一种阻抗测试方法、系统及具有该系统的电子设备与流程

本发明属于骶神经技术领域，涉及一种测试方法及系统，特别是涉及一种阻抗测试方法、系统及具有该系统的电子设备。

背景技术：

尿失禁、尿频等膀胱系疾病通常因神经系统脊髓损伤而引发，医学研究和实践已经确认，对有关神经施加电刺激是一种有效的治疗方法。许多研究表明，刺激骶神经S2\S3\S4前根可以影响膀胱逼尿肌和外尿道括约肌的动作，从而利用合适的刺激信号能够抑制膀胱逼尿肌反射亢进，达到缓解尿失禁的目的；也可以采用特定的刺激脉冲序列，来激发膀胱逼尿肌与外尿道括约肌协调动作以实现受控排尿。

目前已有的骶神经刺激产品或技术，都是正向的控制，即发出刺激信号到骶神经。刺激的效果没有直接的测量，只能通过身体外部表现，如排尿频率的改变，来间接地做出衡量和评价。

骶神经植入刺激器是比较精密和复杂的医疗设备。在应用必须引入刺激器电极间阻抗的测试，以更好的指导患者调机使用。但是现有技术中对骶神经植入刺激器电极间的阻抗的测试并不准确，无法对患者调机起到指导作用。

因此，如何提供一种阻抗测试方法、系统及具有该系统的电子设备，以解决现有技术无法准确测试出骶神经植入刺激器电极间的阻抗，对患者调机起不到指导作用的缺陷，成为本领域从业者亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种阻抗测试方法、系统及具有该系统的电子设备，用于解决现有技术中无法准确测试出骶神经植入刺激器电极间的阻抗，对患者调机起不到指导作用的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明一方面提供一种阻抗测试方法，应用于骶神经植入刺激器，所述骶神经植入刺激器包括至少两根电极，所述至少两根电极组成的电极回路输出测试电流，所述阻抗测试方法包括以下步骤：在输出的多个刺激脉冲中以预定选取规则选取测试脉冲以采集至少一个正相电压和至少一个负相电压；将采集到的正相电压、负相电压用以计算所述电极回路中的阻抗值。

于本发明的一实施例中，所述测试脉冲为所述骶神经植入刺激器输出的等量的，连续的刺激脉冲；所述刺激脉冲包括正相脉冲和负相脉冲。

于本发明的一实施例中，在采集至少一个正相电压和至少一个负相电压的步骤之前，所述阻抗测试方法还包括采集电极之间的神经电压，并将采集到的神经电压进行放大，放大后的神经电压进行模数转换，生成多个刺激脉冲，在所述刺激脉冲上采集正相电压和负相电压。

于本发明的一实施例中，所述预定选取规则包括第一预定选取规则，所述第一预定选取规则为在多个刺激脉冲中选取N个连续的刺激脉冲作为测试脉冲，采集每一个测试脉冲的正相电压和负相电压；N大于等于1。

于本发明的一实施例中，当选取所述第一预定选取规则时，所述计算所述电极回路中的阻抗值的步骤包括：每一个测试脉冲的正相电压除以测试电流得到N个正相电阻值，每一个测试脉冲的负相电压的绝对值除以测试电流得到N个负相电阻值；将N个正相电阻值和N个负相电阻值相加，并除以2N以获取所述电极回路中的阻抗值。

于本发明的一实施例中，所述预定选取规则包括第二预定选取规则，所述第二预定选取规则为在多个刺激脉冲中选取2M个连续的刺激脉冲作为测试脉冲，采集前M个连续的测试脉冲的正相电压，和采集后M个测试脉冲的负相电压；或采集前N个连续的测试脉冲的负相电压，和采集后M个测试脉冲的正相电压，M大于等于1。

于本发明的一实施例中，当选取所述第二预定选取规则时，所述计算所述电极回路中的阻抗值的步骤包括：前M个连续的测试脉冲中的每一个测试脉冲的正相电压除以测试电流得到M个正相电阻值，后M个连续的测试脉冲中的每一个测试脉冲的负相电压除以测试电流得到M个负相电阻值；将M个正相电阻值和M个负相电阻值相加，并除以2M以获取所述电极回路中的阻抗值；或前M个连续的测试脉冲中的每一个测试脉冲的负相电压除以测试电流得到M个负相电阻值，后M个连续的测试脉冲中的每一个测试脉冲的正相电压除以测试电流得到M个正相电阻值；将M个负相电阻值和M个正相电阻值相加，并除以2M以获取所述电极回路中的阻抗值。

本发明另一方面提供一种阻抗测试系统，应用于骶神经植入刺激器，所述骶神经植入刺激器包括至少两根电极，所述至少两根电极组成的电极回路输出测试电流，所述阻抗测试系统包括：采集模块，用于在输出的多个所述刺激脉冲中以预定选取规则选取测试脉冲以采集至少一个正相电压和至少一个负相电压；计算模块，用于将采集到的正相电压、负相电压用以计算所述电极回路中的阻抗值。

于本发明的一实施例中，所述处理模块还用于采集电极之间的神经电压，并将采集到的神经电压进行放大，放大后的神经电压进行模数转换以采集正相电压和负相电压。

本发明又一方面提供一种电子设备，与骶神经植入刺激器连接，所述电子设备包括：所述的阻抗测试系统。

如上所述，本发明的阻抗测试方法、系统及具有该系统的电子设备，具有以下有益效果：

本发明所述的阻抗测试方法、系统及具有该系统的电子设备可准确测试出骶神经植入刺激器电极间的阻抗，更好对患者调机起到指导作用。

附图说明

图1显示为本发明的阻抗测试方法于一实施例中的流程示意图。

图2显示为本发明的刺激脉冲示意图。

图3显示为本发明的阻抗测试系统于一实施例中的原理结构示意图。

图4显示为本发明的电子设备于一实施例中的原理结构示意图。

元件标号说明

1 阻抗测试系统

11 第一采集模块

12 放大模块

13 模数转换模块

14 输出模块

15 第二采集模块

16 计算模块

2 电子设备

S1～S4 步骤

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

实施例一

本实施例提供一种阻抗测试方法，应用于骶神经植入刺激器，所述骶神经植入刺激器骶神经刺激器，所述骶神经刺激器包括体外控制器以及植入体内的植入体刺激器，所述植入体刺激器包括电极束，电极束包括至少两根组成的电极回路以输出测试电流的电极，每根电极的末端均有用于与骶神经接触的刺激点，且其中两根电极为工作电极。所述阻抗测试方法包括以下步骤：

在输出的多个所述刺激脉冲中以预定选取规则选取测试脉冲以采集至少一个正相电压和至少一个负相电压；

将采集到的正相电压、负相电压用以计算所述电极回路中的阻抗值。

以下将结合图示对本实施例所述的阻抗测试方法进行详细说明。请参阅图1，显示为阻抗测试方法于一实施例中的流程示意图。如图1所示，所述阻抗测试方法包括以下几个步骤：

S1，采集两根电极之间的神经电压，并将采集到的神经电压进行放大，放大后的神经电压进行模数转换，生成多个刺激脉冲。在本实施例中，以2个刺激脉冲为例。

S2，输出多个刺激脉冲，例如，输出2个刺激脉冲。请参阅图2，显示为刺激脉冲示意图。所述刺激脉冲包括正相脉冲和负相脉冲。

S3，在输出的多个刺激脉冲中以预定选取规则选取测试脉冲以采集至少一个正相电压和至少一个负相电压。所述测试脉冲为所述骶神经植入刺激器输出的等量的，连续的刺激脉冲。在本实施例中，所述预定选取规则包括第一预定选取规则、和/或第二预定选取规则。

所述第一预定选取规则为在多个刺激脉冲中选取N个连续的刺激脉冲作为测试脉冲，采集每一个测试脉冲的正相电压和负相电压；N大于等于1。例如，输出多个刺激脉冲，从多个刺激脉冲中选取3个连续的刺激脉冲作为测试脉冲，采集第一，第二，第三测试脉冲的正相电压U₁，U₂，U₃；采集第一，第二，第三测试脉冲的负相电压-U₁'，-U'₂，-U₃'。

所述第二预定选取规则为在多个刺激脉冲中选取2M个连续的刺激脉冲作为测试脉冲，采集前M个连续的测试脉冲的正相电压，和采集后M个测试脉冲的负相电压；或采集前N个连续的测试脉冲的负相电压，和采集后M个测试脉冲的正相电压，M大于等于1。例如，输出多个刺激脉冲，从多个刺激脉冲中选取2个刺激脉冲作为测试脉冲，采集前1个测试脉冲的正相电压，例如，u₁；采集后1个测试脉冲的负相电压，例如，-u₁'。例如，输出多个刺激脉冲，从多个刺激脉冲中选取2个刺激脉冲作为测试脉冲，采集前1个测试脉冲的负相电压，例如，-u₂；采集后1个测试脉冲的正相电压，例如，u'₂。

S4，将采集到的正相电压、负相电压用以计算所述电极回路中的阻抗值。

具体地，将根据步骤S3中采集的正相电压、负相电压，及已知、恒定的测试电流I，及阻抗值＝电压值/电流值，计算电极回路中的阻抗值。

当选取所述第一预定选取规则时，所述计算所述电极回路中的阻抗值的步骤包括：

每一个测试脉冲的正相电压除以测试电流得到3个正相电阻值，即R₁＝U₁/I，R₂＝U₂/I，R₃＝U₃/I，每一个测试脉冲的负相电压的绝对值除以测试电流得到3个负相电阻值，即R₁'＝|-U₁'|/I，R'₂＝|-U'₂|/I，R₃'＝|-U₃'|/I；

将3个正相电阻值和3个负相电阻值相加，并除以6以获取所述电极回路中的阻抗值，即

当选取所述第二预定选取规则时，所述计算所述电极回路中的阻抗值的步骤包括：

前1个测试脉冲的正相电压除以测试电流得到1个正相电阻值，即r₁＝u₁/I，后1个测试脉冲的负相电压除以测试电流得到1个负相电阻值r₁'＝|-u₁'|/I；

将正相电阻值r₁和负相电阻值r₁'相加，并除以2以获取所述电极回路中的阻抗值或

前1个测试脉冲的负相电压除以测试电流得到负相电阻值r₂＝|-u₂|/I，后1个测试脉冲的正相电压除以测试电流得到正相电阻值r₂'＝|-u₂'|/I；

将负相电阻值r₂和正相电阻值r₂'相加，并除以2以获取所述电极回路中的阻抗值

本实施例所述的阻抗测试方法可准确测试出骶神经植入刺激器电极间的阻抗，更好对患者调机起到指导作用。

实施例二

本实施例提供一种阻抗测试系统，应用于骶神经植入刺激器，所述骶神经植入刺激器骶神经刺激器，所述骶神经刺激器包括体外控制器以及植入体内的植入体刺激器，所述植入体刺激器包括电极束，电极束包括至少两根组成的电极回路以输出测试电流的电极，每根电极的末端均有用于与骶神经接触的刺激点，且其中两根电极为工作电极。请参阅图3，显示为阻抗测试系统于一实施例中的原理结构示意图。如图3所示，所述阻抗测试系统1包括：第一采集模块11、放大模块12、模数转换模块13、输出模块14、第二采集模块15、及计算模块16。

所述第一采集模块11用于采集两根电极之间的神经电压，

与所述第一采集模块11连接的放大模块12用于将采集到的神经电压进行放大，

与所述放大模块12连接的模数转换模块13用于将放大后的神经电压进行模数转换，生成多个刺激脉冲。

与所述模数转换模块13连接的输出模块14用于输出多个刺激脉冲。

与所述输出模块14连接的第二采集模块15用于在输出的多个刺激脉冲中以预定选取规则选取测试脉冲以采集至少一个正相电压和至少一个负相电压。所述测试脉冲为所述骶神经植入刺激器输出的等量的，连续的刺激脉冲。在本实施例中，所述预定选取规则包括第一预定选取规则、和/或第二预定选取规则。

所述第一预定选取规则为在多个刺激脉冲中选取N个连续的刺激脉冲作为测试脉冲，采集每一个测试脉冲的正相电压和负相电压；N大于等于1。

所述第二预定选取规则为在多个刺激脉冲中选取2M个连续的刺激脉冲作为测试脉冲，采集前M个连续的测试脉冲的正相电压，和采集后M个测试脉冲的负相电压；或采集前N个连续的测试脉冲的负相电压，和采集后M个测试脉冲的正相电压，M大于等于1。

与所述第二采集模块15连接的计算模块16用于将将采集到的正相电压、负相电压用以计算所述电极回路中的阻抗值。

当选取所述第一预定选取规则时，所述计算模块16具体计算过程如下：

每一个测试脉冲的正相电压除以测试电流得到N个正相电阻值，每一个测试脉冲的负相电压的绝对值除以测试电流得到N个负相电阻值；

将N个正相电阻值和N个负相电阻值相加，并除以2N以获取所述电极回路中的阻抗值。

当选取所述第二预定选取规则时，所述计算模块16具体计算过程如下：

前M个连续的测试脉冲中的每一个测试脉冲的正相电压除以测试电流得到M个正相电阻值，后M个连续的测试脉冲中的每一个测试脉冲的负相电压除以测试电流得到M个负相电阻值；

将M个正相电阻值和M个负相电阻值相加，并除以2M以获取所述电极回路中的阻抗值；或

前M个连续的测试脉冲中的每一个测试脉冲的负相电压除以测试电流得到M个负相电阻值，后M个连续的测试脉冲中的每一个测试脉冲的正相电压除以测试电流得到M个正相电阻值；

将M个负相电阻值和M个正相电阻值相加，并除以2M以获取所述电极回路中的阻抗值。

本实施例还提供一种电子设备2，所述电子设备2与骶神经植入刺激器连接，请参阅图4，显示为电子设备于一实施例中的原理结构示意图，如图4所示，所述电子设备2包括上述阻抗测试系统1。

综上所述，本发明所述的阻抗测试方法、系统及具有该系统的电子设备可准确测试出骶神经植入刺激器电极间的阻抗，更好对患者调机起到指导作用。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。