[發明專利]基于神經電刺激系統的替代型腕肘關節本體覺重建方法

在審

• 申請號: 202210172042.8
• 申請日: 2022-02-24
• 公開（公告）號: CN114652958A
• 公開（公告）日: 2022-06-24
• 發明（設計）人: 王星;周沂;韓宜忱;胡慧敏;左玉鳳;宋紅亮;張悅瑩;侯文生
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: A61N1/36
• 分類號: A61N1/36;A61F2/72;A61B5/00
• 代理公司: 重慶縉云專利代理事務所(特殊普通合伙) 50237
• 代理人: 王翔

1.基于神經電刺激系統的替代型腕肘關節本體覺重建方法，其特征在于，所述神經電刺激系統包括電刺激模塊、角度傳感器、數據傳輸模塊、微控制器和移動終端。

替代型腕肘關節本體覺重建方法包括以下步驟：

1)使用者上臂貼放電刺激模塊，并佩戴假肢；假肢內部放置有角度傳感器；

2)所述角度傳感器監測使用者肢體運動姿態信息，并傳輸至微控制器；

3)所述微控制器根據運動姿態信息或電刺激參數信息生成電刺激模式；

所述電刺激模式包括電刺激通道編號、電刺激時序、電刺激幅值、電刺激脈沖寬度、電刺激頻率；所述電刺激時序包括電刺激通道產生刺激信號的順序；

所述電刺激參數中，電刺激脈沖寬度、電刺激頻率根據使用者的感覺功能進行調節；

4)所述微控制器根據電刺激模式控制電刺激模塊產生作用于使用者的電刺激，并通過數據傳輸模塊將電刺激模式傳輸至移動終端顯示。

2.根據權利要求1所述的基于神經電刺激系統的替代型腕肘關節本體覺重建方法，其特征在于，所述電刺激參數信息由使用者在移動終端進行設置，并由移動終端通過數據傳輸模塊傳輸至微控制器。

3.根據權利要求1所述的基于神經電刺激系統的替代型腕肘關節本體覺重建方法，其特征在于，所述運動姿態信息包括腕屈、腕伸、腕旋前、腕旋后、肘部屈、肘部伸。

4.根據權利要求1所述的基于神經電刺激系統的替代型腕肘關節本體覺重建方法，其特征在于，所述電刺激模塊包括n個電刺激生成電路和環狀電極；n為自然數；

所述環狀電極包括n個電極，電極輸出信號的通道分別記為CH1、CH2、…、CHn；一個電極與一個電刺激生成電路連接；

所述電刺激生成電路包含包括單極性轉雙極性電路和壓控恒流源電路；

所述單極性轉雙極性電路將接收到的單相恒定電流脈沖信號轉換為雙相恒定脈沖電流信號，并輸出至壓控恒流源電路；

再由所述壓控恒流源電路處理，隔離人體阻抗對電流信號的影響，并將電刺激信號傳輸至環狀電極，使用環狀電極對使用者進行電刺激。

所述雙相恒定脈沖電流信號為先負后正的雙相電流脈沖信號。

5.根據權利要求4所述的基于神經電刺激系統的替代型腕肘關節本體覺重建方法，其特征在于，所述雙相恒定脈沖電流信號為先負后正的雙相電流脈沖信號；

電壓脈沖信號、雙相恒定脈沖電流信號的幅值、脈寬、頻率可調；

所述雙相恒定脈沖電流信號刺激的電流范圍是0～8mA，頻率范圍100～500Hz，脈寬范圍100～500us。

6.根據權利要求4所述的基于神經電刺激系統的替代型腕肘關節本體覺重建方法，其特征在于，所述環狀電極包括8個通道，分別記為CH1、CH2、…、CH8。

7.根據權利要求6所述的基于神經電刺激系統的替代型腕肘關節本體覺重建方法，其特征在于，所述電刺激通道編號、電刺激強度參數的決定因素包括腕關節屈伸運動角度、腕關節旋轉角度、肘關節屈伸運動角度。