一種新穎的反饋電刺激裝置研制與應用
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1．5 刺激模式的確定
根據睡眠深度的定量評價值，可以采取不同的刺激策略。
(1)如果是首次刺激，預先確定一個固定的刺激模式作為起始刺激。該起始刺激根據回歸復雜度的大小來確定，當回歸復雜度小于0．2時，無需刺激；當回歸復雜度大于等于0．2且小于0．4時，采用1 Hz，1 V的正弦波作為起始刺激；當回歸復雜度大于等于0．4且小于0．6時，采用5 Hz，5 V的正弦波作為起始刺激；當回歸復雜度大于等于0．6時，采用10 Hz，10 V的正弦波作為起始刺激。
(2)如果目前實施的刺激不是首次刺激，則通過將本次刺激與上次刺激產生的睡眠效果相比較而確定。
①如果發現本次刺激隨著刺激參數的改變，第一次判定為睡眠質量有所改善，則維持這個刺激模式。
②如果在本次刺激模式條件下已是第二次判斷為改善，則對該刺激模式進行步進遞增，該步進遞增，是指在容許的刺激參數范圍內對刺激頻率和刺激幅度分別增加1 Hz和1 V，如果對該波形使用的刺激參數已到容許的最大值，則換下一種波形從1 Hz，1 V重新開始。
③如果發現本次刺激隨著刺激參數的改變，第一次判定為睡眠質量有所下降，則取消這次參數調整，回到先前的刺激模式。
④如果在本次刺激模式條件下已是第二次判定為睡眠質量下降，則對本次刺激模式進行步進遞減，該步進遞減，是指在允許的刺激參數范圍內對刺激頻率和刺激幅度分別減少1 Hz和1 V，如果對該波形使用的刺激參數已減到允許范圍內的最小值，則依次換一種波形從允許的最大值重新開始。
(3)按照確定的刺激模式，對受試者實施新一輪的60 s電刺激。
上述刺激也可以采用圖3說明。刺激模式包括波形和參數，本系統所用的波形共有三種，依次為：方波、正弦波、三角波；參數每調整一次，就要在刺激60 s后反饋采集12 s腦電信號，分析了解刺激模式調整對睡眠的影響，即將本次刺激與前次刺激對睡眠的影響進行對比，決定下一步刺激模式的調整。本文引用地址：http://www.104case.com/article/188450.htm
2 結果與討論
經兩例實驗測試表明，系統能有效改善失眠癥狀，提高睡眠質量。系統取得良好矯治效果的原因包括：
(1)電極在頭皮上的分布位置安排是綜合考慮了腦電采集、刺激效果和臨床應用的便利等多個因素的；
(2)采用腦電回歸復雜度計算算法確定睡眠質量，耗時少，可達到實時處理腦電的要求；
(3)腦部電刺激和腦電采集是通過同一組電極完成的，使放置在受試者頭皮上的電極大幅度減少，更切合臨床應用實際；
(4)比較刺激參數調整前后睡眠質量的改變，決定刺激參數的調整策略，這個反饋治療方法與裝置完全是個性化的，克服了過去失眠治療儀刺激方法和參數千人一律的不科學狀況；
(5)本文所提方法是用腦電來定量監測睡眠質量，在睡眠好時，可能不產生刺激或產生的刺激會進一步維持這個好的睡眠；在睡眠不好時，會有多種刺激模式可自適應改變，包括刺激的波形(如三角波、矩形波、正弦波)和刺激參數(包括幅度、頻率等)，腦刺激的效果隨時受腦電監控，矯治效果是可以得到保證的。
本系統的抗干擾性能可通過軟硬件結合的綜合措施予以保證。在輸入級采用差動放大電路，該差動放大電路有良好的共模抑制比，一般達80～90 dB o在程序設計時，多采用單字節指令，并在關鍵地方人為插入一些空指令，或將有效單字節指令重復書寫；在雙字節和三字節指令之后插入單字節空指令操作，來保護在單片機CPU受到干擾時，程序可能出現的錯誤轉移。當程序在受干擾的情況下可能轉移到非程序區，指令冗余不再起作用，而軟件陷阱可利用一條引導指令，強行將捕獲的程序引向出錯處理程序。軟件陷阱一般安排在未使用的中斷向量區，未使用的大片只讀存儲器ROM空間、程序區的斷裂點處。由于采取了這些措施，有效防止了干擾對本系統的影響。
當然，本文提出的系統還需要進一步的臨床研究和驗證，其進一步完善是必要的。
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