本申請涉及醫(yī)療器械,特別是涉及一種頦舌肌刺激器及其輸出控制方法。
背景技術(shù):
1、神經(jīng)肌肉電刺激(nmes)是使用低電平電流針對單個肌肉或一組肌肉進行治療,能導致局部肌肉或肌肉群收縮,從而改善肌肉功能并促進健康血液流向肌肉受損區(qū)域。呼吸暫停導致用戶睡眠質(zhì)量差,影響健康等問題。
2、現(xiàn)有技術(shù)中頦舌肌刺激器,為了能夠讓睡眠狀態(tài)下的用戶在刺激過程中較為舒適,采用較小電流、較低頻率對頦舌肌進行刺激,例如電流在5ma以下,頻率在5hz到150hz之間。但較小的電流刺激頦舌肌易于出現(xiàn)刺激不足,而無法打開氣道,從而無法改善呼吸暫停。而若提升電流雖然可以保持氣道的打開,但易于導致用戶產(chǎn)生頦舌肌不斷抽搐而無法入睡,用戶睡眠質(zhì)量依舊較差。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、基于此,有必要針對上述技術(shù)問題,提供一種頦舌肌刺激器及其輸出控制方法。
2、第一方面,本申請實施例提供一種頦舌肌刺激器,包括控制器、信號發(fā)生器以及電極觸點,所述控制器與所述信號發(fā)生器連接,所述信號發(fā)生器與所述電極觸點連接;
3、所述控制器用于控制所述信號發(fā)生器在用戶非睡眠狀態(tài)下生成第一電刺激信號,經(jīng)所述電極觸點輸出所述第一電刺激信號;所述第一電刺激信號的頻率范圍為【1hz,500hz】,電流范圍為【0.1ma,20ma】,脈寬范圍為【10us,500us】;
4、所述控制器還用于控制所述信號發(fā)生器在用戶睡眠狀態(tài)下生成第二電刺激信號,經(jīng)所述電極觸點輸出所述第二電刺激信號;所述第二電刺激信號的頻率范圍為【1khz,20khz】,電流范圍為【0.1ma,20ma】,脈寬范圍為【10us,500us】。
5、在一些實施例中,還包括:信號采集器,用于采集用戶在非睡眠狀態(tài)下的第一肌電信號,或采集用戶在睡眠狀態(tài)下的第二肌電信號;
6、所述控制器包括:
7、模型構(gòu)建模塊,用于基于所述第一肌電信號構(gòu)建第一肌電信號模型;
8、模型更新模塊,用于基于所述第二肌電信號對所述第一肌電信號模型更新,得到第二肌電信號模型;
9、信號補償模塊,用于基于所述第二肌電信號與所述第二肌電信號模型,確定肌電補償信號;
10、信號控制模塊,用于基于所述肌電補償信號,控制所述信號發(fā)生器輸出對應(yīng)的所述第二電刺激信號。
11、在一些實施例中,所述模型構(gòu)建模塊包括:
12、特征獲取模塊,用于對所述第一肌電信號進行特征提取,獲得所述第一肌電信號的特征參數(shù);
13、模型構(gòu)建子模塊,用于基于所述特征參數(shù),生成所述第一肌電信號模型。
14、在一些實施例中,所述第二肌電信號模型滿足以下關(guān)系:
15、
16、其中, p表示模型轉(zhuǎn)化經(jīng)驗函數(shù), t表示時間, s表示第二肌電信號, h表示第一肌電信號模型。
17、在一些實施例中,所述信號補償模塊將所述第二肌電信號與所述第二肌電信號模型比較,確定所述第二肌電信號是否為異常肌電信號;若是,則基于所述異常肌電信號以及第二肌電信號模型,確定肌電補償信號。
18、在一些實施例中,所述肌電補償信號滿足以下關(guān)系:
19、
20、其中,表示肌電補償信號,表示異常肌電信號,為補償經(jīng)驗函數(shù)。
21、在一些實施例中,所述信號控制模塊基于所述肌電補償信號,控制所述信號發(fā)生器輸出的第二電刺激信號的參數(shù),使得再次采集的用戶在睡眠狀態(tài)下的第二肌電信號符合所述第二肌電信號模型。
22、在一些實施例中,所述控制器還包括:
23、信號增強模塊,用于對所述第一肌電信號模型進行信號增強,得到第三肌電信號;
24、所述信號控制模塊基于所述第三肌電信號,控制所述信號發(fā)生器輸出對應(yīng)的第一電刺激信號。
25、第二方面,本申請實施例提供一種頦舌肌刺激器的輸出控制方法,應(yīng)用于第一方面所述的頦舌肌刺激器,所述方法包括:
26、控制所述信號發(fā)生器在用戶非睡眠狀態(tài)下生成第一電刺激信號,經(jīng)所述電極觸點輸出所述第一電刺激信號;所述第一電刺激信號的頻率范圍為【1hz,500hz】,電流范圍為【0.1ma,20ma】,脈寬范圍為【10us,500us】;
27、控制所述信號發(fā)生器在用戶睡眠狀態(tài)下生成第二電刺激信號,經(jīng)所述電極觸點輸出所述第二電刺激信號;所述第二電刺激信號的頻率范圍為【1khz,20khz】,電流范圍為【0.1ma,20ma】,脈寬范圍為【10us,500us】。
28、在一些實施例中,所述方法還包括:
29、采集用戶在非睡眠狀態(tài)下的第一肌電信號,并基于所述第一肌電信號構(gòu)建第一肌電信號模型;
30、采集用戶在睡眠狀態(tài)下的第二肌電信號,并基于所述第二肌電信號對所述第一肌電信號模型更新,得到第二肌電信號模型;
31、基于所述第二肌電信號與所述第二肌電信號模型,確定肌電補償信號;
32、基于所述肌電補償信號,控制所述信號發(fā)生器輸出對應(yīng)的第二電刺激信號。
33、本申請具備以下發(fā)明效果:
34、頦舌肌刺激器能夠在用戶睡眠狀態(tài)下生成高頻、大電流的第二電刺激信號,通過提升頦舌肌刺激器的第二電刺激信號的頻率,在高頻率下的電流刺激下,能夠提升頦舌肌對電流大小的容受度,從而能夠使用戶在較大電流下有較為良好的舒適度及刺激效果,也便于用戶入睡;
35、頦舌肌刺激器具有兩種工作模式,即頦舌肌刺激器能夠在用戶非睡眠狀態(tài)下生成低頻的第一電刺激信號,以對用戶的頦舌肌進行訓練;還能夠在用戶睡眠狀態(tài)下生成高頻的第二電刺激信號,對頦舌肌刺激以打開呼吸的氣道,使其能夠舒適休息。
1.一種頦舌肌刺激器,其特征在于,包括控制器、信號發(fā)生器以及電極觸點,所述控制器與所述信號發(fā)生器連接,所述信號發(fā)生器與所述電極觸點連接;
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的頦舌肌刺激器,其特征在于,還包括:信號采集器,用于采集用戶在非睡眠狀態(tài)下的第一肌電信號,或采集用戶在睡眠狀態(tài)下的第二肌電信號;
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的頦舌肌刺激器,其特征在于,所述模型構(gòu)建模塊包括:
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的頦舌肌刺激器,其特征在于,所述第二肌電信號模型滿足以下關(guān)系:
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的頦舌肌刺激器,其特征在于,所述信號補償模塊將所述第二肌電信號與所述第二肌電信號模型比較,確定所述第二肌電信號是否為異常肌電信號;若是,則基于所述異常肌電信號以及第二肌電信號模型,確定肌電補償信號。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的頦舌肌刺激器,其特征在于,所述肌電補償信號滿足以下關(guān)系:
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的頦舌肌刺激器,其特征在于,所述信號控制模塊基于所述肌電補償信號,控制所述信號發(fā)生器輸出的第二電刺激信號的參數(shù),使得再次采集的用戶在睡眠狀態(tài)下的第二肌電信號符合所述第二肌電信號模型。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的頦舌肌刺激器,其特征在于,所述控制器還包括:
9.一種頦舌肌刺激器的輸出控制方法,應(yīng)用于如權(quán)利要求1至權(quán)利要求8任一項所述的頦舌肌刺激器,其特征在于,所述方法包括:
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法,其特征在于,所述方法還包括: