一种应用于镇痛和/或功能性恢复的电刺激脉冲调制信号制造技术

本申请涉及医疗领域，具体为一种应用于镇痛和/或功能性恢复的电刺激脉冲调制信号，其技术方案是，一种应用于镇痛和/或功能性恢复的电刺激脉冲调制信号，其主要特征包括载波和调制波两个部分；载波为电压脉冲或者电流脉冲，所使用的脉冲都是矩形脉冲，该矩形脉冲的主要表征参数是频率和脉宽，其频率为1‑200Hz，脉宽为100‑900μs。调制波的形成方式为，设定一个调制波周期为Tm，其包括上升期t1，平稳期t2‑t1，以及空置期Tm‑t2；设定坡顶的强度为I；调制信号的特征在于，矩形脉冲在t1时间内从0升到一定强度90％*I，而在平稳期t2‑t1，矩形脉冲的强度保持在≥90％*I，然后在可以忽略的时间内降到0，在Tm‑t2时间内保持强度为0，直到下一个周期开始。本申请适用于人体镇痛、功能性恢复等，且无创、舒适性好。

An Electrical Stimulation Pulse Modulation Signal for Analgesia and/or Functional Recovery

The present application relates to the medical field, in particular to an electrical stimulation pulse modulation signal for analgesia and/or functional recovery. The technical proposal is that an electrical stimulation pulse modulation signal for analgesia and/or functional recovery is mainly characterized by two parts: carrier wave and modulation wave; carrier wave is voltage pulse or current pulse, and the pulses used are rectangular pulses. The main characterization parameters of the rectangular pulse are frequency and pulse width, whose frequency is 1_200 Hz and pulse width is 100_900_s. The formation mode of modulation wave is to set a period of modulation wave as Tm, which includes rising period t1, stationary period T2 t1, and vacancy period Tm t2; setting the intensity of slope top as I; the characteristic of modulation signal is that the intensity of rectangular pulse rises from 0 to 90% I in T1 time, while in stationary period T2 t1, the intensity of rectangular pulse is maintained at or above 90% I, and then in negligible time. Reduce to 0 and keep the strength at 0 for Tm T2 until the next cycle begins. This application is suitable for human analgesia, functional recovery, and non-invasive, comfortable.

【技术实现步骤摘要】
一种应用于镇痛和/或功能性恢复的电刺激脉冲调制信号
本申请涉及医疗领域，具体为一种应用于镇痛和/或功能性恢复的电刺激脉冲调制信号。
技术介绍
哺乳动物神经的绝对不应期在1ms左右，即相隔1ms以上的电刺激都能引起一次兴奋，因此频率在1000Hz以下的电流每个脉冲都由可能引起一次运动反应，在临床上1000Hz以下的频率称为低频脉冲。经皮电刺激(即TENS)，是一种非药物无创止痛方法。经皮电刺激通过温和微量的低频电流，刺激知觉神经去阻断痛觉神经信号的传递，达到止痛的效果，经皮电刺激还可以选择合适的参数，利用一定强度的低频脉冲电流，通过预先设定的程序来刺激一组或者多组肌肉，诱发肌肉运动或者模拟正常的自主运动，以达到改善或恢复背刺激肌肉或者肌群功能的目的，在医学上的应用非常广泛。我们使用经皮电刺激进行镇痛和/或功能性恢复的时候，一个非常重要的考核特征就是用户体验。经过我们多次的临床验证，我们发现一种脉冲结构特别适合应用于家庭理疗类的经皮电刺激，既能兼顾良好的用户体验，又能够对镇痛和/或功能性恢复有良好的效果。说明书内容本申请提供了一种应用于镇痛和/或功能性恢复的电刺激脉冲调制信号，其主要特征包括载波和调制波两个部分；该载波为电压脉冲或者电流脉冲，所使用的脉冲都是矩形脉冲，该矩形脉冲的主要表征参数是频率和脉宽，其频率为1-200Hz，脉宽为100-900μs；该调制波的形成方式为，设定一个调制波周期为Tm，其包括上升期t1，平稳期t2-t1，以及空置期Tm-t2；设定坡顶的强度为I；该调制信号的特征在于，矩形脉冲在t1时间内从0升到一定强度90％*I，而在平稳期t2-t1，矩形脉冲的强度保持在≥90％*I，然后在可以忽略的时间内降到0，在Tm-t2时间内保持强度为0，直到下一个周期开始。上述中，本申请技术方案提供一种适用镇痛和/或功能性恢复的电刺激脉冲调制信号，且在电刺激皮肤时感到舒服，而不会在进行镇痛和/或功能性恢复时，感到刺痛等不舒适的感觉。作为进一步的技术方案，上升期t1与平稳期t2-t1的关系为，即脉冲上升期和脉冲平稳期基本相等，即两者所需时间基本相等，其电脉冲刺激的舒适性更好。作为进一步的技术方案，为占空比，且因为上述脉冲上升期t1和脉冲平稳期t2-t1基本相等，已经使电刺激达到很好的舒适性，所以占空比对电刺激的舒适性影响不大，其可调范围非常大，甚至占空比无穷大，即没有脉冲空置期Tm-t2，电刺激的用户体验也是很友好的。然而占空比过小很可能会导致治疗效果不佳，所以根据我们的测试经验，我们认为占空比最好大于1/4。作为进一步的技术方案，所述载波的矩形脉冲脉宽为100-400μs，在对年轻人能起到镇痛和/或功能性恢复的同时，并兼具舒适性。作为进一步的技术方案，所述载波的矩形脉冲脉宽为100-700μs，在对老年人能起到镇痛和/或功能性恢复的同时，并兼具舒适性。作为进一步的技术方案，所述载波的矩形脉冲频率为14-60Hz，适用于慢性病的镇痛，或者，对慢性病镇痛的同时具有功能性恢复作用。作为进一步的技术方案，所述载波的矩形脉冲频率为50-150Hz，适用于手术后的镇痛，或者，对手术后的镇痛同时具有功能性恢复作用。作为进一步的技术方案，所述载波的矩形脉冲频率为15-180Hz，适用于疱疹性的镇痛，或者，对疱疹性的镇痛同时具有功能性恢复作用。作为进一步的技术方案，所述载波的矩形脉冲频率为30-120Hz，适用周围神经损伤性的镇痛，或者，对周围神经损伤性的镇痛同时具有功能性恢复作用。本申请的电刺激脉冲调制信号能针对镇痛和/或功能性恢复，不仅避免吃药镇痛，还能对人体进行功能性恢复的同时，还能有很舒适的用户体验。附图说明图1为本申请的电刺激脉冲调制信号的实施例示意图；图2为现有技术中肌肉收缩力依赖载波频率的关系。具体实施方式如图1所示，本申请的应用于镇痛和功能性恢复的电刺激脉冲调制信号的实施例指出，该调制信号主要特征包括载波和调制波两个部分。调制信号的载波，为电压脉冲或者电流脉冲，所使用的脉冲都是矩形脉冲，其主要表征参数是矩形脉冲的脉宽tw和频率1/Tc。该调制波的形成方式为，设定一个调制波周期为Tm，其包括上升期t1，平稳期t2-t1，以及空置期Tm-t2；设定坡顶的强度为I。该调制信号的特征在于，矩形脉冲的脉宽在t1时间内从0升到一定强度90％*I，而在平稳期t2-t1，矩形脉宽的强度保持在≥90％*I，然后在可以忽略的时间内降到0，在Tm-t2时间内保持强度为0，直到下一个周期开始。上升期t1与平稳期t2-t1的关系为，即脉冲上升期和脉冲平稳期基本相等，即两者所需时间基本相等，其电脉冲刺激的舒适性更好。为占空比，且因为上述脉冲上升期t1和脉冲平稳期t2-t1基本相等，已经使电刺激达到很好的舒适性，所以占空比对电刺激的舒适性影响不大，其可调范围非常大，甚至占空比无穷大，即没有脉冲空置期Tm-t2，电刺激的用户体验也是很友好的。然而占空比过小很可能会导致治疗效果不佳，所以根据我们的经皮电刺激测试经验，我们认为占空比最好大于1/4。本实施例中，矩形脉冲的脉宽tw设定在100-900μs范围内，且频率1/Tc设定在1-200Hz范围内，以及结合上述设定的调制波，本实施例的电刺激脉冲调制信号，可对镇痛和/或功能性恢复起作用的同时，体验感很舒服，而不会觉得有刺痛感。因为脉宽tw是个很重要的参数，一般情况下，脉宽tw设置在200-400μs之间，而在对现有技术的经皮电刺激的使用经验中发现，300μs的脉宽tw是最舒服的。同时，在对现有的经皮电刺激的使用经验中发现，当脉宽tw小于100μs时，不会引起皮肤的任何感觉，所以，需要较强的电流强度方能引起肌肉收缩，而高强度的电流会兴奋细纤维神经，引起痛觉传入。而当脉宽tw大于1000μs，电流在引起肌肉收缩的同时，也会兴奋痛觉神经而感到疼痛。所以在脉宽tw小于100μs，和大于1000μs时都达不到在镇痛时具有舒适性的要求。另外，也有现有技术的文献表明，脉宽tw在200-1000μs的范围内，肌肉紧张度会随着时间增加而增加，所以对人体各个器官、部位的功能性恢复，只要脉宽tw在200-1000μs的范围内选择所合适的数值，并结合所用刺激脉冲时间，从而对人体的各个器官、部位或肌肉起到功能性恢复作用。结合上述现有技术对于脉宽tw的说明，并结合我们的经皮电刺激测试，年轻人通常在脉宽tw达到400μs的时候就会产生比较明显的针扎的刺痛感，而老年人在脉宽tw达到700μs之后也开始产生比较明显的针扎的刺痛感，所以我们的脉宽tw最好控制在100-900μs之间才能兼顾刺激的舒适感和治疗的有效性。按照我们的经皮电刺激测试经验，频率1/Tc越高，刺激的感觉越舒服，但是相应的会使脉宽tw的数值就越小，为了使脉宽tw数值在100-900μs范围内，所以最好设定频率1/Tc控制在10-200Hz之间。由现有技术可知，如图2所示，在频率1/Tc为1-5Hz时的脉冲电流可以引起肌肉的单次收缩，它不易引起肌肉疲劳和不适感，在频率1/Tc为10-20Hz时的脉冲电流可以引起肌肉的不完全性强直收缩，在频率1/Tc为40-60Hz时的脉冲电流可引起安全性强直收缩，由于强直性收缩的力量可以比单次收缩强4倍本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种应用于镇痛和/或功能性恢复的电刺激脉冲调制信号，其特征在于：其主要特征包括载波和调制波两个部分；该载波为电压脉冲或者电流脉冲，所使用的脉冲都是矩形脉冲，该矩形脉冲的主要表征参数是频率和脉宽，其频率为1‑200Hz，脉宽为100‑900μs；该调制波的形成方式为，设定一个调制波周期为Tm，其包括上升期t1，平稳期t2‑t1，以及空置期Tm‑t2；设定坡顶的强度为I；该调制信号的特征在于，矩形脉冲在t1时间内从0升到一定强度90％*I，而在平稳期t2‑t1，矩形脉冲的强度保持在≥90％*I，然后在可以忽略的时间内降到0，在Tm‑t2时间内保持强度为0，直到下一个周期开始。

【技术特征摘要】
1.一种应用于镇痛和/或功能性恢复的电刺激脉冲调制信号，其特征在于：其主要特征包括载波和调制波两个部分；该载波为电压脉冲或者电流脉冲，所使用的脉冲都是矩形脉冲，该矩形脉冲的主要表征参数是频率和脉宽，其频率为1-200Hz，脉宽为100-900μs；该调制波的形成方式为，设定一个调制波周期为Tm，其包括上升期t1，平稳期t2-t1，以及空置期Tm-t2；设定坡顶的强度为I；该调制信号的特征在于，矩形脉冲在t1时间内从0升到一定强度90％*I，而在平稳期t2-t1，矩形脉冲的强度保持在≥90％*I，然后在可以忽略的时间内降到0，在Tm-t2时间内保持强度为0，直到下一个周期开始。2.根据权利要求1所述的一种应用于镇痛和/或功能性恢复的电刺激脉冲调制信号，其特征在于：上升期t1与平稳期t2-t1的关系为，3.根据权利要求2所述的一种应用于镇痛和/或功能性恢复的电刺激脉冲调制信号，其特征在于：为占空比，且4.根据权利要求1-3任一所述的一种应用于镇痛和/或功能性恢复的电刺激脉冲调制信号，其特征在于：所述载波的矩形脉冲脉宽为100-400μs，在对年轻人能起到镇痛和/或功能性恢复的同时，并兼具舒适性。5.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：华仁军，许鑫鑫，刘伟鹏，陆兆轩，
申请(专利权)人：合肥智法自然电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34