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"現象一致。
HRV:SDNN指數顯著升高(反映迷走神經張力增強),平均心率下降,與人類tcVNS研究結果吻合。
不同點:
解剖與反應特異性:
犬類迷走神經心臟分支更靠尾側,左側刺激仍可能引發心動過緩(人類以右側為主)。
偽影影響:
犬類"活躍"狀態下低頻帶(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節律差異:犬類缺乏明確的枕葉優勢alpha節律(人類閉眼時的特征),且清醒狀態EEG形態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 犬鎮靜狀態下經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
刺激協議:
使用gammaCore-VET設備(圖4),左側頸部分叉處刺激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:5 kHz正弦波脈沖,25 Hz頻率。
數據分析:
EEG:選取"平靜"(躺/坐)與"活躍"(站立/探索)狀態的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指數和心率(圖8、9)。

圖8 tcVNS刺激前后SDNN指數對比柱狀圖

圖9 六只犬平均心率變化趨勢圖(刺激前/中/后)
統計模型:廣義線性混合模型(GLMM),校正個體、行為狀態等隨機效應。
2.關鍵結果:
| 指標 | 變化方向 | 顯著性 |
| EEG功率(圖5、圖6、圖7) | ||
| - Theta頻帶 | ↓ (刺激后) | *p=0.02* |
| - Alpha頻帶 | ↓ (刺激后) | *p=0.04* |
| - Beta頻帶 | ↓ (刺激后) | *p=0.035* |
| HRV(圖8、圖9) | ||
| - SDNN指數 | ↑ (刺激后) | p<0.01 |
| - 平均心率 | ↓ (刺激后) | p<0.01 |
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、發聲)。
HUIYING
總結
生理效應驗證:tcVNS在健康犬中可安全誘發與人類相似的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,但需長期研究驗證療效。
HRV改善提示tcVNS或對犬心力衰竭等自主神經失調疾病有治療潛力。
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)。
HUIYING
回映產品 :外周神經系統(PNS)調控設備
產品:經耳迷走神經刺激(taVNS)本產品采用經耳迷走神經刺激(taVNS)技術,通過非侵入性電刺激耳甲腔及耳甲艇的迷走神經分支,精準調控耳部迷走神經分支(耳甲腔CO10、耳甲艇CO15等穴位);具有多種刺激模式、信號調節范圍大,直接作用于神經生理機制,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。
經耳迷走神經電刺激(taVNS)
回映自研經耳迷走神經電刺激耳甲電極
基本參數
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:1 - 500s;
刺激間歇OFF狀態:1 - 500s;
淡入淡出時間:0 - 10s.
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回映產品 :多模態生理參數采集設備
產品1:單通道肌電/心電/皮電采集設備
單通道肌電采集設備創新性地采用type-C轉腦電電極以簡單輕便的方式實現了單通道肌電、心電、皮電采集,且基于結構與硬件的特殊設計,支持高原環境下進行采集。另外產品總體結構采用魔術貼設計,方便于全身佩戴。
適用領域:單通道生理參數采集
單通道肌電/心電/皮電采集設備
基本參數
1.模數轉換:24位;
2.通道數: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.系統噪聲:系統噪聲≤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);
產品2.基于干電極的32通道腦電采集儀
高質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環境下的數據采集。該設備不僅能通過全覆蓋設計捕捉全腦電活動細節,還采用了type-C智能轉接技術和抗干擾硬件架構,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定輸出低噪聲波形。
適用范圍:多通道生理參數采集
基本參數
采樣率:≤ 16KSPS,每個通道獨立可控制;
共模抑制比:≥ 120dB;
系統噪聲:≤ 5uVrms;
模數轉換率: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;
優勢:可支持高原環境采集。
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