神经刺激系统、电荷管理方法及存储介质与流程

本发明涉及医疗，尤其涉及一种神经刺激系统、电荷管理方法及存储介质。

背景技术：

1、神经刺激系统在医疗领域中的应用已经越来越广泛，如疼痛管理、肌肉控制和恢复、运动功能恢复等。然而，传统的神经刺激系统往往存在一个问题，即在刺激过程中和/或充电过程中可能会产生过多的电荷，这些电荷如果不能得到及时的处理，可能会对周围的人体组织造成损伤。

2、现阶段神经刺激系统的电荷管理的主流技术有被动电荷平衡方式和主动电荷平衡方式，其中，被动电荷平衡方法一般是在电荷积累到一定程度后进行放电处理，而主动平衡方法通常需要额外的电路和能量来执行电荷平衡操作，因此，现有技术都无法有效地利用多余的电荷，导致神经刺激系统的能量利用效率较低。

技术实现思路

1、本发明提供一种神经刺激系统、电荷管理方法及存储介质，以解决现有技术中无法有效地利用多余的电荷，导致神经刺激系统的能量利用效率较低的问题。

2、本发明第一方面提供了一种神经刺激系统，包括：电极，用于输出脉冲信号，对受体组织进行刺激，和/或感测神经信号；与所述电极连接的收集模块，用于收集多余的电荷，并存储记录；与所述电极和所述收集模块连接的处理模块，用于利用所述收集模块中的电荷生成控制信号，以实现对所述神经刺激系统的再控制。

3、在一种可行的实施方式中，所述处理模块包括信号生成单元，用于根据预设的刺激参数，利用所述收集模块中存储的电荷生成脉冲信号。

4、在一种可行的实施方式中，所述处理模块还包括电源管理单元，所述电源管理单元分别与所述收集模块和所述信号生成单元连接，用于接收外部电源和/或所述收集模块提供的电能，以对神经刺激系统进行充电。

5、在一种可行的实施方式中，所述神经刺激系统还包括电荷缓冲模块，所述信号生成单元、所述电荷缓冲模块和所述电极依次连接，所述电荷缓冲模块用于监测脉冲信号所携带的目标电荷量，并当所述目标电荷量小于预设电荷量时，发送反馈信号至所述信号生成单元以使所述信号生成单元对所述脉冲信号进行调整。

6、在一种可行的实施方式中，所述神经刺激系统还包括电荷检测模块，所述电荷检测模块分别与所述电极、电源管理单元以及收集模块连接，用于检测所述电极在刺激过程以及电源管理单元在充电过程中产生的电荷量，并当所述电荷量超过预设阈值时，生成电荷收集指令并发送至所述收集模块，所述收集模块接收所述收集指令并进行电荷收集。

7、在一中可行的实施方式中，所述收集模块包括电荷收集单元和电荷处理单元，所述电荷收集单元分别与所述电极和所述电荷处理单元连接，所述电荷处理单元与所述电源管理单元连接。

8、在一中可行的实施方式中，所述电极包含方向性电极触点，所述方向性电极触点与所述信号生成单元连接，接收所述信号生成单元传输的脉冲信号，对受体进行定向刺激。

9、在一种可行的实施方式中，本发明第二方面提供了一种电荷管理方法，所述电荷管理方法包括：获取所述收集模块中存储的目标电荷；判断所述目标电荷是否足以提供生成目标脉冲信号所需要的能量；若所述目标电荷不足以提供所述生成目标脉冲信号所需要的能量，则获取主电能，基于所述目标电荷和所述主电能生成目标能量；基于所述目标能量生成所述目标脉冲信号。

10、在一种可行的实施方式中，所述判断所述目标电荷是否足以提供生成目标脉冲信号所需要的能量，包括：将所述目标电荷转换为第一电能；将所述第一电能与预设的目标能量进行对比；若所述第一电能小于所述目标能量，则确定所述目标电荷不足以提供所述生成目标脉冲信号所需要的能量。

11、在一种可行的实施方式中，所述获取主电能，基于所述目标电荷和所述主电能生成所述目标能量，包括：基于所述目标能量和所述第一电能计算出需额外获取的能量；基于所述需额外获取的能量，从电源管理模块中获取主电能；将所述第一电能和所述主电能进行整合，得到所述目标能量。

12、在一种可行的实施方式中，所述在获取所述收集模块中存储的目标电荷之前，还包括：获取多余电荷，对所述多余电荷进行筛选，得到筛选后的电荷，将所述筛选后的电荷通过收集模块进行存储，得到目标电荷；实时监控存储过程中所述收集模块存储的电荷量；当所述电荷量大于所述收集模块的存储容量时，利用超过所述存储容量的电荷对所述神经刺激系统进行充电。

13、本发明的第三方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述的电荷管理方法。

14、本发明提供的技术方案中，获取所述收集模块中存储的目标电荷；判断所述目标电荷是否足以提供生成目标脉冲信号所需要的能量；若所述目标电荷不足以提供所述生成目标脉冲信号所需要的能量，则获取主电能，基于所述目标电荷和所述主电能生成目标能量；基于所述目标能量生成所述目标脉冲信号。本发明实施例中，通过获取所述收集模块中存储的目标电荷；判断所述目标电荷是否足以提供生成目标脉冲信号所需要的能量；若所述目标电荷不足以提供所述生成目标脉冲信号所需要的能量，则获取主电能，基于所述目标电荷和所述主电能生成目标能量；基于所述目标能量生成所述目标脉冲信号，实现了对多余电荷进行有效处理，提高了神经刺激系统的能量利用效率。

技术特征：

1.一种神经刺激系统，其特征在于，所述神经刺激系统包括：

2.根据权利要求1所述的神经刺激系统，其特征在于，所述处理模块包括信号生成单元，用于根据预设的刺激参数，利用所述收集模块中存储的电荷生成脉冲信号。

3.根据权利要求2所述的神经刺激系统，其特征在于，所述处理模块还包括电源管理单元，所述电源管理单元分别与所述收集模块和所述信号生成单元连接，用于接收外部电源和/或所述收集模块提供的电能，以对神经刺激系统进行充电。

4.根据权利要求2所述的神经刺激系统，其特征在于，所述神经刺激系统还包括电荷缓冲模块，所述信号生成单元、所述电荷缓冲模块和所述电极依次连接，所述电荷缓冲模块用于监测脉冲信号所携带的目标电荷量，并当所述目标电荷量小于预设电荷量时，发送反馈信号至所述信号生成单元以使所述信号生成单元对所述脉冲信号进行调整。

5.根据权利要求3所述的神经刺激系统，其特征在于，所述神经刺激系统还包括电荷检测模块，所述电荷检测模块分别与所述电极、电源管理单元以及收集模块连接，用于检测所述电极在刺激过程以及电源管理单元在充电过程中产生的电荷量，并当所述电荷量超过预设阈值时，生成电荷收集指令并发送至所述收集模块，所述收集模块接收所述收集指令并进行电荷收集。

6.根据所述权利要求3所述的神经刺激系统，其特征在于，所述收集模块包括电荷收集单元和电荷处理单元，所述电荷收集单元分别与所述电极和所述电荷处理单元连接，所述电荷处理单元与所述电源管理单元连接。

7.据所述权利要求2-6任一项所述的神经刺激系统，其特征在于，所述电极包含方向性电极触点，所述方向性电极触点与所述信号生成单元连接，接收所述信号生成单元传输的脉冲信号，对受体进行定向刺激。

8.一种应用于如权利要求1-7任一项所述的神经刺激系统的电荷管理方法，其特征在于，所述电荷管理方法包括：

9.根据权利要求8所述的电荷管理方法，其特征在于，所述判断所述目标电荷是否足以提供生成目标脉冲信号所需要的能量，包括：

10.根据权利要9所述的电荷管理方法，其特征在于，获取主电能，基于所述目标电荷和所述主电能生成所述目标能量，包括：

11.根据权利要求8所述的电荷管理方法，其特征在于，在获取所述收集模块中存储的目标电荷之前，还包括：

12.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有指令，其特征在于，所述指令被处理器执行时实现如权利要求8-11中任一项所述的电荷管理方法。

技术总结本发明涉及医疗技术领域，公开了一种神经刺激系统、电荷管理方法及存储介质，用于有效利用多余的电荷，提高神经刺激系统的能量利用效率。电荷管理方法方法包括：通过获取收集模块中存储的目标电荷；判断目标电荷是否足以提供生成目标脉冲信号所需要的能量；若目标电荷不足以提供生成目标脉冲信号所需要的能量，则获取主电能，基于目标电荷和主电能生成目标能量；基于目标能量生成目标脉冲信号，实现了对多余电荷进行有效处理，提高了神经刺激系统的能量利用效率。技术研发人员：于钰,刘龙,曹鹏受保护的技术使用者：杭州诺为医疗技术有限公司技术研发日：技术公布日：2024/10/10