[發明專利]觸覺腦活動刺激終端系統及觸覺腦活動測量系統

在審

• 申請號: 201710148115.9
• 申請日: 2017-03-13
• 公開（公告）號: CN106950519A
• 公開（公告）日: 2017-07-14
• 發明（設計）人: 閆天翼;吳景龍;黃一恒;張志林
• 申請（專利權）人: 北京理工大學
• 主分類號: G01R33/32
• 分類號: G01R33/32;A61B5/00
• 代理公司: 北京超凡志成知識產權代理事務所(普通合伙)11371
• 代理人: 李思霖

技術領域

本發明涉及觸覺腦活動測量的技術領域，尤其是涉及一種觸覺腦活動刺激終端系統及觸覺腦活動測量系統。

背景技術

功能磁共振成像，英文簡稱fMRI，是一種新興的神經影像學方式，其原理是利用磁振造影來測量神經元活動所引發之血液動力的改變。由于fMRI的非侵入性、沒有輻射的優勢，從1990年代開始廣泛應用于人類在視覺、聽覺、軀體感覺皮質和頂葉皮層的功能結構及腦圖譜研究。

然而，由于缺乏高精度的觸覺腦活動刺激終端系統，人腦觸覺腦活動的研究受到極大的限制，而高精度的觸覺腦活動刺激終端系統面臨的主要問題是受限空間下的刺激終端構型和強磁場下設備的兼容性問題。

目前，用于手觸覺刺激的MRI兼容裝置包括壓電陶瓷式以及氣動式。壓電式刺激儀是基于壓電效應而開發的刺激器，利用壓電材料的逆壓電效應，將電能轉換為機械能，繼而產生機械振動，產生觸覺刺激。對于氣動式，現有氣動式設備大多采用膜片振動的原理來提供觸覺刺激，少數采用將噴頭直接固定在刺激部位，通過噴氣的方式進行刺激。

雖然壓電式振動觸覺刺激儀產生的頻率能達到300Hz，但壓電式刺激儀輸出功率較小，產生的位移相對較小，因而刺激力小，且需要較高的電壓，并且由于有電線延伸至核磁掃描儀中，會干擾MRI的信號采集；此外，如果保護不當，此類設備可能會被射頻脈沖加熱。而對于氣動膜片式刺激儀，其單點刺激面積過大(直徑1cm)，故不適用于對手任意點的高精度刺激研究。少數采用噴氣式刺激的刺激儀其噴嘴距皮膚表面的距離以及刺激的位置均為固定，無法隨意調節，更無法保證各噴嘴與皮膚保持同樣的距離，因而影響了刺激的精度。

因此，現有觸覺腦活動刺激終端系統無法滿足使用需求，急需改進。

發明內容

本發明的目的在于提供一種觸覺腦活動刺激終端系統及觸覺腦活動測量系統，其中的觸覺腦活動刺激終端系統，通過過濾調壓閥過濾空氣壓縮機輸出的氣體，然后控制比例調壓閥的輸入壓力，比例調壓閥調節自身的輸出壓力，以用來控制高速開關閥的輸出壓力，最終實現刺激裝置的輸入壓力，在控制方面，控制裝置通過繼電器實現高速開關閥的開閉控制，從而實現氣路系統的通氣和閉氣，來最終調控刺激裝置的作用，本裝置結構簡單，成本低，利于大面積推廣使用。

本發明提供的觸覺腦活動刺激終端系統，包括：

氣路系統，所述氣路系統包括用于過濾空氣壓縮機輸出氣體的過濾調壓閥，所述過濾調壓閥連接有比例調壓閥，所述比例調壓閥連接有高速開關閥，所述高速開關閥通過氣管與刺激裝置相連接；

控制系統，所述控制系統包括控制裝置和與所述控制裝置相連接的繼電器，所述繼電器控制所述高速開關閥的開閉。

更進一步地，所述刺激裝置包括底座和設置在所述底座上、且沿與所述底座垂直的方向調節的第一調節裝置，所述第一調節裝置上設有沿與所述底座平行的方向調節的第二調節裝置，所述第二調節裝置上設置有沿與所述底座垂直的方向調節的微調組件，所述微調組件上設有用于夾持噴頭的夾持組件。

更進一步地，所述第一調節裝置包括相對且平行設置的第一支撐座和第二支撐座，所述第一支撐座朝向所述第二支撐座的一側設有第一滑槽，所述第二支撐座朝向所述第一支撐座的一側設有第二滑槽，所述第一滑槽和所述第二滑槽之間設有與所述底座平行布置的支撐架，且所述支撐架的兩端分別與所述第一滑槽和所述第二滑槽滑動連接。

更進一步地，所述第二調節裝置包括沿所述支撐架的長度方向、且貫通設置在所述支撐架上的第一條形槽，所述支撐架上設有至少一個與所述支撐架交叉布置的調節架，每個所述調節架與所述底座平行布置，且每個所述調節架上貫通設有與所述第一條形槽配合的第二條形槽，螺栓依次貫穿所述第一條形槽和所述第二條形槽實現所述調節架和所述支撐架的固定安裝。

更進一步地，所述微調組件包括設置在所述調節架上的調節塊，所述調節架的一端延伸形成有調節塊安裝板，所述調節塊安裝板上朝向所述底座的一端設有第三滑槽，所述調節塊沿與所述底座垂直的方向滑動設置在所述第三滑槽上，且所述調節塊安裝板上設有貫通的第一螺紋孔，所述調節塊上設有與所述第一螺紋孔相對的第二螺紋孔，調節螺釘依次穿過所述第一螺紋孔、所述第二螺紋孔以進行所述調節塊的位置調節。

更進一步地，所述夾持組件包括形成于所述調節塊上的夾持部，所述夾持部上設有用于夾持噴頭的夾持孔。

更進一步地，所述夾持部的自由端呈開口設置以形成兩個夾持臂，兩個所述夾持臂上分別設有貫通的通孔，所述通孔與所述夾持孔垂直布置，且兩個所述通孔通過螺栓實現固定連接。