CN117599347A - 一种无创射频微波脑干预装置 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供了一种无创射频微波脑干预装置。该装置包括LED显示屏,LED显示屏用于选择需生成的初始波形并设定时间;STM 32单片机,STM32单片机的一端与LED显示屏连接,用于生成初始波形;LMX 2594芯片,LMX 2594芯片的一端与STM32单片机的另一端连接,用于根据初始波形、处理后的人体的生物电导数据及温度数据生成并发送干预信号;可调功率放大器,可调功率放大器的一端与LMX 2594芯片的另一端连接,用于接收干预信号并对干预信号进行放大;薄膜透镜微带线,薄膜透镜微带线与可调功率放大器的另一端连接,用于将放大后的干预信号辐射至人脑,以完成一次对人脑的干预刺激。本发明提高了脑干预刺激区域聚焦的准确性、降低了耗能且提高了脑干预刺激的安全性。
Description
技术领域
本发明实施例涉及无创脑干预技术领域,尤其涉及一种无创射频微波脑干预装置。
背景技术
在医疗领域,脑部疾病的诊断和治疗一直是研究的热点,其中脑部疾病的治疗方法包括药物治疗、手术治疗、心理治疗、康复治疗、无创射频微波治疗等。其中,无创射频微波治疗由于其无创、高效、安全、操作简便等优点,被越来越多的专家和学者所关注。
无创射频微波治疗是一种非侵入性的脑干预治疗方法,其通过微波射频的电场和磁场深入脑部深层组织作用于脑部神经细胞,利用非热效应,达到治疗脑部疾病的目的,对脑部疾病具有较好的治疗效果。
传统的无创脑部治疗装置存在一些缺点,主要包括:
(1)刺激区域聚焦不准确:传统的脑干预刺激装置,例如经颅磁刺激(TMS)、经颅电刺激(tACS、tDCS)都需要将电极放置在特定的头皮区域,但是由于能量的弥散、个体差异和脑部结构复杂性,难以准确定位刺激区域,从而影响治疗效果。
(2)安全性不稳定:由于脑部神经细胞的复杂性和个体耐受程度不一,现有脑刺激器会产生针刺感、噪声等患者不适情况,难以做到无感治疗,以tDCS和tACS为例,贴附头皮的电极在刺激过程中,有一定概率会造成患者皮肤有明显刺痛感或者电极贴附位置的皮肤过敏,因此刺激过程中要严格限制安全阈值。
(3)干预能量较大:传统的脑刺激装置发出能量大,例如经颅磁刺激TMS是对高压大电容充电,在1毫秒内在刺激线圈上流过几千安培电流,瞬时功率达到兆瓦级。电刺激基本采用高电压低电流这种形式,总体功率仍旧很高。
发明内容
有鉴于此,本发明实施例提供一种无创射频微波脑干预装置,以至少部分解决上述问题。
根据本发明实施例的第一方面,提供了一种无创射频微波脑干预装置,包括LED显示屏,LED显示屏用于选择需生成的初始波形并设定时间;STM 32单片机,STM32单片机的一端与LED显示屏连接,用于生成初始波形;LMX 2594芯片,LMX 2594芯片的一端与STM32单片机的另一端连接,用于根据初始波形、处理后的人体的生物电导数据及温度数据生成并发送干预信号;可调功率放大器,可调功率放大器的一端与LMX 2594芯片的另一端连接,用于接收干预信号并对干预信号进行放大;薄膜透镜微带线,薄膜透镜微带线与可调功率放大器的另一端连接,用于将放大后的干预信号辐射至人脑,以完成一次对人脑的干预刺激。
在一种实现方式中,该装置还包括一对阻抗电极;ADPD700阻抗分析芯片;其中,ADPD700阻抗分析芯片的一端与一对阻抗电极连接,ADPD700阻抗分析芯片的另一端与STM32单片机连接,ADPD700阻抗分析芯片用于通过一对阻抗电极采集并处理人体的生物电导数据,并将处理后的人体的生物电导数据发送至STM32单片机,人体的生物电导数据包括人体阻抗、电导率和介电常数。
在另一种实现方式中,该装置还包括温度探头;M601体温监测芯片;其中,M601体温监测芯片的一端与温度探头连接,M601体温监测芯片的另一端与STM32单片机连接,M601体温监测芯片用于通过温度探头监测头皮表面温度变化,生成温度数据并将温度数据发送至STM32单片机。
在另一种实现方式中,薄膜透镜微带线由薄膜透镜和微带线组成,薄膜透镜用于折射干预信号,使干预信号被聚焦在微带线上,以实现对人脑的特定区域的干预刺激。
本发明方案的有益效果为:
(1)无创性:传统脑部干预存在有创和大能量的问题,会带来一系列风险和并发症。本发明是一种无创性的干预装置,降低了现有脑干预方式的危险性,减少了有创干预中并发症和感染的发生率。
(2)聚焦性:本发明的微波脑干预刺激可以非常精确地定位到大脑的特定区域以进行治疗或研究,通过薄膜透镜和微带线电极设计对脑区可以实现聚焦刺激。
(3)低能耗:通过测试,本发明使用10dBm功率即可达到相关脑区激活,同时参照电磁吸收率参数,采用本发明方案进行脑干预不会引起热效应损伤,因此本发明方案能耗降低,安全性提高。
(4)易佩戴:本发明采用印刷覆金天线,整个装置体积更小,具有更好的生物相容性,应用场景广泛且适合长时间佩戴。
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实施例中记载的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一个实施例的无创射频微波脑干预装置的系统结构图;
图2为本发明另一个实施例的薄膜透镜微带线前端结构示意图;
图3为本发明另一个实施例的微带线结构以及实物示意图;
图4为本发明另一个实施例的微波干预真实颅骨测试示意图;
图5为本发明另一个实施例的微带线陷波特性仿真结果示意图;
图6为本发明另一个实施例的微波计算机仿真结果图;
图7为本发明另一个实施例的微波干预大鼠C-fos蛋白表达结果图。
具体实施方式
为了对本发明实施例的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解,现对照附图说明本发明实施例的具体实施方式。
在本文中,“示例性地”表示“充当实例、例子或说明”,不应将在本文中被描述为“示例性地”的任何图示、实施方式解释为一种更优选的或更具优点的技术方案。
为使图面简洁,各图中只示意性地表示出了与本发明相关的部分,它们并不代表其作为产品的实际结构。另外,为使图面简洁便于理解,在有些图中具有相同结构或功能的部件,仅示意性地绘示了其中的一个或多个,或仅标示出了其中的一个或多个。
为了使本领域的人员更好地理解本发明实施例中的技术方案,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,所描述的实施例仅是本发明实施例一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明实施例中的实施例,本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例,都应当属于本发明实施例保护的范围。
为了便于理解,在详细描述本发明的具体实施例之前,先对本发明的非无创射频微波脑干预装置的现有技术进行示例性说明。
神经调控是脑功能及脑认知研究的重要手段,大脑对特定刺激做出的响应。在现有技术中,常见的诱发脑电方法主要有电刺激、光刺激、磁刺激、声刺激等。其中,电刺激方法虽然定位准确,但需要植入电极;光刺激方法常见用于视觉诱发电位的产生以及开颅情况下的深脑刺激;磁刺激方法能够在体外对脑区进行定位,但其空间分辨率和穿透深度存在制约;声刺激方法常用于听觉诱发电位的产生。由于脑组织创伤对脑功能的影响非常敏感,现有的有创方法对脑原本微弱的电生理信息干扰很大,不能准确、有效地对信号特征进行提取,进行功能信息特征的动态研究。
因此,本发明提出了一种无创射频微波脑干预装置,下面结合本发明实施例附图进一步说明本发明实施例具体实现。
参见图1为本发明一个实施例的微波脑干预装置的系统结构图,主要包括:
LED显示屏,LED显示屏用于选择需生成的初始波形并设定时间。
STM 32单片机,STM32单片机的一端与LED显示屏连接,用于生成初始波形。
LMX 2594芯片,LMX 2594芯片的一端与STM32单片机的另一端连接,用于根据初始波形、处理后的人体的生物电导数据及温度数据生成并发送干预信号。
可调功率放大器,可调功率放大器的一端与LMX 2594芯片的另一端连接,用于接收干预信号并对干预信号进行放大。
薄膜透镜微带线,薄膜透镜微带线与可调功率放大器的另一端连接,用于将放大后的干预信号辐射至人脑,以完成一次对人脑的干预刺激。
示例性地,通过LED显示屏选择初始波形(包括正弦波、三角波和方波)并设定时间,由STM 32单片机生成初始波形。配置STM32单片机的SPI接口,使其与LMX2594芯片连接,将初始波形通过SPI数字接口输入LMX 2594芯片。同时可以配置PLL参数、频率合成器设置,即使用SPI数字接口向LMX2594芯片发送配置命令和数据,以设置PLL参数和频率合成器的相关参数。再由外部参考时钟信号作为LMX 2594芯片的PLL分频器的基准时钟,而后由LMX2594芯片将参考时钟信号分频到所需的频率范围。PLL将输出信号的相位锁定到参考时钟的相位,从而保持输出信号的稳定性和准确性。PLL的N倍分频器可以通过编程进行调整,以便LMX 2594芯片根据初始波形、处理后的人体的生物电导数据及温度数据生成需要的干预信号。随后将干预信号通过LMX 2594芯片的单通道发送出去,由可调功率放大器对干预信号进行放大,再由薄膜透镜微带线辐射至人脑,以完成一次对人脑的干预刺激。
综上,本发明方案的有益效果为:
(1)无创性:传统脑部干预存在有创和大能量的问题,会带来一系列风险和并发症。本发明是一种无创性的干预装置,降低了现有脑干预方式的危险性,减少了有创干预中并发症和感染的发生率。
(2)聚焦性:本发明的微波脑干预刺激可以非常精确地定位到大脑的特定区域以进行治疗或研究,通过薄膜透镜和微带线电极设计对脑区可以实现聚焦刺激。
(3)低能耗:通过测试,本发明使用10dBm功率即可达到相关脑区激活,同时参照电磁吸收率参数,采用本发明方案进行脑干预不会引起热效应损伤,因此本发明方案能耗降低,安全性提高。
(4)易佩戴:本发明采用印刷覆金天线,整个装置体积更小,具有更好的生物相容性,应用场景广泛且适合长时间佩戴。
在一种实现方式中,该装置还包括一对阻抗电极;ADPD700阻抗分析芯片;其中,ADPD700阻抗分析芯片的一端与一对阻抗电极连接,ADPD700阻抗分析芯片的另一端与STM32单片机连接,ADPD700阻抗分析芯片用于通过一对阻抗电极采集并处理人体的生物电导数据,并将处理后的人体的生物电导数据发送至STM32单片机,人体的生物电导数据包括人体阻抗、电导率和介电常数。
示例性地,本发明装置的ADPD700阻抗分析芯片涉及人体阻抗、电导率和介电常数融合算法,人体阻抗、电导率和介电常数融合算法是一种用于分析和预测人体在不同环境下的生物电导特性的方法,其结合了人体阻抗、电导率和介电常数,以提高预测的准确性和可靠性,具体包括:
(1)通过一对阻抗电极采集人体的生物电导数据并输入ADPD700芯片,人体的生物电导数据包括人体阻抗、电导率和介电常数。。
(2)对上述采集的数据进行预处理,包括:进行去噪、滤波、归一化等操作,以便于后续的数据分析和建模。
(3)从预处理后的数据中提取有价值的特征,提取阻抗、电导率、介电常数,以及可能的时间、空间相关性等特征。
(4)根据提取到的特征,选择SVM(支持向量机)模型进行训练和预测。其中,常用的模型包括线性回归、支持向量机、神经网络等。
(5)使用验证集对所选模型进行评估,以确定模型的性能和泛化能力对比准确率。
(6)对融合后的人体生物电导特性进行解释,对人体在不同位点和参数下的生物电导特性,为不同环境特点的人体电磁特性提供数据支撑。
通过以上步骤,人体阻抗、电导率和介电常数融合算法可以实现对人体在不同环境下的生物电导特性进行分析和预测,利用人体阻抗、电导率和介电常数融合算法确定需要干预核团的深度与大小,计算干预分辨率,从而确定频率与功率,解决现有颈颅电刺激技术中,打不准和打不好的问题。
进一步地,选择ISM频段和UWB频段中的相应频率进行干预,解决个性化颅内核团干预,即干预深度的问题,其中,干预深度预测步骤如下:
电磁波再穿过人体组织时会产生损耗,人体本质上是一个非均匀介质,衰减大小取决于电磁波频率、功率、组织含水量以及目标核团深度。电磁波在生物组织内能量损耗用公式:
其中,PL(d)为总能量损耗,c为光速,f为干预信号,K为路径损耗常数,主要由不同频率下组织电导率和介电常数决定,d为干预深度。
由于人体是一个有耗媒质,与频率有关的人体介电特性参数具有实部部分,因此电磁波透入人体后波长将会变短。这也使得人体内电磁波的衰减也随着频率而发生,人体组织内的电场强度可以表示为沿x轴传播d的函数:
Ez=Ez0ej(ωt-kd)
其中,Ez0是空气浴人体分界面处的电场强度,ej(ωt-kd)为电磁波沿传播方向的损耗因子。
结合上述两个方程的最优解能够得到自适应定位频率。即最终将上述特征进行融合并根据融合特征分类,选择合适载频。
应理解的是,颅内核团是指位于大脑内部的一组神经元集合体,它们在神经系统中起着重要的调控和调节作用。这些核团通常由相似类型的神经元组成,并在功能上紧密相连,形成特定的神经回路。颅内核团在人体的运动、情绪、认知和感觉等方面发挥着重要作用。
在另一种实现方式中,该装置还包括温度探头;M601体温监测芯片;其中,M601体温监测芯片的一端与温度探头连接,M601体温监测芯片的另一端与STM32单片机连接,M601体温监测芯片用于通过温度探头监测头皮表面温度变化,生成温度数据并将温度数据发送至STM32单片机。
示例性地,本发明装置的M601体温监测芯片涉及了表面温度安全性评估,具体步骤如下:
(1)通过贴附头皮的温度探头进行采集,传入M601体温监测芯片ADC并转发至MCU,采集精度±0.1℃,采集频率1S/次。
(2)对温度数据、功率数据和电流数据进行归一化和标准化处理,目的是防止训练难以收敛,减去特征平均值,除以标准差,最后进行均值和标准差变换。
(3)采用keras深度学习框架搭建3层ANN网络模型,针对小样本数据集进行训练,数据维度以刺激时长20分钟为准,包括温度、功率和电流,输入数据集维度:(1200,3),后采用K折交叉验证。
(4)训练评估模型,指标包括均方误差(MSE)和平均绝对误差(MAE)。
(5)通过多次迭代后,找到最小MAE值,对应异常温度升高与SAR阈值。
(6)评估表面温度与目标区域SAR参数,确保刺激安全。
在另一种实现方式中,薄膜透镜微带线由薄膜透镜和微带线组成,薄膜透镜用于折射干预信号,使干预信号被聚焦在微带线上,以实现对人脑的特定区域的干预刺激。
示例性地,本发明实施例将薄膜透镜微带线设计成一种高效的微波传输结构。下面描述了一种可能的设计:
(1)薄膜透镜微带线的结构:
薄膜透镜微带线前端基本结构如图2所示,薄膜透镜微带线主要由薄膜透镜例如:具有适当折射率的介质层构成的透镜和微带线组成。
(2)薄膜透镜微带线的功能:
薄膜透镜微带线的主要功能是将微波信号聚焦到需要进行干预刺激的区域。具体来说,微波信号被传输到透镜微带线前端后,通过透镜的折射作用,微波信号被聚焦在微带线上,形成一个高功率密度的区域,从而实现对大脑特定区域的干预刺激。
(3)薄膜透镜微带线的设计要求:
为了实现高效的微波传输和聚焦,薄膜透镜微带线需要满足:透镜应具有适当的折射率,以便干预信号即微波信号能够顺利地通过透镜并聚焦在微带线上;微带线的设计应保证微波信号在传输过程中不受损耗,并且具有足够的带宽,以便微波信号能够在微带线前端得到充分的聚焦;薄膜透镜和微带线之间的距离应适当,以便微波信号能够在传输过程中保持聚焦状态;透镜微带线前端应具有良好的电磁兼容性,以便微波信号能够在复杂的电磁环境下正常工作。
通过满足上述设计要求,薄膜透镜微带线可以实现微波无创脑干预刺激设备的高效微波传输和聚焦功能,解决了电磁波辐射过程中在脑区弥散问题。
优选地,参考图3、图4,本发明还提供一种微带线前端传感器,采用双面印刷结构,反面安装IPEX插座。图3中浅灰色部分为介质基板,材料为氧化铝陶瓷,其尺寸稳定,相对介电常数=5-10之间,抗弯折、阻燃、绝缘特性优异,电极部分则为金质。在一个实施例中,具体表面结构参数如图3所示,单个贴片单元基板参数为10mm×10mm×1.6mm。
本发明提供的多工作频率的双面印刷微带线结构,从馈电位置来看,分为两部分结构。第一部分为中心馈电位置部分。第二部分为两侧圆弧接地部分。主要在2GHz-12GHz频带内信号具有良好的陷波特性。
通常对于中心馈电天线,多极天线若靠得太近,则会产生互相干扰,主要是电流在印刷覆铜上传导干扰杂波。而在本发明的天线板中,馈点到极化点电流路径根据分枝方向而改变。同时,不同而极子方向和不同的结构,使得三个极化位置天线面的相位得到了良好的调整,减少了电流传导间的干扰,将接地位置设计在基板两面,不仅能有效消除接地效应导致的干扰,同时在一定程度上保证了天线发射垂直向下的辐射,使得天线前后两个方向传导的方向性增强。并且,使得三个分枝的天线拥有良好的隔离度。
材料方面,本前端微带线采用氧化铝陶瓷板作为基板。本发明中设计的微带线与头皮贴合,氧化铝陶瓷板材料在航天、军工和医疗上具有较好的应用。
首先,氧化铝陶瓷基板硬度较好,不易在重复使用中损坏;
其次,氧化铝陶瓷基板生物相融性较好,长期使用不易滋生细菌和产生皮肤过敏;
此外,氧化铝陶瓷基板绝缘性能好,不容易产生其他干扰,能够保持干预能量稳定;
结构方面,本发明设计的微带天线贴片分枝结构简单,依照分枝结构,调整各非对称偶极子两侧组成梯形的巴伦三角形参数与圆形部分直径能够较为简便的设计出与其他通信装置频率相适应的微带线天线贴片。同时,本发明设计的天线尺寸较小,适用于轮椅设备安装,使得装置小型化成为可能。
经过仿真,如图5所示,可以看到其在ISM和UWB多个工作频率(2GHz、6GHz、8.5GHz、9.5GHZ、11.5GHz)时具有较好的陷波特性。通过图5的仿真结果来看,每一工作频率间的隔离度良好,减少了可能出现的频间的干扰。
参见图6,本发明中的技术利用sim4life生物电磁仿真软件仿真,以1GHz至4GHz脉冲电磁波(电场强度阈值为5.55V/m)无特定靶点为例来研究微波干预特性,分别在XY、YZ、XZ三个平面进行仿真验证,本发明的方案有以下两个特性:
(1)随着功率不断增大,干预的深度越深,其精度会逐步下降。
(2)相同功率下,随着频率的变化,干预深度也会随之变化。
同时,为了测试有效性,利用真实颅骨灌注琼脂的方法来进行微波信号衰减测量,发射端使用微波信号发生器,接收端采用频谱仪,如图7所示。发射功率为10dBm,在颅内2cm、5cm和8cm处进行采集,每组测量2000个接收功率数据,并进行拟合。
表1拟合结果
如表1所示,表1数据表明干预距离加深,相关数据分别拟合符合Gamma分布、Nakagami分布和Weibull分布,说明目标脑区核团接收到的能量均有所下降,即接收功率数值变小。同时也可以看出,能量路径中除存在平均路径损耗和多介质损耗。同时存在小尺度衰落中的多径弥散。根据相关动物实验表明,仍能激活神经细胞。
此外,本发明在电磁波安全性上进行了仿真,目前电磁波对人体辐射安全性评判主要以比吸收率(SAR值)为依据。其定义为人体单位组织质量吸收的电磁功率(W/Kg),公示定义为:
其中,ρ是组织的质量密度,E是电场强度的均方根。
通过sim4life仿真得到以下数据,仿真计算结束后,记录仿真数据如表2所示:
表2仿真数据
通过对表2内数据进行分析,干预电极在颅顶位置时SAR最大值为5.53×10-3W/kg,器官为大脑(包括灰质、白质等)。该位置所出现的SAR最大值均远小于SAR安全限值2W/kg,因此,微波无创脑干预技术是一种低辐射、高安全性的新干预方式。
本发明通过采集人体阻抗情况以及对应目标脑区核团,根据电磁波频率衰减特性,分析最优电极摆放位置、干预信号与功率,进而达到无创干预目标核团的目的,并结合自适应选择定位最优工作频率;通过对人体周围的电磁检测,自适应选择干扰较小的干预信号,从源头上降低由于皮肤分量交大而降低干预有效性的可能;所提出的薄膜透镜微带线前端单元设计,能够工作在多个频段并设计由该单元所组成的多单元矩阵,通过多频单极子组成复合干预阵列,有效增加多靶点同时干预,使脑区干预联动成为可能。在安全性方面,实时监测头皮表面温度变化,严格杜绝可能出现的热效应损伤,
因此,本发明提出的无创射频微波脑干预装置具有以下优势:
(1)刺激精准:该装置采用了先进的脑部定位技术和微波薄膜透镜技术,能够实现脑部刺激区域的精确定位,从而提高治疗效果。
(2)高安全性:电磁场的生物效应主要有两种,一是在人体组织中感应电场和磁场导致对神经系统的刺激效应;二是由于人体组织吸收电磁能量引起的热效应,本发明主要运用第一种效应,因而微波辐射能量远低于国际电磁吸收率的安全限值。
(3)无感刺激:微波能量不直接产生电流,而是形成复合电磁场,并且具有良好的穿透性,微波在人体中传播特性主要跟频率有关,频率可以影响趋肤深度,同时不同频率的介电特性和电导率有差异,因而电极能够不完全接触皮肤并形成刺激。
至此,已经对本发明的特定实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下,在权利要求书中记载的动作可以按照不同的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外,在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序,以实现期望的结果。在某些实施方式中,多任务处理和并行处理可以是有利的。
需要说明的是,本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。
在本发明的描述中,术语“第一”、“第二”仅用于方便描述不同的部件或名称,而不能理解为指示或暗示顺序关系、相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本发明。
需要说明的是,虽然结合附图对本发明的具体实施例进行了详细地描述,但不应理解为对本发明的保护范围的限定。在权利要求书所描述的范围内,本领域技术人员不经创造性劳动即可做出的各种修改和变形仍属于本发明的保护范围。
本发明实施例的示例旨在简明地说明本发明实施例的技术特点,使得本领域技术人员能够直观了解本发明实施例的技术特点,并不作为本发明实施例的不当限定。
最后应说明的是:以上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,并不使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。
Claims (4)
1.一种无创射频微波脑干预装置,其特征在于,包括:
LED显示屏,所述LED显示屏用于选择需生成的初始波形并设定时间;
STM 32单片机,所述STM32单片机的一端与所述LED显示屏连接,用于生成所述初始波形;
LMX 2594芯片,所述LMX 2594芯片的一端与所述STM32单片机的另一端连接,用于根据所述初始波形、处理后的人体的生物电导数据及温度数据生成并发送干预信号;
可调功率放大器,所述可调功率放大器的一端与所述LMX 2594芯片的另一端连接,用于接收所述干预信号并对所述干预信号进行放大;
薄膜透镜微带线,所述薄膜透镜微带线与所述可调功率放大器的另一端连接,用于将放大后的干预信号辐射至人脑,以完成一次对人脑的干预刺激。
2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述装置还包括:
一对阻抗电极;
ADPD700阻抗分析芯片;
其中,所述ADPD700阻抗分析芯片的一端与所述一对阻抗电极连接,所述ADPD700阻抗分析芯片的另一端与所述STM32单片机连接,所述ADPD700阻抗分析芯片用于通过所述一对阻抗电极采集并处理人体的生物电导数据,并将处理后的人体的生物电导数据发送至所述STM32单片机,所述人体的生物电导数据包括人体阻抗、电导率和介电常数。
3.根据权利要求2所述的装置,其特征在于,所述装置还包括:
温度探头;
M601体温监测芯片;
其中,所述M601体温监测芯片的一端与所述温度探头连接,所述M601体温监测芯片的另一端与所述STM32单片机连接,所述M601体温监测芯片用于通过所述温度探头监测头皮表面温度变化,生成温度数据并将所述温度数据发送至所述STM32单片机。
4.根据权利要求3所述的装置,其特征在于,所述薄膜透镜微带线由薄膜透镜和微带线组成,所述薄膜透镜用于折射所述干预信号,使所述干预信号被聚焦在所述微带线上,以实现对人脑的特定区域的干预刺激。
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