犬類與人類的腦電信號（EEG）和心率變異性（HRV）異同

相同點：

EEG頻帶劃分標準一致：

均采用delta (1–4 Hz)、theta (4–8 Hz)、alpha (8–13 Hz)、beta (13–30 Hz) 頻帶。

tcVNS的生理效應相似：

EEG：刺激后theta/alpha功率顯著降低，與人類研究中"腦活動去同步化"現(xiàn)象一致。

HRV：SDNN指數(shù)顯著升高（反映迷走神經(jīng)張力增強），平均心率下降，與人類tcVNS研究結(jié)果吻合。

不同點：

解剖與反應特異性：

犬類迷走神經(jīng)心臟分支更靠尾側(cè)，左側(cè)刺激仍可能引發(fā)心動過緩（人類以右側(cè)為主）。

偽影影響：

犬類"活躍"狀態(tài)下低頻帶（delta/theta）功率升高，可能因運動偽影（如肌肉顫動）污染低頻信號，而人類偽影多集中于高頻帶。

EEG節(jié)律差異：犬類缺乏明確的枕葉優(yōu)勢alpha節(jié)律（人類閉眼時的特征），且清醒狀態(tài)EEG形態(tài)更易受運動偽影干擾。

HUIYING

臨床研究

1.研究方法：

樣本：6只健康犬，佩戴同步EEG+Holter設備（圖1–3）。

圖1 犬鎮(zhèn)靜狀態(tài)下經(jīng)皮腦電電極放置與固定示意圖

圖2犬頭頸部電極導線連接預包扎示意圖

圖3 犬蘇醒后頭部繃帶及Holter/EEG設備固定效果

刺激協(xié)議：

使用gammaCore-VET設備（圖4），左側(cè)頸部分叉處刺激120秒（前30秒滴定耐受強度，后90秒維持）。

圖4 tcVNS實驗流程時間軸示意圖

刺激參數(shù)：5 kHz正弦波脈沖，25 Hz頻率。

數(shù)據(jù)分析：

EEG：選取"平靜"（躺/坐）與"活躍"（站立/探索）狀態(tài)的4秒無偽影片段（圖5），分析頻帶功率（圖6）及頻譜（圖7）。

圖5 犬"平靜"狀態(tài)4秒腦電圖示例

圖6 tcVNS刺激前后各頻帶平均功率對比（箱線圖）

圖7 tcVNS刺激前后合并通道頻譜功率變化

HRV：計算1小時刺激前后的平均SDNN指數(shù)和心率（圖8、9）。

圖8 tcVNS刺激前后SDNN指數(shù)對比柱狀圖

圖9 六只犬平均心率變化趨勢圖（刺激前/中/后）

統(tǒng)計模型：廣義線性混合模型（GLMM），校正個體、行為狀態(tài)等隨機效應。

2.關鍵結(jié)果：

耐受性：5/6犬耐受良好（最高強度2–4.5級），僅見短暫不適（如頸部肌肉抽動、發(fā)聲）。

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總結(jié)

生理效應驗證：tcVNS在健康犬中可安全誘發(fā)與人類相似的EEG（低頻功率↓）和HRV（SDNN↑）變化，證實其激活迷走神經(jīng)通路的有效性。

臨床意義：

為犬耐藥性癲癇的輔助治療提供依據(jù)，但需長期研究驗證療效。

HRV改善提示tcVNS或?qū)θ牧λソ叩茸灾魃窠?jīng)失調(diào)疾病有治療潛力。

局限與展望：

小樣本試點研究（*n*=6），缺乏對照組。

未來需擴大樣本、設置假刺激對照，并探索慢性刺激方案（如劑量、療程）。

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回映產(chǎn)品 ：外周神經(jīng)系統(tǒng)（PNS）調(diào)控設備

產(chǎn)品：經(jīng)耳迷走神經(jīng)刺激（taVNS）本產(chǎn)品采用經(jīng)耳迷走神經(jīng)刺激（taVNS）技術，通過非侵入性電刺激耳甲腔及耳甲艇的迷走神經(jīng)分支，精準調(diào)控耳部迷走神經(jīng)分支（耳甲腔CO10、耳甲艇CO15等穴位）；具有多種刺激模式、信號調(diào)節(jié)范圍大，直接作用于神經(jīng)生理機制，可適用于睡眠障礙、焦慮癥狀、認知障礙、乏力、食欲減退、偏頭痛、以及癲癇等多種疾病的輔助治療。

經(jīng)耳迷走神經(jīng)電刺激（taVNS）

回映自研經(jīng)耳迷走神經(jīng)電刺激耳甲電極

基本參數(shù)

刺激強度：0 - 30mA;

刺激頻率：1 - 200Hz;

刺激脈寬：100 - 1000us;

刺激維持ON狀態(tài)：1 - 500s;

刺激間歇OFF狀態(tài)：1 - 500s;

淡入淡出時間：0 - 10s.

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回映產(chǎn)品 ：多模態(tài)生理參數(shù)采集設備

產(chǎn)品1：單通道肌電/心電/皮電采集設備

單通道肌電采集設備創(chuàng)新性地采用type-C轉(zhuǎn)腦電電極以簡單輕便的方式實現(xiàn)了單通道肌電、心電、皮電采集，且基于結(jié)構(gòu)與硬件的特殊設計，支持高原環(huán)境下進行采集。另外產(chǎn)品總體結(jié)構(gòu)采用魔術貼設計，方便于全身佩戴。

適用領域:單通道生理參數(shù)采集

單通道肌電/心電/皮電采集設備

基本參數(shù)

1.模數(shù)轉(zhuǎn)換：24位；

2.通道數(shù)：2；

3.示值準確度：誤差不大于±10%或±2μV,兩者取較大值；

4.測量范圍：測量范圍±350mV；

5.分辨率：分辨率≤2uV；

6.系統(tǒng)噪聲：系統(tǒng)噪聲≤1uV；

7.通頻帶：通頻帶為20Hz~250Hz(不包括陷波波段)；

8.差模輸入阻抗：差模輸入阻抗大于5MΩ；

9.共模抑制比：共模抑制比大于100dB；

10.工頻陷波器：設備有50Hz陷波器,衰減后幅值不大于5μV(峰-谷值)；

11.工作噪音：工作噪音不大于65dB(A)；

產(chǎn)品2.基于干電極的32通道腦電采集儀

高質(zhì)量腦電信號采集對于精準識別和分析非癲癇樣異常（如彌漫性慢波、局灶性δ活動）至關重要。為此可以了解我們研發(fā)的一款32通道可穿戴腦電采集儀，采用高精度干電極采集腦電信號，無需導電膏即可快速佩戴，極大提升了受試者的舒適度和操作效率，特別適合長時間或動態(tài)環(huán)境下的數(shù)據(jù)采集。該設備不僅能通過全覆蓋設計捕捉全腦電活動細節(jié)，還采用了type-C智能轉(zhuǎn)接技術和抗干擾硬件架構(gòu)，有效減少了運動噪聲和電磁干擾對信號的影響，在高原或移動場景中也能穩(wěn)定輸出低噪聲波形。

適用范圍：多通道生理參數(shù)采集

基本參數(shù)

采樣率：≤ 16KSPS，每個通道獨立可控制；

共模抑制比：≥ 120dB；

系統(tǒng)噪聲：≤ 5uVrms；

模數(shù)轉(zhuǎn)換率：24 位；

輸入信號范圍：±375mVpp；

通頻帶：直流耦合放大，保留全部低頻信號；

事件同步輸入：無線同步，時間精度＜1ms；

供電方式：可充電鋰電池；

工作時間：單電池供電不低于4 小時；

優(yōu)勢：可支持高原環(huán)境采集。