【技术实现步骤摘要】
本申请属于效能检测领域，尤其涉及一种电刺激效能的检测方法、设备及系统。
技术介绍
1、功能性电刺激(fes)是常见的康复手段之一，其利用电流刺激丧失功能的器官或肢体，以所产生的即时效应来代替或纠正器官或肢体的功能，目前已经在全球范围内得到了广泛的应用。功能性电刺激的应用范围广泛，涵盖了包含神经系统疾病、疼痛管理、肌肉骨骼疾病在内的多个领域。同时，根据数据显示，全球功能性电刺激的市场规模呈逐年增长趋势，市场需求量及潜力较大。
2、目前，功能性电刺激产品的研发重心多在于如何实现功能性电刺激康复系统的机械控制，但无法保证控制是可调谐的和可自动闭环控制的。针对一些复杂的功能性电刺激，电流相关参数的优化和调整更为复杂，需要专业的医疗设备和医疗人员进行操作，通过医务人员积累的经验来改善电刺激的效果，限制了功能性电刺激的应用范围和普及推广程度。
技术实现思路
1、根据本申请的第一个方面，提供了一种电刺激效能的检测方法，能够非接触且准确、客观地检测电刺激效能，从而为电刺激的的参数优化和调整提供依据。
2、所述电刺激效能的检测方法，包括：
3、(1)将磁传感器阵元设置在被电刺激肌体周围，形成正交的方阵；
4、(2)在电刺激驱动同步信号的控制下，同步采集各磁传感器阵元的信号；
5、(3)分别对相对阵元的信号进行和差处理；
6、(4)对和差处理结果进行谱分析并获得对应的频谱图；
7、(5)根据频谱图分别计算给定电刺激脉冲
8、可选地，所述磁传感器阵元数量为4个，第一磁传感器阵元与第三磁传感器阵元相互平行，第二磁传感器阵元与第四磁传感器阵元相互平行，且第一磁传感器阵元与第三磁传感器阵元整体上与第二磁传感器阵元与第四磁传感器阵元彼此垂直。
9、可选地，所述磁传感器阵元的极性方向顺序设置为异极相邻。
10、可选地，所述步骤(3)包括：计算h13(i)＝s1(i)+s3(i)，h24(i)＝s2(i)+s4(i)，c13(i)＝s1(i)-s3(i)，c24(i)＝s2(i)-s4(i)，i＝1...n；其中，i表示时间序号，n表示采集信号总的长度，s1(i)与s3(i)为同步采集的一组相对的阵元信号，s2(i)与s4(i)为同步采集的另一组相对的阵元信号。
11、可选地，所述给定电刺激脉冲波形、给定波形幅度获得的两正交方向的被电刺激肌体电刺激效能参数分别为i、q：
12、
13、
14、其中，||.||为取模运算；h13(i)、h24(i)、c13(i)、c24(i)，i＝1...n分别为h13(i)、h24(i)、c13(i)、c24(i)的频谱图。
15、可选地，所述谱分析方法采用快速傅里叶变换法。
16、根据本申请的第二个方面，提供了一种计算设备，包括：至少一个处理器；以及存储器，其上存储有可在处理器上运行的用于电刺激效能检测的计算机程序，所述用于电刺激效能检测的计算机程序被处理器执行时实现上述的电刺激效能的检测方法中的部分或全部步骤。
17、根据本申请的第三个方面，提供了一种电刺激效能的检测系统，包括磁传感器阵列、信号放大电路、信号调理电路、数据采集模块、微处理器模块以及如权利要求7所述的计算设备；所述磁传感器阵列用于检测电刺激时肌体组织中同步产生的电流大小及其分布，依次经所述信号放大电路放大及信号调理电路的调理处理，数据采集模块对调理处理后的信号进行采集，并通过微处理器模块将数字信号发送给所述计算设备。
18、优选地，所述磁传感器阵列的阵元在信号接收带宽内的纯磁性能大于30db。
19、优选地，所述磁传感器阵列的阵元体内填充了导磁率为1000的磁性材料。
20、本申请能产生的有益效果包括：本申请所提供的电刺激效能的检测方法及系统，能够进行非接触式的准确测量，依据其检测结果可以获得给定电刺激脉冲波形、给定波形幅度时的两正交方向被电刺激肌体电刺激效能参数，为实现电刺激参数优化的提供了客观的依据，克服了现有的电刺激优化及评估主要基于医务操作者经验和主观评价的缺陷。
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1.一种电刺激效能的检测方法，其特征在于，该方法包括：
2.根据权利要求1所述的电刺激效能的检测方法，其特征在于，所述磁传感器阵元数量为4个，第一磁传感器阵元与第三磁传感器阵元相互平行，第二磁传感器阵元与第四磁传感器阵元相互平行，且第一磁传感器阵元与第三磁传感器阵元整体上与第二磁传感器阵元与第四磁传感器阵元彼此垂直。
3.根据权利要求1所述的电刺激效能的检测方法，其特征在于，所述磁传感器阵元的极性方向顺序设置为异极相邻。
4.根据权利要求1所述的电刺激效能的检测方法，其特征在于，所述步骤(3)包括：计算h13(i)＝s1(i)+s3(i)，h24(i)＝s2(i)+s4(i)，c13(i)＝s1(i)-s3(i)，c24(i)＝s2(i)-s4(i)，i＝1...N；其中，i表示时间序号，N表示采集信号总的长度，s1(i)与s3(i)为同步采集的一组相对的阵元信号，s2(i)与s4(i)为同步采集的另一组相对的阵元信号。
5.根据权利要求4所述的电刺激效能的检测方法，其特征在于，所述给定电刺激脉冲波形、给定波形幅度获得的两正交方向的
6.根据权利要求1所述的电刺激效能的检测方法，其特征在于，所述谱分析方法采用快速傅里叶变换法。
7.一种计算设备，其特征在于，包括：
8.一种电刺激效能的检测系统，其特征在于，该系统包括磁传感器阵列、信号放大电路、信号调理电路、数据采集模块、微处理器模块以及如权利要求7所述的计算设备；所述磁传感器阵列用于检测电刺激时肌体组织中同步产生的电流大小及其分布，依次经所述信号放大电路放大及信号调理电路的调理处理，数据采集模块对调理处理后的信号进行采集，并通过微处理器模块将数字信号发送给所述计算设备。
9.根据权利要求8所述的电刺激效能的检测系统，其特征在于，所述磁传感器阵列的阵元在信号接收带宽内的纯磁性能大于30dB。
10.根据权利要求8所述的电刺激效能的检测系统，其特征在于，所述磁传感器阵列的阵元体内填充了导磁率为1000的磁性材料。
...【技术特征摘要】
1.一种电刺激效能的检测方法，其特征在于，该方法包括：
2.根据权利要求1所述的电刺激效能的检测方法，其特征在于，所述磁传感器阵元数量为4个，第一磁传感器阵元与第三磁传感器阵元相互平行，第二磁传感器阵元与第四磁传感器阵元相互平行，且第一磁传感器阵元与第三磁传感器阵元整体上与第二磁传感器阵元与第四磁传感器阵元彼此垂直。
3.根据权利要求1所述的电刺激效能的检测方法，其特征在于，所述磁传感器阵元的极性方向顺序设置为异极相邻。
4.根据权利要求1所述的电刺激效能的检测方法，其特征在于，所述步骤(3)包括：计算h13(i)＝s1(i)+s3(i)，h24(i)＝s2(i)+s4(i)，c13(i)＝s1(i)-s3(i)，c24(i)＝s2(i)-s4(i)，i＝1...n；其中，i表示时间序号，n表示采集信号总的长度，s1(i)与s3(i)为同步采集的一组相对的阵元信号，s2(i)与s4(i)为同步采集的另一组相对的阵元信号。
5.根据权利要求4所述的电刺激效能的...
【专利技术属性】
技术研发人员：张大鹏，刘丽，皮勉，庄凯，
申请(专利权)人：苏州合符智能医疗器械有限公司，
类型：发明
国别省市：
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