Page 74 - 《中国医疗器械杂志》2025年第6期

Chinese Journal of Medical Instrumentation 2025年 第49卷 第6期

设 计 与 制 造

文章编号：1671-7104(2025)06-0660-08

可监测脑电信号的多模式耳迷走神经刺激器研制

1,2
【作 者】 于晓华 ，王国静 ，吴世敬 ，刘洪运 1,2
1,2
1,2
1 解放军总医院 医学创新研究部，北京市，100853
2 工业和信息化部生物医学工程与转化医学重点实验室，北京市，100853
【摘 要】 目的 改进现有耳迷走神经刺激器刺激模式单一、开环的缺点，开发一款新型耳迷走神经刺激器。方法 基于
可编程通用刺激芯片ENS001和集成模拟前端芯片ADS1299，设计开发了可实现多通道脑电信号采集、多
刺激波形和多刺激模式的耳迷走神经刺激器。结果 耳迷走神经刺激器接收来自上位机的参数配置指令后，
可以产生3种波形、4种模式的四通道输出刺激脉冲（幅度分辨率为0.1 mA，频率分辨率为1 Hz，脉宽分辨
率为100 µs）；刺激器满足人体生物电信号的采集要求，能够准确采集到人体的脑电信号。结论 该耳迷走
神经刺激器结构简单、制作成本低、便携性强、刺激参数可调范围宽，具有很好的应用前景。
【关 键 词】 神经调控；脑电；经皮耳迷走神经刺激；双向刺激脉冲
【中图分类号】 R197.39;TH772
【文献标志码】 A doi: 10.12455/j.issn.1671-7104.250199
Development of a Multimodal Auricular Vagus Nerve Stimulator
with EEG Monitoring Capability
1,2
1,2
1,2
【 Authors 】 YU Xiaohua , WANG Guojing , WU Shijing , LIU Hongyun 1,2
1 Medical Innovation Research Division, Chinese PLA General Hospital, Beijing, 100853
2 Key Laboratory of Biomedical Engineering and Translational Medicine, Ministry of Industry and
Information Technology, Beijing, 100853
【 Abstract 】 Objective To address the limitations of existing auricular vagus nerve stimulators, which have a single
stimulation mode and are open-loop, a new type of auricular vagus nerve stimulator system was
developed. Methods Based on the programmable general-purpose stimulator chip ENS001 and the
integrated analog front-end chip ADS1299, an auricular vagus nerve stimulator capable of multi-channel
EEG signal acquisition, multiple stimulation waveforms, and multiple stimulation modes was designed and
developed. Results The auricular vagus nerve stimulator, upon receiving parameter configuration
instructions from the host computer, can generate four-channel output stimulation pulses with three types
of waveforms and four modes (with an amplitude resolution of 0.1 mA, a frequency resolution of 1 Hz, and
a pulse width resolution of 100 µs). The stimulator meets the requirements for the acquisition of human
bioelectric signals and is capable of accurately acquiring human EEG signals. Conclusion The auricular
vagus nerve stimulator is simple in structure, low in manufacturing cost, portable, and has a wide range of
adjustable stimulation parameters, showing great potential for application.
【Key words】 neuromodulation, electroencephalography (EEG), transcutaneous auricular vagus nerve stimulation
(taVNS), biphasic stimulation pulse

0 引言 食品药品管理局（Food and Drug Administration, FDA）
[2]
批准，用于治疗难治性癫痫 ，2005年又获批用于
迷走神经刺激术（vagus nerve stimulation, VNS） 治疗慢性难治性抑郁症 。此后，非侵入式迷走神
[3]
是神经调控技术的典型应用之一，自20世纪90年代 经刺激设备也逐渐进入临床。经皮耳迷走神经刺激
transcutaneous auricular vagus nerve stimulation,
[1]
起广泛应用于临床研究 。1997年，VNS获得美国 （
taVNS）通过电刺激迷走神经耳支，使信号投射至
收稿日期：2025-03-25 孤束核，并延伸至大脑蓝斑，能够调节神经递质水
作者简介：于晓华，E-mail：18633523371@163.com
[4]
通信作者：刘洪运，E-mail：ylooliu@163.com 平，增强大脑可塑性、改善脑内环境 。2010年，

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