具有視頻反饋功能的神經刺激器的製作方法

2023-09-16 20:19:55

專利名稱：具有視頻反饋功能的神經刺激器的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種具有視頻反饋功能的神經刺激器，屬生物醫學儀器技術領域。
背景技術：
迄今為止，均採用電刺激人體運動神經，致使其所支配部位的肌肉產生收縮與肌電反應，臨床上通過檢測肌纖維反應，機械收縮力反應，了解人體神經肌肉興奮情況。
刺激作用對肌纖反應、機械收縮力反應監測的主要方法有傳感器法和目測法兩種傳感器法信號測拾傳感器包括力傳感器、位移傳感器、加速度傳感器、壓電傳感器。測試時需將受檢肢體固定，傳感器貼縛於受檢肢端，當神經刺激器刺激運動神經，肌肉收縮，受檢部位產生變形或移位，傳感器將之變為電信號，由微處理器處理後顯示、列印測量結果。傳感器法檢測數據穩定、波動範圍小，受幹擾因素少，但人機連接複雜，受檢肢體需固定，需要較多的電極對受檢人員心理有一定的影響。
目測法，神經刺激後醫生通過目測感觸肌肉變化情況，分析支配部位肌肉，(多為手、足)收縮力強弱及有無衰減，並綜合臨床具體情況與指徵綜合情況給出測試結果。目測法方便、簡單。但測試結果與實際肌肉變化程度差距較大與使用者的技術熟練程度有關，且摻雜較多的人為主觀因素。只是一種較粗糙的監測手段。
經文獻檢索，未發現與本發明技術方案相同的具有視頻反饋功能的神經刺激器的有關公開報導。

發明內容
本發明的目的在於克服現有技術之不足，而提供一種具有視頻反饋功能的神經刺激器。
本發明的具有視頻反饋功能的神經刺激器，由神經刺激器(4)及硬體和軟體組成的檢測控制系統組成；其中形成閉環連接的硬體包括計算機(1)，與計算機(1)相連的視頻埠(2)、視頻攝像頭(3)、與計算機(1)的I/O接口(5)相連的神經刺激器(4)；軟體包括圖像採集模塊、圖像特徵標記模塊、比對計算模塊、數據存儲查詢模塊、數據處理模塊；用本發明進行檢測，其實現步驟如下步驟1.把視頻攝像頭(3)連接到視頻埠的圖像採集卡(2)的視頻輸入端，圖像採集卡插接在計算機(1)的總線插槽上，神經刺激器(4)連接到計算機的I/O(5)接口；步驟2.將欲執行的視頻反饋功能的神經刺激器檢測系統軟體程序存入計算機(1)的程序存儲器中；步驟3.啟動系統的計算機(1)，執行檢測系統軟體，初始化系統硬體視頻攝像頭(3)、圖像採集卡(2)、神經刺激器(4)和計算機I/O(5)接口；步驟4.計算機(1)調用圖像採集軟體模塊控制圖像採集卡(2)按系統預先設定的或由用戶設定的採樣周期、採樣方式，和刺激器觸發信號實時採集被測對像在視頻輸入器(3)視場內待檢測的圖像；步驟5.計算機(1)調用圖像軟體庫；步驟6.在計算機(1)上調用圖像特徵標記軟體模塊對採集到內存的待檢測的圖像進行圖像特徵標記，並提取被測對象基本參數；步驟7.計算機(1)調用比對計算軟體模塊把特徵點參數與資料庫參數計算比對；步驟8.計算機(1)根據計算結果畫出圖表，顯示計算參數，包括肌纖變化和機械收縮力反應情況，最大速度，平均速度，變化幅度，最大加速度，平均加速度，運動時間，運動時間面積比、動作電位積分，動作範圍面積積分等測量參數和曲線；步驟9.計算機(1)調用數據存儲查詢軟體模塊把識別檢測參數存入資料庫中，建立受檢病人的檔案，供查尋及臨床輔助決策分析；步驟10.計算機(1)調用數據處理軟體模塊可對以上所敘的各項的任務進行多任務管理以及並行處理，同時控制系統的開始、停止、人工幹預和異常情況處理。
本發明與現有技術相比具有以下優點1.檢測為非接觸測量，受檢測部位或肢端不需要特殊固定、制動；2.刺激器與視頻頭受控，能瞬間反應當時的神經肌肉變化情況；3.測試幹擾小，很少受位移的影響，能直接反應肌肉收縮力，不受電器幹擾；4.測量結果客觀，不摻雜人為主觀因素；5.檢測結果穩定精確，受幹擾因素少，測量過程對受試人的心理影響較小；6.提供檢測過程趨勢記錄，圖像化保存測量結果，方便醫生進行臨床應用，治療比較，可以方便的對病人的各治療過程肌纖反應進行分析比較。還可以對同類病人情況進行類比分析，輔助決策。
7.系統所建立的實時生產過程資料庫便於檢測結果的存儲、檢索、查詢，有效提高管理水平；8.操作簡便靈活、實用性強、人機連接簡單，非接觸無損，不會對被測者造成任何損傷。


附圖1為本發明設備連接原理圖。
附圖2為本發明的軟體流程圖。
附圖3為本發明實施例的視頻反饋圖像。
附圖4為本發明實施例的受檢運動情況分析圖。
具體實施例方式本實施例的檢測步驟同發明內容部分所述。
本實施例測量手指收縮力強弱和反應，支配部位為中指(如附圖2所示)。
測量過程為1、連接計算機(1)和能與計算機相連的視頻埠(2)及視頻攝像頭(3)，將神經刺激器(4)與計算機的I/O接口(5)相連，開啟計算機、刺激器和攝像頭電源。病人受檢部位不需被固定或約束，處於自由狀態。攝像頭對準受檢部位並相對固定。打開測試軟體，設定輸出電流、電壓、採樣時間、幀時間，測量時間並將攝像頭對準被測部位。點擊開始測量，計算機發出檢測信號到神經刺激器和攝像頭，神經刺激器收到信號後即對受檢者發出神經刺激信號，計算機測得刺激器環路電流信號後將開啟視頻端接收攝像頭攝得的受檢肢體反饋圖像信號，測試圖像自動存入計算機。
視頻神經刺激反饋的受檢肢體運動圖像如附圖2。將測試軟體中打開，點擊圖像中臨床關心的受檢部位(圖2中指尖處)，得到附圖3(手指肌纖變化和機械收縮力反應情況分析曲線圖)和圖4(測量結果表)，測量結果包括最大速度，平均速度，變化幅度，最大加速度，平均加速度，運動時間，運動時間面積比、動作電位積分，動作範圍面積積分等測量參數。
本發明經臨床應用，證明該具有視頻反饋功能的神經刺激器完全達到設計要求。
權利要求
1.一種具有視頻反饋功能的神經刺激器，包括神經刺激器(4)，其特徵在於它還包括由硬體和軟體組成的檢測控制系統；其中形成閉環連接的硬體包括計算機(1)，與計算機(1)相連的視頻埠(2)、視頻攝像頭(3)、與計算機(1)的I/O接口(5)相連的神經刺激器(4)；軟體包括圖像採集模塊、圖像特徵標記模塊、比對計算模塊、數據存儲查詢模塊、數據處理模塊；用本發明進行檢測，其實現步驟如下步驟1.把視頻攝像頭(3)連接到視頻埠的圖像採集卡(2)的視頻輸入端，圖像採集卡插接在計算機(1)的總線插槽上，神經刺激器(4)連接到計算機的I/O(5)接口；步驟2.將欲執行的視頻反饋功能的神經刺激器檢測系統軟體程序存入計算機(1)的程序存儲器中；步驟3.啟動系統的計算機(1)，執行檢測系統軟體，初始化系統硬體視頻攝像頭(3)、圖像採集卡(2)、神經刺激器(4)和計算機I/O(5)接口；步驟4.計算機(1)調用圖像採集軟體模塊控制圖像採集卡(2)按系統預先設定的或由用戶設定的採樣周期、採樣方式，和刺激器觸發信號實時採集被測對像在視頻輸入器(3)視場內待檢測的圖像；步驟5.計算機(1)調用圖像軟體庫；步驟6.在計算機(1)上調用圖像特徵標記軟體模塊對採集到內存的待檢測的圖像進行圖像特徵標記，並提取被測對象基本參數；步驟7.計算機(1)調用比對計算軟體模塊把特徵點參數與資料庫參數計算比對；步驟8.計算機(1)根據計算結果畫出圖表，顯示計算參數，包括肌纖變化和機械收縮力反應情況，最大速度，平均速度，變化幅度，最大加速度，平均加速度，運動時間，運動時間面積比、動作電位積分，動作範圍面積積分等測量參數和曲線；步驟9.計算機(1)調用數據存儲查詢軟體模塊把識別檢測參數存入資料庫中，建立受檢病人的檔案，供查尋及臨床輔助決策分析；步驟10.計算機(1)調用數據處理軟體模塊可對以上所敘的各項的任務進行多任務管理以及並行處理，同時控制系統的開始、停止、人工幹預和異常情況處理。
全文摘要
本發明涉及一種具有視頻反饋功能的神經刺激器，屬生物醫學儀器技術領域。本發明由神經刺激器(4)及硬體和軟體組成的檢測控制系統組成；其中形成閉環連接的硬體包括計算機(1)，與計算機(1)相連的視頻埠(2)、視頻攝像頭(3)、與計算機(1)的I/O接口(5)相連的神經刺激器(4)；軟體包括圖像採集模塊、圖像特徵標記模塊、比對計算模塊、數據存儲查詢模塊、數據處理模塊。本發明具有測試幹擾小，結果穩定精確，系統所建立的實時生產過程資料庫便於檢測結果的存儲、檢索及查詢，操作簡便靈活、實用性強、人機連接簡單，非接觸無損，不會對被測者造成任何損傷等優點。
文檔編號G06F19/00GK1871996SQ20061001082
公開日2006年12月6日 申請日期2006年4月18日 優先權日2006年4月18日
發明者陳建華, 施心陵, 張榆鋒, 黃博強, 朱玲, 田溪, 李甦 申請人:雲南大學