一种神经调控系统的制作方法

本发明涉及医疗器械，尤其涉及一种神经调控系统。

背景技术：

1、目前快节奏的生活和工作致使人们产生了各种各样的神经疾病，如抑郁症、mci轻度认知障碍、脑卒中等等，所以对于神经疾病的治疗也越来越得到人们的重视。传统的药物治疗方法其疗效有限，经过多年临床研究，脑部电刺激对神经疾病的治疗和调控有非常显著的临床治疗效果，所以目前脑部电刺激在神经调控中得到了大量的使用。在众多的脑刺激方法中，经颅直流电刺激tdcs是一种更加安全、有效、无痛、无害、简便易行的刺激技术。

2、但是目前的脑部电刺激设备，其不论人们头部其神经状况如何，只会单纯地输出电刺激信号到人头皮的对应位置进而去实现神经调控。这就意味着患者如果需要通过tdcs等神经电刺激技术要实现更好的临床治疗效果其前提是需要一位临床经验非常丰富的医生去根据患者的具体情况去进行对治疗参数进行调整，如此一来费时费力，而且很多时候也不一定能够找到很好的临床经验丰富的神经调控科的医生。

3、tdcs经颅直流电刺激的作用机制：

4、a.调节大脑皮质兴奋性:主要是改变神经元静息电位进而调控某个神经元群体的兴奋性最后实现或者改善某个特定区域的神经作用机制。

5、b.增强突触可塑性:tdcs经颅直流电刺激其在刺激接收能够持续影响大脑皮质兴奋性的改变，主要是通过对突触的作用。

6、c.调节各脑区之间的功能连接:通过经颅直流电刺激tdcs其阳极刺激大脑皮层可以显著增强大脑不同区域的功能性连接，另外大脑左右半球的连接也会得到显著增强。

7、神经精神病学的临床应用：

8、1.在阿尔茨海默症中的应用：阿尔茨海默症(ad)是中枢神经系统退化而引起的一种精神类疾病，其患病特征主要是认知功能障碍和行为损害。tdcs刺激大脑颞叶和额叶背外侧区域能有效改善ad患者的认知功能。

9、2.在抑郁症中的应用：抑郁症的临床表现是过度紧张、思维紊乱、情绪反常等状态，是一种神经情感类的疾病。tdcs刺激可明显改善抑郁症的症状，提高患者的记忆力和专注度，增强情绪自我调节能力，减轻抑郁程度。

10、3.注意力:经颅直流电刺激的本质是利用低强度的、恒定的直流电通过电极作用于人的头皮，从而调节神经元细胞的兴奋性，进一步达到强化或者减弱特定脑功能的目的。tdcs经颅直流电刺激对注意力有调节作用，可能为强化作用，也有可能为减弱作用。

11、4.经颅直流电刺激对人体运动能力的影响：经颅直流电刺激tdcs可用于改善人体运动能力主要是治疗和恢复诸如脑卒中病人等运动障碍人群的运动功能。

12、5.改善肌肉力量：力量素质是影响人体运动能力的重要因素，也是身体素质的重要组成部分。经颅直流电刺激tdcs可以通过改善肌肉力量进而提升力量素质。

13、6.延缓运动疲劳发生：随着运动负荷的增加，或是运动的持续进行，运动疲劳会不可避免的发生。经颅直流电刺激tdcs可以提高初级运动皮层的兴奋性，进而增加皮质脊髓通路的输出量，从而延缓运动疲劳的发生。

14、7.改善爆发力：个体的神经肌肉特征很大程度上决定了其爆发力，而爆发力在很多短时间高强度的运动中是决定运动表现的重要因素。经颅直流电刺激tdcs其阳极刺激可以显著提高纵跳的运动表现，主要体现在纵跳高度、峰值功率和起跳速度等方面，且此积极效应可持续3个小时，进而提高爆发力的一种潜在方法。

15、8.改善平衡功能：经颅直流电刺激tdcs通过弱电流使小脑浅层神经组织的极化，tdcs阳极刺激可增加自主神经元放电率，tdcs阴极刺激则减少自主神经元放电率，这种调节可促进身体平衡控制能力。

16、9.促进运动技能的习得：运动技能的习得是一个复杂的过程，涉及新的动作技巧的学习过程、运动技能的巩固过程和运动技能的长期稳定保持等多个阶段。而将tdcs刺激技术分别应用于大脑运动皮层和小脑区域，对于上述运动技能习得的各个阶段会有不同的影响。其最终能够促进健康成年的运动技能习得、运动适应和运动技能水平的维持和巩固。

17、现有技术的缺点：现有技术没有形成闭环系统，也就是大部分的tdcs经颅直流电刺激设备只有刺激输出而没有eeg脑电信号采集评估系统，如此则首先在神经调控治疗之前没办法很好地评估其具体如mci轻度认知障碍其障碍程度是多少，然后再刺激治疗过程其具体的临床效果变换也无法评估，在完成刺激调控治疗之后其依然无法很好地评估其具体是否得到了改善，或者其改善的程度具体是多少。

技术实现思路

1、本发明提供了一种神经调控系统，其特征在于：包括采集模块、经颅电刺激模块、数据分析模块，所述采集模块用于采集人体体征参数，所述采集模块将采集的人体体征参数传输给所述数据分析模块；所述数据分析模块对接收到的人体体征参数进行分析，找到最佳的治疗参数；所述数据分析模块将治疗参数传输给所述经颅电刺激模块，所述经颅电刺激模块对接收到的治疗参数进行解析，所述经颅电刺激模块基于解析的治疗参数输出电流波形。

2、作为本发明的进一步改进，该神经调控系统包括主控制器，所述采集模块包括参考电极、eeg采集电极、模拟前端电路、模数转换器，所述模拟前端电路分别与所述参考电极和所述eeg采集电极相连，所述模数转换器一端与模拟前端电路相连，所述模数转换器另一端与所述主控制器相连。

3、作为本发明的进一步改进，所述模拟前端电路包括依次相连的电压跟随电路、有源滤波电路、陷波滤波电路，所述电压跟随电路分别与所述参考电极和所述eeg采集电极相连，所述陷波滤波电路与所述模数转换器相连。

4、作为本发明的进一步改进，所述采集模块还包括bias偏置电极，所述bias偏置电极与所述模拟前端电路相连。

5、作为本发明的进一步改进，所述经颅电刺激模块包括数模转换模块、恒流源电路、刺激电极，所述刺激电极包括阳极刺激电极和阴极刺激电极，所述数模转换模块与所述主控制器相连，所述数模转换模块与所述恒流源电路相连，所述恒流源电路分别与所述阳极刺激电极和阴极刺激电极相连。

6、作为本发明的进一步改进，所述经颅电刺激模块还包括阻抗检测电路、模数转换模块，所述主控制器与所述模数转换模块相连，所述模数转换模块与所述阻抗检测电路相连，所述阻抗检测电路分别与所述阳极刺激电极和阴极刺激电极相连。

7、作为本发明的进一步改进，该神经调控系统还包括无线数据传输模块，所述数据分析模块为云端服务器，所述采集模块将采集的人体体征参数通过所述无线数据传输模块传输给所述云端服务器；所述云端服务器将治疗参数无线传输给所述经颅电刺激模块和/或app应用程序。

8、作为本发明的进一步改进，所述app应用程序可以手动设置参数，将手动设置的参数作为最佳的治疗参数，所述app应用程序将治疗参数传输给所述云端服务器，所述云端服务器将治疗参数无线传输给所述经颅电刺激模块。

9、作为本发明的进一步改进，所述人体体征参数为脑电信号，所述数据分析模块接收脑电信号，将时域的脑电信号进行转换，转换到功率图谱，分析功率图谱的功率峰值，将功率峰值对应的频率值作为最佳的治疗参数。

10、作为本发明的进一步改进，所述人体体征参数为emg、或ecg,或心率、或血氧、或姿态数据，emg是肌电信号，ecg是心电信号，所述数据分析模块对接收到的人体体征参数进行数据清洗，然后将处理之后的数据输入到已经训练好的参数模型函数中，然后参数模型函数会最终输出一个频率值，该频率值作为最佳的刺激频率值，将最佳的刺激频率值作为最佳的治疗参数。

11、作为本发明的进一步改进，该神经调控系统还包括电池、bms电池管理模块，所述电池用于对用电器件进行供电，所述bms电池管理模块与所述电池相连。

12、作为本发明的进一步改进，该神经调控系统还包括头箍，所述头箍上安装有所述采集模块、所述经颅电刺激模块和所述主控制器，从而构成终端设备；所述阳极刺激电极和所述阴极刺激电极安装于所述头箍内壁，该终端设备还包括万向节，所述万向节安装于所述头箍内壁，且所述万向节能够360度旋转，所述万向节为两个，所述阳极刺激电极和所述阴极刺激电极分别安装在两个所述万向节上；所述参考电极和所述eeg采集电极安装于所述头箍内壁。

13、本发明的有益效果是：本发明通过采集模块和数据分析模块对人体体征参数进行采集和分析，并结合tdcs、tacs、tpcs、trns等不同的脑电刺激构成闭环系统，从而实现个性化实时动态的进行不同神经系统疾病的调控和治疗，取得了非常好效果。