[发明专利]一种基于延时反馈控制的噪声深度脑刺激系统

摘要

本发明涉及一种基于延时反馈控制的噪声深度脑刺激系统，其特征在于包括双向电极、微型控制器、上位机、噪声发生器和滤波器。其中，所述双向电极有两个，分别安插在大脑左右侧基底核内的STN核团上，双向电极具有采集和刺激两种属性，通过在上位机设置电极属性，实现对底丘脑核STN核团局部场电位LFPs的采集和噪声刺激的施加，并将采集信号传至微型控制器；所述微型控制器包括预处理模块、估计模块和延时反馈控制模块；上位机用以计算并显示基底核内部核团的放电序列、LFPs、放电率、功率谱(PSD)，丘脑核团的放电序列和可靠性指数(RI)以及全部噪声参数，并将全部噪声参数传至噪声发生器和滤波器。

主权项

1.一种基于延时反馈控制的噪声深度脑刺激系统，其特征在于包括双向电极、微型控制器、上位机、噪声发生器和滤波器。其中，/n所述双向电极有两个，分别安插在大脑左右侧基底核内的STN核团上，双向电极具有采集和刺激两种属性，通过在上位机设置电极属性，实现对底丘脑核STN核团局部场电位LFPs的采集和噪声刺激的施加，并将采集信号传至微型控制器；/n所述微型控制器包括预处理模块、估计模块和延时反馈控制模块；所述预处理模块对采集信号进行去伪迹处理，得到去伪迹的STN的局部场电位；所述估计模块根据STN的LFPs估算基底核内包括外苍白球GPe与内苍白球GPi核团在内的核团和丘脑TH的放电序列并计算相应核团的LFPs，将基底核内部核团和丘脑的放电序列与LFPs传至上位机；所述延时反馈控制模块以基底核内部一个核团的LFPs作为输入信号，以噪声的一个参数作为输出信号并传至上位机；延时反馈控制模块采用线性延时反馈的控制方法；/n上位机用以计算并显示基底核内部核团的放电序列、LFPs、放电率、功率谱(PSD)，丘脑核团的放电序列和可靠性指数(RI)以及全部噪声参数，并将全部噪声参数传至噪声发生器和滤波器；所述噪声发生器根据噪声参数生成相应的高斯白噪声并传至滤波器；所述滤波器根据噪声参数对高斯白噪声序列进行滤波处理，得到有色噪声刺激信号，并利用双向电极输出刺激信号。/n