一种重复经颅磁刺激与电刺激一体化的方法和系统与流程

本发明涉及医疗技术领域，具体来说，涉及一种重复经颅磁刺激与电刺激一体化的方法和系统。

背景技术：

重复经颅磁刺激（repetitivetranscranialmagneticstimulation，rtms或者tms）和经颅直流电刺激（tdcs）作为无创神经调控技术在神经科、精神科、康复科等领域的治疗效果逐渐获得广泛认可，已成为神经科学领域有效的、非侵入性的研究和诊治工具。近年来，国内外采用tms和tdcs治疗意识障碍方面是该领域的热点之一。已有的研究结果证实rtms和tdcs技术对脑功能疾病患者具有一定的疗效，可以使意识水平改善、神经行为功能好转。

经颅磁刺激技术通过向生物体施加高强度变化电磁场从而达到刺激生物体组织或神经元的目的。主要依据biot-savart定律，通过变化的电流来产生变化的磁场，即在经颅磁刺激仪的线圈中施加变化的脉冲电流来产生变化的磁场。改变脉冲电流的脉冲频率和电流的大小来控制磁场的强弱和对生物组织的刺激时间。感应的变化磁场作用于人体组织后，会在人体组织中产生微弱的电流。这些微弱的电流到达一定强度后会导致神经元细胞兴奋或抑制。

经颅直流电刺激（tdcs）通过将两个电极(通常是一个阴极和一个阳极)贴在颅骨的不同区域，向颅内的特定区域输送恒定的、低强度的直电流，从而提高或降低大脑皮层神经元的兴奋性，进而引起大脑功能性的改变，可用于阿尔茨海默症、帕金森病以及认知障碍等疾病的临床治疗研究。

rtms与tdcs的作用机制不尽相同，rtms采用脉冲磁场无创作用于脑皮层，在大脑皮层目标区域（称为刺激靶点）诱发感应电流，影响大脑皮层代谢和兴奋性，调节脑功能，达到治疗的效果，tdcs采用持续、恒定、微弱的电流作用于皮层脑组织，影响神经元的静息膜电位，引起神经元兴奋性变化，达到脑功能调节和治疗的目的。就作用区域范围而言，tms聚焦好，可实现大脑皮层定位刺激；tdcs可以在大范围诱发脑功能的兴奋或抑制。既往研究都是采用单独rtms或单独tdcs治疗脑功能疾病，未见其联合使用。

技术实现要素：

针对相关技术中的上述技术问题，本发明提出一种重复经颅磁刺激与电刺激一体化的方法和系统，可将医生对患者的治疗刺激方案通过加载到导航信号发生器中，对磁刺激装置和电刺激装置统一发出同步刺激信号，完成对患者的电磁一体化刺激。

为实现上述技术目的，本发明的技术方案是这样实现的：一种重复经颅磁刺激与电刺激一体化的方法，包括以下步骤：

s1:根据治疗模式选取导航模式下的刺激信号发生器，发出针对治疗模式的刺激信号，将刺激信号发送到信号控制模块；

s2:信号控制模块对步骤s1中的刺激信号予以转换和调理，并将处理后的刺激信号分别发送到重复经颅磁刺激装置和电刺激装置；

s3：重复经颅磁刺激装置接收信号控制模块处理后的刺激信号，电刺激装置接收信号控制模块处理后的刺激信号，并同步完成对人脑的磁刺激和电刺激；

s4：所述重复经颅磁刺激装置对人脑产生刺激后，同时对所述电刺激装置发出回传信号，用以记录刺激的次数。

进一步地，所述步骤s2中的信号控制模块对刺激器产生的刺激信号进行多路使能处理及刺激信号的电平转换。

进一步地，所述电刺激装置中设有用于接收所述回传信号的计数软件。

进一步地，所述重复经颅磁刺激装置为多靶点同步的重复经颅磁刺激装置。

根据本发明的另一方面，提供了一种重复经颅磁刺激与电刺激一体化的系统，该系统包括刺激信号发生器、信号控制模块、重复经颅磁刺激装置和电刺激装置，其中，

刺激信号发生器，用于根据控制软件输入的治疗方案产生刺激信号；

信号控制模块，用于接收和处理所述刺激信号发生器发出的刺激信号；

重复经颅磁刺激装置，用于接收所述信号控制模块的刺激信号，将所述刺激信号转化成磁信号；

电刺激装置，用于所述接收信号控制模块的刺激信号和所述重复经颅磁刺激装置发出的回传信号，将所述刺激信号转化成电信号。

进一步地，所述刺激信号发生器为导航模式下的刺激信号发生器。

进一步地，所述信号控制模块对刺激信号进行多路使能处理及刺激信号的电平转换。

进一步地，所述重复经颅磁刺激装置为多靶点同步的重复经颅磁刺激装置，所述重复经颅磁刺激装置通过对线圈的放电产生磁刺激。

进一步地，所述电刺激装置通过对线圈的放电产生电刺激，所述电刺激装置内安装有计数系统。

进一步地，所述磁信号与所述电信号同步完成刺激。

本发明的有益效果：该系统同步实施tdcs和rtms，直流电刺激持续性针对某些区域以提高或降低兴奋性，同时叠加rtms的脉冲磁场调节兴奋性，进一步放大调节效应，以达到强化或弱化脑网络功能性连接的目的，从而促进脑功能疾病的调控，解决了电磁一体化刺激的难题，同时结合电磁刺激各自的优点，将电磁一体化治疗脑功能疾病的优势发挥了出来。

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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本发明实施例所述的一种重复经颅磁刺激与电刺激一体化系统的结构图。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，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所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，根据本发明实施例所述的一种重复经颅磁刺激与电刺激一体化的方法，包括以下步骤：

s1:根据治疗模式选取导航模式下的刺激信号发生器，发出针对治疗模式的刺激信号，将刺激信号发送到信号控制模块；

s2:信号控制模块对步骤s1中的刺激信号予以转换和调理，并将处理后的刺激信号分别发送到重复经颅磁刺激装置和电刺激装置；

s3：重复经颅磁刺激装置接收信号控制模块处理后的刺激信号，电刺激装置接收信号控制模块处理后的刺激信号，并同步完成对人脑的磁刺激和电刺激；

s4：所述重复经颅磁刺激装置对人脑产生刺激后，同时对所述电刺激装置发出回传信号，用以记录刺激的次数。

在本发明的一个具体实施例中，所述步骤s2中的信号控制模块对刺激器产生的刺激信号进行多路使能处理及刺激信号的电平转换。

在本发明的一个具体实施例中，所述电刺激装置中设有用于接收所述回传信号的计数软件。

在本发明的一个具体实施例中，所述重复经颅磁刺激装置为多靶点同步的重复经颅磁刺激装置。

根据本发明的另一方面，提供了一种重复经颅磁刺激与电刺激一体化的系统，该系统包括刺激信号发生器、信号控制模块、重复经颅磁刺激装置和电刺激装置，其中，

刺激信号发生器，用于根据控制软件输入的治疗方案产生刺激信号；

信号控制模块，用于接收和处理所述刺激信号发生器发出的刺激信号；

重复经颅磁刺激装置，用于接收所述信号控制模块的刺激信号，将所述刺激信号转化成磁信号；

电刺激装置，用于所述接收信号控制模块的刺激信号和所述重复经颅磁刺激装置发出的回传信号，将所述刺激信号转化成电信号。

在本发明的一个具体实施例中，所述刺激信号发生器为导航模式下的刺激信号发生器。

在本发明的一个具体实施例中，所述信号控制模块对刺激信号进行多路使能处理及刺激信号的电平转换。

在本发明的一个具体实施例中，所述重复经颅磁刺激装置为多靶点同步的重复经颅磁刺激装置，所述重复经颅磁刺激装置通过对线圈的放电产生磁刺激。

在本发明的一个具体实施例中，所述电刺激装置通过对线圈的放电产生电刺激，所述电刺激装置内安装有计数系统。

在本发明的一个具体实施例中，所述磁信号与所述电信号同步完成刺激。

为了方便理解本发明的上述技术方案，以下通过具体使用方式上对本发明的上述技术方案进行详细说明。

在具体使用时，根据本发明所述的该系统工作时，首先由导航模式刺激信号发生器根据不同的治疗模式，发出不同的刺激控制信号，而后经由信号模块对刺激信号予以转换和调理，然后发送到重复经颅磁刺激装置和电刺激装置，重复经颅磁刺激装置和电刺激装置完成同步刺激，重复经颅磁刺激装置在完成磁刺激的同时，将刺激信号回传给电刺激装置中的计数系统，将刺激信号的信息予以记录。

综上所述，借助于本发明的上述技术方案，通过结合了tms和tdcs，并发现二者的先后应用，确实改变了单应用其中一种引起的皮层兴奋性的变化。系统同步实施tdcs和rtms，直流电刺激持续性针对某些区域以提高或降低兴奋性，同时叠加rtms的脉冲磁场调节兴奋性，进一步放大调节效应，以达到强化或弱化脑网络功能性连接的目的，从而促进脑功能疾病的调控。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。