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1、(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201510486280.6 (22)申请日 2015.08.10 A61N 1/36(2006.01) A61B 5/0402(2006.01) (71)申请人 华邦电子股份有限公司 地址 中国台湾台中市大雅区科雅一路 8 号 (72)发明人 李镇宜 (74)专利代理机构 北京同立钧成知识产权代理 有限公司 11205 代理人 马雯雯 臧建明 (54) 发明名称 闭回路刺激装置及其刺激方法 (57) 摘要 本发明提供一种闭回路刺激装置及其刺激方 法， 该闭回路刺激装置包括一电极单元， 一刺激单 元， 一心电图信号产生单元， 一存储单元，。
2、 以及一 控制单元。 电极单元贴附于一使用者的表面， 用来 接收来自皮肤表面的电信号。刺激单元耦接该电 极单元， 通过该电极单元输出刺激信号 , 心电图 信号产生单元耦接该电极电源， 转换该电信号而 产生心电图信号 , 存储单元耦接该心电图信号产 生单元， 存储该使用者的心电图历史数据 , 控制 单元耦接该心电图信号单元， 与该刺激单元， 依据 该心电图信号， 相对于该心电图历史数据的变化 控制该刺激单元产生该刺激信号。本发明能够依 据使用者的生理状态变化精确的产生刺激信号。 (51)Int.Cl. (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书4页 附图2。
3、页 CN 106390280 A 2017.02.15 CN 106390280 A 1/1 页 2 1.一种闭回路刺激装置， 其特征在于， 包括 ： 一电极单元， 贴附于一使用者的皮肤表面， 以接收来自所述皮肤表面的电信号 ； 一刺激单元， 耦接所述电极单元， 通过所述电极单元输出一刺激信号 ； 一心电图信号产生单元， 耦接所述电极单元， 转换所述电信号而产生一心电图信号 ； 一存储单元， 耦接所述心电图信号产生单元， 存储所述使用者的一心电图历史数据 ； 以 及 一控制单元， 耦接所述心电图信号产生单元、 所述存储单元以及所述刺激单元， 依据所 述心电图信号相对于所述心电图历史数据的变化控。
4、制所述刺激单元产生所述刺激信号。 2.根据权利要求 1 所述的闭回路刺激装置， 其特征在于， 所述心电图历史数据包括通 过所述电极单元开始接收所述电信号起一段预设期间内的心电图信号数据。 3.根据权利要求 1 所述的闭回路刺激装置， 其特征在于， 所述存储单元还存储所述使 用者的一生物特征数据， 所述控制单元还依据所述生物特征数据控制所述刺激单元产生所 述刺激信号。 4.根据权利要求 1 所述的闭回路刺激装置， 其特征在于， 所述控制单元还控制所述刺 激单元调整所述刺激信号的频率及强度。 5.根据权利要求 1 所述的闭回路刺激装置， 其特征在于， 所述存储单元存储对应多个 预设精神状态的多个刺。
5、激模式， 所述控制单元还依据所述心电图信号判断所述使用者所对 应的预设精神状态， 并依据所述使用者所对应的预设精神状态选择对应的刺激模式控制所 述刺激单元产生所述刺激信号。 6.一种闭回路刺激装置的刺激方法， 其特征在于， 包括 ： 通过一电极单元接收来自一使用者的皮肤表面的电信号 ； 转换所述电信号而产生一心电图信号 ； 以及 依据所述心电图信号与所述使用者的一心电图历史数据产生所述刺激信号。 7.根据权利要求 6 所述的闭回路刺激装置的刺激方法， 其特征在于， 所述心电图历史 数据包括通过所述电极单元开始接收所述电信号起一段预设期间内的心电图信号数据。 8.根据权利要求 6 所述的闭回路刺。
6、激装置的刺激方法， 其特征在于， 还包括 ： 依据所述使用者的一生物特征数据产生所述刺激信号。 9.根据权利要求 6 所述的闭回路刺激装置的刺激方法， 其特征在于， 产生所述刺激信 号的步骤包括 ： 调整所述刺激信号的频率及强度。 10.根据权利要求 6 所述的闭回路刺激装置的刺激方法， 其特征在于， 包括 ： 依据所述心电图信号判断所述使用者的精神状态 ； 以及 依据所述使用者的精神状态选择对应的刺激模式产生所述刺激信号。 权 利 要 求 书 CN 106390280 A 2 1/4 页 3 闭回路刺激装置及其刺激方法 技术领域 0001 本发明涉及一种刺激装置， 尤其涉及一种闭回路刺激装置。
7、及其刺激方法。 背景技术 0002 经皮电刺激(Tran-coetaneous Electrical Never Stimulation， 以下简称TENS) 是利用低周波输出脉冲电流而达到舒缓酸痛或加强血液循环效果。一般而言， 经皮电刺激 器可发出不同频率和强度的低压电脉冲， 其与皮肤的接触面可放在穴位或需要纾解酸痛或 增加血液循环的地方。 0003 现有的电刺激技术通常必须借助使用者的经验在进行电刺激时主观地判断接收 电刺激的对象的生理状态是否已达到纾解的效果， 由于此种方式会因个人的主观感受不 同， 而无法精确地得知电刺激的位置、 强度以及频率等等是否恰当。 发明内容 0004 本发明提。
8、供一种闭回路刺激装置及其刺激方法， 可精确地得知接收刺激信号的使 用者的生理状态变化。 0005 本发明的闭回路刺激装置包括电极单元、 刺激单元、 心电图信号产生单元、 存储单 元以及控制单元。 其中电极单元贴附于使用者的皮肤表面， 以接收来自皮肤表面的电信号。 刺激单元耦接电极单元， 通过电极单元输出刺激信号。 心电图信号产生单元耦接电极单元， 转换电信号而产生心电图信号。存储单元耦接心电图信号产生单元， 存储使用者的心电图 历史数据。 控制单元耦接心电图信号产生单元、 存储单元以及刺激单元， 依据心电图信号相 对于心电图历史数据的变化控制刺激单元产生刺激信号。 0006 在本发明的一实施例。
9、中， 上述的心电图历史数据包括通过电极单元开始接收电信 号起一段预设期间内的心电图信号数据。 0007 在本发明的一实施例中， 上述的存储单元还存储使用者的生物特征数据， 控制单 元还依据生物特征数据控制刺激单元产生刺激信号。 0008 在本发明的一实施例中， 上述的控制单元还控制刺激单元调整刺激信号的频率及 强度。 0009 在本发明的一实施例中， 上述的存储单元存储对应多个预设精神状态的多个刺激 模式， 控制单元还依据心电图信号判断使用者所对应的预设精神状态， 并依据使用者所对 应的预设精神状态选择对应的刺激模式控制刺激单元产生刺激信号。 0010 本发明的闭回路刺激装置的刺激方法包括下列。
10、步骤。 通过电极单元接收来自使用 者的皮肤表面的电信号。转换电信号而产生心电图信号。依据心电图信号与使用者的心电 图历史数据产生刺激信号。 0011 在本发明的一实施例中， 上述的心电图历史数据包括通过电极单元开始接收电信 号起一段预设期间内的心电图信号数据。 0012 在本发明的一实施例中， 上述的闭回路刺激装置的刺激方法还包括， 依据使用者 说 明 书 CN 106390280 A 3 2/4 页 4 的生物特征数据产生刺激信号。 0013 在本发明的一实施例中， 上述的闭回路刺激装置的刺激方法， 产生刺激信号的步 骤包括， 调整刺激信号的频率及强度。 0014 在本发明的一实施例中， 上。
11、述的闭回路刺激装置的刺激方法， 包括下列步骤。 依据 心电图信号判断使用者的精神状态。 依据使用者的精神状态选择对应的刺激模式产生刺激 信号。 0015 基于上述， 本发明的实施例依据使用者的心电图信号判断接收刺激信号的使用者 的生理状态变化， 并依据心电图信号相对于使用者的心电图历史数据的变化来产生刺激信 号， 以依据使用者的生理状态变化精确地产生刺激信号。 0016 为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂， 下文特举实施例， 并配合附图作详 细说明如下。 附图说明 0017 图 1 是本发明的实施例的一种闭回路刺激装置的示意图 ； 0018 图 2 是本发明的实施例的一种闭回路刺激装置的刺。
12、激方法的流程示意图 ； 0019 图 3 是本发明的另一实施例的一种闭回路刺激装置的刺激方法的流程示意图。 0020 附图标记说明 ： 0021 100 ： 闭回路刺激装置 ； 0022 102 ： 电极单元 ； 0023 104 ： 刺激单元 ； 0024 106 ： 心电图信号产生单元 ； 0025 108 ： 存储单元 ； 0026 110 ： 控制单元 ； 0027 SM1 ： 刺激信号 ； 0028 S1 ： 心电图信号 ； 0029 S202 S206、 S302 S306 ： 闭回路刺激装置的刺激方法步骤。 具体实施方式 0030 图 1 是本发明的实施例的一种闭回路刺激装置的示。
13、意图， 请参照图 1。闭回路刺 激装置 100 包括电极单元 102、 刺激单元 104、 心电图信号产生单元 106、 存储单元 108 以及 控制单元 110， 其中刺激单元 104 耦接电极单元 102， 心电图信号产生单元 106 耦接电极单 元 102 与存储单元 108， 控制单元 110 耦接刺激单元 104、 心电图信号产生单元 106 以及存 储单元 108。电极单元 102 可例如包括两个电极贴片， 贴附于使用者的皮肤表面， 以接收来 自皮肤表面的电信号。刺激单元 104 可通过电极单元 102 输出刺激信号 SM1， 以对使用者 进行刺激， 刺激信号 SM1 可例如为电流。
14、脉冲信号。心电图信号产生单元 106 可将电信号转 换为心电图信号 S1。存储单元 108 可存储闭回路刺激装置 100 的使用者的心电图历史数 据， 也即接收刺激信号 SM1 的使用者的心电图历史数据。控制单元 110 则可依据心电图信 号 S1 相对于心电图历史数据的变化控制刺激单元 104 产生刺激信号 SM1， 以依据使用者的 生理状态变化精确地产生刺激信号。 说 明 书 CN 106390280 A 4 3/4 页 5 0031 其中， 心电图历史数据可例如为使用者前次或是更之前使用闭回路刺激装置 100 时存储单元 108 所存储的使用者的心电图信号数据， 例如存储之前使用者使用闭。
15、回路刺激 装置 100 时刺激信号 SM1 的强度与频率以及对应的心电图信号 S1 的数据。也或是， 存储单 元 108 也可存储使用者第一次使用闭回路刺激装置 100 时， 电极单元 102 开始接收电信号 起一段预设期间内的心电图信号数据， 并将其作为心电图历史数据。如此依据心电图信号 S1 相对于心电图历史数据的变化控制刺激单元 104 产生刺激信号 SM1， 可依据生理条件以 及生理状态不同的使用者提供对应刺激信号 SM1， 以达到客制化闭回路刺激装置 100 的效 果。例如依据心电图信号 S1 相对于心电图历史数据的变化提供具有适合使用者的频率与 强度的刺激信号 SM1， 以提高刺激。
16、使用者的效率， 避免刺激信号 SM1 的强度太弱或太强， 也 或是频率太高或太低。 0032 在部分实施例中， 存储单元 108 还可存储使用者的生物特征数据， 例如使用者的 身高、 体重、 年龄、 性别、 体脂率、 病史等等， 控制单元 110 除了依据上述心电图历史数据 来控制刺激单元 104 产生刺激信号 SM1 外， 还可依据生物特征数据控制刺激单元 104 产生 刺激信号 SM1， 以更进一步产生适合使用者的刺激信号 SM1。 0033 此外， 存储单元 108 还可存储对应多个预设精神状态的多个刺激模式， 预设精神 状态可例如为兴奋、 紧张、 放松、 忧郁、 烦躁、 稳定等等。控制。
17、单元 110 可依据心电图信号 S1 分析交感身经与副交感神经的活跃度， 进而判断使用者目前的精神状态， 并据以选择对 应的刺激模式控制刺激单元 104 输出刺激信号 SM1。如此依据心电图信号 S1 分析交感身 经与副交感神经的活跃度， 进而判断使用者目前的精神状态可让使用者明确地掌握刺激信 号 SM1 对使用者生理状态的影响， 而不落于主观的判断。而依据使用者的精神状态提供刺 激信号 SM1 则可提供适合使用者的刺激信号 SM1， 让闭回路刺激装置 100 的使用更有效率。 值得注意的是， 心电图信号 S1 除了可用以判断使用者的精神状态外， 还可包括许多使用者 的生理状态资讯， 例如心跳。
18、频率、 强度、 心跳变异率等等， 皆可用以作为调整刺激信号 SM1 的依据， 而不仅限定于上述使用者的精神状态。 0034 图 2 是本发明的实施例的一种闭回路刺激装置的刺激方法的流程示意图， 请参照 图 2。由上述实施例可知， 闭回路刺激装置的刺激方法可包括下列步骤。首先， 通过电极单 元接收来自使用者的皮肤表面的电信号 ( 步骤 S202)， 其中电极单元可例如包括两个电极 贴片。接着， 转换电信号而产生心电图信号 ( 步骤 S204)。然后再依据心电图信号相对于使 用者的心电图历史数据的变化产生刺激信号 ( 步骤 S206)， 例如可依据心电图信号相对于 心电图历史数据的变化调整刺激信号。
19、的频率及强度。 其中心电图历史数据可例如为使用者 前次或是更之前使用闭回路刺激装置时的心电图信号数据， 心电图信号数据可例如为之前 使用者使用闭回路刺激装置时刺激信号的强度与频率以及对应的心电图信号。也或是， 心 电图历史数据也可例如为使用者第一次使用闭回路刺激装置时， 电极单元开始接收电信号 起一段预设期间内的心电图信号数据。此外， 在部分实施例中， 在步骤 S206 中还可进一步 依据使用者的生物特征数据 ( 例如使用者的身高、 体重、 年龄、 性别、 体脂率、 病史等等 ) 产生刺激信号， 以产生适合使用者的刺激信号。 0035 图 3 是本发明的另一实施例的一种闭回路刺激装置的刺激方法。
20、的流程示意图， 请 参照图 3。在本实施例中， 可在步骤 S204 后先依据心电图信号判断使用者的精神状态 ( 步 骤 S302)， 然后再依据使用者的精神状态选择对应的刺激模式 ( 步骤 S304)， 最后再依据所 说 明 书 CN 106390280 A 5 4/4 页 6 选择的刺激模式以及使用者的精神状态产生刺激信号 ( 步骤 S306)。如此依据心电图信号 相对于心电图历史数据的变化以及使用者的精神状态来产生刺激信号可提高闭回路刺激 装置的的使用效率。 0036 综上所述， 本发明的实施例依据使用者的心电图信号判断接收刺激信号的使用者 的生理状态变化， 并依据心电图信号相对于使用者的。
21、心电图历史数据的变化来产生刺激信 号， 以依据使用者的生理状态变化精确地产生刺激信号。 在部分实施例中， 还可依据使用者 的精神状态来产生刺激信号， 以进一步提高闭回路刺激装置的的使用效率。 0037 最后应说明的是 ： 以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案， 而非对其限制 ； 尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明， 本领域的普通技术人员应当理解 ： 其 依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改， 或者对其中部分或者全部技术特征 进行等同替换 ； 而这些修改或者替换， 并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技 术方案的范围。 说 明 书 CN 106390280 A 6 1/2 页 7 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 106390280 A 7 2/2 页 8 图 3 说 明 书 附 图 CN 106390280 A 8 。