基于脉冲静默期的刺激输出配置安全更新方法、系统、介质、终端及程序产品与流程

本技术涉及电极矩阵安全切换，特别是涉及一种基于脉冲静默期的刺激输出配置安全更新方法、系统、介质、终端及程序产品。

背景技术：

1、在多通道电刺激设备中，通常通过电极矩阵建立电流源与不同刺激电极之间的连接关系，并由波形发生器按照预设刺激参数控制电流源输出刺激脉冲。随着刺激程序、刺激强度或刺激通道组合发生变化，需要相应调整刺激幅值、脉宽、频率、静默时间等刺激参数，并在涉及刺激电极变化时调整电极矩阵中的电极连接关系。

2、由于电极矩阵直接关联电流源的刺激输出路径，在刺激脉冲输出过程中进行电极矩阵切换，容易使原有电极连接关系与新的电极连接关系在切换过程中形成非预期的中间状态，从而产生瞬态毛刺、通道误导通或串扰。同时，当新的电极配置涉及多个电极开关时，若分别对各电极开关进行更新，在电极矩阵完成目标配置之前还可能形成与目标电极连接关系不一致的临时导通路径。

3、此外，刺激输出配置更新通常还涉及波形发生器对应参数寄存器的改写。若在刺激输出过程中直接更新刺激参数，可能出现部分刺激参数已经更新而其他刺激参数仍保持原值的情况；当刺激参数更新同时伴随电极矩阵切换时，还可能出现新的电极连接关系已经建立而对应刺激参数尚未完成更新的情况，从而影响刺激脉冲输出的稳定性。特别是在多电流源输出场景下，刺激输出配置更新完成后的恢复时序还可能影响不同电流源之间的脉冲输出关系。

4、在刺激设备的实时控制过程中，波形发生器可以在预设位置产生中断，控制器通过响应所述中断执行输出节拍维护、脉冲计数、静默控制以及软启动等操作。对于运行过程中需要改写的刺激参数，若采用屏蔽波形发生器中断的方式保护参数写入过程，则可能影响依赖所述中断执行的刺激波形实时控制过程；而若保持波形发生器中断正常响应，仅依据当前处于静默阶段这一状态启动参数更新，则由于参数写入需要一定的执行时间，参数更新操作可能在尚未完成时进入下一刺激输出阶段。

5、因此，在刺激输出处于静默阶段的情况下，如何进一步确定具有足够更新时间余量的安全更新时机，使刺激输出配置更新操作能够在下一刺激输出阶段开始前完成，同时避免通过屏蔽波形发生器中断而影响刺激波形的实时控制，并在涉及电极组合变化时保证电极矩阵切换的安全性和完整性，仍是多通道电刺激输出控制过程中需要解决的问题。

6、因此，有必要提供一种基于脉冲静默期的刺激输出配置安全更新方法、系统、介质、终端及程序产品，以解决现有技术中存在的上述问题。

技术实现思路

1、鉴于以上所述现有技术的缺点，本技术的目的在于提供一种基于脉冲静默期的刺激输出配置安全更新方法、系统、介质、终端及程序产品，用于解决上述问题。

2、为实现上述目的及其他相关目的，本技术的第一方面提供一种基于脉冲静默期的刺激输出配置安全更新方法，包括：获取待更新刺激输出配置参数；根据波形发生器的运行状态和电极矩阵的电气状态，确定当前刺激输出处于脉冲静默期；在所述脉冲静默期内，根据电流源的下一输出段的开始时刻、刺激输出配置更新操作的最大执行时长以及预设保护余量确定安全更新窗口，使在所述安全更新窗口内启动所述刺激输出配置更新操作时，当前时刻、所述最大执行时长与所述预设保护余量之和不晚于所述下一输出段的开始时刻；在所述安全更新窗口内，保持所述波形发生器的中断处于使能状态，并根据所述待更新刺激输出配置参数启动所述刺激输出配置更新操作；其中，所述刺激输出配置更新操作包括刺激参数更新，并在所述待更新刺激输出配置参数涉及电极组合变化时还包括电极矩阵更新；在确定所述刺激输出配置更新操作在所述安全更新窗口内完成且更新校验通过后，控制所述电流源按照更新后的刺激输出配置恢复刺激脉冲输出；若所述刺激输出配置更新操作未在所述安全更新窗口内完成或更新校验失败，则禁止恢复刺激脉冲输出。

3、于本技术的第一方面的一些实施例中，所述根据波形发生器的运行状态和电极矩阵的电气状态，确定当前刺激输出处于脉冲静默期，具体包括：根据所述波形发生器的输出进度确定各电流源当前是否处于脉冲输出阶段，并根据各所述电流源对应的输出状态更新对应的脉冲状态标识；获取所述电极矩阵对应的电气检测结果，根据所述电气检测结果确定所述电极矩阵是否满足预设电气静默条件；在不存在处于脉冲输出阶段的电流源，且所述电极矩阵满足所述预设电气静默条件时，确定当前刺激输出处于所述脉冲静默期。

4、于本技术的第一方面的一些实施例中，所述在所述脉冲静默期内确定安全更新窗口，其具体包括：在检测到所述电流源进入静默状态后，启动定时控制操作；根据所述定时控制操作确定所述安全更新窗口对应的结束时刻，并在达到所述结束时刻时关闭所述刺激输出配置更新操作的执行权限，其中，所述安全更新窗口对应的结束时刻位于所述下一输出段开始时刻之前。

5、于本技术的第一方面的一些实施例中，所述定时控制操作通过硬件定时器实现；其中，所述硬件定时器在所述电流源进入静默状态后启动，并在对应电流源的下一输出段开始前的预设提前时长触发，以使所述刺激输出配置更新操作的启动时刻与所述下一输出段之间保持时间裕量。

6、于本技术的第一方面的一些实施例中，所述根据所述待更新刺激输出配置参数执行所述刺激输出配置更新操作，其具体包括：缓存所述待更新刺激输出配置参数；在所述安全更新窗口内，根据缓存的所述待更新刺激输出配置参数更新所述波形发生器对应的刺激参数；其中，所述刺激参数包括电流幅值、脉宽、频率、静默时间以及刺激模式中的至少一种。

7、于本技术的第一方面的一些实施例中，当所述待更新刺激输出配置参数涉及电极组合变化时，所述待更新刺激输出配置参数还包括矩阵电极配置，所述电极矩阵更新包括：根据所述矩阵电极配置确定各电极开关对应的目标开关状态；将各所述目标开关状态组合形成完整矩阵配置帧；在所述安全更新窗口内，将所述完整矩阵配置帧写入矩阵开关芯片，以控制所述电极矩阵切换至对应的目标电极连接关系；在所述完整矩阵配置帧写入后，对所述电极矩阵执行回读校验或对所述完整矩阵配置帧的传输结果执行通信校验，并在校验通过时确定所述电极矩阵更新完成。

8、为实现上述目的及其他相关目的，本技术的第二方面提供一种基于脉冲静默期的刺激输出配置安全更新系统，包括控制器、波形发生器、电流源以及电极矩阵；所述波形发生器用于产生刺激波形，所述电流源用于输出刺激脉冲，所述电极矩阵设置于所述电流源的刺激输出路径；所述控制器用于获取待更新刺激输出配置参数；根据波形发生器的运行状态和电极矩阵的电气状态，确定当前刺激输出处于脉冲静默期；在所述脉冲静默期内，根据电流源的下一输出段的开始时刻、刺激输出配置更新操作的最大执行时长以及预设保护余量确定安全更新窗口，使在所述安全更新窗口内启动所述刺激输出配置更新操作时，当前时刻、所述最大执行时长与所述预设保护余量之和不晚于所述下一输出段的开始时刻；在所述安全更新窗口内，保持所述波形发生器的中断处于使能状态，并根据所述待更新刺激输出配置参数启动所述刺激输出配置更新操作；其中，所述刺激输出配置更新操作包括刺激参数更新，并在所述待更新刺激输出配置参数涉及电极组合变化时还包括电极矩阵更新，所述控制器还用于在确定所述刺激输出配置更新操作在所述安全更新窗口内完成且更新校验通过后，控制所述电流源按照更新后的刺激输出配置恢复刺激脉冲输出；若所述刺激输出配置更新操作未在所述安全更新窗口内完成或更新校验失败，则禁止所述电流源恢复刺激脉冲输出。

9、为实现上述目的及其他相关目的，本技术的第三方面提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现所述方法。

10、为实现上述目的及其他相关目的，本技术的第四方面提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品中包括计算机程序代码，当所述计算机程序代码在计算机上运行时，使得所述计算机实现所述方法。

11、为实现上述目的及其他相关目的，本技术的第五方面提供一种电子终端，包括存储器、处理器及存储在存储器上的计算机程序；所述处理器执行所述计算机程序以实现所述方法。

12、如上所述，本技术的，具有以下有益效果：

13、本技术通过将脉冲静默状态判定、安全更新窗口的时间余量控制、波形发生器中断持续响应以及刺激参数和电极矩阵的协调更新相结合，实现对刺激输出配置更新开始时机和执行过程的双重约束，降低带电切换、参数更新跨越输出段、刺激参数异常以及电极矩阵误配置等风险，提高多通道电刺激设备刺激输出配置更新过程的实时性、稳定性和安全性。