一种神经调控组件、神经调控设备和神经调控设备的系统的制作方法

未命名 07-22 阅读:96 评论:0


1.本实用新型涉及电刺激调控大脑神经的技术领域,尤其涉及一种神经调控组件、神经调控设备和神经调控设备的系统。


背景技术:

2.大脑中的神经递质是神经元之间或神经元与效应器细胞如肌肉细胞、腺体细胞等之间传递信息的化学物质,神经递质的分泌一旦出现紊乱,便可导致睡眠障碍、焦虑、精神分裂等诸多神经调控方面的问题。
3.现有技术中,通过位于头部的电极片向患者施加电流的电刺激设备已得到研发,借由电极片将电流作用于头部特定位置以实现对神经递质的有效调控,从而达到调节上述神经递质紊乱的效果。
4.但是,传统的电刺激设备通常仅作用于头部的某一特定部位,例如仅对耳垂、前额以及乳突其一的部位进行电刺激,这样使得电刺激的作用部位和作用形式较为单一,无法实现对神经递质更佳的调控。


技术实现要素:

5.本实用新型提供了一种神经调控组件、神经调控设备和神经调控设备的系统,以解决现有技术中通过电刺激调控睡眠的形式和部位单一的问题。
6.根据本实用新型的一方面,提供了一种神经调控组件,其中包括:
7.电极片,电极片设置有至少四个,至少两个电极片用于在工作状态下作用于使用者前额区域的至少部分皮肤,至少另两个电极片用于在工作状态下分别作用于使用者头部两侧的乳突区域的至少部分皮肤;
8.供电单元;
9.通道选择单元,通道选择单元串联设置在供电单元和电极片之间;
10.控制单元,控制单元连接通道选择单元;
11.其中,控制单元被配置为控制通道选择单元以实现至少两个电极片的第一通道回路,并在形成第一通道回路后控制电极片向使用者皮肤输出电流。
12.可选的,控制单元还被配置为控制通道选择单元以实现作用于使用者前额区域的至少两个电极片的第二通道回路,并在形成第二通道回路后控制位于使用者前额区域的电极片对使用者进行脑电信号采集。
13.可选的,供电单元包括至少两个电流源;
14.通道选择单元串联设置在电流源与电极片之间,控制单元通过通道选择单元控制至少一个电流源向电极片输出电流。
15.根据本实用新型的另一方面,提供了一种神经调控设备,其中包括:
16.第一壳体,第一壳体具有第一容纳空间及一壁,壁上设置有至少一个接线端口;
17.供电单元;
18.通道选择单元,通道选择单元串联设置在供电单元和接线端口之间;
19.电极片,电极片设置有至少四个,至少两个电极片用于在工作状态下作用于使用者前额区域的至少部分皮肤,至少另两个电极片用于在工作状态下分别作用于使用者头部两侧的乳突区域的至少部分皮肤,电极片通过线束连接至接线端口;
20.控制单元,控制单元连接通道选择单元,且控制单元、通道选择单元和供电单元均设置在第一容纳空间内;
21.其中,控制单元被配置为控制通道选择单元以实现至少两个电极片的第一通道回路,并在形成第一通道回路后控制电极片向使用者皮肤输出电流。
22.可选的,控制单元还被配置为控制通道选择单元以实现作用于使用者前额区域的至少两个电极片的第二通道回路,并在形成第二通道回路后控制位于使用者前额区域的电极片对使用者进行脑电信号采集。
23.可选的,线束与电极片可拆卸地连接。
24.根据本实用新型的另一方面,提供了一种神经调控设备,其中包括:
25.头部佩戴部件,头部佩戴部件用于使用者头部的佩戴并具有第二壳体,第二壳体具有第二容纳空间以及在使用状态下朝向使用者前额区域皮肤的一内侧壁;
26.供电单元;
27.通道选择单元;
28.电极片,电极片设置有至少四个,至少两个电极片设置在内侧壁上并用于在工作状态下作用于使用者前额区域的至少部分皮肤,该电极片与通道选择单元耦接;至少另两个电极片通过线束耦接至通道选择单元并用于在工作状态下分别作用于使用者头部两侧的乳突区域的至少部分皮肤,线束至少部分地位于第二壳体外部;通道选择单元串联设置在供电单元和电极片之间;
29.控制单元,控制单元连接通道选择单元,且控制单元、通道选择单元和供电单元均设置在第二容纳空间内;
30.其中,控制单元被配置为控制通道选择单元以实现至少两个电极片的第一通道回路,并在形成第一通道回路后控制电极片向使用者皮肤输出电流。
31.可选的,控制单元还被配置为控制通道选择单元以实现作用于前额区域的至少两个电极片的第二通道回路,并在形成第二通道回路后控制位于前额区域的电极片对使用者进行脑电信号采集。
32.可选的,头部佩戴部件还包括:
33.约束件,约束件用于头部佩戴部件对使用者头部的佩戴约束,该约束件具有第一连接端和远离第一连接端的第二连接端,第一连接端连接在第二壳体的一端,第二连接端连接在第二壳体的另一端。
34.可选的,约束件为弹性带。
35.可选的,内侧壁具有适于前额皮肤佩戴的弯曲曲率。
36.根据本实用新型的另一方面,提供了一种神经调控设备,其中包括:
37.颈部佩戴部件,颈部佩戴部件用于使用者颈部的佩戴并具有第三容纳空间;
38.供电单元;
39.通道选择单元;
40.电极片,电极片设置有至少四个,至少两个电极片用于在工作状态下作用于使用者前额区域的至少部分皮肤,至少另两个电极片用于在工作状态下分别作用于使用者头部两侧的乳突区域的至少部分皮肤;
41.线束,线束至少部分地置于颈部佩戴部件的外部,其一端耦接至电极片,另一端耦接至通道选择单元,通道选择单元串联设置在供电单元和线束的接线端口之间;
42.控制单元,控制单元连接通道选择单元,且控制单元、通道选择单元和供电单元均设置在第三容纳空间内;
43.其中,控制单元被配置为控制通道选择单元以实现至少两个电极片的第一通道回路,并在形成第一通道回路后控制电极片向使用者皮肤输出电流。
44.可选的,颈部佩戴部件具有弯曲部分段,该弯曲部分段形成有适于使用者颈部佩戴的开口空间。
45.可选的,控制单元还被配置为控制通道选择单元以实现作用于使用者前额区域的至少两个电极片的第二通道回路,并在形成第二通道回路后控制位于使用者前额区域的电极片对使用者进行脑电信号采集。
46.根据本实用新型的另一方面,提供了一种神经调控设备的系统,其中包括神经调控设备,还包括:
47.信号收发模块,信号收发模块设置在神经调控设备中;
48.终端;
49.其中,信号收发模块分别与控制单元和终端通信连接。
50.本实用新型实施例中,通过设置通道选择单元和多个电极片,将电极片至少应用于前额和乳突两个不同部位,并借由通道选择单元切换多个电极片的通道回路以进行电刺激的输出,实现了对使用者头部的多位置选择性电刺激,进而使得电极片构成的回路可在头部具有多种电流的流经方向,这样一来,电刺激的形式更具多样化,为神经递质的调控带来了更为积极的效果。
51.应当理解,本部分所描述的内容并非旨在标识本实用新型的实施例的关键或重要特征,也不用于限制本实用新型的范围。本实用新型的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
52.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
53.图1是根据本实用新型实施例提供的一种神经调控组件的结构示意图;
54.图2是根据本实用新型实施例提供的另一种神经调控组件的结构示意图;
55.图3是根据本实用新型实施例提供的第一种神经调控设备的结构示意图;
56.图4是根据本实用新型实施例提供的使用者佩戴第一种神经调控设备的使用状态图;
57.图5是根据本实用新型实施例提供的线束的母扣与电极片的连接示意图;
58.图6是根据本实用新型实施例提供的母扣与电极片连接后的层状结构示意图;
59.图7是根据本实用新型实施例提供的第二种神经调控设备的爆炸示意图;
60.图8是根据本实用新型实施例提供的第二种神经调控设备的第一角度结构示意图;
61.图9是根据本实用新型实施例提供的第二种神经调控设备的第二角度结构示意图;
62.图10是根据本实用新型实施例提供的第三种神经调控设备的结构示意图;
63.图11是根据本实用新型实施例提供的使用者佩戴第二种神经调控设备的使用状态图;
64.图12是根据本实用新型实施例提供的第四种神经调控设备的结构示意图。
具体实施方式
65.为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案,下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本实用新型保护的范围。
66.需要说明的是,本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本实用新型的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
67.图1是根据本实用新型实施例提供的一种神经调控组件的结构示意图,本实施例可适用于通过电刺激进行睡眠障碍、焦虑、精神分裂等神经性调控,如图1所示,本实用新型实施例提供的神经调控组件包括:
68.电极片1,电极片1设置有至少四个,至少两个电极片1用于在工作状态下作用于使用者前额区域的至少部分皮肤,至少另两个电极片1用于在工作状态下分别作用于使用者头部两侧的乳突区域的至少部分皮肤;
69.供电单元2;
70.通道选择单元3,通道选择单元3串联设置在供电单元2和电极片1之间;
71.控制单元4,控制单元4连接通道选择单元3;
72.其中,控制单元4被配置为控制通道选择单元3以实现至少两个电极片1的第一通道回路,并在形成第一通道回路后控制电极片1向使用者皮肤输出电流。
73.其中,电极片1可用于神经调控组件中电刺激的输出载体,通过将电极片1作用在皮肤不同的区域,实现对不同区域进行电刺激,达到神经递质调控的目的。神经调控组件中设置至少四个电极片1,在工作状态下,其中至少两个电极片1用于向使用者前额区域皮肤传递电流,至少两个电极片1用于向使用者乳突区域皮肤传递电流,实现了在电刺激过程中将不同区域联合进行电刺激的工作过程。
74.需要重点指出的是,联合电刺激通过通道选择单元可实现电流于头部的多种电流流经方向,从而使得电刺激的形式具有多样化,以通过多样化的电刺激更佳的实现调控效
果,包含但不限于如下示例:
75.第一示例:当电极片1全部应用于皮肤电流输出时的具体工作状态。两个电极片1用于向前额区域皮肤输出电流,两个电极片1用于向乳突区域皮肤输出电流。通道选择单元3串联设置在供电单元2和电极片1之间,控制单元4通过控制通道选择单元3的导通,控制与前额区域皮肤接触的电极片1进行配对,该两个电极片1和供电单元2之间的回路导通,以使电刺激信号传输至前额区域皮肤;同时控制单元4通过控制通道选择单元3的导通,控制与乳突区域皮肤接触的电极片1进行配对,该两个电极片1和供电单元2之间的回路导通,以使电刺激信号传输至乳突区域皮肤。此种状态下由于前额区域所适配的两个电极片1为一组,其中一个为正极,另一个为负极,电流位于额头区域是沿大体横向流通。同理,乳突区域分设的两个电极片1一个为正极,另一个为负极,电流位于两个乳突区域沿大体横向流通。
76.第二示例:当电极片1全部应用于皮肤电流输出时的具体工作状态。两个电极片1用于向前额区域皮肤输出电流,两个电极片1用于向乳突区域皮肤输出电流。通道选择单元3串联设置在供电单元2和电极片1之间,控制单元4通过控制通道选择单元3的导通,控制左前额区域的电极片1和左乳突区域的电极片1进行配对,两个电极片1和供电单元2之间的回路导通,以使电刺激信号传输至左前额区域皮肤和左乳突区域皮肤,此种状态下由于左前额区域的电极片1和左乳突区域的电极片1为一组,其中一个为正极,另一个为负极,电流位于头部的左侧是沿大体竖向流通。同时,控制右前额区域的电极片1和右乳突区域的电极片1进行配对,两个电极片1和供电单元2之间的回路导通,以使电刺激信号传输至右前额区域皮肤和右乳突区域皮肤,此种状态下由于右前额区域的电极片1和右乳突区域的电极片1为一组,其中一个为正极,另一个为负极,电流位于头部的右侧是沿大体竖向流通。
77.第三示例:当电极片1仅有两个应用于皮肤电流输出时的具体工作状态。两个电极片1用于向前额区域皮肤输出电流。通道选择单元3串联设置在供电单元2和电极片1之间,控制单元4通过控制通道选择单元3的导通,控制与前额区域皮肤接触的电极片1进行配对,该两个电极片1和供电单元2之间的回路导通,以使电刺激信号传输至前额区域皮肤。此种状态下由于前额区域所适配的两个电极片1为一组,其中一个为正极,另一个为负极,电流位于额头区域是沿大体横向流通。
78.第四示例:当电极片1仅有两个应用于皮肤电流输出时的具体工作状态。一个电极片1用于向左前额区域皮肤输出电流,一个电极片1用于向左乳突区域皮肤输出电流。通道选择单元3串联设置在供电单元2和电极片1之间,控制单元4通过控制通道选择单元3的导通,控制左前额区域的电极片1和左乳突区域的电极片1进行配对,两个电极片1和供电单元2之间的回路导通,以使电刺激信号传输至左前额区域皮肤和左乳突区域皮肤,此种状态下由于左前额区域的电极片1和左乳突区域的电极片1为一组,其中一个为正极,另一个为负极,电流位于头部的左侧是沿大体竖向流通。
79.在另一实施例中,控制单元4还被配置为控制通道选择单元3以实现作用于使用者前额区域的至少两个电极片1的第二通道回路,并在形成第二通道回路后控制位于使用者前额区域的电极片1对使用者进行脑电信号采集。
80.需要指出的是,额头区域至少包括有大脑前额叶所映射于额头的至少部分地皮肤,通过向额头区域皮肤释放电流以作用于脑部的前额叶,从而实现神经调控;另外,在位于该额头区域还可实现脑电信号采集功能,具体来说,涉及脑电信号的采集,目前国内外普
遍采用10-20国际(international 10-20 system)标准导联系统规范脑电信号监测的电极放置位置,其中,位于前额叶所映射的所述额头区域皮肤可用于实现脑电信号监测,需要指出的是,额头区域的电刺激部位至少部分地覆盖了上述用于实现脑电信号监测所映射的额头皮肤,即前额区域的电极片1既作用于前额叶释放电流以实现神经递质调控,同时还可有效采集前额叶所在区域的脑电信号。通过将电刺激和信号采集的联合作用,有效的在实现电刺激多样化的基础上进一步的提供了更为丰富的调控手段,具体可以包含如下示例:
81.第一示例:当电刺激和脑电信号的采集协作应用于工作状态。两个电极片1用于向乳突区域皮肤输出电流,两个电极片1用于对前额区域进行脑电信号采集。通道选择单元3串联设置在供电单元2和电极片1之间,控制单元4通过控制通道选择单元3的导通,控制与乳突区域皮肤接触的电极片1进行配对,该两个电极片1和供电单元2之间的回路导通,以使电刺激信号传输至乳突区域皮肤;同时控制单元4通过控制通道选择单元3的导通,控制与前额区域皮肤接触的电极片1进行配对,两个电极片1和供电单元2之间的回路导通,以实现两个电极片1可对前额区域进行脑电信号的采集。此种工作状态下,可实现在进行电刺激的同时进行脑部相关信号数据的采集,并可以根据采集的结果实时分析,以作为电刺激输出的具体方案的动态调整,从而实现电刺激和脑电信号采集的关联性协同使用,有效的提高神经调控的精准性和使用效果;或者,脑电信号采集可以和电刺激交替的实现,例如,在对乳突区域的皮肤进行电刺激后,间隔预设周期或时间,再对额头区域进行脑电信号采集这样前后交替的进行电刺激和脑电信号采集,可以实现另一方面的关联性协同使用,进一步的提高神经调控的精准性和使用效果;于实作中,脑电信号的采集和电刺激可以不限制其交替作用的前后,或,不限制交替的间隔形式以及周期,可以根据实际调控需求人为设定。
82.第二示例:仅存在脑电信号采集的工作状态。两个电极片1用于对前额区域进行脑电信号采集,通道选择单元3串联设置在供电单元2和电极片1之间,控制单元4通过控制通道选择单元3的导通,控制与前额区域皮肤接触的电极片1进行配对,两个电极片1和供电单元2之间的回路导通,以实现两个电极片1可对前额区域进行脑电信号的采集。此种工作状态下,可实现脑部相关信号数据的采集,并可以根据采集的结果实时分析,以作为后续电刺激输出的具体方案的调整依据,或,对电刺激输出后的效果以脑电信号的采集结果为评定依据,从而完善了神经调控的使用效果。
83.进一步的,本实用新型实施例中的电极片1可以为金属电极片,也可为导电凝胶电极片或导电pu电极片等可导电材质,本实用新型实施例对电极片的材质不做具体限定。
84.可选的,图2是根据本实用新型实施例提供的另一种神经调控组件的结构示意图,如图2所示,供电单元2包括至少两个电流源;
85.通道选择单元3串联设置在电流源与电极片之间,控制单元4通过通道选择单元3控制至少一个电流源向电极片1输出电流。
86.其中,在供电单元2中设置两个电流源,用于向相应电极片1输出电流,不同电流源输出的电刺激电流大小可以相同也可以不同。通道选择单元3串联设置在电流源和电极片1之间,可以用于切换不同的电流源输出至相应电极片1,实现不同电流大小的电刺激;电流源之间也可以根据需求输出相同电流大小的电刺激,本实用新型实施例对此不作限定。
87.示例性的,以神经调控组件中设置两个电流源和四个电极片1,对神经调控组件中不同元器件之间的连接关系以及工作过程进行说明。
88.设定第一电流源为stim1,stim1+为第一电流源的正极,stim1-为第一电流源的负极;第二电流源为stim2,stim2+为第二电流源的正极,stim2-为第二电流源的负极。
89.通道选择单元3中设置第一开关s1、第二开关s2、第三开关s3、第四开关s4、第五开关s5、第六开关s6、第七开关s7、第八开关s8和第九开关s9。
90.在四个电极片1中,第一电极片a+和第二电极片a-向前额区域皮肤传输电流,第三电极片b+和第四电极片b-向乳突区域皮肤传输电流。
91.第一开关s1串联设置在stim1+和第一电极片a+之间,第二开关s2串联设置在stim1-和第二电极片a-之间,第三开关s3串联设置在stim2+和第三电极片b+之间,第四开关s4串联设置在stim2-和第四电极片b-之间,第五开关s5串联设置在stim1-和第四电极片b-之间,第六开关s6串联设置在第二电极片a-和第三电极片b+之间,第七开关s7串联设置在第一电极片a+和第三电极片b+之间,第八开关s8串联设置在第一电极片a+和第二电极片a-之间,第九开关s9串联设置在第三电极片b+和第四电极片b-之间。
92.基于上述的连接关系,当第一开关s1和第八开关s8同时闭合时,第一电流源的正极stim1+同时与第一电极片a+和第二电极片a-连通;
93.当第二开关s2和第六开关s6同时闭合时,第一电流源的负极stim1-同时与第二电极片a-和第四电极片b-连通;
94.当第三开关s3与第九开关s9同时闭合时,第二电流源的正极stim2+同时与第三电极片b+和第四电极片b-连通;
95.当第四开关s4和第九开关s9同时闭合时,第二电流源的负极stim2-同时与第三电极片b+和第四电极片b-连通;
96.当第五开关s5和第九开关s9同时闭合时,第一电流源的负极stim1-同时与第三电极片b+和第四电极片b-连通。
97.示例性的,以上连接方式对应具体工作模式可如下:
98.当第一开关s1和第二开关s2闭合,其余开关断开时,第一电流源stim1与第一电极片a+和第二电极片a-连通形成回路,第一电流源stim1向前额区域皮肤输出电流;
99.当第三开关s3和第四开关s4闭合,其余开关断开时,第二电流源stim2与第三电极片b+和第四电极片b-连通形成回路,第二电流源stim2向乳突区域皮肤输出电流;
100.当第一开关s1、第二开关s2、第三开关s3和第四开关s4同时闭合时,其余开关断开,第一电流源stim1与第一电极片a+和第二电极片a-连通形成回路,同时,第二电流源stim2与第三电极片b+和第四电极片b-连通形成回路,第一电流源stim1向前额区域皮肤输出电流,第二电流源stim2向乳突区域皮肤输出电流。
101.当第一开关s1、第二开关s2、第六开关s6和第七开关s7闭合时,第一电流源的正极stim1+与第一电极片a+和第三电极片b+连通,第一电流源的负极stim1-与第二电极片a-和第四电极片b-连通,形成一组回路,第一电流源stim1向前额和乳突区域皮肤传输电流。
102.当第一开关s1、第五开关s5、第八开关s8和第九开关s9闭合时,第一电流源的正极stim1+与第一电极片a+和第二电极片a-连通,第一电流源的负极stim1-与第三电极片b+和第四电极片b-连通,形成一组回路,第一电流源stim1向前额和乳突区域皮肤传输电流。
103.本实用新型实施例中通过通道选择单元切换不同电极片输出电刺激信号,以实现不同的电刺激的工作模式,使得不同区域皮肤的电极片可形成多种回路组合,实现电刺激
形式的多样化。神经调控组件中设置两个电流源,两个电流源可以输出不同电流,也可以输出相同电流,以针对使用者头部的不同区域位置提供适应性的电刺激,从而达到更佳的神经递质调控效果。
104.基于同样的实用新型构思,图3是根据本实用新型实施例提供的第一种神经调控设备的结构示意图,图4是根据本实用新型实施例提供的使用者佩戴第一种神经调控设备的使用状态图,结合图1、图3和图4所示,本实用新型实施例还提供了一种神经调控设备,其中包括:
105.第一壳体5,第一壳体5具有第一容纳空间及一壁11,壁11上设置有至少一个接线端口111;
106.供电单元2;
107.通道选择单元3,通道选择单元3串联设置在供电单元2和接线端口111之间;
108.电极片1,电极片1设置有至少四个,至少两个电极片1用于在工作状态下作用于使用者前额区域的至少部分皮肤,至少另两个电极片1用于在工作状态下分别作用于使用者头部两侧的乳突区域的至少部分皮肤,电极片1通过线束连接至接线端口111;
109.控制单元4,控制单元4连接通道选择单元3,且控制单元4、通道选择单元3和供电单元2均设置在第一容纳空间内;
110.控制单元4被配置为控制通道选择单元3以实现至少两个电极片1的第一通道回路,并在形成第一通道回路后控制电极片向使用者皮肤输出电流;
111.另,控制单元4还被配置为控制通道选择单元3以实现作用于使用者前额区域的至少两个电极片1的第二通道回路,并在形成第二通道回路后控制位于使用者前额区域的电极片1对使用者进行脑电信号采集。
112.如图3和图4所示,神经调控设备包括四个电极片1,两个电极片1作用于使用者前额区域皮肤,另两个电极片1作用于使用者乳突区域皮肤。四个电极片1分别通过线束连接至神经调控设备第一壳体5中的接线端口111中。进一步的,控制单元4,供电单元2和通道选择单元3集成设置在第一壳体5的容纳空间中,保证了神经调控设备电刺激和脑电信号采集功用的同时,提升了神经调控设备的整体性和美观性。第一壳体5的壁11上对应设置接线端口111,接线端口111一端通过线束连接电极片1,接线端口111另一端与通道选择单元3连接,如此实现通道选择单元3与电极片1之间的电连接,保证电刺激的电流信号和/或脑电信号的正常传输。
113.本实用新型实施例中,通过在神经调控设备中将控制单元、供电单元和通道选择单元集成设置在第一壳体中,并在第一壳体外部连接电极片,实现了神经调控设备的便携式使用,使用者使用过程中可手持移动神经调控设备,丰富了神经调控设备的使用场景,在实现神经调控的同时,增强了神经递质调控设备的便携性。在神经调控设备中将多个电极片至少应用于前额和乳突两个不同部位,并通过通道选择单元切换不同电极片输出电刺激信号,以实现不同部位电刺激的工作模式,实现电刺激形式的多样化。同时,应用于前额区域的电极片复用脑电信号采集功能,在工作状态下,电极片还可应用于脑电信号的采集,从而实现了该神经调控组件具有脑电信号的监测功能。
114.可选的,图5是根据本实用新型实施例提供的线束的母扣与电极片的连接示意图,图6是根据本实用新型实施例提供的母扣与电极片连接后的层状结构示意图,结合图5和图
6所示,线束6与电极片1可拆卸地连接。
115.其中,由于电极片1长时间作用于皮肤表面,为避免电极片1使用时间过长或多次复用导致的粘性不佳、接触性变差的问题,可将线束6与电极片1设置为可拆卸连接方式,如此在电极片长时间使用或者多次使用之后,可以将电极片拆卸下来,通过更换电极片表面的粘附层或者更换电极片的方式,以确保电极片1与皮肤的接触性,从而实现电信号的正常传输。这样一来,神经调控设备可多次重复使用,提升用户使用体验。
116.示例性的,可通过如下方式将线束6与电极片1设置为可拆卸连接形式:
117.在线束6的电极片1一端设置有母扣101,电极片1包括绝缘表层12、碳膜导电层13和导电凝胶层14,与线束6连接一面的绝缘表层12设置子扣102,且子扣102与碳膜导电层13电性连接,母扣101对应子扣102连接且可进行电性传输,本实施例不限定其具体扣合形式。导电凝胶层14可贴敷在皮肤表面并向皮肤传输电流。通过将电极片1与线束6设置为可拆卸连接,避免了长时间佩戴电极片粘结性不佳的问题,实现了电信号的正常传输。
118.于实作中,电极片的结构形式多种多样,其内部可传输电流的层状结构不限于此,示例性的,碳膜导电层13可以以银浆层代替。
119.基于同样的实用新型构思,本实用新型实施例还提供了另一种神经调控设备,图7是根据本实用新型实施例提供的第二种神经调控设备的爆炸示意图,图8是根据本实用新型实施例提供的第二种神经调控设备的第一角度结构示意图,图9是根据本实用新型实施例提供的第二种神经调控设备的第二角度结构示意图,结合图7、图8和图9所示,其中包括:
120.头部佩戴部件7,头部佩戴部件7用于使用者头部的佩戴并具有第二壳体71,第二壳体71具有第二容纳空间以及在使用状态下朝向使用者前额区域皮肤的一内侧壁72;
121.供电单元2;
122.通道选择单元3;
123.电极片1,电极片1设置有至少四个,至少两个电极片1设置在内侧壁72上并用于在工作状态下作用于使用者前额区域的至少部分皮肤,该电极片1与通道选择单元3耦接;至少另两个电极片1通过线束6耦接至通道选择单元3并用于在工作状态下分别作用于使用者头部两侧的乳突区域的至少部分皮肤,线束6至少部分地位于第二壳体71外部;通道选择单元3串联设置在供电单元2和电极片1之间;
124.控制单元4被配置为控制通道选择单元3以实现至少两个电极片1的第一通道回路,并在形成第一通道回路后控制电极片1向使用者皮肤输出电流;
125.另,控制单元4还被配置为控制通道选择单元3以实现作用于使用者前额区域的至少两个电极片1的第二通道回路,并在形成第二通道回路后控制位于使用者前额区域的电极片1对使用者进行脑电信号采集。
126.头部佩戴部件7包括第二壳体71,第二壳体71可设置为具有与使用者头部相适应弧度的中空壳体,中空壳体形成第二容纳空间,用于集成控制单元4、通道选择单元3和供电单元2,通过头部可佩戴的方式实现神经递质调控设备的相应功能,摆脱了手持和线束的困扰,使用更加便捷。使用者在使用时,将第二壳体71适应性贴合在使用者头部,第二壳体71的内侧壁72朝向使用者前额区域皮肤,便于设置在头部佩戴件7上的电极片1向前额区域皮肤传输电流或进行脑电信号采集。
127.其中,电极片1可由导电金属片131和接触电极片132组成,导电金属片131可用于
向使用者的皮肤区域传输电流和信号,接触电极片132设置在导电金属片131一侧,与导电金属片131连接,接触电极片132可直接作用于使用者皮肤,导电金属片131通过接触电极片132向使用者皮肤传输电流和信号。接触电极片132可以是导电凝胶材质,将导电凝胶材质的接触电极片132作用于使用者皮肤可减少导电金属片131向皮肤传输电流时,由于放电导致的刺痛感。本实用新型实施例中的接触电极片132也可以为其他材质,本实用新型实施例对此不做限定。
128.示例性的,头部佩戴件的组装方式如下:
129.头部佩戴件7还包括第一子壳体711和第二子壳体712,第一子壳体711和第二子壳体712组装形成第二容纳空间,第二子壳体712包括朝向前额区域皮肤的内侧壁72,控制单元4和供电单元2设置在第二容纳空间中,第二子壳体712中包括与前额区域电极片相适应的电极片通孔。前额区域电极片包括导电金属片131和接触电极片132,将导电金属片131设置在第二容纳空间中,导电金属片131与供电单元2连接,导电金属片131与接触电极片132通过电极片通孔将接触电极片132设置在第二壳体71的内侧壁72表面。其中,头部佩戴件7中还可包括双面粘性硅胶77,双面粘性硅胶77可贴覆在内侧壁72表面,使用过程中可以通过粘性与额头贴合,确保位于前额区域的电极片1能有效的作用于前额皮肤,同时也提升了佩戴后的稳定性。在第二子壳体712上还设置有开关按键76,开关按键76与控制单元4通信连接,这里不限定开关按键76的具体结构形式,可以是物理按键,也可以是接触感应开关等。前额区域的电极片1设置在第二壳体71的内侧壁72表面,用于向前额区域皮肤传输电流或脑电信号采集。
130.第一子壳体711与第二子壳体712在组装时,扣合两端可形成环形面的孔,线束6穿过孔使得乳突区域的电极片1和通道选择单元3连接,乳突区域的电极片1包括导电金属片131和接触电极片132,在组装时,神经调控设备中还可包括导电金属片固定片130,导电金属片131可与导电金属片固定片130注塑成一体,用于向乳突区域皮肤传输电流,提高电流传输的稳定性。
131.图11是根据本实用新型实施例提供的使用者佩戴第二种神经调控设备的使用状态图,结合图7、图8、图9和图11所示使用者在使用过程中将第二壳体71佩戴于头部,将第二壳体71的内侧壁72与前额区域皮肤接触,在工作状态下,通道选择单元3可使电极片1形成至少形成一组回路,其中,应用于额头区域的电极片可用于电刺激或脑电信号采集,应用于乳突区域的电极片可用于电刺激。
132.本实用新型实施例中,通过设置头部佩戴部件,将控制单元、供电单元、通道选择单元和前额区域电极片设置在头部佩戴部件的空间中,使得使用者可将神经调控设备佩戴于头部,无需根据使用场景的变化而人为的移动神经调控设备,摆脱了线束的困扰并增强了神经调控设备的便携性。将部分电极片设置在头部佩戴部件中避免了电极片粘性不佳易脱落的问题,使得使用者有夜间佩戴需求时,便于整夜佩戴,方便使用并提升神经递质的调控效果。
133.可选的,继续参考图7、图8和图9所示,头部佩戴部件7还包括:
134.约束件73,约束件73用于头部佩戴部件7对使用者头部的佩戴约束,该约束件73具有第一连接端和远离第一连接端的第二连接端,第一连接端连接在第二壳体71的一端,第二连接端连接在第二壳体71的另一端。
135.约束件73可为可拆卸连接也可与第二壳体71一体设置,通过在头部佩戴部件7中增加约束件73,使得头部佩戴部件7准确固定佩戴在使用者头部,保证了电刺激及脑电信号采集部位的准确性,便于使用者及佩戴使用。
136.可选的,约束件73为弹性带。
137.示例性的,在第二壳体71中可设置弹性卡钩74,在第二壳体71的第一连接端设置第一弹性卡钩741和第二弹性卡钩742,在第二壳体71的第二连接端设置第三弹性卡钩743和第四弹性卡钩744。第一弹性卡钩741和第二弹性卡钩742中间掏空圆柱面同轴设置,第三弹性卡钩743和第四弹性卡钩744中间掏空圆柱面同轴设置,在头部佩戴件7中还包括两个固定轴75,将其中一个固定轴75卡入第一弹性卡钩741和第二弹性卡钩742中,将另一个固定轴75卡入第三弹性卡钩743和第四弹性卡钩744中,将固定轴75穿入约束件末端的空腔中,对头部佩戴件佩戴时起到固定和约束作用。弹性带可弹性适应不同使用头围,使得不同使用者佩戴时均可起到约束固定的作用,提升神经调控设备的适用范围。
138.可选的,继续参考图8所示,内侧壁72具有适于前额皮肤佩戴的弯曲曲率。
139.其中,设置内侧壁72具有与前额相适应的弯曲曲率,使得前额区域电极片可与前额区域皮肤充分接触,保证了电刺激或脑电信号采集的有效性,同时便于使用者舒适佩戴。
140.其中,头部佩戴件可包括多种佩戴方式,图10是根据本实用新型实施例提供的第三种神经调控设备的结构示意图,如图10所示,佩戴方式可通过将头部佩戴件粘连,以将头部佩戴件固定在使用者头部,也可以在头部佩戴件中增加约束件,将头部佩戴件固定在使用者头部。
141.基于同样的实用新型构思,图12是根据本实用新型实施例提供的第六种神经调控设备的结构示意图,结合图1和图12所示,本实用新型实施例又提供了一种神经调控设备,其中包括:
142.颈部佩戴部件8,颈部佩戴部件8用于使用者颈部的佩戴并具有第三容纳空间;
143.供电单元2;
144.通道选择单元3;
145.电极片1,电极片1设置有至少四个,至少两个电极片1用于在工作状态下作用于使用者前额区域的至少部分皮肤,至少另两个电极片1用于在工作状态下分别作用于使用者头部两侧的乳突区域的至少部分皮肤;
146.线束6,线束6至少部分地置于颈部佩戴部件8的外部,其一端耦接至电极片1,另一端耦接至通道选择单元3,通道选择单元3串联设置在供电单元2和线束6的接线端口之间;
147.控制单元4,控制单元4连接通道选择单元3,且控制单元4、通道选择单元3和供电单元2均设置在第三容纳空间内;
148.控制单元4被配置为控制通道选择单元3以实现至少两个电极片1的第一通道回路,并在形成第一通道回路后控制电极片向使用者皮肤输出电流;
149.另,控制单元4还被配置为控制通道选择单元3以实现作用于使用者前额区域的至少两个电极片1的第二通道回路,并在形成第二通道回路后控制位于使用者前额区域的电极片1对使用者进行脑电信号采集。
150.其中,颈部佩戴部件8的第三容纳空间中集成设置控制单元4、通道选择单元3和供电单元2,颈部佩戴部件8用于将神经调控设备佩戴在使用者颈部,电极片1与通道选择单元
3通过线束6连接,线束6可延伸至颈部佩戴部件8的第三容纳空间中,并与通道选择单元3连接,也可在颈部佩戴部件8表面设置线束连接端口,线束6可通过线束连接端口与第三容纳空间中的通道选择单元3电性连接,本实用新型实施例中对线束6和通道选择单元3的连接方式不做具体限定。
151.示例性的,设置颈部佩戴部件8为适应使用者颈部的中空壳体,中空部分为颈部佩戴部件8的第三容纳空间,在颈部佩戴部件8中设置控制单元4、通道选择单元3和供电单元2,颈部佩戴部件8中还包括第三容纳空间与外部连通的连通口,线束6可通过连通口与第三容纳空间中的通道选择单元3电连接,线束6远离通道选择单元3一端连接电极片1,至少两个电极片1用于向前额区域皮肤传递电流,至少另外两个电极片1用于向乳突区域皮肤传递电流,在工作状态下,通道选择单元3进行回路的选择和切换。
152.本实用新型实施例中,通过将控制单元、通道选择单元和供电单元设置在颈部佩戴部件中,使得使用者有使用需求时,将神经调控设备佩戴在颈部,无需手持移动,实现便携式使用,佩戴灵活方便。
153.可选的,颈部佩戴部件8具有弯曲部分段,该弯曲部分段形成有适于使用者颈部佩戴的开口空间。
154.其中,弯曲部分段可与使用者颈部弯曲弧度相适应的部分,使得使用者实现颈部佩戴的功能。同时,在弯曲部分段形成适用于颈部的开口空间,便于使用者摘取,提升颈部佩戴的牢靠性。
155.基于同样的实用新型构思,本实用新型实施例还提供了一种神经调控设备的系统,其中包括神经调控设备,还包括:
156.信号收发模块,信号收发模块设置在神经调控设备中;
157.终端;
158.其中,信号收发模块分别与控制单元和终端通信连接。
159.其中,信号收发模块用于与终端进行信号的交互,信号收发模块可与终端有线连接,也可与终端无线连接。信号收发模块可向终端发送工作模式、工作状态和工作时长等信息;终端可向信号收发模块传输控制需求信息,信号收发单元将控制需求信息传输至控制单元,进一步控制单元对工作状态进行控制。信号收发模块可与控制单元共同集成设置在神经调控设备中,信号收发模块与控制单元通信连接,终端可独立于神经调控设备之外,信号收发模块与终端进行信息交互。通过在神经调控设备中设置信号收发模块,使得终端与信号收发模块进行信息交互,准确满足使用者需求,进一步提升神经递质调控的效果。
160.本实用新型实施例提供技术方案,通过在神经调控组件中设置多个电极片和通道选择单元,并将神经调控组件设置在神经调控设备中,结合神经调控设备的不同功用,将多个电极片至少应用于前额和乳突两个不同部位,并通过通道选择单元切换不同部位同时电刺激的工作模式,实现电刺激形式的多样化,以针对不同使用者适应不同电刺激模式,为神经递质的调控带来了更为积极的效果。同时,将作用于前额区域的电极片复用脑电信号采集功能,在工作状态下,增加了脑部监测的功能,有效的在实现电刺激多样化的基础上进一步的提供了更为丰富的调控手段。
161.上述具体实施方式,并不构成对本实用新型保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是,根据设计要求和其他因素,可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本
实用新型的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型保护范围之内。

技术特征:
1.一种神经调控组件,其特征在于,包括:电极片,所述电极片设置有至少四个,至少两个所述电极片用于在工作状态下作用于使用者前额区域的至少部分皮肤,至少另两个所述电极片用于在工作状态下分别作用于使用者头部两侧的乳突区域的至少部分皮肤;供电单元;通道选择单元,所述通道选择单元串联设置在所述供电单元和所述电极片之间;控制单元,所述控制单元连接所述通道选择单元;其中,所述控制单元被配置为控制所述通道选择单元以实现至少两个所述电极片的第一通道回路,并在形成所述第一通道回路后控制所述电极片向使用者皮肤输出电流。2.根据权利要求1所述的神经调控组件,其特征在于,所述控制单元还被配置为控制所述通道选择单元以实现作用于使用者前额区域的至少两个所述电极片的第二通道回路,并在形成所述第二通道回路后控制位于使用者前额区域的所述电极片对使用者进行脑电信号采集。3.根据权利要求1所述的神经调控组件,其特征在于,所述供电单元包括至少两个电流源;所述通道选择单元串联设置在所述电流源与所述电极片之间,所述控制单元通过所述通道选择单元控制至少一个所述电流源向所述电极片输出电流。4.一种神经调控设备,其特征在于,包括:第一壳体,所述第一壳体具有第一容纳空间及一壁,于所述壁上设置有至少一个接线端口;供电单元;通道选择单元,所述通道选择单元串联设置在所述供电单元和所述接线端口之间;电极片,所述电极片设置有至少四个,至少两个所述电极片用于在工作状态下作用于使用者前额区域的至少部分皮肤,至少另两个所述电极片用于在工作状态下分别作用于使用者头部两侧的乳突区域的至少部分皮肤,所述电极片通过线束连接至所述接线端口;控制单元,所述控制单元连接所述通道选择单元,且所述控制单元、所述通道选择单元和所述供电单元均设置在所述第一容纳空间内;其中,所述控制单元被配置为控制所述通道选择单元以实现至少两个所述电极片的第一通道回路,并在形成所述第一通道回路后控制所述电极片向使用者皮肤输出电流。5.根据权利要求4所述的神经调控设备,其特征在于:所述控制单元还被配置为控制所述通道选择单元以实现作用于使用者前额区域的至少两个所述电极片的第二通道回路,并在形成所述第二通道回路后控制位于使用者前额区域的所述电极片对使用者进行脑电信号采集。6.根据权利要求4所述的神经调控设备,其特征在于:所述线束与所述电极片可拆卸地连接。7.一种神经调控设备,其特征在于,包括:头部佩戴部件,所述头部佩戴部件用于使用者头部的佩戴并具有第二壳体,所述第二壳体具有第二容纳空间以及在使用状态下朝向使用者前额区域皮肤的一内侧壁;供电单元;
通道选择单元;电极片,所述电极片设置有至少四个,至少两个所述电极片设置在所述内侧壁上并用于在工作状态下作用于使用者前额区域的至少部分皮肤,该所述电极片与所述通道选择单元耦接;至少另两个所述电极片通过线束耦接至所述通道选择单元并用于在工作状态下分别作用于使用者头部两侧的乳突区域的至少部分皮肤,所述线束至少部分地位于所述第二壳体外部;所述通道选择单元串联设置在所述供电单元和所述电极片之间;控制单元,所述控制单元连接所述通道选择单元,且所述控制单元、所述通道选择单元和所述供电单元均设置在所述第二容纳空间内;其中,所述控制单元被配置为控制所述通道选择单元以实现至少两个所述电极片的第一通道回路,并在形成所述第一通道回路后控制所述电极片向使用者皮肤输出电流。8.根据权利要求7所述的神经调控设备,其特征在于:所述控制单元还被配置为控制所述通道选择单元以实现作用于使用者前额区域的至少两个所述电极片的第二通道回路,并在形成所述第二通道回路后控制位于使用者前额区域的所述电极片对使用者进行脑电信号采集。9.根据权利要求7所述的神经调控设备,其特征在于,所述头部佩戴部件还包括:约束件,所述约束件用于所述头部佩戴部件对使用者头部的佩戴约束,该约束件具有第一连接端和远离所述第一连接端的第二连接端,所述第一连接端连接在所述第二壳体的一端,所述第二连接端连接在所述第二壳体的另一端。10.根据权利要求9所述的神经调控设备,其特征在于:所述约束件为弹性带。11.根据权利要求7所述的神经调控设备,其特征在于:所述内侧壁具有适于前额皮肤佩戴的弯曲曲率。12.一种神经调控设备,其特征在于,包括:颈部佩戴部件,所述颈部佩戴部件用于使用者颈部的佩戴并具有第三容纳空间;供电单元;通道选择单元;电极片,所述电极片设置有至少四个,至少两个所述电极片用于在工作状态下作用于使用者前额区域的至少部分皮肤,至少另两个所述电极片用于在工作状态下分别作用于使用者头部两侧的乳突区域的至少部分皮肤;线束,所述线束至少部分地置于所述颈部佩戴部件的外部,其一端耦接至所述电极片,另一端耦接至所述通道选择单元,所述通道选择单元串联设置在所述供电单元和所述线束的接线端口之间;控制单元,所述控制单元连接所述通道选择单元,且所述控制单元、所述通道选择单元和所述供电单元均设置在所述第三容纳空间内;其中,所述控制单元被配置为控制所述通道选择单元以实现至少两个所述电极片的第一通道回路,并在形成所述第一通道回路后控制所述电极片向使用者皮肤输出电流。13.根据权利要求12所述的神经调控设备,其特征在于:所述颈部佩戴部件具有弯曲部分段,该所述弯曲部分段形成有适于使用者颈部佩戴的开口空间。14.根据权利要求12所述的神经调控设备,其特征在于:所述控制单元还被配置为控制所述通道选择单元以实现作用于使用者前额区域的至少两个所述电极片的第二通道回路,
并在形成所述第二通道回路后控制位于使用者前额区域的所述电极片对使用者进行脑电信号采集。15.一种神经调控设备的系统,其特征在于,包括权利要求4-14中任意一项所述的神经调控设备,还包括:信号收发模块,所述信号收发模块设置在所述神经调控设备中;终端;其中,所述信号收发模块分别与所述控制单元和所述终端通信连接。

技术总结
本实用新型公开了一种神经调控组件、神经调控设备和神经调控设备的系统,其中,神经调控组件包括:电极片,电极片设置有至少四个,至少两个电极片用于在工作状态下作用于使用者前额区域的至少部分皮肤,至少另两个电极片用于在工作状态下分别作用于使用者头部两侧的乳突区域的至少部分皮肤;供电单元;通道选择单元;控制单元。其中,控制单元通过通道选择单元对至少两个电极片配对,以形成在工作状态下对皮肤电流输出或/和生物电信号采集的通道回路。本实用新型的技术方案,通过在神经调控组件中设置电极片和通道选择单元,实现电刺激形式和脑电信号采集的多样化,改善睡眠。改善睡眠。改善睡眠。


技术研发人员:陈佩胡 寇伟 盛高杨 田涛 陈忠 贺银祺 时国定
受保护的技术使用者:大悦创新(苏州)医疗科技股份有限公司
技术研发日:2023.06.14
技术公布日:2023/7/21
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