【技术实现步骤摘要】
基于生物阻抗的电刺激脉冲波形实时调控方法及装置
[0001]本专利技术属于医疗器械
，尤其涉及一种基于生物阻抗的电刺激脉冲波形实时调控方法及装置。
技术介绍
[0002]生物电特性是生物组织的固有特性，生物阻抗谱拟合电路是指根据生物组织的电阻抗特性，建立生物组织等效电路模型，其构建原理是生物组织的电子元件等效性和生物细胞的悬浮液特征，即细胞外液分布在细胞周围，而细胞膜将细胞外液和细胞质隔绝开，故可在对生物阻抗谱拟合RC电路时，将细胞膜等效电容和细胞质等效电阻串联，然后与细胞外液等效电阻并联。最后使用一定的拟合算法计算等效电路模型的参数，这样所得的等效电路就包含了该生物组织的电特性。不同部位的不同组织，甚至同一部位不同状态下，电阻抗都存在着较大的差异性。
[0003]神经肌肉电刺激(Neuromuscular Electrical Stimulation，NMES)广泛应用于临床医学中，它是将脉冲电流通过电极刺激在特定肌肉群或近神经位置，使其产生抽搐或者收缩，从而达到肌肉被动运动和功能康复的效果，现有的电刺激治疗...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于生物阻抗的电刺激脉冲波形实时调控方法，其特征在于，包括：步骤1、通过扫频方式测定生物刺激位点在不同频率下的阻抗值，获得对应的频率
‑
阻抗谱曲线；步骤2、根据生物组织等效RC电路及其转折频率区间，从所述频率
‑
阻抗谱曲线中截取位于所述转折频率区间内的曲线进行数据拟合，获得等效RC电路关系公式，所述等效RC电路关系公式用于计算生物刺激位点不同阻抗值对应的电阻值与电容值；步骤3、构建用于控制电脉冲装置输出电压值的电脉冲波形调控模型，包括分析模块、筛选模块以及调控模块，所述分析模块根据输入待刺激位点的扫频结果与等效RC电路关系公式，结合电脉冲装置输入的实际电压值，计算获得实际电压值对应电刺激脉冲的实际波形参数，并将实际波形参数输入至筛选模块，所述扫频结果包括生物刺激位点对应的频率
‑
阻抗谱曲线，所述筛选模块根据输入的预设电刺激脉冲的理想波形参数与预设恒流脉冲电压范围内所有电压值对应的实际波形参数进行筛选分析，输出符合要求的实际波形参数作为调控参数输入至调控模块，所述调控模型根据筛选获得的调控参数，控制电脉冲装置输出对应的电压值，所述电压值对应的电刺激脉冲波形与预设电刺激脉冲波形保持一致；步骤4、将预设电刺激脉冲的理想波形参数与待刺激位点的扫频结果输入至电脉冲波形调控模型，经计算分析与筛选，使电脉冲装置输出电压值的电刺激脉冲波形与预设电刺激脉冲波形一致。2.根据权利要求1所述的基于生物阻抗的电刺激脉冲波形实时调控方法，其特征在于，所述生物组织等效RC电路包括两部分，第一部分为细胞膜等效电容以及与细胞膜等效电容并联的细胞外液等效并联电阻，第二部分为与所述第一部分串联的细胞质等效串联电阻。3.根据权利要求1所述基于生物阻抗的电刺激脉冲波形实时调控方法，其特征在于，从所述频率
‑
阻抗谱曲线截取位于所述转折频率区间内的曲线进行数据拟合，获得等效RC电路关系公式的表达式为：其中，Z为频率
‑
阻抗谱曲线的阻抗值，f为频率
‑
阻抗谱曲线的频率，R1为生物组织等效RC电路的串联电阻，R2为生物组织等效RC电路的并联电阻，C为生物组织等效RC电路的电容值，所述转折频率区间的边界分别为串联转折频率与并联转折频率。4.根据权利要求1所述的基于生物阻抗的电刺激脉冲波形实时调控方法，其特征在于，所述理想波形参数包括预设电刺激脉冲的理想上升时间与理想峰值电压。5.根据权利要求1所述的基于生物阻抗的电刺激脉冲波形实时调控方法，其特征...
【专利技术属性】
技术研发人员：董树荣，郑凯乐，金浩，李康利，王声铭，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。