申请/专利权人：南通大学

申请日：2021-07-02

公开（公告）日：2024-02-06

公开（公告）号：CN113457012B

主分类号：A61N1/36

分类号：A61N1/36;A61B5/0538;A61B5/11;A61B5/00

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.02.06#授权;2021.10.26#实质审查的生效;2021.10.01#公开

摘要：本发明涉及一种单端口电极刺激大鼠CPG位点的双后肢步态调控系统，包括：上位机、刺激器、生物刺激电极、参考电极、膝关节角度采集器、阻抗测量电路和继电器切换电路。本发明系统通过正负电压脉冲刺激信号刺激特定的CPG位点，利用传感器跟踪捕获膝关节角度数据，建立信号与步态的映射关系模型，通过实时反馈给处理器的步态关节角度信息，形成闭环调控。根据映射关系模型设定训练参数对SCI大鼠进行步态训练。与正常步态相比，可以在正常步态一定范围内进行调控。

主权项：1.一种单端口电极刺激大鼠CPG位点的双后肢步态调控系统，其特征在于包括：—刺激器，与上位机通讯，根据上位机的指令输出脉冲信号给生物刺激电极；采集膝关节角度采集器两个传感器的位置信息，并据此计算得到大鼠后肢的膝关节角度变化数据并发送给上位机进行保存；—生物刺激电极，采用钨丝单端电极或者表面电极，固定于脊髓表面诱发步态运动的关键位点，对该关键位点施加电激励以实现步态重建，所述脊髓表面诱发步态运动的关键位点是指位于脊髓L2节段背侧表面，对其施加电激励脉冲即能产生左右下肢中一个向前迈另一个往后蹬的动作、改变电激励脉冲的极性可使左右下肢动作方式交换反转的位点；—参考电极，置于距离所述关键位点4cm以内的肌肉或脊髓处；—膝关节角度采集器，包含两个固定于大鼠后肢的传感器，实时地将传感器的位置信息发送至刺激器；—阻抗测量电路，包含阻抗测量芯片，用于测量与脊髓接触时电极端口间的阻抗；—继电器切换电路，用于将参考电极和生物刺激电极在接入阻抗测量电路和刺激电路之间进行切换，切换指令由刺激器发出；所述继电器切换电路包括串联在回路中的继电器和三极管，三极管的基极连接刺激器的切换指令输出端，继电器具有与生物刺激电极连接的第一端口、与参考电极连接的第二端口；当继电器不得电时，第一端口与阻抗测量芯片的阻抗测量输出端连接，第二端口与阻抗测量芯片的阻抗测量输入端连接，此时通过阻抗测量芯片测量与脊髓接触时电极端口间的的阻抗，并发送给刺激器；当继电器得电时，第一端口与刺激器的脉冲信号发生端口连接，第二端口接地，此时刺激器通过刺激电极刺激大鼠CPG位点。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 南通大学 一种单端口电极刺激大鼠CPG位点的双后肢步态调控系统

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