一种经颅磁刺激系统和方法与流程

本申请涉及电刺激领域，尤其涉及一种经颅磁刺激系统和方法。

背景技术：

经颅磁刺激(transcraniamagneticstimulation，tms)技术近些年来日臻完善，针对磁刺激治疗脑部神经疾病的治疗效果也得到了广泛的认同。随着现代生活的节奏加快，人们压力增大，出现神经类疾病的情况越来越多，经颅磁刺激技术的出现恰好解决了这些问题。

经颅磁刺激技术是利用磁刺激线圈产生高强度脉冲磁场，来刺激大脑神经改变大脑内神经细胞的电活动，达到治疗神经类疾病的目的。这也是高强度脉冲磁场在生物医学方面的应用，这种非侵入式的治疗方案安全可靠，治疗效果明显，为广大患者所接受。

传统的磁刺激装置只能聚焦在某一靶点处进行治疗，但是此种方式对某些神经类疾病的治疗效果不明显。

综上所述，需要提供一种能够同步对多个靶点进行刺激的系统和方法。

技术实现要素：

为解决以上问题，本申请提出了一种经颅磁刺激系统和方法。

一方面，本申请提出一种经颅磁刺激系统，包括：上位机模块和两个刺激模块，其中，

上位机模块与两个刺激模块中的第一刺激模块相连接，所述第一刺激模块与第二刺激模块相连接；

所述上位机模块，用于发送多路控制信号至第一刺激模块；

第一刺激模块，用于接收所述多路控制信号，根据与本刺激模块对应的第一路控制信号控制线圈放电，并将其他路控制信号发送至与其相连接的第二刺激模块；

第二刺激模块，用于接收第一刺激模块发送的所述其他路控制信号，根据所述其他路控制信号中与本刺激模块对应的第二路控制信号控制线圈放电。

优选地，所述系统还包括与第二刺激模块顺次连接的n个刺激模块；

所述第二刺激模块还用于将所述多路控制信号中除去第一路控制信号和第二路控制信号之外的控制信号发送至与其相连接的刺激模块；

n个刺激模块中的第i个刺激模块，用于接收其上级刺激模块发送的控制信号，根据上级刺激模块发送的控制信号中与第i个刺激模块相对应的第i路控制信号控制线圈放电。

优选地，在所述第i个刺激模块连接有下级刺激模块的情况下，第i个刺激模块将从其上级刺激模块接收的多路控制信号中除去第i路控制信号之外的其他控制信号发送至与第i个刺激模块相连接的下级刺激模块。

优选地，所述刺激模块包括：控制信号处理单元、高压脉冲电源单元、储能单元、开关、线圈和引出接口；

所述控制信号处理单元与高压脉冲电源单元、开关以及引出接口分别相连接，所述高压脉冲电源单元与储能单元相连接，所述开关与线圈相连接；

所述控制信号处理单元用于接收上级刺激模块发出的控制信号，根据与本刺激模块对应的控制信号控制高压脉冲电源单元和开关，将需要发送至下级刺激模块的控制信号发送至引出接口；

所述高压脉冲电源单元用于根据控制信号对储能单元进行充电；

所述储能单元用于储存电能；

所述开关用于根据控制信号将储能单元中的电能释放到线圈中，对线圈瞬时放电；

所述线圈用于接收通过开关的瞬时电能，产生磁刺激脉冲；

所述引出接口用于将需要发送至下级刺激模块的控制信号发送至与所述引出接口相连接的刺激模块。

优选地，所述线圈包括圆环刺激线圈、8字形刺激线圈和/或双8字形刺激线圈。

优选地，所述8字形刺激线圈和双8字形刺激线圈的外壳上有线圈焦点的标识。

优选地，所述刺激模块还包括急停单元，用于监测线圈温度，当线圈温度超过安全范围，控制刺激模块停止刺激，并进行过温警示，直到温度恢复到正常范围内，消除警示，控制刺激模块恢复工作。

优选地，所述上位机模块具体用于发送与刺激模块数量对应的多路控制信号，设置多个刺激模块的刺激强度、刺激频率和刺激时间。

优选地，所述上位机模块还用于显示患者基本信息，治疗方案备忘录，线圈种类，设备工作状态，工作方式，线圈温度显示，刺激进度，刺激模式。

第二方面，本申请提出一种经颅磁刺激方法，该方法包括如下步骤：

上位机模块发送多路控制信号至第一刺激模块；

第一刺激模块接收所述多路控制信号，根据与本刺激模块对应的第一路控制信号控制线圈放电，并将其他路控制信号发送至与其相连接的第二刺激模块；

第二刺激模块接收第一刺激模块发送的所述其他路控制信号，根据所述其他路控制信号中与本刺激模块对应的第二路控制信号控制线圈放电。

本申请的优点在于：通过上位机模块同时控制多个刺激模块，能够同步对多个靶点进行刺激；并且能够依据治疗方案，对各刺激模块的刺激强度、刺激频率和刺激时间分别进行调整，提高刺激效果。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选事实方案的目的，而并不认为是对本申请的限制。而且在整个附图中，用同样的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1是本申请提供的一种经颅磁刺激系统的示意图；

图2是本申请提供的一种经颅磁刺激系统的刺激模块换位连接示意图；

图3是本申请提供的一种经颅磁刺激系统与n个刺激模块相连接的示意图；

图4是本申请提供的一种经颅磁刺激系统的n等于1时的刺激模块连接示意图；

图5是本申请提供的一种经颅磁刺激系统的n等于2时的刺激模块连接示意图；

图6是本申请提供的一种经颅磁刺激系统的刺激模块示意图；

图7是本申请提供的一种经颅磁刺激方法的步骤示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

根据本申请的实施方式，提出一种经颅磁刺激系统，如图1所示，包括：上位机模块和两个刺激模块，其中，

上位机模块与两个刺激模块中的第一刺激模块相连接，所述第一刺激模块与第二刺激模块相连接；

所述上位机模块，用于发送多路控制信号至第一刺激模块；

第一刺激模块，用于接收所述多路控制信号，根据与本刺激模块对应的第一路控制信号控制线圈放电，并将其他路控制信号发送至与其相连接的第二刺激模块；

第二刺激模块，用于接收第一刺激模块发送的所述其他路控制信号，根据所述其他路控制信号中与本刺激模块对应的第二路控制信号控制线圈放电。

所述第一刺激模块(主设备)为两个刺激模块中，第一个与上位机相连接的刺激模块。

所述第二刺激模块(从设备)为两个刺激模块中，与第一刺激模块相连接的刺激模块。

如图2所示，所述两个刺激模块与上位机的连接顺序可互相调换，即主设备与从设备所对应的刺激模块可以互相调换。

如图3所示，所述系统还包括与第二刺激模块顺次连接的n个刺激模块；

所述第二刺激模块还用于将所述多路控制信号中除去第一路控制信号和第二路控制信号之外的控制信号发送至与其相连接的刺激模块；

n个刺激模块中的第i个刺激模块，用于接收其上级刺激模块发送的控制信号，根据上级刺激模块发送的控制信号中与第i个刺激模块相对应的第i路控制信号控制线圈放电。

在所述第i个刺激模块连接有下级刺激模块的情况下，第i个刺激模块将从其上级刺激模块接收的多路控制信号中除去第i路控制信号之外的其他控制信号发送至与第i个刺激模块相连接的下级刺激模块。

所述n个刺激模块中的各模块的连接次序可以互相调换。

所述n可以为1、2、3、4、5……等自然数。

如图4所示，以n＝1为例，第三刺激模块与第二刺激模块相连接。第三刺激模块用于接收其上级刺激模块(第二刺激模块)发送的控制信号，根据第二刺激模块发送的控制信号中与第三刺激模块(本刺激模块)相对应的控制信号(第3路控制信号)控制线圈放电。

如图5所示，以n＝2为例，第三刺激模块与第二刺激模块相连接，第四刺激模块与第三刺激模块相连接。第三刺激模块用于接收其上级刺激模块(第二刺激模块)发送的控制信号，根据第二刺激模块发送的控制信号中与第三刺激模块(本刺激模块)相对应的第3路控制信号控制线圈放电，并将接收到的控制信号中，除去第3路控制信号之外的控制信号发送至第四刺激模块(与第三刺激模块相连接的下级刺激模块)。

第四刺激模块用于接收其上级刺激模块(第三刺激模块)发送的控制信号，根据第三刺激模块发送的控制信号中与第四刺激模块(本刺激模块)相对应的控制信号(第4路控制信号)控制线圈放电。

如图6所示，所述刺激模块包括：控制信号处理单元、高压脉冲电源单元、储能单元、开关、线圈和引出接口；

所述控制信号处理单元与高压脉冲电源单元、开关以及引出接口分别相连接，所述高压脉冲电源单元与储能单元相连接，所述开关与线圈相连接；

所述控制信号处理单元用于接收上级刺激模块发出的控制信号，根据与本刺激模块对应的控制信号控制高压脉冲电源单元和开关，将需要发送至下级刺激模块的控制信号发送至引出接口；

所述高压脉冲电源单元用于根据控制信号对储能单元进行充电；

所述储能单元用于储存电能；

所述开关用于根据控制信号将储能单元中的电能释放到线圈中，对线圈瞬时放电；

所述线圈用于接收通过开关的瞬时电能，产生磁刺激脉冲；

所述引出接口用于将需要发送至下级刺激模块的控制信号发送至与所述引出接口相连接的刺激模块。

所述引出接口的数量与系统中的刺激模块数量对应。

所述开关包括晶闸管开关。

所述线圈包括圆环刺激线圈、8字形刺激线圈和/或双8字形刺激线圈。

所述线圈还包括偏心八字等样式的刺激线圈。

所述8字形刺激线圈和双8字形刺激线圈的外壳上有线圈焦点的标识，以方便在刺激时，工作人员将焦点对准需要刺激的区域。

所述刺激模块还包括急停单元，用于监测线圈温度，当线圈温度超过安全范围(人体安全范围)，控制刺激模块停止刺激，并进行过温警示，直到温度恢复到正常范围内，消除警示，控制刺激模块恢复工作。

所述上位机模块具体用于发送与刺激模块数量对应的多路控制信号，设置多个刺激模块的刺激强度、刺激频率和刺激时间。

所述上位机模块还能够设置各刺激模块的同步刺激间隔时间、工作模式以及其他重要参数。

所述设置各刺激模块的同步刺激间隔时间为，对各刺激模块的刺激线圈进行毫秒级别的设定，控制各刺激模块的刺激线圈，实现各刺激线圈放电的毫秒级同步间隔。

所述上位机模块还用于显示患者基本信息，治疗方案备忘录，线圈种类，设备工作状态，工作方式，线圈温度显示，刺激进度，刺激模式等信息。

上位机模块还用于对整套系统的工作状态进行监测。

根据本申请的实施方式，还提出一种经颅磁刺激方法，如图7所示，该方法包括如下步骤：

上位机模块发送多路控制信号至第一刺激模块；

第一刺激模块接收所述多路控制信号，根据与本刺激模块对应的第一路控制信号控制线圈放电，并将其他路控制信号发送至与其相连接的第二刺激模块；

第二刺激模块接收第一刺激模块发送的所述其他路控制信号，根据所述其他路控制信号中与本刺激模块对应的第二路控制信号控制线圈放电。

所述第一刺激模块(主设备)为两个刺激模块中，第一个与上位机相连接的刺激模块。

所述第二刺激模块(从设备)为两个刺激模块中，与第一刺激模块相连接的刺激模块。

所述两个刺激模块与上位机的连接顺序可互相调换，即主设备与从设备所对应的刺激模块可以互相调换。

本申请的系统中，上位机模块通过连接多个刺激模块，能够实现多路同步多靶点刺激，这样可以同步使用多个刺激模块对需要进行刺激的区域进行多靶点刺激，并且能够依据治疗方案，对各刺激模块的刺激强度、刺激频率和刺激时间分别进行调整，提高刺激效果。

以上所述，仅为本申请较佳的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。