本發(fā)明涉及集成電路的設(shè)計和醫(yī)療電子設(shè)備應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，更具體的，本發(fā)明主要涉及一種產(chǎn)生新型刺激波形的耳迷走神經(jīng)刺激系統(tǒng)，用于提高治療效果。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有的耳迷走神經(jīng)刺激系統(tǒng)基本上都是實現(xiàn)一種或有限的幾種治療波形，程序模式固定，長時間使用患者神經(jīng)易產(chǎn)生適應(yīng)性和耐受性；刺激波形結(jié)構(gòu)單調(diào)，不能滿足患者的個性化要求，導(dǎo)致治療效果不理想。

研究發(fā)現(xiàn)，音樂可以通過人的聽覺作用于人的大腦邊緣系統(tǒng)及腦干網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，調(diào)節(jié)大腦皮質(zhì)，使人體的內(nèi)臟活動及情緒與行為有良好的協(xié)調(diào)作用。

為此本發(fā)明提出一種產(chǎn)生新型刺激波形的耳迷走神經(jīng)刺激系統(tǒng)，提取音樂中節(jié)奏等信息對基本刺激波形單元進(jìn)行調(diào)制得到刺激波形，能夠滿足神經(jīng)對于刺激波形的要求，同時能夠隨音樂變化而產(chǎn)生情緒上的波動，提高患者神經(jīng)的治療效果。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明解決的問題在于，針對現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，提供一種音樂治療波形產(chǎn)生裝置用于耳迷走神經(jīng)刺激系統(tǒng)，旨在解決現(xiàn)有迷走神經(jīng)刺激系統(tǒng)治療波形單一，易產(chǎn)生神經(jīng)疲勞的問題，提供脈沖單元幅度、頻率與音樂相匹配的電流刺激。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是，一種產(chǎn)生新型刺激波形的耳迷走神經(jīng)刺激系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括電源、顯示模塊、按鍵模塊、控制模塊、音樂節(jié)奏提取系統(tǒng)、脈沖單元發(fā)生器、調(diào)制模塊、放大電路和輸出電極；顯示模塊、控制模塊、音樂節(jié)奏提取系統(tǒng)、脈沖單元發(fā)生器、調(diào)制模塊和放大電路的一端分別與電源相連；顯示模塊與按鍵模塊的另一端分別與控制模塊相連，顯示模塊、按鍵模塊和控制模塊組成人機(jī)交互模塊組，該人機(jī)交互模塊組用以完成對產(chǎn)生的刺激波形進(jìn)行參數(shù)調(diào)節(jié)、音樂選擇以及刺激波形的開啟或關(guān)閉；控制模塊由主控芯片和存儲單元相連接并組成內(nèi)置的MP3形式，控制模塊與PC機(jī)通過數(shù)據(jù)線進(jìn)行交互，以便更換或存儲音樂；脈沖單元發(fā)生器用以連接調(diào)制模塊和控制模塊，控制模塊通過脈沖單元發(fā)生器產(chǎn)生符合人機(jī)交互模塊組參數(shù)要求的脈沖波并傳到調(diào)制模塊中；音樂節(jié)奏提取系統(tǒng)也用以連接調(diào)制模塊和控制模塊，音樂節(jié)奏提取系統(tǒng)與脈沖單元發(fā)生器相并聯(lián)，音樂節(jié)奏提取系統(tǒng)用以得到控制模塊所選音樂的節(jié)奏以及音頻的能量，并將音樂的節(jié)奏和音頻的能量輸入到調(diào)制模塊中；調(diào)制模塊接收脈沖波、音樂的節(jié)奏和音頻的能量，并對脈沖波、音樂的節(jié)奏和音頻的能量進(jìn)行調(diào)制，得到刺激波形，然后經(jīng)放大電路放大后并由輸出電極輸出；輸出電極與耳部迷走神經(jīng)接觸，并通過人機(jī)交互模塊組選擇刺激參數(shù)。

音樂節(jié)奏提取系統(tǒng)包括緩沖放大模塊、電壓-頻率(V/F)轉(zhuǎn)換模塊、程控增益模塊、節(jié)奏提取模塊和干擾消除模塊，緩沖放大模塊、V/F轉(zhuǎn)換模塊、節(jié)奏提取模塊和干擾消除模塊依次相連，控制模塊分別與干擾消除模塊、節(jié)奏提取模塊、程控增益模塊和緩沖放大模塊相連，V/F轉(zhuǎn)換模塊與程控增益模塊相連，控制模塊選擇的音樂經(jīng)過緩沖放大模塊同時進(jìn)行電壓頻率轉(zhuǎn)換，得到相應(yīng)的數(shù)字信號，該數(shù)字信號經(jīng)過V/F轉(zhuǎn)換模塊后，再經(jīng)過程控增益處理后，作為音頻能量輸出；另外，經(jīng)節(jié)奏提取模塊的節(jié)奏提取處理，經(jīng)過干擾消除模塊后得到音樂節(jié)奏輸出，音樂節(jié)奏輸出經(jīng)系統(tǒng)的輸出端口輸出。

刺激參數(shù)包括音樂選擇、單位脈沖的開通時間、上升時間、脈沖寬度、電流頻率、單次治療時間、關(guān)閉時間的頻率和步進(jìn)值。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點。

本發(fā)明在耳迷走神經(jīng)刺激系統(tǒng)傳統(tǒng)波形基礎(chǔ)上，研究加入音樂節(jié)奏提取系統(tǒng)增加了音樂調(diào)制功能，為病患個性化定制刺激波形，提高療效。通過音樂節(jié)奏提取系統(tǒng)，得到音樂節(jié)奏并經(jīng)系統(tǒng)輸出端口輸出調(diào)制基本脈沖單元到人體適應(yīng)的頻率與刺激強(qiáng)度，通過不同風(fēng)格的音樂進(jìn)行病患個性化治療，達(dá)到治療效果。

附圖說明

圖1本發(fā)明整體框圖。

圖2音樂節(jié)奏提取系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。

圖3傳統(tǒng)脈沖單元示意圖。

圖4音樂調(diào)制脈沖示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施方式對于本發(fā)明作進(jìn)一步的說明：

本發(fā)明實施例，一種產(chǎn)生新型刺激波形的耳迷走神經(jīng)刺激系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖1所示，包括電源、顯示模塊、按鍵模塊、控制模塊、音樂節(jié)奏提取系統(tǒng)、脈沖單元發(fā)生器、調(diào)制模塊、放大電路和輸出電極。顯示模塊、控制模塊、音樂節(jié)奏提取系統(tǒng)、脈沖單元發(fā)生器、調(diào)制模塊和放大電路的一端分別與電源相連；顯示模塊與按鍵模塊的另一端分別與控制模塊一端相連為人機(jī)交互模塊，主要完成參數(shù)調(diào)節(jié)、音樂選擇以及刺激的開與關(guān)；控制模塊由主控芯片和存儲單元組成內(nèi)置MP3，可與PC機(jī)經(jīng)過數(shù)據(jù)線進(jìn)行信息交互，以便更換存儲音樂；脈沖單元發(fā)生器的另一端與控制模塊相連，產(chǎn)生符合參數(shù)要求的脈沖單元并傳到調(diào)制模塊中；音樂節(jié)奏提取系統(tǒng)另一端與控制模塊相連，得到所選音樂的節(jié)奏以及音頻能量輸出到調(diào)制模塊中；調(diào)制模塊接收脈沖單元與音樂節(jié)奏和能量進(jìn)行調(diào)制，得到最終刺激波形經(jīng)放大電路放大后由輸出電極輸出。

圖2為音樂節(jié)奏提取系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖，包括緩沖放大、V/F轉(zhuǎn)換、程控增益、節(jié)奏提取和干擾消除模塊。緩沖放大模塊、節(jié)奏提取、程控增益和干擾消除模塊的一端都接控制模塊；緩沖放大模塊經(jīng)控制模塊輸入所選擇的音樂；緩沖放大模塊另一端接V/F轉(zhuǎn)換進(jìn)行電壓頻率轉(zhuǎn)換；V/F轉(zhuǎn)換的另一端接程控增益；控制模塊通過對程控增益模塊參數(shù)的修改人為的將能量輸出到一個適中的程度；V/F轉(zhuǎn)換另一端接節(jié)奏提取模塊，對經(jīng)預(yù)處理的音樂信號進(jìn)行分析，確定節(jié)奏點位置；節(jié)奏提取另一端接干擾消除模塊，根據(jù)節(jié)奏變化的快慢消除某些不合理的節(jié)奏點，將音樂節(jié)奏輸出。

圖3為傳統(tǒng)脈沖單元示意圖，其最小單元參數(shù)為：輸出電流為0.25～12mA,由音樂能量控制；開通時間為1～90s，脈寬為300～1000，關(guān)斷時間為0～60s，由音樂節(jié)奏控制；電流斜坡時間由輸出電流和脈寬共同控制，每次電流增長為0.05mA。

圖4為音樂調(diào)制脈沖單元后示意圖。