[发明专利]一种随动型深部聚焦电磁刺激系统及其刺激方法

权利要求书

1.一种随动型深部聚焦电磁刺激系统，其特征在于，包括四个基本刺激单元和两个高频放电电路，两个基本刺激单元串联后接入一个高频放电电路，另外两个基本刺激单元串联后接入另一个高频放电电路，接入同一高频放电电路的基本刺激单元的脉冲刺激电流频率相同、脉冲刺激电流幅值可调，接入不同高频放电电路的基本刺激单元的脉冲刺激电流频率不同；通过调节多个基本刺激单元的空间坐标或调节高频放电电路改变同一侧基本刺激单元内刺激电流的幅值，进而牵引深部刺激靶点位置随之动态变化；

采用随动型深部聚焦电磁刺激系统动态调整深部靶点时，具体方法包括：

将目标生物体的刺激区中心点与笛卡尔坐标系原点重合，纵向深度与笛卡尔坐标系Z轴重合；

将四个基本刺激单元分别对称置于坐标系中的第一、二、三、四象限，与同一个高频放电电路连接且串联的两个基本刺激单元位于目标生物体的同一侧，不同高频电路连接的基本刺激单元位于目标生物体的不同侧；

确定脉冲刺激电流频率、刺激强度、重复刺激频率参数；

位于目标生物体同一侧的两个基本刺激单元通过对应的高频放电电路放电产生的脉冲刺激电流频率相同、不同侧的基本刺激单元通过对应的高频放电电路放电产生的脉冲刺激电流频率不同；

一个基本刺激单元与位于不同侧对应位置的一个基本刺激单元构成一个横向差频刺激对，两个高频放电电路放电作用下产生一个坐标轴Z方向聚焦的感应电场；

两个横向差频刺激对产生的坐标轴Z方向聚焦的感应电场在目标生物体深部叠加，在刺激靶区处产生神经元能响应的低频聚焦感应电场；

采集目标生物体在刺激后产生的生理信号并判断实际刺激靶点是否为目标刺激靶点；

获得期望的生理信号，即无需动作；

反之，调节四个基本刺激单元在坐标系的空间位置坐标，牵引深部刺激靶点产生位移，或者调节高频放电电路精密电位器滑片位置改变基本刺激单元内脉冲刺激电流的幅值，牵引深部刺激靶点产生位移。

2.根据权利要求1所述的一种随动型深部聚焦电磁刺激系统，其特征在于，所述基本刺激单元为刺激线圈。

3.根据权利要求1所述的一种随动型深部聚焦电磁刺激系统，其特征在于，所述高频放电电路包括交流电源模块、充电电路、储能电容、放电开关、充电开关和精密电位器；所述交流电源模块为充电电路提供能量，充电电路将工频交流电转换为直流电，充电电路通过充电开关对储能电容充电，储能电容通过放电开关对连接的两个基本刺激单元放电，在两个基本刺激单元内产生脉冲刺激电流，精密电位器调节连接的两个基本刺激单元的电流幅值。

4.根据权利要求3所述的一种随动型深部聚焦电磁刺激系统，其特征在于，还包括控制信号模块、信号采集模块和上位机；

所述信号采集模块，用于采集目标生物体发出的生理信号并传输到上位机；

所述上位机，用于接收生理信号进行信息整合、滤波及信号处理后输出信号至控制信号模块；

所述控制信号模块，用于接收上位机输出的信号进行转换，输出四路信号作为两个高频放电电路中充电开关、放电开关的驱动信号。

5.根据权利要求1所述的一种随动型深部聚焦电磁刺激系统，其特征在于，所述获取期望的生理信号后还包括以下步骤：

核对刺激靶点位置后，改变高频放电电路输出的开关信号，产生所需的重复刺激序列，获取目标生物体被刺激后产生的生理信号，并在线分析刺激效果，产生下一轮刺激所需的刺激序列，调节相应的脉冲刺激电流频率、刺激强度、重复刺激频率参数，优化重复刺激效果。

6.根据权利要求1所述的一种随动型深部聚焦电磁刺激系统，其特征在于，确定目标生物体的刺激区包括以下步骤：

通过生物成像技术对目标生物体进行扫描成像，提取、分割出目标刺激区图像数据，初步确定目标生物体的刺激区所处的位置及深度。