本发明涉及一种电子医疗技术领域，具体而言，涉及一种电子治疗系统及其包含的电子装置、各电子装置之间的时间同步方法、以及计算机可读存储介质。
背景技术：
植入人体的各类医疗装置，埋入在人体的各个部位的骨骼或腔体组织内，其包括能够采集人体对应部位的生物电的采集器和能够将具有适当强度刺激施加到人体各部位的刺激器。
近年来植入体内的电子系统的复杂性与日俱增，多个体内植入电子装置或体内植入电子装置与体外电子装置的协同工作的要求也愈来愈高。
与体外电子装置不同，体内植入电子装置一般使用无线方式进行控制及数据传输。传统的体内植入电子装置往往是独立工作，每个体内植入电子装置的控制信号或采集信号与其他体内植入电子装置或体外电子装置的无线信号无法进行精准同步。而为了提高病症的诊断准确率和工作效率，医生往往需要更精准地掌握病人不同治疗部位在同一时间段(点)的活动状态及相应的生理电信号变化，这就需要同步对照分析多个电子装置的协同工作数据。
这种场景下，需要同步地对多部位进行采集、刺激、给药。比如对生理电信号的判断，需要基于不同部位的信号一起作为基础；又如刺激、给药也需要基于整体生理状况做一个评估和处理。
然而，传统的方式是在多个电子装置启动时分别记录或清除电子装置的时间戳，然后根据时间戳来进行数据同步，但由于不同电子装置的工作时钟/频率等一系列电路特性差异，会导致多个设备在协同工作时信号的时间戳差异逐渐增大，导致时间同步精度下降，无法满足上述场景下对时间同步的精度要求。
因此，本领域亟需一种时间同步方法来实现电子治疗系统中不同电子装置的时间同步。
技术实现要素：
为了解决上述现有技术存在的上述技术问题，本发明实施方式提供了一种电子治疗系统及其包含的电子装置、各电子装置之间的时间同步方法，实现多台电子装置的同步，实现各个电子装置协同采集、刺激、给药等工作。
根据本发明的第一方面，本发明实施方式提供了一种电子治疗系统，其包括：
至少一个体内电子装置，其适于布置在患者的体内，所述至少一个体内电子装置中的每一个与布置于患者体内的至少一个电极电连接，通过所述电极采集患者的生理电信号的数据或者向所述患者发送刺激信号；
体外电子装置，其适于布置在患者的体外，与所述至少一个体内电子装置无线连接；以及
主控装置，其适于布置在患者的体外并与所述体外电子装置有线或无线连接，用于控制及处理所述体内电子装置及体外电子装置的数据；
其中，所述主控装置控制及处理所述体内植入电子装置及体外电子装置的数据包括：根据所述至少一个体内电子装置和体外电子装置中各个电子装置的时间戳偏移量来实现所述各个电子装置的时间同步。
在本发明的一种实施方式中，定时根据所述至少一个体内电子装置和体外电子装置中各个电子装置的时间戳偏移量来实现所述各个电子装置的时间同步。
在本发明的一种实施方式中，所述主控装置根据所述至少一个体内电子装置和体外电子装置中各个电子装置的时间戳偏移量来实现所述各个电子装置的时间同步包括：
选取所述各个电子装置中任意一个电子装置的时间轴作为基线时间；
以所述基线时间为基准加上所述各个电子装置中其他电子装置各自的时间戳偏移量与所述基线时间对应的电子装置的时间戳偏移量之差(即其他电子装置相对于作为基线的电子装置的时间偏移量)得到所述其他电子装置的采集数据或发送刺激的实际时间。
在本发明的另一种实施方式中，所述主控装置根据所述至少一个体内电子装置和体外电子装置中各个电子装置的时间戳偏移量来实现所述各个电子装置的时间同步包括：
所述主控装置向所述各个电子装置发出同步信号；
所述各个电子装置在收到所述同步信号之后清零自身的时间戳偏移量，所述清零后的时间戳偏移量开始随运行时间同步自增；
所述主控装置接收所述各个电子装置的时间戳偏移量；
所述主控装置以所述各个电子装置中的任意一个电子装置的时间轴为时间基线，按照各体内电子装置各自的时间戳偏移量对齐采集数据的时间或发送刺激的时间。
其中，所述主控装置可以按照预定时间间隔向所述各个电子装置发出同步信号。可选地，所述预定时间间隔可以为10秒至200秒。
在本发明的其他实施方式中，所述主控装置控制及处理所述体内植入电子装置及体外电子装置的数据还可以包括：将时间同步后的采集数据进行存储和/或展示。
在本发明的一些实施方式中，所述主控装置控制及处理所述体内植入电子装置及体外电子装置的数据还包括：
根据所述采集数据生成刺激命令或选择预定义的刺激命令；
向所述至少一个体内电子装置和体外电子装置中一个或多个发送所述刺激命令。
其中，收到所述刺激命令的体内植入电子装置可以根据所述刺激命令生成刺激信号，并将所述刺激信号发送给相应的电极。可选地或附加地，收到所述刺激命令的体外电子装置可以按照同步后的时间向所述患者发送体外刺激。其中，所述体外刺激可以包括听觉刺激、视觉刺激、触觉刺激等。
在本发明的可选实施方式中，所述主控装置和所述体外电子装置可以集成在单个设备上。换句话说，可以通过单个计算设备来统一执行所述主控装置和所述体外电子装置的上述处理。
根据本发明的第二方面，本发明的实施方式提供了一种在电子治疗系统中使用的控制装置，其包括：
通信接口，其通过与之连接的体外电子装置与植入患者体内的至少一个体内电子装置通信；
存储器，其上存储有计算机指令；
处理器，其用于执行所述计算机指令以执行下述操作：根据所述至少一个体内电子装置和体外电子装置中各个电子装置的时间戳偏移量来实现所述各个电子装置的时间同步。
在本发明的一种实施方式中，所述处理器执行所述计算机指令以根据所述至少一个体内电子装置和体外电子装置中各个电子装置的时间戳偏移量来实现所述各个电子装置的时间同步包括：
选取所述各个电子装置中任意一个电子装置的时间轴作为基线时间；以所述基线时间为基准加上所述各个电子装置中其他电子装置各自的时间戳偏移量与所述基线时间对应的电子装置的时间戳偏移量之差得到所述其他电子装置的采集数据或发送刺激的实际时间。
在本发明的另一种实施方式中，所述处理器执行所述计算机指令以根据所述至少一个体内电子装置和体外电子装置中各个电子装置的时间戳偏移量来实现所述各个电子装置的时间同步包括：
所述处理器执行所述计算机指令以执行下述操作：
向所述各个电子装置发出同步信号，其中，所述各个电子装置在收到所述同步信号之后清零自身的时间戳偏移量，所述清零后的时间戳偏移量开始随运行时间同步自增；
所述主控装置接收所述各个电子装置的时间戳偏移量；
所述主控装置以所述各个电子装置中的任意一个电子装置的时间轴为时间基线，按照各体内电子装置各自的时间戳偏移量对齐采集数据的时间或发送刺激的时间。
在本发明的一些实施方式中，所述处理器执行所述计算机指令以按照预定时间间隔执行根据所述至少一个体内电子装置和体外电子装置中各个电子装置的时间戳偏移量来实现所述各个电子装置的时间同步的操作。例如，所述预定时间间隔可以包括10秒至200秒。
在本发明的一些实施方式中，所述处理器执行所述计算机指令以将同步后的采集数据存入所述存储器或其他存储装置。可选地，所述控制装置还包括显示器，其中，所述处理器执行所述计算机指令以将同步后的采集数据通过所述显示器进行展示。
在本发明的其他实施方式中，所述处理器执行所述计算机指令以执行下述操作：
根据所述采集数据生成刺激命令或选择预定义的刺激命令；
向所述至少一个体内植入电子装置和体外电子装置中一个或多个发送所述刺激命令。
根据本发明的第三方面，本发明的实施方式提供了一种适于植入患者体内的体内电子装置，其包括：
通信接口，其通过与之无线连接的体外电子装置与控制装置通信或者通过无线连接与所述控制装置通信；
存储器，其上存储有计算机指令；
处理器，其用于执行所述计算机指令以将通过电极对患者体内生理状况进行采集得到的采集数据和时间戳偏移量发送给所述控制装置，使得所述控制装置能够根据所述时间戳偏移量与其他电子装置进行时间同步，例如，使得所述控制装置能够根据所述时间戳偏移量与其他体内电子装置的时间戳偏移量同步来自各体内电子装置的采集数据。
在本发明的一种实施方式中，所述处理器执行所述计算机指令以进行下述操作：
根据收到的来自所述控制装置的同步信号清零自身的时间戳偏移量，所述清零后的时间戳偏移量开始随运行时间同步自增；
将通过电极采集的采集数据和时间戳偏移量通过所述通信接口发送至所述控制装置。
在本发明的另一种实施方式中，所述处理器执行所述计算机指令还进行下述操作：
根据所述通信接口收到的来自所述控制装置的刺激命令生成刺激信号，并将所述刺激信号发送给相应的电极。
根据本发明的第四方面，本发明的实施方式提供了一种体外电子装置，其包括：
通信接口，其通过无线连接与体内电子装置通信并且通过无线连接或有线连接与控制装置通信；
存储器，其上存储有计算机指令；
处理器，其用于执行所述计算机指令以将时间戳偏移量发送给所述控制装置，使得所述控制装置能够根据所述时间戳偏移量与所述体内电子装置的时间戳偏移量来实现时间同步。
在本发明的一种实施方式中，所述处理器执行所述计算机指令以进行下述操作：
根据收到的来自所述控制装置的同步信号清零自身的时间戳偏移量，所述清零后的时间戳偏移量开始随运行时间同步自增；
将自身的时间戳偏移量和来自所述体内电子装置的时间戳偏移量通过所述通信接口发送至所述控制装置。
在本发明的一种实施方式中，所述处理器执行所述计算机指令以进行下述操作：
根据所述通信接口收到的来自所述控制装置的刺激命令向患者发送体外刺激。可选地，所述体外刺激包括听觉刺激、视觉刺激、触觉刺激等。
根据本发明的第五方面，本发明的实施方式提供了一种用于电子治疗系统进行时间同步的方法，其中，所述电子治疗系统包括体外电子装置和至少一个体内电子装置，所述至少一个体内电子装置中的每一个与布置于患者体内的至少一个电极电连接，并且，所述方法包括：
获取所述至少一个体内电子装置和体外电子装置中各个电子装置的时间戳偏移量；
根据各个电子装置各自的时间戳偏移量来实现所述各个电子装置的时间同步。
在本发明的一种实施方式中，所述根据所述至少一个体内电子装置和体外电子装置中各个电子装置的时间戳偏移量来实现所述各个电子装置的时间同步包括：
选取所述各个电子装置中任意一个电子装置的时间轴作为基线时间；
以所述基线时间为基准加上所述各个电子装置中其他电子装置各自的时间戳偏移量与所述基线时间对应的电子装置的时间戳偏移量之差得到所述其他电子装置的采集数据或发送刺激的实际时间。
在本发明的一种实施方式中，所述方法还包括：
在所述获取各个电子装置的时间戳偏移量之前，向各个电子装置发出使各个电子装置的时间戳偏移量清零的同步信号，所述清零后的时间戳偏移量开始随运行时间同步自增。
其中，根据所述至少一个体内电子装置和体外电子装置中各个电子装置的时间戳偏移量来实现所述各个电子装置的时间同步可以包括：以所述各个电子装置中的任意一个电子装置的时间轴为时间基线，按照各体内电子装置各自的时间戳偏移量对齐采集数据的时间或发送刺激的时间。
可选地，可以按照预定时间间隔执行所述方法的步骤。其中，所述预定时间间隔可以包括10秒至200秒。
根据本发明的第六方面，本发明的实施方式提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机指令，所述计算机指令被处理器执行时以实现上述任意一种实施方式所述的方法、操作、处理或步骤。
实施本发明可以达到以下有益效果：
根据本发明各种实施方式，通过各电子装置的时间戳偏移量来实现各电子装置之间的时间同步，在同步过程中考虑到了不同电子装置的时间戳变化即偏移，从而能够解决传统同步方式中因时间戳差异带来的误差，可以提高时间同步的精度，尤其能够满足电子医疗领域中数据处理对时间精度的要求，确保临床判断参考的准确性，并实现各个电子装置采集、刺激、给药等协同工作。
通过体内电子装置与体外电子装置的时间同步，可以实现体外刺激的发出时间和体内生理电信号的数据的采集时间同步。
通过使用本发明的时间同步技术，可以在体内不同部位植入多个体内电子装置，以同时采集/刺激不同部位。从而，可以避免产生现有的采用一台植入装置分接出连接线用于同时采集/刺激不同部位存在的下述技术问题：
1)连接线需要在颅内固定，增加了手术创伤范围；
2)信号在连接线传输过程中容易受到干扰，影响分析准确度；
3)植入电子装置受到电池和功率的限制，一般一台植入设备仅支持两条外接连接线，同时这种情况下，每条连接线上能够支持的数据采集和刺激或给药的功率为最大功率的1/2；
4)如果两个采集、刺激或给药位置相隔太远，就无法用一台植入装置实现。
综上所述，在采用本发明的时间同步方法的电子治疗系统中，除了可以解决传统同步方式的时间同步精度下降的问题，还可以在不同部位植入不同的体内电子装置，从而进一步解决现有的一台植入装置分接出不同连线导致的上述四点技术问题，实现同时对不同部位的数据采集和刺激。
附图说明
图1是根据本发明一种示例性实施方式的电子治疗系统的框图。
图2是在图1所示的系统中进行时间同步的流程图。
图3是根据本发明另一种实施方式的电子治疗系统的框图。
图4是根据本发明一种示例性实施方式的用于电子治疗系统进行时间同步的方法的流程图。
图5是根据本发明另一种示例性实施方式的用于电子治疗系统进行时间同步的方法的流程图。
图6是根据本发明一种示例性实施方式的在电子治疗系统中使用的控制装置的框图。
图7是根据本发明一种示例性实施方式的适于植入患者体内的体内电子装置的框图。
图8是根据本发明一种示例性实施方式的体外电子装置的框图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式对本发明的各个方面进行详细阐述。其中，众所周知的模块、单元及其相互之间的连接、链接、通信或操作没有示出或未作详细说明。并且，所描述的特征、架构或功能可在一个或一个以上实施方式中以任何方式组合。本领域技术人员应当理解，下述的各种实施方式只用于举例说明，而非用于限制本发明的保护范围。还可以容易理解，本文所述和附图所示的各实施方式中的模块或单元或处理方式可以按各种不同配置进行组合和设计。
图1是根据本发明一种示例性实施方式的电子治疗系统的框图。在本发明的一种示例性实施方式中，所述电子治疗系统可以包括主控装置100、体外电子装置200和多个体内电子装置(包括第一体内电子装置301和第二体内电子装置302)。其中，所述多个体内电子装置分别与电极连接，并且布置在患者体内不同的部位，便于同时采集或刺激不同部位。在本实施方式中，第一体内电子装置301与电极401电连接，第二体内电子装置302与电极402电连接。在可选的实施方式中，体内电子装置的数量可以多于2个，也可以只有一个；并且，一个体内电子装置可以连接两个或两个以上的电极。在本实施方式中，所述第一体内电子装置301通过电极401采集一个部位的生理电信号的数据，第二体内电子装置302通过电极402采集另一部位的生理电信号的数据。或者，所述第一体内电子装置301通过电极401向所述一个部位施加刺激(例如，脉冲)，第二体内电子装置302通过电极402向所述另一部位施加刺激(例如，脉冲)。
在本实施方式中，如图2所示，体外电子装置200布置在患者体外，通过无线通信的方式与所述第一体内电子装置301、第二体内电子装置302连接，并且通过有线通信的方式与主控装置100连接。可选地，体外电子装置200与主控装置100亦可以通过无线通信的方式连接。体外电子装置200将所述第一体内电子装置301、第二体内电子装置302上传的采集数据发送给主控装置100。并且，所述体外电子装置200可以将主控装置100发送的刺激命令传送给所述第一体内电子装置301、第二体内电子装置302，以便于所述第一体内电子装置301、第二体内电子装置302根据所述刺激命令产生刺激信号。在本发明的一种实施方式中，体外电子装置200可以根据主控装置100的控制直接在体外向患者发送刺激，例如，播放声音、图像等。在本发明的一些实施方式中，主控装置100可以根据所述采集数据生成刺激命令。在本发明的其他实施方式中，所述主控装置100也可以选择预定义的刺激命令，例如，根据预定义的刺激模式控制体内电子装置或体外电子装置发送刺激。
在本实施方式中，主控装置100用于控制及处理所述体内电子装置301、302及体外电子装置200的数据，包括：根据所述体内电子装置301、302及体外电子装置200中各个电子装置的时间戳偏移量来实现所述各个电子装置的时间同步。例如，使第一体内电子装置301和第二体内电子装置302采集数据的时间同步，使体外电子装置200发送刺激的时间与体内电子装置采集数据的时间同步。在示例性实施方式中，主控装置100可以定时执行所述时间同步的操作，从而将系统的时间同步控制在预定的精度范围内。在本发明的一种实施方式中，所述时间同步包括：选取所述各个电子装置中任意一个电子装置的时间轴作为基线时间；以所述基线时间为基准加上所述各个电子装置中其他电子装置各自的时间戳偏移量与所述基线时间对应的电子装置的时间戳偏移量之差得到所述其他电子装置的采集数据或发送刺激的实际时间。
下面结合图2对本发明实施方式的时间同步方法进行具体说明。
未同步时
作为比较，在未进行本发明的时间同步时，第一体内电子装置301、第二体内植入电子装置302以及体外电子装置200分别独立地与主控装置100进行通讯，通讯数据中包含各个电子装置自身的时间戳，而时间戳跟随电子装置运行而自增。
主控装置100根据每个电子装置的时间戳来处理数据。由于各自的晶振性能存在偏差，各个电子装置的时间戳增量不同，因此，根据时间戳来处理数据，存在同步误差，并且随着时间的增加，误差越大。
同步时
主控装置100根据系统预估的误差及应用需要，通过设定同步频率，发送给体外电子装置200、第一体内电子装置301、第二体内电子装置302，即按照预定时间间隔发起同步。例如：用于erp分析，或者导联信号产生顺序、相位差分析时，需要误差精度在1ms，可设定较短的同步周期；用于信号频谱分析等，误差精度可以控制在50ms，可设定较长的同步周期以降低功耗。在本发明的一种实施方式中，电子系统的时钟误差一般来源于晶振，当选用5ppm精度的晶振时，电子装置每秒钟误差在5us内，故同步周期(预定时间间隔)设置在200s内应可满足1ms时间精度要求。当选用20ppm精度的晶振时，电子装置每秒钟误差在20us内，故同步精度设置在50s内应可满足1ms时间精度要求。通常，所述预定时间间隔的范围可以为10秒至200秒。
同步周期设置完成后启动同步流程如下：
s010:主控装置100定时发出同步信号给体外电子装置200、第一体内电子装置301、第二体内电子装置302。
s020:上述各电子装置在收到主控装置100的同步信号之后，清零自身的时间戳偏移量，清零后的时间戳偏移量开始跟随电子装置运行时间同步自增。
s030:主控装置100收到各电子装置上送的各自的时间戳偏移量，以系统中某一电子装置的时间轴作为基线时间，根据各电子装置的数据中的时间戳偏移量来重新对齐采集数据的时间或发送刺激的时间。
在本发明的一种实施方式中，可以按照下述公式来确定各电子装置相对于基线时间的实际时间，即：
电子装置的实际时间＝基线时间 (该电子装置的时间戳偏移量-基线时间对应的电子装置的时间戳偏移量)
例如，第一体内电子装置301的时间戳偏移量为δt1，第二体内电子装置302的时间戳偏移量为δt2，体外电子装置200的时间戳偏移量为δt3，以第一体内电子装置301的时间轴t为时间基线，则第二体内电子装置302的实际时间为t (δt2-δt1)，体外电子装置200的实际时间为t (δt3-δt1)。
然后，基于各个电子装置的所述实际时间将各个采集数据和/或刺激对齐。
整个系统在工作的过程中按照上述设定的同步周期或预定时间间隔重复上述同步过程s010～s030，以确保在24小时的记录过程中，系统内各电子装置的数据的时间误差在1毫秒之内。
在本示例性实施方式中，以两个体内电子装置为例对本发明的同步方法进行了说明。在可选的实施方式中，所述电子治疗系统可以包括三个以上的体内电子装置，每个体内电子装置可以连接两个以上的电极。在其他实施方式中，所述电子治疗系统也可以包括一个体内电子装置，该体内电子装置可以连接1个或2个以上的电极。
图3示出了根据本发明的另一种实施方式的电子治疗系统。在本实施方式中，所述电子治疗系统除了包括上述实施方式所述的布置在体外的主控装置100和体外电子装置200外，还包括布置体内的1个体内电子装置300。体内电子装置300通过连接导线与布置在两个不同部位的两个电极401、402连接。当然，在可选的实施方式中，体内电子装置300可以连接一个电极，也可以连接三个以上的电极。在本实施方式中，体内电子装置300与体外电子装置200无线连接，体外电子装置200与主控装置100有线连接。
在本实施方式中，当启动同步功能时，主控装置100定时发出同步信号给体外电子装置200、体内电子装置300。体外电子装置200、体内电子装置300在收到主控装置100的同步信号之后，清零自身的时间戳偏移量，清零后的时间戳偏移量开始跟随相应的电子装置运行时间同步自增。主控装置100收到各电子装置上送的各自的时间戳偏移量，可以以体外电子装置200的时间轴作为基线时间，并根据收到的体内电子装置300的时间戳偏移量和体外电子装置200的时间戳偏移量计算体内电子装置300相对于体外电子装置200的时间偏移量，通过该基线时间加上计算得到的时间偏移量得到体内电子装置300相对于基线时间的实际时间，由此可以将体内电子装置300的采集数据的时间与体外电子装置200发送刺激的时间同步。在本实施方式中，体外电子装置200向人体发出的刺激可以包括视觉刺激(例如图像)、听觉刺激(例如声音)或其他刺激(例如骨传导)。
通过上述实施方式可知，本发明通过提取系统内各个电子装置的时机戳偏移量，通过时间戳偏移量来对齐各个电子装置的执行操作(包括采集数据和发送刺激)的时间，相对于现有仅根据时机戳来对齐时间，避免了因时间戳的自增导致的时间偏差，提高了同步精度，尤其能够满足电子医疗系统对数据处理的时间同步要求。
以上对本发明提供的电子治疗系统进行了详细说明，下面对本发明提供的同步方法进行具体介绍。
图4是根据本发明一种示例性实施方式的用于电子治疗系统进行时间同步的方法的流程图。如上所述，所述电子治疗系统可以包括体外电子装置和至少一个体内电子装置，所述至少一个体内电子装置中的每一个与布置于患者体内的至少一个电极电连接，所述方法可以包括：
s100:获取所述至少一个体内电子装置和体外电子装置中各个电子装置的时间戳偏移量；
s200：根据各个电子装置各自的时间戳偏移量来实现所述各个电子装置的时间同步。其中，可选地，在处理s200中，选取所述各个电子装置中任意一个电子装置的时间轴作为基线时间；以所述基线时间为基准加上所述各个电子装置中其他电子装置各自的时间戳偏移量与所述基线时间对应的电子装置的时间戳偏移量之差得到所述其他电子装置的采集数据或发送刺激的实际时间。
图5是根据本发明另一种示例性实施方式的用于电子治疗系统进行时间同步的方法的流程图。在本实施方式中，所述方法可以包括：
s501:向各个电子装置发出同步信号，使各个电子装置的时间戳偏移量清零，所述清零后的时间戳偏移量开始随运行时间同步自增；
s502:获取所述至少一个体内电子装置和体外电子装置中各个电子装置的时间戳偏移量；
s503:选取所述各个电子装置中任意一个电子装置的时间轴作为时间基线；
s504:按照各体内电子装置各自的时间戳偏移量对齐采集数据的时间或发送刺激的时间。
在本发明的一种实施方式中，在处理s504中，根据接收的时间戳偏移量确定各电子装置相对于基线时间对应的电子装置的时间偏移量，基于各个电子装置各自的所述时间偏移量与时间基线对齐，由此实现各电子装置执行采集数据或发送刺激的时间同步。
在本发明的其他实施方式中，在处理s504中，可以按照下述公式来确定各电子装置相对于基线时间的实际时间，即：
电子装置的实际时间＝基线时间 (该电子装置的时间戳偏移量-基线时间对应的电子装置的时间戳偏移量)
例如，第一体内电子装置的时间戳偏移量为δt1，第二体内电子装置的时间戳偏移量为δt2，体外电子装置的时间戳偏移量为δt3，以第一体内电子装置的时间轴t为时间基线，则第二体内电子装置的实际时间为t (δt2-δt1)，体外电子装置的实际时间为t (δt3-δt1)。
然后，基于各个电子装置的所述实际时间将各个采集数据和/或刺激对齐。
在本发明的可选实施方式中，可以按照预定时间间隔执行所述方法，可以将时间同步的精度控制在预定范围内，例如，所述预定时间间隔可以包括10秒至200秒。具体而言，电子系统的时钟误差一般来源于晶振，当选用5ppm精度的晶振时，电子装置每秒钟误差在5us内，故同步周期(预定时间间隔)设置在200s内应可满足1ms时间精度要求。当选用20ppm精度的晶振时，电子装置每秒钟误差在20us内，故同步精度设置在50s内应可满足1ms时间精度要求。
由上述可知，采用本发明的同步方法可以将时间精度要求控制在1ms，足以满足电子治疗领域对数据处理的要求。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件结合硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本发明的技术方案对背景技术做出贡献的全部或者部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如rom/ram、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
相应的，根据本发明的一种实施方式的计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令，所述计算机指令被处理器执行时以实现上述任一实施方式所述的方法、处理、操作等。
此外，图6示出了根据本发明一种示例性实施方式的在电子治疗系统中使用的控制装置。如图6所示，所述控制装置包括：
通信接口601，其通过与之连接的体外电子装置与植入患者体内的至少一个体内电子装置通信；
存储器602，其上存储有计算机指令；
处理器603，其用于执行所述计算机指令以执行下述操作：根据所述至少一个体内电子装置和体外电子装置中各个电子装置的时间戳偏移量来实现所述各个电子装置的时间同步。
在本发明的一种实施方式中，所述处理器603执行所述计算机指令以根据所述至少一个体内电子装置和体外电子装置中各个电子装置的时间戳偏移量来实现所述各个电子装置的时间同步包括：选取所述各个电子装置中任意一个电子装置的时间轴作为基线时间；以所述基线时间为基准加上所述各个电子装置中其他电子装置各自的时间戳偏移量与所述基线时间对应的电子装置的时间戳偏移量之差得到所述其他电子装置的采集数据或发送刺激的实际时间。
在本发明的另一种实施方式中，所述处理器603执行所述计算机指令以根据所述至少一个体内电子装置和体外电子装置中各个电子装置的时间戳偏移量来实现所述各个电子装置的时间同步包括：向所述各个电子装置发出同步信号；所述各个电子装置在收到所述同步信号之后清零自身的时间戳偏移量，所述清零后的时间戳偏移量开始随运行时间同步自增；所述主控装置接收所述各个电子装置的时间戳偏移量；所述主控装置以所述各个电子装置中的任意一个电子装置的时间轴为时间基线，按照各体内电子装置各自的时间戳偏移量对齐采集数据的时间或发送刺激的时间。
在本发明的其他实施方式中，所述处理器603执行所述计算机指令以按照预定时间间隔执行根据所述至少一个体内电子装置和体外电子装置中各个电子装置的时间戳偏移量来实现所述各个电子装置的时间同步的操作。其中，所述预定时间间隔可以包括10秒至200秒。
在本发明的可选实施方式中，所述处理器603执行所述计算机指令以将同步后的采集数据存入所述存储器602，当然，也可以将所述数据存入其他存储装置中。在本发明的进一步的实施方式中，所述主控装置还包括显示器(未示出)，其中，所述处理器603执行所述计算机指令以将同步后的采集数据通过所述显示器进行展示。
在本发明的进一步的实施方式中，所述处理器603执行所述计算机指令以进一步执行下述操作：根据所述采集数据生成刺激命令或选择预定义的刺激命令；向所述至少一个体内植入电子装置和体外电子装置中一个或多个发送所述刺激命令。
图7示出了根据本发明的一种示例性实施方式的适于植入患者体内的体内电子装置。所述体内电子装置除了具有本领域可植入患者体内的装置的共有特征外，如图7所示，还包括：
通信接口701，其通过与之无线连接的体外电子装置与控制装置通信；
存储器702，其上存储有计算机指令；
处理器703，其用于执行所述计算机指令以将通过电极对患者体内生理状况进行采集得到的采集数据和时间戳偏移量通过通信接口701发送给所述控制装置，使得所述控制装置能够如上所述地根据所述时间戳偏移量与其他电子装置进行时间同步。
在本实施方式中，所述处理器703执行所述计算机指令以进行下述操作：根据收到的来自所述控制装置的同步信号清零自身的时间戳偏移量，所述清零后的时间戳偏移量开始随运行时间同步自增；将通过电极采集的采集数据和时间戳偏移量通过所述通信接口发送至所述控制装置。
在本发明的可选实施方式中，所述处理器703执行所述计算机指令以进行下述操作：根据所述通信接口701收到的来自所述控制装置的刺激命令生成刺激信号(例如，脉冲)，并将所述刺激信号发送给相应的电极。
图8示出了根据本发明的一种示例性实施方式的体外电子装置。如图8所示，所述体外电子装置可以包括：
通信接口801，其通过无线连接与体内电子装置连接并且通过无线连接或有线连接与控制装置通信；
存储器802，其上存储有计算机指令；
处理器803，其用于执行所述计算机指令以将时间戳偏移量发送给所述控制装置，使得所述控制装置能够如上所述地根据所述时间戳偏移量与所述体内电子装置的时间戳偏移量来时间同步。
在本实施方式中，所述处理器803执行所述计算机指令以进行下述操作：根据收到的来自所述控制装置的同步信号清零自身的时间戳偏移量，所述清零后的时间戳偏移量开始随运行时间同步自增；将自身的时间戳偏移量和来自所述体内电子装置的时间戳偏移量通过所述通信接口801发送至所述控制装置。
在本发明的可选实施方式中，所述体外电子装置还包括刺激发生器(未示出)，所述处理器803执行所述计算机指令以进行下述操作：根据所述通信接口801收到的来自所述控制装置的刺激命令控制所述刺激发生器向患者发送体外刺激，例如，所述体外刺激可以包括听觉刺激、视觉刺激、触觉刺激。
综上所述，通过本发明各种实施方式，能够实现多个体内电子装置的协同工作。由于采用多个体内电子装置，减少了连接线造成的手术额外创伤，减少了信号干扰，实现了在更远距离的同步信号采集、刺激、给药等应用。能够实现多个体内电子装置或体内电子装置与体外电子装置的精确同步，多个电子装置的时间误差可以控制在24小时内为±1毫秒。
以上通过各种实施方式对本发明的各个方面进行了详细阐述。本领技术人员应当理解，以上所公开的仅为本发明的实施方式而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，依本发明实施方式所作的等同变化，仍属本发明权利要求所涵盖的范围。例如，可以将体外电子装置和主控装置各自实现的处理、功能可以集成在单个计算机装置上，但这样的改变仍然落入本发明权利要求所涵盖的范围。
1.一种电子治疗系统，其特征在于，包括：
至少一个体内电子装置，其适于布置在患者的体内，所述至少一个体内电子装置中的每一个与布置于患者体内的至少一个电极电连接；
体外电子装置，其适于布置在患者的体外，与所述至少一个体内电子装置无线连接；以及
主控装置，其适于布置在患者的体外并与所述体外电子装置有线或无线连接，用于控制及处理所述体内电子装置及体外电子装置的数据；
其中，所述主控装置控制及处理所述体内植入电子装置及体外电子装置的数据包括：根据所述至少一个体内电子装置和体外电子装置中各个电子装置的时间戳偏移量来实现所述各个电子装置的时间同步。
2.根据权利要求1所述的电子治疗系统，其特征在于，定时根据所述至少一个体内电子装置和体外电子装置中各个电子装置的时间戳偏移量来实现所述各个电子装置的时间同步。
3.根据权利要求1所述的电子治疗系统，其特征在于，所述主控装置根据所述至少一个体内电子装置和体外电子装置中各个电子装置的时间戳偏移量来实现所述各个电子装置的时间同步包括：
选取所述各个电子装置中任意一个电子装置的时间轴作为基线时间；
以所述基线时间为基准加上所述各个电子装置中其他电子装置的时间戳偏移量与所述基线时间对应的电子装置的时间戳偏移量之差得到所述其他电子装置的采集数据或发送刺激的实际时间。
4.根据权利要求1所述的电子治疗系统，其特征在于，所述主控装置根据所述至少一个体内电子装置和体外电子装置中各个电子装置的时间戳偏移量来实现所述各个电子装置的时间同步包括：
所述主控装置向所述各个电子装置发出同步信号；
所述各个电子装置在收到所述同步信号之后清零自身的时间戳偏移量，所述清零后的时间戳偏移量开始随运行时间同步自增；
所述主控装置接收所述各个电子装置的时间戳偏移量；
所述主控装置以所述各个电子装置中的任意一个电子装置的时间轴为时间基线，按照各体内电子装置各自的时间戳偏移量对齐采集数据的时间或发送刺激的时间。
5.根据权利要求4所述的电子治疗系统，其特征在于，所述主控装置按照预定时间间隔向所述各个电子装置发出同步信号。
6.根据权利要求5所述的电子治疗系统，其特征在于，所述预定时间间隔为10秒至200秒。
7.根据权利要求1至5任意一项所述的电子治疗系统，其特征在于，所述主控装置控制及处理所述体内植入电子装置及体外电子装置的数据还包括：
将时间同步后的采集数据进行存储和/或展示。
8.根据权利要求7所述的电子治疗系统，其特征在于，所述主控装置控制及处理所述体内植入电子装置及体外电子装置的数据还包括：
根据所述采集数据生成刺激命令或选择预定义的刺激命令；
向所述至少一个体内电子装置和体外电子装置中一个或多个发送所述刺激命令。
9.根据权利要求8所述的电子治疗系统，其特征在于，收到所述刺激命令的体内植入电子装置根据所述刺激命令生成刺激信号，并将所述刺激信号发送给相应的电极。
10.如权利要求8所述的电子治疗系统，其特征在于，收到所述刺激命令的体外电子装置按照同步后的时间向所述患者发送体外刺激。
11.如权利要求10所述的电子治疗系统，其特征在于，所述体外刺激包括听觉刺激、视觉刺激、触觉刺激。
12.根据权利要求1所述的电子治疗系统，其特征在于，通过所述电极采集患者的生理电信号的数据或者向所述患者发送刺激信号。
13.根据权利要求1所述的电子治疗系统，其特征在于，所述主控装置和所述体外电子装置集成在单个设备上。
14.一种在电子治疗系统中使用的控制装置，其特征在于，所述控制装置包括：
通信接口，其通过与之连接的体外电子装置与植入患者体内的至少一个体内电子装置通信；
存储器，其上存储有计算机指令；
处理器，其用于执行所述计算机指令以执行下述操作：根据所述至少一个体内电子装置和体外电子装置中各个电子装置的时间戳偏移量来实现所述各个电子装置的时间同步。
15.根据权利要求14所述的控制装置，其特征在于，所述处理器执行所述计算机指令以根据所述至少一个体内电子装置和体外电子装置中各个电子装置的时间戳偏移量来实现所述各个电子装置的时间同步包括：
选取所述各个电子装置中任意一个电子装置的时间轴作为基线时间；以所述基线时间为基准加上所述各个电子装置中其他电子装置各自的时间戳偏移量与所述基线时间对应的电子装置的时间戳偏移量之差得到所述其他电子装置的采集数据或发送刺激的实际时间。
16.根据权利要求14所述的控制装置，其特征在于，所述处理器执行所述计算机指令以根据所述至少一个体内电子装置和体外电子装置中各个电子装置的时间戳偏移量来实现所述各个电子装置的时间同步包括：
向所述各个电子装置发出同步信号，其中，所述各个电子装置在收到所述同步信号之后清零自身的时间戳偏移量，所述清零后的时间戳偏移量开始随运行时间同步自增；
所述主控装置接收所述各个电子装置的时间戳偏移量；
所述主控装置以所述各个电子装置中的任意一个电子装置的时间轴为时间基线，按照各体内电子装置各自的时间戳偏移量对齐采集数据的时间或发送刺激的时间。
17.根据权利要求14至16中任意一项所述的控制装置，其特征在于，所述处理器执行所述计算机指令以按照预定时间间隔执行根据所述至少一个体内电子装置和体外电子装置中各个电子装置的时间戳偏移量来实现所述各个电子装置的时间同步的操作。
18.根据权利要求17所述的控制装置，其特征在于，所述预定时间间隔包括10秒至200秒。
19.根据权利要求14所述的控制装置，其特征在于，所述处理器执行所述计算机指令以将同步后的采集数据存入所述存储器或其他存储装置。
20.根据权利要求14所述的控制装置，其特征在于，还包括显示器，其中，所述处理器执行所述计算机指令以将同步后的采集数据通过所述显示器进行展示。
21.根据权利要求14所述的控制装置，其特征在于，所述处理器执行所述计算机指令以进一步执行下述操作：
根据所述采集数据生成刺激命令或选择预定义的刺激命令；
向所述至少一个体内植入电子装置和体外电子装置中一个或多个发送所述刺激命令。
22.一种适于植入患者体内的体内电子装置，其特征在于，所述体内电子装置包括：
通信接口，其通过与之无线连接的体外电子装置与控制装置通信或者直接通过无线连接与所述控制装置通信；
存储器，其上存储有计算机指令；
处理器，其用于执行所述计算机指令以将通过电极对患者体内生理状况进行采集得到的采集数据和时间戳偏移量通过通信接口发送给所述控制装置，使得所述控制装置能够根据所述时间戳偏移量与其他电子装置进行时间同步。
23.根据权利要求22所述的体内电子装置，其特征在于，所述处理器执行所述计算机指令以进行下述操作：
根据收到的来自所述控制装置的同步信号清零自身的时间戳偏移量，所述清零后的时间戳偏移量开始随运行时间同步自增；
将通过电极采集的采集数据和时间戳偏移量通过所述通信接口发送至所述控制装置。
24.根据权利要求22所述的体内电子装置，其特征在于，所述处理器执行所述计算机指令以进行下述操作：
根据所述通信接口收到的来自所述控制装置的刺激命令生成刺激信号，并将所述刺激信号发送给相应的电极。
25.一种体外电子装置，其特征在于，包括：
通信接口，其通过无线连接与体内电子装置通信并且通过无线连接或有线连接与控制装置通信；
存储器，其上存储有计算机指令；
处理器，其用于执行所述计算机指令以将时间戳偏移量发送给所述控制装置，使得所述控制装置能够根据所述时间戳偏移量与所述体内电子装置的时间戳偏移量来实现时间同步。
26.根据权利要求25所述的体外电子装置，其特征在于，所述处理器执行所述计算机指令以进行下述操作：
根据收到的来自所述控制装置的同步信号清零自身的时间戳偏移量，所述清零后的时间戳偏移量开始随运行时间同步自增；
将自身的时间戳偏移量和来自所述体内电子装置的时间戳偏移量通过所述通信接口发送至所述控制装置。
27.根据权利要求25所述的体外电子装置，其特征在于，还包括刺激发生器，
所述处理器执行所述计算机指令以进行下述操作：
根据所述通信接口收到的来自所述控制装置的刺激命令控制所述刺激发生器向患者发送体外刺激。
28.根据权利要求27所述的体外电子装置，其特征在于，所述体外刺激包括听觉刺激、视觉刺激、触觉刺激。
29.一种用于电子治疗系统进行时间同步的方法，其特征在于，所述电子治疗系统包括体外电子装置和至少一个体内电子装置，所述至少一个体内电子装置中的每一个与布置于患者体内的至少一个电极电连接，所述方法包括：
获取所述至少一个体内电子装置和体外电子装置中各个电子装置的时间戳偏移量；
根据各个电子装置各自的时间戳偏移量来实现所述各个电子装置的时间同步。
30.根据权利要求29所述的方法，其特征在于，所述根据所述至少一个体内电子装置和体外电子装置中各个电子装置的时间戳偏移量来实现所述各个电子装置的时间同步包括：
选取所述各个电子装置中任意一个电子装置的时间轴作为基线时间；
以所述基线时间为基准加上所述各个电子装置中其他电子装置各自的时间戳偏移量与所述基线时间对应的电子装置的时间戳偏移量之差得到所述其他电子装置的采集数据或发送刺激的实际时间。
31.根据权利要求29所述的方法，其特征在于，还包括：
在所述获取各个电子装置的时间戳偏移量之前，向各个电子装置发出同步信号，使各个电子装置的时间戳偏移量清零，所述清零后的时间戳偏移量开始随运行时间同步自增；
其中，根据所述至少一个体内电子装置和体外电子装置中各个电子装置的时间戳偏移量来实现所述各个电子装置的时间同步包括：以所述各个电子装置中的任意一个电子装置的时间轴为时间基线，按照各体内电子装置各自的时间戳偏移量对齐采集数据的时间或发送刺激的时间。
32.根据权利要求29至31中任意一项所述的方法，其特征在于，按照预定时间间隔执行所述方法的步骤。
33.根据权利要求32所述的方法，其特征在于，所述预定时间间隔包括10秒至200秒。
34.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令，其特征在于，所述计算机指令被处理器执行时以实现权利要求29至33中任意一项所述的方法。
技术总结