一种脑电采集和经颅电刺激系统及设备的制作方法

【】本发明涉及医疗器械领域，尤其涉及一种脑电采集和经颅电刺激系统及设备。

背景技术

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背景技术：

1、随着生活压力的增加，神经精神疾病的患病率逐渐升高，神经调控治疗方式逐步替代了服用药物等传统治疗方式。神经调控方式可以分为侵入式和非侵入式，相较于风险较大的侵入式神经调控方式，非侵入式的神经调控方式备受青睐。非侵入式的神经调控方式主要有颈颅磁刺激和颈颅电刺激，相较于颈颅磁刺激，颈颅电刺激设备的研制和使用较为简单。

2、现有的经颅电刺激系统通过控制电刺激信号的电流值，以保证电刺激的电流在安全范围内，使被刺激着不会受到伤害。但由于系统的不确定性，如系统短路、断路等因素，仍具备被刺激者受到较大电流刺激的风险。

技术实现思路

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技术实现要素：

1、有鉴于此，本发明提供了一种脑电采集和经颅电刺激系统及设备，以降低被刺激者受到较大电流刺激的风险。

2、本发明第一实施例的具体技术方案为：一种脑电采集和经颅电刺激系统，所述系统包括：中央控制模块、经颅电刺激模块、模拟开关模块、电极模块和电流反馈模块；所述中央控制模块输出端连接所述经颅电刺激模块输入端和所述模拟开关模块输入端，所述中央控制模块用于发送电刺激控制信号至所述模拟开关模块，及发送电刺激数字信号至所述经颅电刺激模块；所述经颅电刺激模块输出端连接所述模拟开关模块输入端和电流反馈模块输入端，所述经颅电刺激模块用于接收所述电刺激数字信号，并对所述电刺激数字信号进行数模转换、信号放大和信号滤波后生成电刺激信号；所述模拟开关模块输出端连接所述电极模块，所述模拟开关模块用于接收所述电刺激控制信号，以实现将所述经颅电刺激模块与所述电极模块导通；所述电极模块用于根据所述经颅电刺激模发送的电刺激信号对大脑进行电刺激；所述电流反馈模块输出端连接所述中央控制模块，所述电流反馈模块用于采集所述经颅电刺激模发送的电刺激信号的电流值，并对电流值进行模数转换获得电流数字信号，及将所述电流数字信号发送至所述中央控制模块；所述中央控制模块还用于将所述电流数字信号发送至预设上位机，以实现对电流值的监控。

3、优选的，所述系统还包括：脑电信号获取模块，所述脑电信号获取模块输入端连接所述模拟开关模块输出端，所述脑电信号获取模块输出端连接所述中央控制模块输入端；所述中央控制模块还用于发送脑电采集信号至所述模拟开关模块；所述模拟开关模块输入端还连接所述电极模块，所述模拟开关模块还用于接收所述脑电采集信号，以实现将所述脑电信号获取模块与所述电极模块导通；所述电极模块还用于采集脑电信号，及将所述脑电信号发送至所述脑电信号获取模块；所述脑电信号获取模块用于通过接收所述脑电信号，并对所述脑电信号进行信号调理和模数转换获得脑电数字信号，及将所述脑电数字信号发送至所述中央控制模块；所述中央控制模块还用于将所述脑电数字信号发送至预设上位机，以实现对脑电数字信号的监控。

4、优选的，所述电流反馈模块，包括：电流检测模块和第一模数转换模块；所述电流检测模块输入端连接所述经颅电刺激模块输出端，所述电流检测模块输出端连接所述第一模数转换模块输入端，所述电流检测模块用于采集所述电刺激信号的电流值，并对所述电流值进行电压转换获得电流模拟信号，及将所述电流模拟信号发送至所述第一模数转换模块；所述第一模数转换模块输出端连接所述中央控制模块输入端，所述第一模数转换模块用于接收所述电流模拟信号，并对所述电流模拟信号进行模数转换获得电流数字信号，及将所述电流数字信号发送至所述中央控制模块。

5、优选的，所述电流检测模块包括采样电阻和电流采集模块；所述采样电阻一端连接所述模拟开关模块，所述采样电阻另一端连接所述经颅电刺激模块，所述采样电阻用于获取所述电刺激信号的电流；所述电流采集模块输出端连接所述第一模数转换模块输入端，所述电流采集模块用于采集所述采样电阻的电流值，并对所述电流值进行电压转换获得电流模拟信号，及将所述电流模拟信号发送至所述第一模数转换模块。

6、优选的，所述脑电信号获取模块，包括：脑电采集模块、脑电信号调理模块和第二模数转换模块；所述脑电采集模块输入端连接所述模拟开关模块输出端，所述脑电采集模块输出端连接所述脑电信号调理模块输入端，所述脑电采集模块用于通过所述电极模块采集脑电信号，及将所述脑电信号发送至所述脑电信号调理模块；所述脑电信号调理模块输出端连接所述第二模数转换模块输入端，所述脑电信号调理模块用于接收所述脑电信号，及发送脑电模拟信号至所述第二模数转换模块；所述第二模数转换模块输出端连接所述中央控制模块输入端，所述第二模数转换模块用于接收所述脑电模拟信号，并对所述脑电模拟信号进行模数转换获得脑电数字信号，及将所述脑电数字信号发送至所述中央控制模块。

7、优选的，所述经颅电刺激模块，包括：数模转换模块和电刺激信号处理模块；所述数模转换模块输入端连接所述中央控制模块输出端，所述数模转换模块输出端连接所述电刺激信号处理模块输入端，所述数模转换模用于接收所述电刺激数字信号，并对所述电刺激数字信号进行数模转换获得电刺激模拟信号，及将所述电刺激模拟信号发送至所述电刺激信号处理模块；所述电刺激信号处理模块输出端连接所述模拟开关输入端，所述电刺激信号处理模块用于接收所述电刺激模拟信号，并对所述电刺激模拟信号进行信号放大和信号滤波获得电刺激信号，及将所述电刺激信号发至电极模块。

8、优选的，所述电极模块为两用电极，所述两用电极包括湿电极、半干电极和干电极中任意一种电极。

9、优选的，所述系统还包括无线传输模块，所述无线传输模块连接所述中央控制模块，所述无线传输模块用于接收所述电流值，及将所述电流值发送至预设上位机。

10、优选的，所述系统还包括电源模块，所述电源模块输出端连接所述中央控制模块、所述经颅电刺激模块、所述模拟开关模块、所述电极模块、所述电流反馈模块和所述脑电信号获取模块，所述电源模块用于为所述中央控制模块、所述经颅电刺激模块、所述模拟开关模块、所述电极模块、所述电流反馈模块和所述脑电信号供电。

11、本发明第二实施例的具体技术方案为：一种脑电采集和经颅电刺激设备，包括如本技术第一实施例中任一项所述的脑电采集和经颅电刺激系统。

12、实施本发明实施例，将具有如下有益效果：

13、本发明包括中央控制模块、经颅电刺激模块、模拟开关模块、电极模块和电流反馈模块；中央控制模块发送电刺激控制信号至模拟开关模块，及发送电刺激数字信号至经颅电刺激模块；模拟开关模块接收电刺激控制信号，以实现将经颅电刺激模块与电极模块导通；经颅电刺激模块接收电刺激数字信号，及发送电刺激信号至电极模块；电极模块根据电刺激信号对大脑进行电刺激；电流反馈模块采集电刺激信号的电流值，及发送电流数字信号至中央控制模块；中央控制模块还将电流值发送至预设上位机，以实现对电流值的监控。

14、通过在经颅电刺激模块和电极模块中间设置电流反馈模块，能够有效的检测流经电极模块的电流，通过中央控制模块将流经电极模块的电刺激信号的电流值发送至上位机，实现对电流值的实时监控，以防止电流值过大时仍对被刺激者进行长时间刺激导致被刺激者造成损伤，降低被刺激者受到较大电流刺激的风险。