本發(fā)明涉及醫(yī)療康復(fù)器械，具體涉及一種電刺激前庭康復(fù)系統(tǒng)及方法，該系統(tǒng)特別設(shè)計用于通過電刺激手段促進前庭功能的恢復(fù)與重建。

背景技術(shù)：

1、前庭系統(tǒng)在人體平衡和空間定向中起著至關(guān)重要的作用。隨著人口老齡化、意外傷害的增加以及各種內(nèi)耳疾病的發(fā)生，前庭功能障礙的患者數(shù)量逐年上升。這些障礙可能導(dǎo)致患者出現(xiàn)嚴重的眩暈、平衡失調(diào)和空間定向困難，嚴重影響患者的日常生活質(zhì)量。盡管存在一些物理治療和康復(fù)訓(xùn)練方法，但它們的療效有限且康復(fù)周期長。因此，迫切需要一種更有效、快速的前庭康復(fù)解決方案。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題和不足，提供一種電刺激前庭康復(fù)系統(tǒng)及方法。

2、本發(fā)明是通過下述技術(shù)方案來解決上述技術(shù)問題的：

3、本發(fā)明提供一種電刺激前庭康復(fù)系統(tǒng)，其特點在于，其包括可穿戴式頭箍，所述可穿戴式頭箍的相對左右側(cè)分別開設(shè)有左耳朵定位孔和右耳朵定位孔，所述可穿戴式頭箍內(nèi)側(cè)且位于左耳朵定位孔的旁邊固定有左側(cè)刺激電極-，所述可穿戴式頭箍內(nèi)側(cè)且位于右耳朵定位孔的旁邊固定有右側(cè)刺激電極-，所述可穿戴式頭箍的正面內(nèi)側(cè)固定有左側(cè)刺激電極+和右側(cè)刺激電極+，所述可穿戴式頭箍的正面外側(cè)固定有主機殼體，所述主機殼體內(nèi)設(shè)置有微處理器、刺激選通電路、波形生成模塊、恒流驅(qū)動模塊、阻抗檢測模塊和無線通信模塊，所述刺激選通電路、波形生成模塊、恒流驅(qū)動模塊、阻抗檢測模塊和無線通信模塊均與微處理器電連接，所述波形生成模塊和刺激選通電路均與恒流驅(qū)動模塊電連接，所述恒流驅(qū)動模塊分別與左側(cè)刺激電極和右側(cè)刺激電極電連接，所述左側(cè)刺激電極由左側(cè)刺激電極+和左側(cè)刺激電極-構(gòu)成，所述右側(cè)刺激電極由右側(cè)刺激電極+和右側(cè)刺激電極-構(gòu)成，所述阻抗檢測模塊與左側(cè)刺激電極+或右側(cè)刺激電極+、左側(cè)刺激電極-和右側(cè)刺激電極-電連接；

4、所述微處理器用于通過無線通信模塊接收上位機傳來的含有目標電刺激通道的刺激選通控制指令，并輸出刺激選通控制信號給刺激選通電路，以控制刺激選通電路的目標電刺激通道導(dǎo)通，目標電刺激通道為含有左側(cè)刺激電極的左側(cè)電刺激通道或含有右側(cè)刺激電極的右側(cè)電刺激通道；

5、所述微處理器還用于在選通后接收阻抗檢測模塊檢測到的阻抗信號，基于阻抗信號分析出左側(cè)刺激電極+或右側(cè)刺激電極+與人體接觸處的阻抗、左側(cè)刺激電極-與人體接觸處的阻抗和右側(cè)刺激電極-與人體接觸處的阻抗，在檢測到的三個阻抗值均小于設(shè)定阻抗值時則輸出各個電極接觸良好的信息并通過無線通信模塊傳給上位機，否則輸出存在電極接觸不良需調(diào)整佩戴的信息并通過無線通信模塊傳給上位機；

6、所述微處理器還用于在各個電極接觸良好后通過無線通信模塊接收上位機傳來的含有目標電刺激波形、目標電刺激頻率和目標電刺激強度的電刺激指令，控制波形生成模塊生成目標電刺激頻率的目標電刺激波形，控制恒流驅(qū)動模塊產(chǎn)生與目標電刺激強度相匹配的電流，從而形成一個具有目標電刺激波形、目標電刺激頻率和目標電刺激強度對應(yīng)電流的電刺激信號并通過目標電刺激通道的刺激電極施加于患者，以對患者進行電刺激前庭康復(fù)治療。

7、本發(fā)明還提供一種電刺激前庭康復(fù)方法，其特點在于，其利用上述電刺激前庭康復(fù)系統(tǒng)實現(xiàn)，所述電刺激前庭康復(fù)方法包括以下步驟：

8、步驟一：所述微處理器通過無線通信模塊接收上位機傳來的含有目標電刺激通道的刺激選通控制指令，并輸出刺激選通控制信號給刺激選通電路，以控制刺激選通電路的目標電刺激通道導(dǎo)通，目標電刺激通道為含有左側(cè)刺激電極的左側(cè)電刺激通道或含有右側(cè)刺激電極的右側(cè)電刺激通道；

9、步驟二：所述微處理器在選通后接收阻抗檢測模塊檢測到的阻抗信號，基于阻抗信號分析出左側(cè)刺激電極+或右側(cè)刺激電極+與人體接觸處的阻抗、左側(cè)刺激電極-與人體接觸處的阻抗和右側(cè)刺激電極-與人體接觸處的阻抗，在檢測到的三個阻抗值均小于設(shè)定阻抗值時則輸出各個電極接觸良好的信息并通過無線通信模塊傳給上位機，否則輸出存在電極接觸不良需調(diào)整佩戴的信息并通過無線通信模塊傳給上位機；

10、步驟三：所述微處理器在各個電極接觸良好后通過無線通信模塊接收上位機傳來的含有目標電刺激波形、目標電刺激頻率和目標電刺激強度的電刺激指令，控制波形生成模塊生成目標電刺激頻率的目標電刺激波形，控制恒流驅(qū)動模塊產(chǎn)生與目標電刺激強度相匹配的電流，從而形成一個具有目標電刺激波形、目標電刺激頻率和目標電刺激強度對應(yīng)電流的電刺激信號并通過目標電刺激通道的刺激電極施加于患者，以對患者進行電刺激前庭康復(fù)治療。

11、本發(fā)明的積極進步效果在于：

12、本發(fā)明提供的電刺激前庭康復(fù)系統(tǒng)及方法，通過精準控制的電刺激技術(shù)，針對前庭器官提供有效刺激，以加速前庭功能的恢復(fù)和重建。

13、本發(fā)明加速康復(fù)進程：通過個性化和系統(tǒng)化的電刺激治療方案，有效縮短康復(fù)周期。

14、本發(fā)明提升生活質(zhì)量：幫助患者快速恢復(fù)前庭功能，減輕眩暈和平衡失調(diào)癥狀，提高生活質(zhì)量。

技術(shù)特征：

1.一種電刺激前庭康復(fù)系統(tǒng)，其特征在于，其包括可穿戴式頭箍，所述可穿戴式頭箍的相對左右側(cè)分別開設(shè)有左耳朵定位孔和右耳朵定位孔，所述可穿戴式頭箍內(nèi)側(cè)且位于左耳朵定位孔的旁邊固定有左側(cè)刺激電極-，所述可穿戴式頭箍內(nèi)側(cè)且位于右耳朵定位孔的旁邊固定有右側(cè)刺激電極-，所述可穿戴式頭箍的正面內(nèi)側(cè)固定有左側(cè)刺激電極+和右側(cè)刺激電極+，所述可穿戴式頭箍的正面外側(cè)固定有主機殼體，所述主機殼體內(nèi)設(shè)置有微處理器、刺激選通電路、波形生成模塊、恒流驅(qū)動模塊、阻抗檢測模塊和無線通信模塊，所述刺激選通電路、波形生成模塊、恒流驅(qū)動模塊、阻抗檢測模塊和無線通信模塊均與微處理器電連接，所述波形生成模塊和刺激選通電路均與恒流驅(qū)動模塊電連接，所述恒流驅(qū)動模塊分別與左側(cè)刺激電極和右側(cè)刺激電極電連接，所述左側(cè)刺激電極由左側(cè)刺激電極+和左側(cè)刺激電極-構(gòu)成，所述右側(cè)刺激電極由右側(cè)刺激電極+和右側(cè)刺激電極-構(gòu)成，所述阻抗檢測模塊與左側(cè)刺激電極+或右側(cè)刺激電極+、左側(cè)刺激電極-和右側(cè)刺激電極-電連接；

2.如權(quán)利要求1所述的電刺激前庭康復(fù)系統(tǒng)，其特征在于，所述主機殼體內(nèi)還設(shè)置有電流檢測模塊和姿態(tài)傳感器，所述電流檢測模塊和姿態(tài)傳感器均與微處理器電連接，所述恒流驅(qū)動模塊和電流檢測模塊電連接；

3.如權(quán)利要求2所述的電刺激前庭康復(fù)系統(tǒng)，其特征在于，所述微處理器還用于獲取一個電刺激前庭康復(fù)治療周期中初期的患者頭部位移變化和末期的患者頭部位移變化，在末期的患者頭部位移變化相對于初期的患者頭部位移變化未有明顯變化時，則下一個電刺激前庭康復(fù)治療周期中調(diào)控增大目標電刺激頻率和/或目標電刺激強度，否則下一個電刺激前庭康復(fù)治療周期中繼續(xù)保持原有的目標電刺激頻率和目標電刺激強度。

4.如權(quán)利要求1所述的電刺激前庭康復(fù)系統(tǒng)，其特征在于，所述刺激選通電路包括：左側(cè)刺激選通電路和右側(cè)刺激選通電路，左側(cè)刺激選通電路和右側(cè)刺激選通電路的電路結(jié)構(gòu)相同，左側(cè)刺激選通電路輸出左側(cè)電刺激選通信號，右側(cè)刺激選通電路輸出右側(cè)電刺激選通信號；

5.如權(quán)利要求4所述的電刺激前庭康復(fù)系統(tǒng)，其特征在于，所述恒流驅(qū)動模塊包括：左側(cè)恒流驅(qū)動電路和右側(cè)恒流驅(qū)動電路，左側(cè)恒流驅(qū)動電路和右側(cè)恒流驅(qū)動電路的電路結(jié)構(gòu)相同，左側(cè)恒流驅(qū)動電路與左側(cè)刺激電極電連接，右側(cè)恒流驅(qū)動電路與右側(cè)刺激電極電連接；

6.如權(quán)利要求1所述的電刺激前庭康復(fù)系統(tǒng)，其特征在于，所述阻抗測試模塊包括：正極阻抗的一端接入左側(cè)刺激電極+或右側(cè)刺激電極+、另一端與電子開關(guān)u5的x1接口電連接，第一負極阻抗的一端接入左側(cè)刺激電極-、另一端與電子開關(guān)u5的x2接口電連接，第二負極阻抗的一端接入右側(cè)刺激電極-、另一端與電子開關(guān)u5的y0接口電連接，電子開關(guān)u5的a接口和b接口均與微處理器的io口電連接，電子開關(guān)u5的vdd接口接入電源vccf1、vss接口接地，電子開關(guān)u5的y接口與運算放大器的正輸入端電連接，運算放大器的負輸入端通過電阻r13與運算放大器的輸出端電連接、還通過電阻r12接地，運算放大器的輸出端與微處理器的ad口電連接；

7.一種電刺激前庭康復(fù)方法，其特征在于，其利用權(quán)利要求1-6中任一項所述的電刺激前庭康復(fù)系統(tǒng)實現(xiàn)，所述電刺激前庭康復(fù)方法包括以下步驟：

8.如權(quán)利要求7所述的電刺激前庭康復(fù)方法，其特征在于，所述主機殼體內(nèi)還設(shè)置有電流檢測模塊和姿態(tài)傳感器，所述電流檢測模塊和姿態(tài)傳感器均與微處理器電連接，所述恒流驅(qū)動模塊和電流檢測模塊電連接；

9.如權(quán)利要求8所述的電刺激前庭康復(fù)方法，其特征在于，步驟四：所述微處理器獲取一個電刺激前庭康復(fù)治療周期中初期的患者頭部位移變化和末期的患者頭部位移變化，在末期的患者頭部位移變化相對于初期的患者頭部位移變化未有明顯變化時，則下一個電刺激前庭康復(fù)治療周期中調(diào)控增大目標電刺激頻率和/或目標電刺激強度，否則下一個電刺激前庭康復(fù)治療周期中繼續(xù)保持原有的目標電刺激頻率和目標電刺激強度。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開一種電刺激前庭康復(fù)系統(tǒng)及方法，微處理器接收含有目標電刺激通道的刺激選通控制指令，輸出刺激選通控制信號給刺激選通電路以控制刺激選通電路的目標電刺激通道導(dǎo)通；在選通后接收阻抗檢測模塊測到的阻抗信號，分析出左/右側(cè)刺激電極+與人體接觸處阻抗、左側(cè)刺激電極?與人體接觸處阻抗和右側(cè)刺激電極?與人體接觸處阻抗，三個阻抗值均小于設(shè)定阻抗值時輸出各電極接觸良好信息；其后接收含有目標電刺激波形、頻率和強度的電刺激指令，控制波形生成模塊和恒流驅(qū)動模塊從而形成具有目標電刺激波形、目標電刺激頻率和目標電刺激強度對應(yīng)電流的電刺激信號并通過目標電刺激通道的刺激電極施加于患者，以對患者進行電刺激前庭康復(fù)治療。

技術(shù)研發(fā)人員：張青,熊攀
受保護的技術(shù)使用者：上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬新華醫(yī)院
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/23