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一种动物前庭诱发电位的获取系统

阅读：647发布：2020-05-11

专利汇可以提供一种动物前庭诱发电位的获取系统专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种动物前庭诱发电位的获取系统，包括外部刺激装置、多通道电极排阻和神经信号记录仪；所述多通道电极排阻安设在被测动物的头部，多通道电极排阻上的电极伸入被测动物颅内的前庭神经核位置并固定；所述神经信号记录仪的信号输入端与多通道电极排阻的信号输出端电性连接；被测动物固定于所述外部刺激装置上，外部刺激装置向被测动物施加振动刺激，多通道电极排阻采集被测动物在振动刺激下诱发的前庭电位信号，并传送给神经信号记录仪进行记录与显示。本发明比起传统电刺激的诱发前庭电位方式，更易于控制，并降低了外加电流对记录电位的干扰。，下面是一种动物前庭诱发电位的获取系统专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种动物前庭诱发电位的获取系统，其特征在于：包括外部刺激装置、多通道电极排阻和神经信号记录仪；所述多通道电极排阻安设在被测动物的头部，多通道电极排阻上的电极伸入被测动物颅内的前庭神经核位置并固定；所述神经信号记录仪的信号输入端与多通道电极排阻的信号输出端电性连接；被测动物固定于所述外部刺激装置上，外部刺激装置向被测动物施加振动刺激，多通道电极排阻采集被测动物在振动刺激下诱发的前庭电位信号，并传送给神经信号记录仪进行记录与显示。
2.根据权利要求1所述动物前庭诱发电位的获取系统，其特征在于：所述外部刺激装置包括固定机构、亚克力平板、步进电机、电机驱动模块、主动轮、被动轮、控制器和输入模块；
控制器的输入端与输入模块电性连接，控制器的输出端与电机驱动模块的输入端电性连接，电机驱动模块的输出端与步进电机的控制端电性连接，步进电机的输出轴与主动轮机械连接，从动轮的两端分别与主动轮和亚克力平板机械连接；通过固定机构将被测动物固定于亚克力平板上，通过输入模块向控制器输入步进电机的启停、振幅和频率指令，控制器通过电机驱动模块控制步进电机运转，并通过主动轮和从动轮传导作用实现亚克力平板的振动，从而实现向被测动物施加振动刺激。
3.根据权利要求1所述动物前庭诱发电位的获取系统，其特征在于：所述多通道电极排阻包含5通道电极，其中，2个电极用于采集前庭电位信号，1个电极用于采集肌电电位信号，剩余2个电极分别为接地电极和参考电极。
4.根据权利要求1所述动物前庭诱发电位的获取系统，其特征在于：施加振动刺激前，需要调整被测动物的头部与地面呈48°角，使被测动物的水平半规管与地面平行。
5.根据权利要求1所述动物前庭诱发电位的获取系统，其特征在于：所述外部刺激装置施加的振动刺激的频率为1-10Hz。
6.根据权利要求1所述动物前庭诱发电位的获取系统，其特征在于：所述多通道电极排上的电极材质为银。
7.根据权利要求1所述动物前庭诱发电位的获取系统，其特征在于：所述多通道电极排上的电极通过牙科水泥固定于被测动物颅内的前庭神经核位置。

说明书全文

一种动物前庭诱发电位的获取系统

技术领域

[0001] 本发明属于神经信号采集技术领域，特别涉及了一种动物前庭诱发电位的获取系统。

背景技术

[0002] 前庭系统(Vestibule)是人体感知体位及环境变化的主要器官，对人体自身的平衡感和空间感起关键作用，是平衡系统的重要组成部分。前庭系统与耳蜗一起构成内耳迷路。由图1可以看出，前庭系统是由水平半规管、前半规管、后半规管构成的半规管系统和球囊、椭圆囊组成的。人在空间中的运动时基本上只有旋转和平行移动这两种方式，因此前庭系统的感受器也对应感知这两种运动。其中，半规管系统内的壶腹嵴与内淋巴液作用可以感知人体的旋转产生的角加速度；球囊和椭圆囊组成的耳石器官则可以感受定量的直线加速度，球囊可以感知水平方向上的直线加速度，椭圆囊则可以感知垂直方向上的直线加速度。

[0003] 前庭系统中前庭神经可以将前庭器官感知到的身体的空间位置、各种直线或者角加速运动等信息以神经冲动的形式发向前庭中枢，前庭中枢将这些信息经过与本体感觉和视觉信息的整合、加工等处理后，发送神经电位信号到达相应的神经系统以维持人体的视觉稳定和体态平衡。当前庭系统功能异常或者受到过度的外界刺激时，前庭会发出错误的神经电位信号到达相应的神经系统，同时人就会产生眩晕，共济失调等症状。这种神经电位信号即短潜伏期前庭诱发电位(short latency vestibular evoked potentials,VsEP)，该信号起源于内耳半规管，可以直观地反应前庭功能状态，对于研究机体前庭系统及脑内有关结构的功能、诊断前庭中枢及外周疾病不失为一个直观的指标，因而受到不少学者的关注。但是目前，关于如何获取不受肌电、噪声干扰的前庭电位的技术还非常少。

发明内容

[0004] 为了解决上述背景技术提到的技术问题，本发明提出了一种动物前庭诱发电位的获取系统。

[0005] 为了实现上述技术目的，本发明的技术方案为：

[0006] 一种动物前庭诱发电位的获取系统，包括外部刺激装置、多通道电极排阻和神经信号记录仪；所述多通道电极排阻安设在被测动物的头部，多通道电极排阻上的电极伸入被测动物颅内的前庭神经核位置并固定；所述神经信号记录仪的信号输入端与多通道电极排阻的信号输出端电性连接；被测动物固定于所述外部刺激装置上，外部刺激装置向被测动物施加振动刺激，多通道电极排阻采集被测动物在振动刺激下诱发的前庭电位信号，并传送给神经信号记录仪进行记录与显示。

[0007] 基于上述技术方案的优选方案，所述外部刺激装置包括固定机构、亚克力平板、步进电机、电机驱动模块、主动轮、被动轮、控制器和输入模块；控制器的输入端与输入模块电性连接，控制器的输出端与电机驱动模块的输入端电性连接，电机驱动模块的输出端与步进电机的控制端电性连接，步进电机的输出轴与主动轮机械连接，从动轮的两端分别与主动轮和亚克力平板机械连接；通过固定机构将被测动物固定于亚克力平板上，通过输入模块向控制器输入步进电机的启停、振幅和频率指令，控制器通过电机驱动模块控制步进电机运转，并通过主动轮和从动轮传导作用实现亚克力平板的振动，从而实现向被测动物施加振动刺激。

[0008] 基于上述技术方案的优选方案，所述多通道电极排阻包含5通道电极，其中，2个电极用于采集前庭电位信号，1个电极用于采集肌电电位信号，剩余2个电极分别为接地电极和参考电极。

[0009] 基于上述技术方案的优选方案，施加振动刺激前，需要调整被测动物的头部与地面呈48°角，使被测动物的水平半规管与地面平行。

[0010] 基于上述技术方案的优选方案，所述外部刺激装置施加的振动刺激的频率为1-10Hz。

[0011] 基于上述技术方案的优选方案，所述多通道电极排上的电极材质为银。

[0012] 基于上述技术方案的优选方案，所述多通道电极排上的电极通过牙科水泥固定于被测动物颅内的前庭神经核位置。

[0013] 采用上述技术方案带来的有益效果：

[0014] 本发明通过自设计的外部刺激装置对实验对象施加机械刺激的方式诱发前庭电位，可以根据实验对象的个体差异灵活调节刺激参数，比起传统电刺激的诱发前庭电位方式，更易于控制并降低了外加电流对记录电位的干扰。本发明获取的电位是神经源性前庭诱发电位(VsEP)，比起前庭诱发肌源性电位(VEMP)，降低了肌电信号的干扰。附图说明

[0015] 图1是内耳结构示意图；

[0016] 图2是本发明系统组成框图；

[0017] 图3是本发明中外部刺激装置组成框图。

具体实施方式

[0018] 以下将结合附图，对本发明的技术方案进行详细说明。

[0019] 如图2所示，本发明设计了一种动物前庭诱发电位的获取系统，包括外部刺激装置、多通道电极排阻和神经信号记录仪。所述多通道电极排阻安设在被测动物的头部，多通道电极排阻上的电极伸入被测动物颅内的前庭神经核位置并固定；所述神经信号记录仪的信号输入端与多通道电极排阻的信号输出端电性连接。被测动物固定于所述外部刺激装置上，外部刺激装置向被测动物施加振动刺激，多通道电极排阻采集被测动物在振动刺激下诱发的前庭电位信号，并传送给神经信号记录仪进行记录与显示。

[0020] 如图3所示，在本实施例中，外部刺激装置包括固定机构、亚克力平板、步进电机、电机驱动模块、主动轮、被动轮、控制器和输入模块。控制器的输入端与输入模块电性连接，控制器的输出端与电机驱动模块的输入端电性连接，电机驱动模块的输出端与步进电机的控制端电性连接，步进电机的输出轴与主动轮机械连接，从动轮的两端分别与主动轮和亚克力平板机械连接。通过固定机构将被测动物固定于亚克力平板上，通过输入模块向控制器输入步进电机的启停、振幅和频率指令，控制器通过电机驱动模块控制步进电机运转，并通过主动轮和从动轮传导作用实现亚克力平板的振动，从而实现向被测动物施加振动刺激。优选地，亚克力平板通过螺钉连接固定机构。

[0021] 在本实施例中，多通道电极排阻包含5通道电极，其中，2个电极用于采集前庭电位信号，1个电极用于采集肌电电位信号，作用是排除前庭信号中肌电信号的干扰，剩余2个电极分别为接地电极和参考电极。优选地，电极材质为银。优选地，多通道电极排上的电极通过脑立体定向仪导入被测动物颅内的前庭神经核位置，并通过牙科水泥进行固定。

[0022] 在本实施例中，施加振动刺激前，需要调整被测动物的头部与地面呈48°角，使被测动物的水平半规管与地面平行。外部刺激装置施加的振动刺激的频率为1-10Hz。

[0023] 实施例仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明保护范围之内。

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