[发明专利]一种稳态体感诱发电位刺激系统及信号采集方法

权利要求书

1.一种稳态体感诱发电位刺激系统，其特征在于，包括：

电刺激输出单元，用于向目标刺激点位输出恒流脉冲刺激电流；

信号采集单元，用于采集脑电信号和肌电信号；

信号处理单元，用于处理采集到的信号，并输出计算分析结果。

2.根据权利要求1所述的一种稳态体感诱发电位刺激系统，其特征在于：所述电刺激输出单元包括：

电源模块，用于将输入电源电压转换成为控制模块和电流刺激模块所需要的工作电压；

控制模块，向电流刺激模块发送控制信号和电压信号，控制脉冲刺激电流输出的大小、频率和脉宽；

电流刺激模块，用于向人体输出脉冲刺激电流以得到体感诱发电位。

3.根据权利要求1所述的一种稳态体感诱发电位刺激系统，其特征在于：所述信号采集单元包括脑电信号采集模块和肌电信号采集模块，分别用于采集脑电和肌电信号。

4.根据权利要求1所述的一种稳态体感诱发电位刺激系统，其特征在于：所述信号处理单元包括：

基线矫正模块，用于对采集的原始脑电信号进行基线矫正和眼电伪迹的去除，获得第一脑电信号；

滤波模块，分别对第一脑电信号和初始肌电信号进行陷波和带通滤波操作，得到第二脑电信号和第一肌电信号；

平均叠加模块，对第二脑电信号和第一肌电信号进行窗宽提取和平均叠加计算，得出第三脑电信号和第二肌电信号；

特征提取模块，提取第三脑电信号和第二肌电信号的特征值，并进行计算。

5.根据权利要求2所述的一种稳态体感诱发电位刺激系统，其特征在于：所述电流刺激模块输出的脉冲刺激电流为0.2～0.3ms脉宽的方波电流，输出电流大小为0～50mA，输出频率4～6Hz，电刺激器输出分为上肢刺激输出和下肢刺激输出两个通道，每个通道分为两个接口，整个电刺激器一共四个输出接口。

6.根据权利要求2所述的一种稳态体感诱发电位刺激系统，其特征在于：所述控制模块接有LCD显示屏用于实时显示刺激状态、电流大小和电流脉宽大小。

7.根据权利要求2所述的一种稳态体感诱发电位刺激系统，其特征在于：所述电流刺激模块通过控制模块输出的PWM信号来控制脉冲刺激电流的频率和脉宽大小；电流刺激模块通过控制模块输出的DAC电压信号和电流刺激模块内部的电阻来控制输出脉冲刺激电流的大小。

8.一种稳态体感诱发电位信号采集方法，其特征在于，使用如权利要求1～7中任一项所述的刺激系统，包括以下步骤：

第一步，将导电膏均匀涂抹于刺激部位和待测部位，然后将刺激电极和肌电采集电极准确贴在所需刺激和信号采集的部位的皮肤表面，将脑电帽的信号采集电极内填满导电膏，然后佩戴于待测者头部；

第二步，打开电刺激器电源开关，调整初始刺激参数，对待测者进行脉冲电流刺激，观察待测者状态，当观察到明显的手指或脚趾颤动后，确定刺激强度并在该待测者之后的使用中保持恒定；

第三步，使用第二步中确定后的脉冲刺激电流对待测者进行电流刺激，记录下此时治疗之前的特征信号作为原始信号；

第四步，使用第二步中确定后的脉冲刺激电流对待测者再次进行电流刺激，记录下此时治疗中的特征信号，将此时的特征信号与原始信号进行比对，提取特征值，计算出幅值和潜伏值的变化。

9.根据权利要求8所述的稳态体感诱发电位信号采集方法，其特征在于：电刺激器进行恒流脉冲方波电刺激之后产生的肌电信号和脑电信号提取至信号处理单元中同时进行计算和综合分析。

10.根据权利要求8所述的稳态体感诱发电位信号采集方法，其特征在于：计算幅值和潜伏值变化的具体过程为：使用巴特沃斯滤波器进行4阶滤波，再进行平均叠加100～500次，窗宽选择50或100ms；得到处理后信号之后再对其采用共空间模式和多支持向量回归进行特征提取和特征分类，将原始信号作为基线，将特征信号与基线对比计算，从而得出动态基线下的幅值和潜伏值变化。