一种面向意识障碍康复的促醒系统的制作方法

本发明涉及医疗设备领域，具体涉及一种面向意识障碍康复的促醒系统。

背景技术：

1、慢性意识障碍(prolonged disorders of consciousness,pdoc)是指由脑外伤、脑卒中、缺血缺氧性脑病等各类脑损伤所导致意识丧失超过28天的病理状态，可分为植物状态(vegetative state,vs)/无反应觉醒综合征(unresponsive wakefulness syndrome,uws)、最低意识状态(minimally conscious state,mcs)[1]。pdoc患者神经系统受损严重、伴有复杂的功能障碍和并发症，康复周期长且难度大。因此，在pdoc患者的整个治疗周期中康复是至关重要的，同时也面临着巨大的挑战。慢性意识障碍不仅作为疾病困扰着患者个人，也作为一种家庭和社会问题，为家庭和社会群体带来了沉重的负担，甚至涉及伦理和法律等诸多问题。慢性意识障碍的治疗和康复，不仅给患者本身带来了巨大的益处，同时也造福整个社会。

2、目前对于意识障碍人群，临床上有多种治疗方法，包括无创感官刺激、无创电刺激、植入式脊髓电刺激、植入式脑起搏器刺激等方法，面向不同的意识障碍群体取得了一些有效的疗法进展。特别是近年来兴起的植入式电刺激疗法，由于直接与中枢神经进行接触，可以直接对意识障碍患者的神经系统起到较为精准的直接刺激。但是由于意识群体缺乏有效的反馈能力，无法了解到医疗过程中医疗方式对于患者是否有效，因此通过何种途径和方式确定有效的刺激点位、刺激方式和刺激参数，在整个治疗过程中显得格外重要。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供了一种面向意识障碍康复的促醒系统，该系统包括：

2、程控模块，用于设定多个刺激点位组合和多个刺激参数组合，其中不同的所述刺激点位组合的区别包括点位数量、作用部位、极性中的至少一种区别，所述刺激参数包括刺激幅度、刺激频率、脉宽中的至少一种参数，不同的所述刺激参数组合的区别在于其中至少一种参数的值不同；

3、植入式脊髓刺激模块，用于按照所述多个刺激点位组合和所述多个刺激参数组合依次输出刺激信号；

4、采集模块，用于采集所述刺激信号作用于意识障碍患者时的脑电信号和肌电信号；

5、处理模块，用于将所述脑电信号和肌电信号进行处理得到人体指标，并根据所述人体指标从所述多个刺激点位组合和所述多个刺激参数组合中确定最优刺激点位组合和最优刺激参数组合。

6、可选地，所述程控模块包括第一信号输入单元、刺激点位参数设置单元、刺激参数设置单元和参数无线输出单元；

7、所述第一输入单元，用于接收若干刺激点位和若干刺激参数；

8、所述刺激点位参数设置单元，用于根据所述若干刺激点位设定多个刺激点位组合；

9、所述刺激参数设置单元，用于根据所述若干刺激参数设定多个刺激参数组合；

10、所述参数无线输出单元，用于将所述多个刺激点位组合和所述多个刺激参数组合输出至所述植入式脊髓刺激模块。

11、可选地，所述植入式脊髓刺激模块包括植入式脊髓刺激器、脊髓刺激电极和脊髓电极导线；

12、所述植入式脊髓刺激器，用于接收所述多个刺激点位组合和所述多个刺激参数组合，并通过所述脊髓电极导线控制脊髓刺激电极按照所述多个刺激点位组合和所述多个刺激参数组合依次输出刺激信号。

13、可选地，所述采集模块包括脑电采集单元、肌电采集单元和第一信号输出单元；

14、所述脑电采集单元，用于通过脑电采集帽采集所述刺激信号作用于意识障碍患者时的脑电信号；

15、所述肌电采集单元，用于通过体表电极采集所述刺激信号作用于意识障碍患者时的肌电信号；

16、所述第一信号输出单元，用于通过电极线的方式或无线传输的方式将所述脑电信号和所述肌电信号输出至所述处理模块。

17、可选地，所述处理模块包括第二信号输入单元、算法判断单元、存储与显示单元和第二信号输出单元；

18、所述第二信号输入单元，用于接收所述脑电信号和所述肌电信号；

19、所述算法判断单元，用于将所述脑电信号和肌电信号进行转化得到人体指标，并根据所述人体指标从所述多个刺激点位组合和所述多个刺激参数组合中比对确定最优刺激点位组合和最优刺激参数组合；

20、所述存储与显示单元，用于存储和显示所述脑电信号、所述肌电信号、通过算法转化后的人体指标以及最优刺激点位组合和最优刺激参数组合；

21、所述第二信号输出单元，用于将所述最优刺激点位组合和所述最优刺激参数组合输出至所述程控模块。

22、可选地，所述人体指标包括脑活动指标和身体活动指标，其中所述脑活动指标包括根据所述脑电信号计算的平均幅度、节律、有序熵、排列熵、信息交互联通性信息、脑间隔变化递归信息中的至少一种指标；所述身体活动指标包括根据所述肌电信号计算的动作监测幅值。

23、可选地，所述处理模块用于在植入式脊髓刺激器采用预设刺激参数并依次通过所述多个刺激点位组合分别输出刺激信号的过程中，获取所述脑电信号和所述肌电信号，针对各个刺激点位组合对应的所述脑电信号和所述肌电信号计算人体指标，根据所述人体指标从所述多个刺激点位组合中确定最优刺激点位组合。

24、可选地，所述处理模块用于分别计算所述多个刺激点位组合对应的所述人体指标相比于刺激开始前的所述人体指标的优化效果，比对所述多个刺激点位组合对应的所述优化效果，将具有最佳所述优化效果的刺激点位组合确定为最优刺激点位组合。

25、可选地，所述处理模块用于比对所述优化效果与预期效果，将所述优化效果高于预期效果的刺激点位组合确定为最优刺激点位组合。

26、可选地，所述处理模块用于比对所述优化效果与相应预期效果，筛选出优化效果高于预期效果的刺激点位组合，进一步比对筛选出的刺激点位组合对应的所述优化效果，将筛选出的刺激点位组合中具有最佳所述优化效果的刺激点位组合确定为最优刺激点位组合。

27、可选地，所述处理模块用于在植入式脊髓刺激器通过所述最优刺激点位组合并依次采用多个刺激参数组合分别输出刺激信号的过程中，获取所述脑电信号和所述肌电信号，针对各个刺激参数组合对应的所述脑电信号和所述肌电信号计算人体指标，根据所述人体指标从所述多个刺激参数组合中确定最优刺激参数组合。

28、可选地，所述处理模块用于分别计算所述多个刺激参数组合对应的所述人体指标相比于刺激开始前的所述人体指标的优化效果，比对所述多个刺激参数组合对应的所述优化效果，将具有最佳所述优化效果的刺激参数组合确定为最优刺激参数组合。

29、可选地，所述处理模块用于比对所述优化效果与预期效果，将所述优化效果高于预期效果的刺激参数组合确定为最优刺激参数组合。

30、可选地，所述处理模块用于比对所述优化效果与预期效果，筛选出优化效果高于预期效果的刺激参数组合，进一步比对筛选出的刺激参数组合对应的所述优化效果，将筛选出的刺激参数组合中具有最佳所述优化效果的刺激参数组合确定为最优刺激参数组合。

31、根据本发明提供的面向意识障碍康复的促醒系统，通过体外的脑电、肌电采样设备和植入人体的脊髓电刺激设备配合，形成闭环系统。通过闭环系统中的实时脑电和肌电的信息采集和计算，得到最优的电刺激电极点位组合和电刺激参数，本系统基于客观的身体指标即可确定对患者最有效的刺激点位和刺激参数，不需要患者的主观反馈，适用于意识障碍人群，提高促醒的效率。