[發(fā)明專利]一種基于超聲組件與周圍神經(jīng)刺激器檢測(cè)運(yùn)動(dòng)神經(jīng)反饋的裝置及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710657521.8
• 申請(qǐng)日: 2017-08-03
• 公開（公告）號(hào): CN107361794B
• 公開（公告）日: 2021-01-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉開勵(lì);曲震;杜亞寧;埃米爾·理查德;布魯諾·特林達(dá)德;常議錡;王延偉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 愛納醫(yī)療科技股份有限公司
• 主分類號(hào): A61B8/08
• 分類號(hào): A61B8/08;A61B8/00;A61N1/36
• 代理公司: 廣州科粵專利商標(biāo)代理有限公司 44001
• 代理人: 蔣歡妹;朱聰聰

1.一種基于超聲組件與周圍神經(jīng)刺激器檢測(cè)運(yùn)動(dòng)神經(jīng)反饋的裝置，其特征在于，該裝置由超聲組件和周圍神經(jīng)刺激組件組成，還包括實(shí)現(xiàn)超聲組件和周圍神經(jīng)刺激組件工作時(shí)同步的同步裝置；超聲傳感器的超聲組件包括超聲傳感器內(nèi)部的超聲脈沖發(fā)射接收器、數(shù)據(jù)采集器、數(shù)模轉(zhuǎn)換器、位移計(jì)算單元、監(jiān)視器，此外還包括貼合于受測(cè)組織上的超聲探頭及超聲探頭中的超聲換能器，超聲信號(hào)的發(fā)射和接收都由超聲探頭配合超聲脈沖發(fā)射接收器完成；超聲脈沖發(fā)射接收器產(chǎn)生的超聲電脈沖信號(hào)傳入超聲探頭，隨后通過超聲換能器轉(zhuǎn)換成機(jī)械波并射入受試者肌體內(nèi)部，于體內(nèi)傳播，在觸碰到不同組織的界面后，部分能量將會(huì)被反射并被超聲換能器接收，接收到的超聲回聲被數(shù)據(jù)采集器捕獲并通過數(shù)模轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，通過位移計(jì)算單元轉(zhuǎn)化為位移信號(hào)并被監(jiān)視器所監(jiān)控、顯示，所得到的位移信號(hào)將代表各組織的界面所處在的空間位置；所述周圍神經(jīng)刺激組件包括活性電極和地線；所述同步裝置包括光電耦合器和串行至USB轉(zhuǎn)換器，所述光電耦合器向周圍神經(jīng)刺激組件發(fā)射同步脈沖信號(hào)用來同步電刺激信號(hào)的發(fā)射與超聲信號(hào)的接收；同步脈沖信號(hào)通過串行至USB轉(zhuǎn)換器進(jìn)行傳輸；周圍神經(jīng)刺激組件產(chǎn)生的輸出的同步脈沖信號(hào)與串行至USB轉(zhuǎn)換器的數(shù)據(jù)控制信號(hào)連接；周圍神經(jīng)刺激組件同步脈沖信號(hào)的信號(hào)狀態(tài)被數(shù)據(jù)采集器監(jiān)控并顯示；超聲探頭和電極無須植入體內(nèi)，周圍神經(jīng)刺激組件加載適量弱電流于目標(biāo)肌肉上方的皮膚，局部運(yùn)動(dòng)神經(jīng)將會(huì)被刺激并產(chǎn)生電信號(hào)致使肌肉不自主收縮，而這一收縮信息將被放置于周圍神經(jīng)刺激組件活性電極探頭附近的超聲組件所接收；超聲組件利用M型超聲監(jiān)測(cè)由運(yùn)動(dòng)神經(jīng)激發(fā)而產(chǎn)生的內(nèi)部肌肉位移，監(jiān)測(cè)肌肉在微小電流刺激下的位移變化；超聲組件與周圍神經(jīng)刺激組件通過實(shí)現(xiàn)超聲組件和周圍神經(jīng)刺激組件工作時(shí)同步的同步裝置在工作時(shí)信號(hào)互相同步。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于超聲組件與周圍神經(jīng)刺激器檢測(cè)運(yùn)動(dòng)神經(jīng)反饋的裝置，其特征在于，超聲組件進(jìn)行微小集成化或設(shè)計(jì)為嵌入式系統(tǒng)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于超聲組件與周圍神經(jīng)刺激器檢測(cè)運(yùn)動(dòng)神經(jīng)反饋的裝置，其特征在于，所述周圍神經(jīng)刺激組件具有通用接口與適配器。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于超聲組件與周圍神經(jīng)刺激器檢測(cè)運(yùn)動(dòng)神經(jīng)反饋的裝置，其特征在于，所述超聲探頭為可彎曲型超聲探頭。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于超聲組件與周圍神經(jīng)刺激器檢測(cè)運(yùn)動(dòng)神經(jīng)反饋的裝置，其特征在于，所述可彎曲型超聲探頭由彈性的壓電材料外加電極制造而成的，壓電材料和電極被包裹于保護(hù)層內(nèi)。

6.一種基于超聲組件與周圍神經(jīng)刺激器檢測(cè)運(yùn)動(dòng)神經(jīng)反饋的方法，其特征在于，利用權(quán)利要求1-5中任一權(quán)利要求所述的基于超聲組件與周圍神經(jīng)刺激器檢測(cè)運(yùn)動(dòng)神經(jīng)反饋的裝置，包括以下步驟：

1）周圍神經(jīng)刺激組件加載適量弱電流于目標(biāo)肌肉上方的皮膚，局部運(yùn)動(dòng)神經(jīng)將會(huì)被刺激并產(chǎn)生電信號(hào)致使肌肉不自主收縮，而這一收縮信息將被放置于周圍神經(jīng)刺激組件活性電極探頭附近的超聲組件所接收；超聲組件向軸向發(fā)射超聲波，超聲波碰觸到人體內(nèi)部不同組織的界面后將返回至超聲組件并被其接收轉(zhuǎn)換成同步的位移信號(hào)為周圍神經(jīng)刺激組件提供反饋信號(hào)；周圍神經(jīng)刺激組件加載的弱電流強(qiáng)度從0逐步增加，并調(diào)節(jié)頻率直到位移信號(hào)被清晰識(shí)別；超聲組件與周圍神經(jīng)刺激組件在工作時(shí)信號(hào)互相同步；

2）當(dāng)探測(cè)到合適的位移信號(hào)后，周圍神經(jīng)刺激組件保持當(dāng)前電流強(qiáng)度及頻率，并持續(xù)發(fā)送電刺激信號(hào)刺激目標(biāo)肌肉組織；

3）對(duì)位移信號(hào)進(jìn)行處理及分析，從而判斷運(yùn)動(dòng)神經(jīng)的健康狀態(tài)：當(dāng)周圍神經(jīng)刺激組件有頻率性并且穩(wěn)定地發(fā)射統(tǒng)一強(qiáng)度的電刺激信號(hào)時(shí)，反饋出同樣有節(jié)律且穩(wěn)定的位移信號(hào)的為正常健康的運(yùn)動(dòng)神經(jīng)；否則神經(jīng)功能異常。