[发明专利]与胃肠电同步的经皮神经电刺激设备及其方法

权利要求书

1.一种与胃肠电同步的经皮神经电刺激设备，用于输出与胃肠起搏同步的电刺激，其特征在于，包括采集电极贴、输出电极贴和设备主机，其中：

安装于人体的第一部位的采集电极贴对人体的慢波进行采集并且将获得的采集数据传输到设备主机的放大器单元，以使得放大器单元对采集数据进行第一处理后生成第一数据；

设备主机的胃肠慢波分析单元对接收的第一数据进行分析，以实时判断在接收的第一数据中是否出现慢波的峰值，如果出现则将输出指令传输到数字经皮神经电刺激器，否则继续对接收的第一数据进行分析；

对于第一数据的分析：

胃肠慢波分析单元的数字带通滤波器对放大器单元传输的第一数据进行数字滤波处理，并且胃肠慢波分析单元对经过数字滤波处理的数据进行实时波峰检测，如果判断到慢波波峰或者错过波峰，则将输出指令传输到数字经皮神经电刺激器，否则继续对后续经过数字滤波处理的数据进行实时波峰检测；

离线峰值检测单元通过非实时分析历史信号数据，从而获得离线波峰数据，公式为：

x(t)＝max(x(k),k＞t-λ/2and k＜t+λ/2)；

其中，λ为波峰的范围或者尺度，并且离线峰值检测单元将获得的λ提供到在线峰值检测单元；

在线峰值检测单元通过以下公式进行实时峰值判断，公式为：

x(t)＝max(x(k),k＞t-λ/2and k＜t+β)；

其中，β为可接受的同步刺激延迟；

根据人体胃肠的慢波信号的正常范围周期定义一个检测窗口，正常范围周期为[T_min,T_max]，并且若当前慢波的波峰所处时刻为t_p，则下一个波峰出现的窗口为[t_p+T_min,t_p+T_max]；

在线峰值检测单元判断x(t)是否进入检测窗口，如果是则判断是否超出检测窗口，否则继续进行判断是否进入检测窗口；

在线峰值检测单元判断x(t)是否超出检测窗口，其中：

如果超出则判定为错过峰值，并且在检测窗口的最后t＝t_p+T_max时胃肠慢波分析单元将输出指令传输到数字经皮神经电刺激器，以使得与数字经皮神经电刺激器连接的输出电极贴在人体的第二部位输出脉冲，进而重建电节律；

如果没有超出则判断是否满足波峰的条件，如果满足则判断出现慢波波峰并且胃肠慢波分析单元将输出指令传输到数字经皮神经电刺激器，如果不满足则继续进行判断；

当胃肠慢波分析单元判断当前的第一数据为慢波异常时，则输出预设指令到数字经皮神经电刺激器，以使得数字经皮神经电刺激器以预设的慢波频率进行电刺激；

在检测到当前慢波出现峰值时，胃肠慢波分析单元将输出指令传输到数字经皮神经电刺激器，以使得与数字经皮神经电刺激器连接的输出电极贴在人体的第二部位输出与慢波峰值同步的治疗脉冲或者脉冲串。

2.根据权利要求1所述的一种与胃肠电同步的经皮神经电刺激设备，其特征在于，对于第一数据的生成：

放大器单元的前置放大器对采集电极贴传输的采集数据进行前置放大处理，从而获得前置放大数据；

放大器单元的带通滤波器对前置放大器传输的前置放大数据进行滤波处理，从而获得滤波数据；

放大器单元的信号放大器对带通滤波器传输的滤波数据进行放大处理，从而获得放大数据；

放大器单元的模数转换器对信号放大器传输的放大数据进行转换处理，从而获得第一数据。

3.根据权利要求2所述的一种与胃肠电同步的经皮神经电刺激设备，其特征在于，采集电极贴通过第一传输线缆与放大器单元有线连接并且数字经皮神经电刺激器通过第二传输线缆与输出电极贴有线连接。

4.根据权利要求3所述的一种与胃肠电同步的经皮神经电刺激设备，其特征在于，采集电极贴、放大器单元和胃肠慢波分析单元集成安装于第一部位并且胃肠慢波分析单元通过蓝牙无线收发器传输输出指令，输出电极贴和数字经皮神经电刺激器集成安装于第二部位并且数字经皮神经电刺激器通过蓝牙无线收发器接收输出指令。