经皮穴位电刺激失眠闭环干预系统及控制方法

摘要: 本申请涉及神经调控、脑电信号处理、经皮穴位电刺激、睡眠干预及可穿戴医疗器械,尤其涉及一种经皮穴位电刺激失眠闭环干预系统及控制方法。背景技术:1、现有经皮穴位电刺...
经皮穴位电刺激失眠闭环干预系统及控制方法

本申请涉及神经调控、脑电信号处理、经皮穴位电刺激、睡眠干预及可穿戴医疗器械,尤其涉及一种经皮穴位电刺激失眠闭环干预系统及控制方法。

背景技术:

1、现有经皮穴位电刺激设备多采用固定处方式刺激,通常只预设频率、强度和时长,不能识别使用者在白天困倦、夜间高唤醒、入睡过渡期等不同脑功能状态下的差异。失眠患者常同时存在夜间入睡困难和日间疲劳、注意力下降等问题。若仅以“助眠”为目标,在白天继续采用镇静性刺激,可能进一步降低警觉度;若夜间误用兴奋性刺激,则可能延长睡眠潜伏期。

2、现有技术较少将脑电节律、昼夜模式、穴位通道选择、电刺激参数和刺激终止条件组合为同一闭环控制链路,导致干预缺乏个性化、实时性和安全边界。

3、因此,需要一种能够根据日间疲劳状态和夜间高唤醒状态分别执行差异化刺激的闭环控制系统,针对失眠患者,以解决固定参数刺激、昼夜策略不分、刺激过量或无效刺激的问题。

技术实现思路

1、为了者至少部分地上述技术问题问题,本申请提供了经皮穴位电刺激失眠闭环干预系统及控制方法。

2、第一方面,本申请提供了一种经皮穴位电刺激失眠闭环干预系统,所述经皮穴位电刺激失眠闭环干预系统包括:

3、信号感知和特征计算模块,用于采集用户多导脑电信号,根据多导脑电信号判定用户当前的状态标签;所述多导脑电信号包括中央区、额区及枕区的脑电信号;

4、昼夜闭环决策与控制逻辑模块,用于根据用户当前的状态标签设置刺激参数包和对各刺激通道映射穴位通道标识,并输出携带刺激参数包和穴位通道标识的通道指令及配置终止条件;以及

5、差异化刺激执行与安全防护模块,用于接收通道指令,根据当前昼夜模式和穴位通道标识激活目标刺激通道并根据刺激参数包对目标刺激通道映射刺激参数,以及在未达到终止条件下,按照映射的刺激参数在目标刺激通道输出电刺激。

6、第二方面,本申请提供了一种用于如上所述经皮穴位电刺激失眠闭环干预系统的控制方法,所述控制方法包括:

7、经皮穴位电刺激失眠闭环干预系统采集用户的多导脑电信号;

8、根据多导脑电信号判定用户当前的状态标签;

9、在用户当前的状态标签为日间低警觉状态,控制促醒通道输出电刺激;

10、在用户当前的状态标签为夜间高唤醒状态,控制镇静通道输出电刺激。

11、本申请提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点:

12、本申请实现了一种能够根据日间疲劳状态和夜间高唤醒状态分别执行差异化刺激的闭环控制系统,实现了“昼夜状态识别—脑电特征计算—穴位通道选择—刺激参数映射—闭环终止”的控制策略,有效解决现有技术中固定参数刺激、昼夜策略不分、刺激过量或无效刺激的问题。

1.一种经皮穴位电刺激失眠闭环干预系统,其特征在于,所述经皮穴位电刺激失眠闭环干预系统包括:

2.根据权利要求1所述的经皮穴位电刺激失眠闭环干预系统,其特征在于,所述信号感知和特征计算模块包括:

3.根据权利要求2所述的经皮穴位电刺激失眠闭环干预系统,其特征在于,所述信号感知和特征计算模块还包括:

4.根据权利要求1所述的经皮穴位电刺激失眠闭环干预系统,其特征在于,所述昼夜闭环决策与控制逻辑模块包括:

5.根据权利要求4所述的经皮穴位电刺激失眠闭环干预系统,其特征在于,所述昼夜模式判定与个体阈值更新单元包括:

6.根据权利要求5所述的经皮穴位电刺激失眠闭环干预系统,其特征在于,预设终止条件包括预设目标达成终止条件和三层安全防护条件,所述三层安全防护条件包括预设硬件防护终止条件、预设软件防护终止条件和预设用户防护终止条件;

7.根据权利要求1所述的经皮穴位电刺激失眠闭环干预系统,其特征在于,所述差异化刺激执行与安全防护模块包括:

8.根据权利要求7所述的经皮穴位电刺激失眠闭环干预系统,其特征在于,所述目标刺激通道为相互独立的促醒通道、镇静通道和过渡通道中的一种;

9.一种用于如权利要求1-8中任意一项所述经皮穴位电刺激失眠闭环干预系统的控制方法,其特征在于,所述控制方法包括:

10.根据权利要求9所述的控制方法,其特征在于,促醒通道采用15–50 hz连续波,镇静通道采用2 hz低频波或2/15 hz疏密波。