换为工作状态的电极,所述切换指令用于使得检测电极和刺激电极交替工作;
消散所述处于工作状态的电极产生的余电所需的延时时间的计算公式为:
,
其中,是延时时间,/>是电容量,/>是电压,/>是电流,/>是初始电压,/>是最终电压。
2.如权利要求1所述的经颅直流电刺激的安全控制方法,其特征在于,失能处于工作状态的刺激电极时,沿曲线逐渐降低所述刺激电极的电流值;使能需要切换为工作状态的刺激电极时,沿曲线逐渐增大所述刺激电极的电流值。
3.如权利要求2所述的经颅直流电刺激的安全控制方法,其特征在于,采用光电耦合器改变所述刺激电极的电流值。
4.如权利要求2所述的经颅直流电刺激的安全控制方法,其特征在于,所述曲线为贝塞尔曲线,还包括:
基于使用场景,获取使能刺激电极或失能刺激电极时的控制参数,所述控制参数包括:初始电流值、终止电流值和持续时间;
根据所述控制参数生成所述贝塞尔曲线。
5.如权利要求1所述的经颅直流电刺激的安全控制方法,其特征在于,获取所述延时时间后,还包括:
获取使用者的生理数据并根据所述生理数据获得使用者的类别,所述生理数据包括:年龄、性别和皮肤状态;
根据所述类别,获得修正系数;
根据所述修正系数更新所述延时时间。
6.经颅直流电刺激装置,其特征在于,包括:
检测电极和刺激电极,所述检测电极用于采集前额的脑电信号,所述刺激电极用于通入弱电流以刺激大脑前颞叶和前额叶;
光电耦合器,用于调节所述刺激电极的电流值;
处理器,用于根据如权利要求1至5任一项所述经颅直流电刺激的安全控制方法控制所述光电耦合器,接收并处理所述检测电极的采集信号。
7.智能终端,其特征在于,所述智能终端包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的经颅直流电刺激的安全控制程序,所述经颅直流电刺激的安全控制程序被所述处理器执行时实现如权利要求1-5任意一项所述经颅直流电刺激的安全控制方法的步骤。
8.计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质上存储有经颅直流电刺激的安全控制程序,所述经颅直流电刺激的安全控制程序被处理器执行时实现如权利要求1-5任意一项所述经颅直流电刺激的安全控制方法的步骤。
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