信号同步设备、神经刺激装置和神经刺激系统的制作方法

信号同步设备、神经刺激装置和神经刺激系统1.本技术要求于2022年4月24日提交的申请号为202220957914.7的中国专利的优先权，上述中国专利通过全文引用的形式并入。
技术领域：
：2.本技术涉及生物电信号采集
技术领域：
：，尤其涉及信号同步设备、神经刺激装置和神经刺激系统。
背景技术：
：：3.活动细胞或组织(如人体、动物组织)不论在静止状态还是活动状态，都会产生与生命状态密切相关的、有规律的电现象，称为生物电。生物电信号包括静息电位和动作电位，其本质是离子的跨膜流动。在现代生物学和医学中，有各种采集生物电信号的设备，如脑电、肌电、眼电、心电采集设备等。4.为了解决生物电信号各自的局限性，通常会将多模态生物电信号进行联合分析，由于用于采集生物电信号的设备来自不同厂家，这些设备分别使用不同的专用系统，无法保证多个信号之间的同步。5.专利cn108433729a公开了一种用于人体感觉运动控制研究的多信号采集与同步系统，该系统包括：上位机、信号采集模块、刺激输入设备、以及信号同步采集处理器；所述信号采集模块设置于人体上用以采集人体的生物力学参数与生物电信号，所述信号采集模块的输出连接至所述信号同步采集处理器的输入端；所述刺激输入设备的输入与上位机相连，输出与人体相连，用以根据上位机的指令对人体输出刺激；所述信号同步采集处理器的输出端与所述上位机相连，用以将同步后的采集信号传输至上位机。该技术通过设置信号采集模块、刺激输入设备和信号同步采集处理器三种设备，由这三种设备分别实现信号采集、提供刺激、信号同步的功能，并且上位机需要与刺激输入设备和信号同步采集处理器这两种设备进行通信连接，整个信号采集与同步系统包括多台设备，结构较为复杂。6.专利cn111973874a公开了一种光电组合刺激装置及方法，针对脊髓损伤导致的运动功能丧失或部分丧失的病人，采用多传感融合的光电组合刺激方式，利用多通道电极同时采集大脑和脊髓不同运动状态下的运动意图信号。对比探讨不同运动状态下脑电信号和脊髓电信号差异，通过信号融合与预处理，实现不用运动意图信号的高信噪比精确采集，最终转化为高精度的下发命令信号，并利用亚阈值电刺激和光刺激的神经选择性，实现目标神经的靶向刺激激活。该技术利用脑电电极模块和脊髓电极模块同时采集脑电信号和脊髓电信号并发送至处理器，处理器和上位机通信以使上位机设置处理器的参数，实现刺激装置的调整，然而，整个光电组合刺激装置不仅包括脑电电极模块、脉冲发生器和光电组合刺激电极，还需要单独配置处理器集成装置以实现和上位机的通信，结构较为复杂。7.因此，亟需提供一种信号同步设备、神经刺激装置和神经刺激系统，解决现有技术中同步系统结构复杂的问题。技术实现要素：8.本技术的目的在于提供一种信号同步设备、神经刺激装置和神经刺激系统，解决现有技术中同步系统结构复杂的问题。9.本技术的目的采用以下技术方案实现：10.第一方面，本技术提供了一种信号同步设备，包括：信号采集模块、预处理模块、通信模块以及刺激模块；11.所述信号采集模块用于接收多个感测电极采集到的生物电信号并输出；12.所述预处理模块与所述信号采集模块可通信地连接，所述预处理模块用于对所述生物电信号进行预处理并输出；13.所述通信模块分别与所述信号采集模块、所述预处理模块、所述刺激模块以及上位机可通信地连接，所述通信模块用于将预处理后的所述生物电信号发送至所述上位机，以及接收所述上位机发送的刺激控制指令并输出；14.所述刺激模块用于接收所述刺激控制指令并输出刺激脉冲信号至一个或多个刺激电极，以使每个所述刺激电极释放电刺激能量。15.该技术方案的有益效果在于：信号采集模块接收感测电极采集到的生物电信号并输出至预处理模块，预处理模块对生物电信号进行预处理并输出至通信模块，通信模块将预处理后的生物电信号发送至上位机，通信模块将上位机的刺激控制指令发送至刺激模块，刺激模块接收刺激控制指令并输出刺激脉冲信号至一个或多个刺激电极，以使每个刺激电极释放电刺激能量。16.一方面，本技术的信号同步设备可以接收多个感测电极采集到的生物电信号，解决了单独的感测电极采集上传时的数据流同步问题；另一方面，信号同步设备既可以实现生物电信号的采集和同步，还可以通过刺激模块控制刺激电极释放电刺激能量，相比于现有技术，在满足多种功能的前提下，整个信号同步设备的结构更为简单和紧凑。17.在一些可选的实施例中，所述感测电极包括以下一种或多种：颅电感测电极、头皮脑电感测电极、皮层脑电感测电极、肌电感测电极、眼电感测电极和心电感测电极。18.该技术方案的有益效果在于：一般而言，不同种类的感测电极具有各自的优势和局限性，并且，不同空间位置获取的生物电信号具有各自的电生理生物特征，例如头皮脑电感测电极、肌电感测电极、眼电感测电极和心电感测电极是非植入式的无创感测电极，对患者的伤害较小，而颅电感测电极和皮层脑电感测电极的空间分辨率和信噪比相对较高，本技术的信号同步设备可以根据实际需要选择一种或多种采集患者的生物电信号，例如可以利用多种感测电极采集多模态生物电信号进行联合分析。19.在一些可选的实施例中，所述预处理模块包括以下一种或多种：前置放大单元、高通滤波单元、低通滤波单元和后置放大单元。20.该技术方案的有益效果在于：利用高通滤波单元或低通滤波单元，可以对生物电信号进行滤波，从而消除工频干扰和直流偏置；利用前置放大单元或后置放大单元，可以对生物电信号进行放大。21.在一些可选的实施例中，所述刺激模块包括控制器和刺激芯片；22.所述控制器用于接收所述刺激控制指令并输出刺激控制信号；23.所述刺激芯片与所述控制器可通信地连接，所述刺激芯片用于接收所述刺激控制信号并输出所述刺激脉冲信号至一个或多个所述刺激电极，以使每个所述刺激电极释放电刺激能量。24.该技术方案的有益效果在于：刺激芯片和控制器单独设置，其中，控制器负责与外部设备进行数据交互，例如控制器通过通信模块获取上位机的刺激控制指令，解析得到其中的刺激参数信息并输出刺激控制信号，这样，刺激芯片与上位机没有直接的数据交互，避免外部电磁波干扰刺激芯片的输出，抗干扰性强。25.在一些可选的实施例中，所述信号同步设备设置于患者体内或者体外。26.该技术方案的有益效果在于：信号同步设备设置于患者体外时，可以方便医生进行临时诊治或者在进行植入手术前临时使用，信号同步设备设置于患者体内时，可以方便患者随身使用。27.在一些可选的实施例中，所述信号同步设备设置于所述患者体内，所述信号采集模块与设置于所述患者体内的所述感测电极采用有线通信或者无线通信的方式可通信地连接，所述信号采集模块与设置于所述患者体外的所述感测电极采用无线通信的方式可通信地连接。28.该技术方案的有益效果在于：信号同步设备设置于患者体内时，一方面，信号同步设备可以与设置于患者体内的感测电极(例如，颅电感测电极和皮层脑电感测电极)采用有线通信或者无线通信的方式可通信地连接，有线通信方式较为稳定，且可靠性高、传输速率高，无线通信方式的通信距离长，且不受线的限制，具有一定的移动性，可以在移动状态下通过无线连接进行通信，成本较低；另一方面，信号同步设备可以与设置于患者体外的感测电极(例如，头皮脑电感测电极、肌电感测电极、眼电感测电极和心电感测电极)采用无线通信的方式可通信地连接。29.在一些可选的实施例中，所述信号同步设备设置于所述患者体外，所述信号采集模块与所述感测电极采用有线通信或者无线通信的方式可通信地连接。30.该技术方案的有益效果在于：信号同步设备设置于患者体外时，可以根据实际需要与感测电极采用有线通信或者无线通信的方式可通信地连接，有线通信方式较为稳定，且可靠性高、传输速率高，无线通信方式的通信距离长，且不受线的限制，具有一定的移动性，可以在移动状态下通过无线连接进行通信，成本较低。31.在一些可选的实施例中，所述信号采集模块和所述刺激模块采用一体式的控制芯片，所述控制芯片分别与所述预处理模块和所述通信模块电连接。32.在一些可选的实施例中，所述具有第一刺激脉冲信号输出端至第四脉冲信号输出端，所述具有第一刺激脉冲信号输入端至第四脉冲信号输入端；33.所述的第一刺激脉冲信号输出端与所述的第一刺激脉冲信号输入端电连接，所述的第二刺激脉冲信号输出端与所述的第二刺激脉冲信号输入端电连接，所述的第三刺激脉冲信号输出端与所述的第三刺激脉冲信号输入端电连接，所述的第四刺激脉冲信号输出端与所述的第四刺激脉冲信号输入端电连接；34.每个刺激脉冲信号输出端用于输出所述刺激脉冲信号至一个或多个刺激电极，以使每个刺激电极释放电刺激能量。35.在一些可选的实施例中，所述主控芯片还具有el0信号传输端、el2信号传输端、lfp1信号传输端和lfp2信号传输端，所述通信芯片具有lfp1信号传输端和lfp2信号传输drugdeliverysystem，简称idds)和导线转接装置中的任意一种。植入式神经电刺激装置例如是脑深部电刺激系统(deepbrainstimulation，简称dbs)，植入式脑皮层刺激系统(corticalnervestimulation，简称cns)，植入式脊髓电刺激系统(spinalcordstimulation，简称scs)，植入式骶神经电刺激系统(sacralnervestimulation，简称sns)，植入式迷走神经电刺激系统(vagusnervestimulation，简称vns)等。所述植入式医疗设备例如是刺激器，刺激器包括ipg、延伸导线和电极导线，ipg(implantablepulsegenerator，植入式脉冲发生器)设置于患者体内，依靠密封电池和电路提供可控制的电脉冲刺激，通过植入的延伸导线和电极导线，为生物体组织的特定区域提供一路或两路可控制的特定电脉冲刺激。延伸导线配合ipg使用，作为脉冲传递媒体，将ipg产生的刺激脉冲，传递给电极导线。电极导线将ipg产生的电刺激，通过多个电极触点，传递给生物体组织的特定区域；所述植入式医疗设备具有单侧或双侧的一路或多路电极导线，所述电极导线上设置有多个电极触点，所述电极触点可以均匀排列或者非均匀排列在电极导线的周向上，例如所述电极触点以4行3列的阵列(共计12个电极触点)排列在电极导线的周向上。59.在本技术的一个实施方式中，受刺激的生物体组织可以是患者的脑组织，受刺激的部位可以是脑组织的特定部位，当患者的疾病类型不同时，受刺激的部位一般来说是不同的，所使用的刺激触点(单源或多源)的数量、一路或多路(单通道或多通道)特定电脉冲刺激的运用以及刺激参数数据也是不同的。本技术对适用的疾病类型不做限定，其可以是脑深部刺激(dbs)、脊髓刺激(scs)、骨盆刺激、胃刺激、外周神经刺激、功能性电刺激所适用的疾病类型。其中，dbs可以用于治疗或管理的疾病类型包括但不限于：痉挛疾病(例如，癫痫)、疼痛、偏头痛、精神疾病(例如，重度抑郁症(mdd))、躁郁症、焦虑症、创伤后压力心理障碍症、轻郁症、强迫症(ocd)、行为障碍、情绪障碍、记忆障碍、心理状态障碍、移动障碍(例如，特发性震颤或帕金森氏病)、亨廷顿病、阿尔茨海默症、药物成瘾症、孤独症或其他神经学或精神科疾病和损害。60.参见图1，本技术实施例提供了一种信号同步设备100，包括：信号采集模块110、预处理模块120、通信模块130以及刺激模块140；61.所述信号采集模块110用于接收多个感测电极400采集到的生物电信号并输出；62.所述预处理模块120与所述信号采集模块110可通信地连接，所述预处理模块120用于对所述生物电信号进行预处理并输出；63.所述通信模块130分别与所述信号采集模块110、所述预处理模块120、所述刺激模块140以及上位机200可通信地连接，所述通信模块130用于将预处理后的所述生物电信号发送至所述上位机200，以及接收所述上位机200发送的刺激控制指令并输出；64.所述刺激模块140用于接收所述刺激控制指令并输出刺激脉冲信号至一个或多个刺激电极500，以使每个所述刺激电极500释放电刺激能量。65.由此，在进行生物电信号的采集时，通信模块130负责与上位机200交互，通信模块130获取上位机200的采集指令并输出，信号采集模块110根据采集指令接收相应的感测电极400采集到的生物电信号并输出至预处理模块120，预处理模块120对生物电信号进行预处理并输出至通信模块130，通信模块130将预处理后的生物电信号发送至上位机200，上位机200可以将采集的脑电信号进行与疾病症状相匹配的电生理生物标志物的研究分析，判断患者的疾病症状，以输出相应的刺激控制指令，从而实现自适应调控功能。具体而言，通过通信模块130将上位机200的刺激控制指令发送至刺激模块140，刺激模块140接收刺激控制指令并输出刺激脉冲信号至一个或多个刺激电极500，以使每个刺激电极500释放电刺激能量。66.一方面，本技术的信号同步设备100可以接收多个感测电极400采集到的生物电信号，解决了单独的感测电极采集上传时的数据流同步问题；另一方面，信号同步设备100既可以实现生物电信号的采集和同步，还可以通过刺激模块140控制刺激电极500释放电刺激能量，相比于现有技术，在满足多种功能的前提下，整个信号同步设备100的结构更为简单和紧凑。67.在一些实施方式中，感测电极所采集的生物电信号可以是单细胞的生物电信号、核团的生物电信号、核团局部的生物电信号或者神经元的生物电信号。68.在一些实施方式中，所述通信模块130可以包括有线通信组件或者无线通信组件。69.有线通信组件可以包括以下一个或多个通信单元：光纤通信单元、同轴电缆通信单元、明线通信单元、波导通信单元和光电通信单元。70.无线通信组件可以包括以下一个或多个通信单元：蓝牙通信单元、4g通信单元、5g通信单元、wifi通信单元、近场通信单元、wigig通信单元、和zigbee通信单元。71.在一些实施方式中，上位机200可以与服务器300进行数据交互。72.服务器300是计算机的一种，服务器300在网络中为其它客户机(如pc机、智能手机、atm等终端甚至是火车系统等大型设备)提供计算或者应用服务。服务器300具有高速的cpu运算能力、长时间的可靠运行、强大的i/o外部数据吞吐能力以及更好的扩展性。73.上位机200是指可以直接发出操控命令的计算机，上位机200屏幕上显示各种信号变化(例如液压，水位，温度等)。下位机是直接控制设备获取设备状况的计算机，一般是plc或者单片机等。上位机200发出的命令首先给下位机，下位机再根据此命令解释成相应时序信号直接控制相应设备。下位机不时读取设备状态数据(一般为模拟量)，转换成数字信号反馈给上位机200。74.在一些可选的实施例中，所述感测电极400包括以下一种或多种：颅电感测电极、头皮脑电感测电极、皮层脑电感测电极、肌电感测电极、眼电感测电极和心电感测电极。75.其中，颅电感测电极用于采集患者的颅内脑电信号，头皮脑电感测电极用于采集患者的头皮脑电信号，皮层脑电感测电极用于采集患者的皮层脑电信号，肌电感测电极用于采集患者的肌电信号，眼电感测电极用于采集患者的眼电信号，心电感测电极用于采集患者的心电信号。76.由此，一般而言，不同种类的感测电极400具有各自的优势和局限性，并且，不同空间位置获取的生物电信号具有各自的电生理生物特征，例如头皮脑电感测电极、肌电感测电极、眼电感测电极和心电感测电极是非植入式的无创感测电极，对患者的伤害较小，而颅电感测电极和皮层脑电感测电极的空间分辨率和信噪比相对较高，本技术的信号同步设备100可以根据实际需要选择一种或多种采集患者的生物电信号，例如可以利用多种感测电极400采集多模态生物电信号进行联合分析。77.在一些实施方式中，所述感测电极400可以包括颅电感测电极、头皮脑电感测电极和皮层脑电感测电极。78.通过将侵入式与非侵入式脑电感测电极400进行整合，解决了信号空间分辨率较低和信噪比较低的问题。79.其中，头皮脑电感测电极可以是电极帽，皮层脑电感测电极可以是医用标准皮层电极阵列。80.在一些实施方式中，感测电极400和刺激电极500可以是同一电极导线。81.由此，电极导线兼具刺激与感知功能，为临床疾病治疗及闭环调控的研究提供了便利。82.在另一些实施方式中，感测电极400和刺激电极500可以是单独设置的两个电极导线。83.在一些可选的实施例中，所述预处理模块120包括以下一种或多种：前置放大单元121、高通滤波单元122、低通滤波单元123和后置放大单元124。84.由此，利用高通滤波单元122或低通滤波单元123，可以对生物电信号进行滤波，从而消除工频干扰和直流偏置；利用前置放大单元121或后置放大单元124，可以对生物电信号进行放大预处理模块120。85.参见图2，图2示出了本技术实施例提供的一种预处理模块120的结构框图。86.在一些实施方式中，所述预处理模块120可以包括：前置放大单元121、高通滤波单元122、低通滤波单元123和后置放大单元124。87.参见图3，图3示出了本技术实施例提供的一种刺激模块140的结构框图。88.在一些可选的实施例中，所述刺激模块140包括控制器和刺激芯片；89.所述控制器用于接收所述刺激控制指令并输出刺激控制信号；90.所述刺激芯片与所述控制器可通信地连接，所述刺激芯片用于接收所述刺激控制信号并输出所述刺激脉冲信号至一个或多个所述刺激电极500，以使每个所述刺激电极500释放电刺激能量。91.其中，控制器的控制功能可以由mpu(微处理器)、mcu、dsp、fpga或其任意组合来实现。92.由此，刺激芯片和控制器单独设置，其中，控制器负责与外部设备进行数据交互，例如控制器通过通信模块130获取上位机200的刺激控制指令，解析得到其中的刺激参数信息并输出刺激控制信号，这样，刺激芯片与上位机200没有直接的数据交互，避免外部电磁波干扰刺激芯片的输出，抗干扰性强。93.在一些实施方式中，所述刺激芯片可以采用0.35umcmos制程制备得到。94.在一些实施方式中，所述刺激模块140采用控制芯片，所述控制芯片被配置成：95.接收所述刺激控制指令并输出刺激控制信号；96.接收所述刺激控制信号并输出所述刺激脉冲信号至一个或多个所述刺激电极500，以使每个所述刺激电极500释放电刺激能量。97.在一些可选的实施例中，所述信号同步设备100设置于患者体内或者体外。98.由此，信号同步设备100设置于患者体外时，可以方便医生进行临时诊治或者在进行植入手术前临时使用，信号同步设备100设置于患者体内时，可以方便患者随身使用。99.在一些可选的实施例中，所述信号同步设备100设置于所述患者体内，所述信号采集模块110与设置于所述患者体内的所述感测电极400采用有线通信或者无线通信的方式可通信地连接，所述信号采集模块与设置于所述患者体外的所述感测电极采用无线通信的方式可通信地连接。100.由此，信号同步设备100设置于患者体内时，一方面，信号同步设备100可以与设置于患者体内的感测电极400(例如，颅电感测电极和皮层脑电感测电极)采用有线通信或者无线通信的方式可通信地连接，有线通信方式较为稳定，且可靠性高、传输速率高，无线通信方式的通信距离长，且不受线的限制，具有一定的移动性，可以在移动状态下通过无线连接进行通信，成本较低；另一方面，信号同步设备100可以与设置于患者体外的感测电极400(例如，头皮脑电感测电极、肌电感测电极、眼电感测电极和心电感测电极)采用无线通信的方式可通信地连接。101.在一些可选的实施例中，所述信号同步设备100设置于所述患者体外，所述信号采集模块110与所述感测电极400采用有线通信或者无线通信的方式可通信地连接。102.由此，信号同步设备100设置于患者体外时，可以根据实际需要与感测电极400采用有线通信或者无线通信的方式可通信地连接，有线通信方式较为稳定，且可靠性高、传输速率高，无线通信方式的通信距离长，且不受线的限制，具有一定的移动性，可以在移动状态下通过无线连接进行通信，成本较低。103.参见图4，图4示出了本技术实施例提供的一种神经刺激装置700的结构框图。104.本技术还提供了一种神经刺激装置700，所述神经刺激装置700包括感测电极400、刺激电极500、延伸导线600以及上述任意一项信号同步设备100；105.所述延伸导线600分别与所述感测电极400、所述刺激电极500以及所述信号同步设备100电连接。106.在一些可选的实施例中，所述感测电极400包括以下一种或多种：颅电感测电极、头皮脑电感测电极、皮层脑电感测电极、肌电感测电极、眼电感测电极和心电感测电极。107.参见图5，图5示出了本技术实施例提供的一种神经刺激系统800的结构框图。108.本技术还提供了一种神经刺激系统800，所述系统包括上位机200以及上述任意一项神经刺激装置700；109.所述上位机200与所述神经刺激装置700可通信地连接。110.在一些可选的实施例中，所述信号采集模块和所述刺激模块采用一体式的控制芯片，所述控制芯片分别与所述预处理模块和所述通信模块电连接。111.本技术实施例对控制芯片和通信模块不作限定，控制芯片可以是双源采集芯片，通信模块可以采用通讯芯片。112.参见图6和图7，在一些可选的实施例中，所述控制芯片具有第一刺激脉冲信号输出端至第四脉冲信号输出端，所述通信模块具有第一刺激脉冲信号输入端至第四脉冲信号输入端；113.所述控制芯片的第一刺激脉冲信号输出端与所述通信模块的第一刺激脉冲信号输入端电连接，所述控制芯片的第二刺激脉冲信号输出端与所述通信模块的第二刺激脉冲信号输入端电连接，所述控制芯片的第三刺激脉冲信号输出端与所述通信模块的第三刺激脉冲信号输入端电连接，所述控制芯片的第四刺激脉冲信号输出端与所述通信模块的第四刺激脉冲信号输入端电连接；114.每个刺激脉冲信号输出端用于输出所述刺激脉冲信号至一个或多个刺激电极，以使每个刺激电极释放电刺激能量。115.网络标号(netlabel)是一个电气连接点，一般由字母、符号、数字等组成，具有相同网络标号的电气连接线、引脚及网络是连接在一起的，网络标号不同的是不连接的。116.本技术实施例对网络标号的设置不做限定，第一刺激脉冲信号输出端与第一刺激脉冲信号输入端的网络标号例如是stim_pulsea1，第二刺激脉冲信号输出端与第二刺激脉冲信号输入端的网络标号例如是stim_pulsea2，第三刺激脉冲信号输出端与第三刺激脉冲信号输入端的网络标号例如是stim_pulsea3，第四刺激脉冲信号输出端与第四刺激脉冲信号输入端的网络标号例如是stim_pulsea4。117.参见图6至图8，在一些可选的实施例中，所述控制芯片还具有el0信号传输端、el2信号传输端、lfp1信号传输端和lfp2信号传输端，所述通信模块具有lfp1信号传输端和lfp2信号传输端，所述预处理模块具有el0信号传输端、el2信号传输端和lfp2信号传输端；118.所述控制芯片的el0信号传输端与所述预处理模块的el0信号传输端电连接，所述控制芯片的el2信号传输端与所述预处理模块的el2信号传输端电连接，所述控制芯片的lfp1信号传输端与所述通信模块的lfp1信号传输端电连接，所述控制芯片的lfp2信号传输端分别与所述通信模块的lfp2信号传输端和所述预处理模块的lfp2信号传输端电连接；其中，el0信号传输端用于接收感测电极采集到的生物电信号并输出。119.el0信号传输端的网络标号例如是el0，el2信号传输端的网络标号例如是el2，lfp1信号传输端的网络标号例如是adc_lfp1，lfp2信号传输端的网络标号例如是adc_lfp2。120.参见图8所示，在一些可选的实施例中，所述预处理模块包括顺次相连的前置放大单元、低通滤波单元和后置放大单元。121.其中，前置放大单元包括仪表放大器，预处理模块的el0信号传输端通过一个电容和一个电阻连接至仪表放大器的-in端，预处理模块的el2信号传输端通过一个电容和一个电阻连接至仪表放大器的-in端；122.后置放大单元包括精密放大器，预处理模块的lfp2信号传输端通过一个电容连接至精密放大器的输出端。123.继续参见图6和图7，在一些可选的实施例中，所述控制芯片还具有adc电压控制端、第一脉冲信号传输端、第二脉冲信号传输端、数据输入端、控制线信号控制端、时钟信号控制端、第一控制线传输端、第二控制线传输端、第一数据输出端、第二数据输出端以及串行信号传输端；124.与之对应地，所述通信模块还具有adc电压控制端、第一脉冲信号传输端、第二脉冲信号传输端、数据输入端、控制线信号控制端、时钟信号控制端、第一控制线传输端、第二控制线传输端、第一数据输出端、第二数据输出端以及串行信号传输端；125.其中，adc电压控制端的网络标号例如是adc_vcomp，第一脉冲信号传输端的网络标号例如是adc_vpulse_1，第二脉冲信号传输端的网络标号例如是adc_vpulse_2，数据输入端的网络标号例如是stim_da_in，控制线信号控制端的网络标号例如是sw24_cs_n，时钟信号控制端的网络标号例如是stim_sclk，第一控制线传输端的网络标号例如是stim_cs1_n，第二控制线传输端的网络标号例如是stim_cs2_n，第一数据输出端的网络标号例如是stim_da_out_1，第二数据输出端的网络标号例如是stim_da_out_2，串行信号传输端的网络标号例如是sw_sdataout。126.参见图9至图12，在一些可选的实施例中，所述信号同步设备还包括第一ad转换芯片至第四ad转换芯片，所述控制芯片还具有第一刺激测量端至第八刺激测量端，所述通信模块还具有ad转换脉冲信号传输端、第一使能控制端至第四使能控制端；127.其中，第一刺激测量端与第一ad转换芯片的in+端电连接，第二刺激测量端与第一ad转换芯片的in-端电连接，第一使能控制端与第一ad转换芯片的en端电连接；第三刺激测量端与第二ad转换芯片的in+端电连接，第四刺激测量端与第二ad转换芯片的in-端电连接，第二使能控制端与第二ad转换芯片的en端电连接；第五刺激测量端与第三ad转换芯片的in+端电连接，第六刺激测量端与第三ad转换芯片的in-端电连接，第三使能控制端与第三ad转换芯片的en端电连接；第七刺激测量端与第四ad转换芯片的in+端电连接，第八刺激测量端与第四ad转换芯片的in-端电连接，第四使能控制端与第四ad转换芯片的en端电连接。ad转换脉冲信号传输端分别与第一ad转换芯片至第四ad转换芯片的out端电连接。128.第一刺激测量端的网络标号例如是bcap_p_1，第二刺激测量端的网络标号例如是bcap_p_2，第三刺激测量端的网络标号例如是bcap_m_1，第四刺激测量端的网络标号例如是bcap_m_2，第五刺激测量端的网络标号例如是acap_p_1，第六刺激测量端的网络标号例如是acap_p_2，第七刺激测量端的网络标号例如是acap_m_1，第八刺激测量端的网络标号例如是acap_m_2，第一使能控制端的网络标号例如是ipulse1a_en，第二使能控制端的网络标号例如是ipulse2a_en，第三使能控制端的网络标号例如是ipulse1b_en，第四使能控制端的网络标号例如是ipulse2b_en，ad转换脉冲信号传输端的网络标号例如是adc_ipulse。129.参见图13，在一些可选的实施例中，所述信号同步设备还包括多路复用开关芯片，所述无线充电电路还具有充电检测端，所述通信模块还具有第一选择回路控制端、第二选择回路控制端、vt控制端、第五使能控制端；130.其中，无线充电电路的充电检测端与多路复用开关芯片的s1端电连接，通信模块的第一选择回路控制端与多路复用开关芯片的a0端电连接，通信模块的第二选择回路控制端与多路复用开关芯片的a1端电连接，通信模块的vt控制端与多路复用开关芯片的d端电连接，通信模块的第五使能控制端与多路复用开关芯片的en端电连接。131.本技术从使用目的上，效能上，进步及新颖性等观点进行阐述，已符合专利法所强调的功能增进及使用要件，本技术以上的说明书及说明书附图，仅为本技术的较佳实施例而已，并非以此局限本技术，因此，凡一切与本技术构造，装置，特征等近似、雷同的，即凡依本技术专利申请范围所作的等同替换或修饰等，皆应属本技术的专利申请保护的范围之内。当前第1页12当前第1页12
技术特征：
1.一种信号同步设备，其特征在于，包括：信号采集模块、预处理模块、通信模块以及刺激模块；所述信号采集模块用于接收多个感测电极采集到的生物电信号并输出；所述预处理模块与所述信号采集模块可通信地连接，所述预处理模块用于对所述生物电信号进行预处理并输出；所述通信模块分别与所述信号采集模块、所述预处理模块、所述刺激模块以及上位机可通信地连接，所述通信模块用于将预处理后的所述生物电信号发送至所述上位机，以及接收所述上位机发送的刺激控制指令并输出；所述刺激模块用于接收所述刺激控制指令并输出刺激脉冲信号至一个或多个刺激电极，以使每个所述刺激电极释放电刺激能量。2.根据权利要求1所述的信号同步设备，其特征在于，所述感测电极包括以下一种或多种：颅电感测电极、头皮脑电感测电极、皮层脑电感测电极、肌电感测电极、眼电感测电极和心电感测电极。3.根据权利要求1所述的信号同步设备，其特征在于，所述预处理模块包括以下一种或多种：前置放大单元、高通滤波单元、低通滤波单元和后置放大单元。4.根据权利要求1所述的信号同步设备，其特征在于，所述刺激模块包括控制器和刺激芯片；所述控制器用于接收所述刺激控制指令并输出刺激控制信号；所述刺激芯片与所述控制器可通信地连接，所述刺激芯片用于接收所述刺激控制信号并输出所述刺激脉冲信号至一个或多个所述刺激电极，以使每个所述刺激电极释放电刺激能量。5.根据权利要求1所述的信号同步设备，其特征在于，所述信号同步设备设置于患者体内或者体外。6.根据权利要求5所述的信号同步设备，其特征在于，所述信号同步设备设置于所述患者体内，所述信号采集模块与设置于所述患者体内的所述感测电极采用有线通信或者无线通信的方式可通信地连接，所述信号采集模块与设置于所述患者体外的所述感测电极采用无线通信的方式可通信地连接。7.根据权利要求5所述的信号同步设备，其特征在于，所述信号同步设备设置于所述患者体外，所述信号采集模块与所述感测电极采用有线通信或者无线通信的方式可通信地连接。8.一种神经刺激装置，其特征在于，所述神经刺激装置包括感测电极、刺激电极、延伸导线以及权利要求1-7任意一项所述的信号同步设备；所述延伸导线分别与所述感测电极、所述刺激电极以及所述信号同步设备电连接。9.根据权利要求8所述的神经刺激装置，其特征在于，所述感测电极包括以下一种或多种：颅电感测电极、头皮脑电感测电极、皮层脑电感测电极、肌电感测电极、眼电感测电极和心电感测电极。10.一种神经刺激系统，其特征在于，所述系统包括上位机以及权利要求8或9任意一项所述的神经刺激装置；所述上位机与所述神经刺激装置可通信地连接。

技术总结
本申请提供一种信号同步设备、神经刺激装置和神经刺激系统，信号同步设备包括：信号采集模块、预处理模块、通信模块以及刺激模块；信号采集模块用于接收多个感测电极采集到的生物电信号并输出；预处理模块用于对生物电信号进行预处理并输出；通信模块分别与信号采集模块、预处理模块、刺激模块以及上位机可通信地连接，通信模块用于将预处理后的生物电信号发送至上位机，以及接收上位机发送的刺激控制指令并输出；刺激模块用于接收刺激控制指令并输出刺激脉冲信号至一个或多个刺激电极，以使每个刺激电极释放电刺激能量。在满足多种功能的前提下，整个信号同步设备的结构较为简单和紧凑。凑。凑。


技术研发人员：常月妍 徐乃群 陈晶华 刘彬
受保护的技术使用者：苏州景昱医疗器械有限公司
技术研发日：2023.03.06
技术公布日：2023/8/8