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@zifeng328573112 2026-06-22T12:04:52.000000Z 字数 29775 阅读 160

体外程控仪蓝牙通信协议规范

项目 内容
源文档 体外程控仪蓝牙通信协议规范.docx
版本 V1.0
生成日期 2026-05-19

一、帧格式定义

所有指令均采用统一帧格式，所有多字节字段均采用小端序（Little-Endian）。

帧结构

字段 偏移 长度 字节序 描述
帧头 0 1 固定值 固定值 0xAA
协议版本 1 1 - 当前版本 0x01
帧标志 2 1 - 帧属性标志（见下表FLAG字段定义）
帧序号 3 2 小端序 递增序列号（0x0000-0xFFFF）
发送方角色 5 1 - 发送方设备角色（见1.2节角色定义）
接收方角色 6 1 - 接收方设备角色（见1.2节角色定义）
命令码 7 2 小端序 命令类型标识
数据长度 9 2 小端序 整个帧的长度（SOF+VER+FLAG+SEQ+SRC+DST+OPCODE+LEN+Payload+CRC，13-247字节）
数据域 11 0-N 小端序 命令参数，采用LV格式（见1.3节）
校验码 11+N 2 小端序 CRC-16/CCITT（见第8节）

FLAG 字段定义

帧标志字段（FLAG）位于协议版本之后，用于标识帧的安全属性和控制标志。

位 名称 说明
Bit 0 ENC 加密标志：0 = Payload为明文，1 = Payload为AES-256-GCM加密数据
Bit 1 REQ_ACK 请求ACK：0 = 无需ACK回复，1 = 要求接收方回复ACK（预留）
Bits 2-7 RSV 保留位，固定为0

当前定义的FLAG值：

值 含义 说明
0x00 明文帧 Payload为明文LV格式数据
0x01 加密帧 Payload为AES-256-GCM加密数据（Ciphertext + GCM Tag）

注意： 帧标志字段包含在CRC-16/CCITT校验范围内（从协议版本开始到Payload结束），确保标志位不被篡改。

帧长度约束

项目 值
LEN字段 整个帧的长度（SOF+VER+FLAG+SEQ+SRC+DST+OPCODE+LEN+Payload+CRC），最小13字节，最大247字节
最小帧长度 13字节（无Payload）
最大帧长度 247字节
LEN最小值 13（对应13字节总帧长，Payload长度为0）
LEN最大值 247
Payload最大长度 234字节
Payload最小长度 1字节（拒绝payload_len=0帧，防止空数据恶意轰炸）
字节序 多字节字段采用小端序（LE），单字节字段无需转换

1.1 字节序说明

小端序（Little-Endian）：低位字节存储在低地址。

  1. 示例：数值 0x1234（十进制 4660）
  2.   大端序(BE)：[0x12] [0x34]  ← 高位在前
  3.   小端序(LE)：[0x34] [0x12]  ← 低位在前（本协议采用）

所有多字节字段在帧中的存储顺序均为：
- SEQ（帧序号）：低字节在前
- OPCODE（命令码）：低字节在前
- LEN（总帧长）：低字节在前
- CRC16（校验码）：低字节在前
- Payload内的多字节数值：低字节在前

FLAG（帧标志）、SRC_ROLE（发送方角色）和DST_ROLE（接收方角色）为单字节字段，无需字节序转换。

1.2 角色定义

帧头中的发送方角色（SRC_ROLE）和接收方角色（DST_ROLE）用于标识设备身份，实现一主多从通信。

值 含义 说明
0x00 主机（程控仪） 主控制器，负责帧路由与转发
0x01-0x0A 从设备1-10 最多10个从设备（如IPG等刺激器）
0x0B-0xFF 保留 预留扩展

角色校验规则：
- 接收方根据DST_ROLE判断是否处理该帧
- 主机（0x00）处理所有帧，并负责在从设备间转发消息
- 从设备仅处理DST_ROLE等于自身角色的帧，其余丢弃
- 响应帧的SRC_ROLE和DST_ROLE互换（请求的发送方变为响应的接收方）

1.3 LV格式说明

Payload采用 LV（Length-Value）格式。每个数据段前使用1字节长度前缀标识其长度。

  1. LV格式定义：
  2.   每段 = [长度(1字节)] + [值(N字节)]
  4.   长度 = 0     该段不存在（用于保留字段/可选字段）
  5.   长度 = N    值部分占 N 个字节
  7.   规则：
  8.   - 字段按协议定义顺序排列，接收方根据位置确定类型
  9.   - 保留字段使用长度 0 表示"不存在"，不再写占位零
  10.   - 重复结构中的每个子字段单独加长度前缀

LV格式示例：握手请求（0x0001）

  1. 原固定格式（已废弃）：
  2.   字段1(4字节) | 字段2(4字节) | 字段3(8字节)
  4. 新LV格式：
  5.   04|字段1(4字节) | 04|字段2(4字节) | 08|字段3(8字节)

1.4 加密机制说明

加密机制已迁移至独立的《体外程控仪蓝牙通信协议规范_安全加密扩展_V1.0.md》文档。

摘要：

阶段 算法 说明
身份认证 ECDSA P-256 双向Challenge-Response认证，使用设备内置证书签名验证
数据加密 AES-256-GCM 认证完成后使用会话密钥进行对称加密，提供加密+完整性保护

详细定义（密钥交换流程、Nonce机制、认证状态机、加密范围、GCM AAD构造等）请参考安全加密扩展文档。

二、GATT服务与特征定义

2.0 广播与扫描响应（Advertising / Scan Response）

广播与扫描响应仅包含以下 4 个字段：

字段 说明
蓝牙名称 本地名称
患者名称 UTF-8
设备型号 UTF-8
设备序列号 UTF-8
承载位置 字段
Advertising Data 蓝牙名称
Scan Response Data 患者名称、设备型号、设备序列号

若长度超限，患者名称、设备型号、设备序列号可截断。

示例：

  1. Advertising Data
  2. 02 01 06
  3. 0C 09 53 43 53 2D 49 50 47 2D 30 31
  5. Scan Response Data
  6. 12 FF E5 BC A0 E4 B8 89 2C 58 31 30 30 2C 41 30 30 31

字段说明：
- 0C 09 53 43 53 2D 49 50 47 2D 30 31 = 蓝牙名称 SCS-IPG-01
- 12 FF E5 BC A0 E4 B8 89 2C 58 31 30 30 2C 41 30 30 31 = 张三,X100,A001

3.1 数据通道服务（Data Channel Service，当前固件实现）

当前固件采用单一自定义数据通道服务承载本协议第3章定义的完整帧格式。上位机发现该服务后，通过4个独立Characteristic完成读取、写入、Notify事件上报和Indicate可靠响应。

Service UUID：33221100-0000-1000-8000-00805F9B34FB

特征名称 UUID 属性 长度 描述
Host Read 33221101-0000-1000-8000-00805F9B34FB Read ≤247 上位机读取最近一次命令响应帧；无缓存时返回0字节
Host Write 33221102-0000-1000-8000-00805F9B34FB Write / Write Without Response ≤247 上位机向设备下发协议帧
Device Notify 33221103-0000-1000-8000-00805F9B34FB Notify ≤247 设备主动上报事件、状态变化及安全告警
Device Indicate 33221104-0000-1000-8000-00805F9B34FB Indicate ≤247 设备返回ACK/NACK及命令响应，需上位机确认

说明：
- 上位机发送命令统一写入 Host Write 特征值。
- 命令响应统一通过 Device Indicate 特征值返回；同一响应帧同时缓存到 Host Read 特征值。
- 设备主动事件统一通过 Device Notify 特征值上报，不覆盖 Host Read 的最近命令响应缓存。
- 广播/扫描响应中仅暴露 Service UUID，不暴露4个Characteristic UUID。

3.2 设备信息服务（Device Information Service）

Service UUID：0x180A（Bluetooth SIG标准服务）

特征名称 UUID 属性 长度 描述
Manufacturer Name String 0x2A29 Read ≤20 制造商名称（UTF-8）
Model Number String 0x2A24 Read ≤20 IPG型号
Serial Number String 0x2A25 Read ≤20 IPG唯一序列号
Firmware Revision String 0x2A26 Read ≤20 固件版本号
Hardware Revision String 0x2A27 Read ≤20 硬件版本号
IEEE 11073-20601 Regulatory Cert Data List 0x2A2A Read ≤32 IEEE监管认证数据

3.3 OTA升级服务（OTA Update Service）

Service UUID：0xFFE0（128位：0000FFE0-0000-1000-8000-00805F9B34FB）

特征名称 UUID 属性 长度 描述
OTA Control Point 0xFFE1 Write / Indicate ≤20 OTA控制点
OTA Data 0xFFE2 Write Without Response ≤244 OTA固件数据传输通道
OTA Version 0xFFE3 Read ≤20 读取当前固件版本号及OTA协议版本号

三、完整指令集

3.0 指令总览

命令码 名称 方向 类别 典型响应 备注
0x0001 握手 双向 连接建立 同命令码响应 建链后首条业务指令
0x0003 身份认证 双向 兼容保留 同命令码响应 已废弃，改用 0x0086→0x0088
0x0011 读取设备配置项 双向 信息查询 同命令码响应 支持一次读取多个字段
0x0012 读取电池状态 双向 信息查询 同命令码响应 请求侧需填充 00
0x0013 写入设备配置项 双向 配置写入 ACK / NACK 支持一次写入多个字段
0x0014 读取工作状态 双向 信息查询 同命令码响应 返回刺激状态、刺激程序组、充电状态
0x0015 读取电极信息 双向 信息查询 同命令码响应 返回电极根数配置、上电极型号、下电极型号
0x0016 写入电极信息 双向 信息写入 ACK / NACK 写入电极根数配置、上电极型号、下电极型号
0x0020 读取刺激参数 双向 参数查询 同命令码响应 传入刺激组编号，返回组参数和4个程序参数
0x0021 写入刺激参数 双向 参数写入 ACK / NACK 写入组参数和4个程序参数
0x0022 写入常规刺激参数 程控仪 → IPG 参数写入 ACK / NACK 写入单个 P 程序参数
0x0023 写入 Burst 刺激参数 程控仪 → IPG 参数写入 ACK / NACK 写入单个 P 程序参数
0x0024 写入高频刺激参数 程控仪 → IPG 参数写入 ACK / NACK 写入单个 P 程序参数
0x0026 实时参数调整 双向 治疗中微调 Notify 响应 建议 Write Without Response
0x0030 启动刺激 双向 控制 同命令码响应 先校验程序组参数完整性
0x0032 停止刺激 双向 控制 同命令码响应 支持正常停止和紧急停止
0x0036 安全告警通知 IPG → 程控仪 告警 Notify 低电量、阻抗异常、刺激异常停止
0x0040 全阻抗测量 双向 测量 同命令码响应 返回各通道阻抗
0x0042 程序组阻抗测量 双向 测量 同命令码响应 面向指定程序组

3.1 连接与认证类指令（0x00xx）

0x0001 - 握手（Handshake）

方向：双向（请求与响应使用同一命令码）

功能：连接建立后由程控仪发起握手，IPG回复握手信息

请求Payload（程控仪 → 从设备）：

字段 长度字段 值长度 类型 描述
程控仪型号 04 4 uint32 程控仪型号标识
App版本 04 4 uint32 App版本号
随机数 08 8 bytes 随机数Nonce_C

请求Payload总长度：1+4 + 1+4 + 1+8 = 19字节

响应Payload（从设备 → 程控仪）：

字段 长度字段 值长度 类型 描述
IPG型号 04 4 uint32 IPG型号标识
固件版本 04 4 uint32 固件版本号
随机数 08 8 bytes 随机数Nonce_P
会话令牌 04 4 uint32 会话令牌（有效期30分钟）

响应Payload总长度：4×(1+4) = 24字节

0x0003 - 身份认证（Authentication）

方向：双向（请求与响应使用同一命令码）

功能：身份认证（已废弃，仅向后兼容）

⚠ 废弃说明：该指令码保留仅用于向后兼容。完整认证流程已迁移至安全扩展 0x0086→0x0087→0x0088，详见《体外程控仪蓝牙通信协议规范_安全加密扩展_V1.0.md》。新实现应使用安全扩展的认证流程，不再使用 0x0003。

请求Payload（程控仪 → 从设备）：

字段 长度字段 值长度 类型 描述
认证数据 10 16 bytes ECDSA P-256签名数据（仅向后兼容，详见安全扩展）

请求Payload总长度：1+16 = 17字节

响应Payload（从设备 → 程控仪）：

字段 长度字段 值长度 类型 描述
结果码 01 1 uint8 0x00=成功，0x01=失败

响应Payload总长度：1+1 = 2字节

3.2 设备信息类指令（0x001x）

0x0012 - 读取电池状态（Read Battery Status）

方向：双向（请求与响应使用同一命令码）

功能：程控仪请求IPG上报当前电池电压

请求Payload（程控仪 → 从设备）：无（协议框架层拒绝LEN=0空帧，发送方应填充1字节保留字段00）

响应Payload（从设备 → 程控仪）：

字段 长度字段 值长度 类型 范围 描述
电池电压 02 2 uint16 0-5000 单位0.001 V，实际值=字段值×0.001

响应Payload总长度：1+2 = 3字节

电池状态标志：

值 描述
0x00 正常
0x01 低电量警告（<20%）
0x02 极低电量（<10%）
0x03 电池老化
0x04 电池故障
0xFF 未知状态
报文示例

请求（0x0012）：

  1. AA 01 00 07 00 00 00 12 00 0D 00 00 00

响应（0x0012）：

  1. AA 01 00 08 00 01 00 12 00 10 00
  2. 02 E4 0C        - 02|电池电压=3300（3.300V，小端序）
  3. 00 00           - CRC16（示例）

0x0011 - 读取设备配置项（Read Device Config）

方向：双向（请求与响应使用同一命令码）

功能：程控仪一次读取一个或多个设备配置字段

请求Payload（程控仪 → 从设备）：

字段 长度字段 值长度 类型 描述
字段ID 1 01 1 uint8 第1个待读取字段标识符
字段ID 2 01 1 uint8 第2个待读取字段标识符
... ... ... ... 支持连续携带多个字段ID

请求Payload总长度：N × (1+1) = 2N 字节

字段ID定义：

ID 名称 最大长度 说明
0x01 BLE广播名 30 B 普通用户可改写
0x02 S/N序列号 64 B 量产预留
0x03 设备型号名 64 B 量产预留
0x04 固件版本 64 B 量产预留
0x05 硬件版本 64 B 量产预留

响应Payload（从设备 → 程控仪）：

字段 长度字段 值长度 类型 描述
字段ID 1 01 1 uint8 与请求相同的字段ID
字段值 1 len N1 UTF-8 string 第1个字段的值
字段ID 2 01 1 uint8 与请求相同的字段ID
字段值 2 len N2 UTF-8 string 第2个字段的值
... ... ... ... 按请求顺序返回多个字段

响应Payload总长度：可变，按返回字段数量和各字段长度确定

报文示例

场景：一次读取 2 个字段，字段ID分别为 0x01（BLE广播名）和 0x03（设备型号名）

请求（0x0011）：

  1. AA 01 00 08 00 00 00 11 00 11 00
  2. 01 01           - 01|字段ID=0x01
  3. 01 03           - 01|字段ID=0x03
  4. 00 00           - CRC16（示例）

响应（0x0011）：

  1. AA 01 00 09 00 01 00 11 00 22 00
  2. 01 01           - 01|字段ID=0x01
  3. 0A 53 43 53 2D 49 50 47 2D 30 31  - 0A|字段值="SCS-IPG-01"
  4. 01 03           - 01|字段ID=0x03
  5. 04 58 31 30 30  - 04|字段值="X100"
  6. 00 00           - CRC16（示例）

0x0013 - 写入设备配置项（Write Device Config）

方向：双向（请求与响应使用同一命令码）

功能：程控仪一次写入一个或多个设备配置字段

请求Payload（程控仪 → 从设备）：

字段 长度字段 值长度 类型 描述
字段ID 1 01 1 uint8 第1个待写入字段标识符
字段值 1 len N1 UTF-8 string 第1个字段的新值
字段ID 2 01 1 uint8 第2个待写入字段标识符
字段值 2 len N2 UTF-8 string 第2个字段的新值
... ... ... ... 支持连续写入多个字段

请求Payload总长度：可变，按写入字段数量和各字段长度确定

响应：成功返回ACK（0x00F0），失败返回NACK（0x00F1）：
- 字段ID无效 → 错误码 0x0105（命令码未定义）
- 值长度超限 → 错误码 0x0103（帧长度异常）

通用规则：
- 后续同类“字段型读取指令”默认支持一次读取多个字段
- 后续同类“字段型写入指令”默认支持一次写入多个字段

报文示例

场景：一次写入 2 个字段，字段ID分别为 0x01（BLE广播名）和 0x03（设备型号名）

请求（0x0013）：

  1. AA 01 00 0A 00 00 00 13 00 23 00
  2. 01 01           - 01|字段ID=0x01
  3. 0A 53 43 53 2D 49 50 47 2D 30 32  - 0A|字段值="SCS-IPG-02"
  4. 01 03           - 01|字段ID=0x03
  5. 04 58 32 30 30  - 04|字段值="X200"
  6. 00 00           - CRC16（示例）

响应（成功，ACK帧）：

  1. AA 01 00 0B 00 01 00 F0 00 17 00
  2. 02 13 00        - 02|原命令码=0x0013
  3. 01 00           - 01|结果码=成功
  4. 04 78 56 34 12  - 04|时间戳
  5. 00 00           - CRC16（示例）

0x0014 - 读取工作状态（Read Working Status）

方向：双向（请求与响应使用同一命令码）

功能：程控仪读取刺激器当前工作状态

请求Payload（程控仪 → 从设备）：无（协议框架层拒绝LEN=0空帧，发送方应填充1字节保留字段00）

响应Payload（从设备 → 程控仪）：

字段 长度字段 值长度 类型 描述
刺激状态 01 1 uint8 当前刺激状态
程序组编号 01 1 uint8 当前刺激程序组编号，未刺激时填 0x00
充电状态 01 1 uint8 当前充电状态

响应Payload总长度：3 × (1+1) = 6字节

刺激状态定义：

值 描述
0x00 已停止
0x01 刺激中
0x02 启动中
0x03 停止中

充电状态定义：

值 描述
0x00 未充电
0x01 充电中
0x02 充电完成
0x03 充电异常
报文示例

请求（0x0014）：

  1. AA 01 00 0C 00 00 00 14 00 0E 00 00 00

响应（0x0014）：

  1. AA 01 00 0D 00 01 00 14 00 13 00
  2. 01 01           - 01|刺激状态=刺激中
  3. 01 03           - 01|刺激程序组=3
  4. 01 00           - 01|充电状态=未充电
  5. 00 00           - CRC16（示例）

0x0015 - 读取电极信息（Read Electrode Info）

方向：双向（请求与响应使用同一命令码）

功能：程控仪读取当前电极信息

请求Payload（程控仪 → 从设备）：无（协议框架层拒绝LEN=0空帧，发送方应填充1字节保留字段00）

响应Payload（从设备 → 程控仪）：

字段 长度字段 值长度 类型 描述
电极根数配置 01 1 uint8 当前电极根数配置
上电极型号 0A 10 UTF-8 string 上槽位电极型号，不足补 0x00
下电极型号 0A 10 UTF-8 string 下槽位电极型号，不足补 0x00

响应Payload总长度：1+1 + 1+10 + 1+10 = 23字节

电极根数配置定义：

值 描述
0x01 单根电极
0x02 双根电极
报文示例

请求（0x0015）：

  1. AA 01 00 0E 00 00 00 15 00 0E 00 00 00

响应（0x0015）：

  1. AA 01 00 0F 00 01 00 15 00 24 00
  2. 01 02           - 01|电极根数配置=双根电极
  3. 0A 42 47 2D 31 32 30 31 48 30 31  - 0A|上电极型号="BG-1201H01"
  4. 0A 42 47 2D 31 32 30 32 48 30 32  - 0A|下电极型号="BG-1202H02"
  5. 00 00           - CRC16（示例）

0x0016 - 写入电极信息（Write Electrode Info）

方向：双向（请求与响应使用同一命令码）

功能：程控仪写入当前电极信息

请求Payload（程控仪 → 从设备）：

字段 长度字段 值长度 类型 描述
电极根数配置 01 1 uint8 当前电极根数配置
上电极型号 0A 10 UTF-8 string 上槽位电极型号，不足补 0x00
下电极型号 0A 10 UTF-8 string 下槽位电极型号，不足补 0x00

请求Payload总长度：1+1 + 1+10 + 1+10 = 23字节

响应：成功返回ACK（0x00F0），失败返回NACK（0x00F1）

报文示例

请求（0x0016）：

  1. AA 01 00 10 00 00 00 16 00 24 00
  2. 01 02           - 01|电极根数配置=双根电极
  3. 0A 42 47 2D 31 32 30 31 48 30 31  - 0A|上电极型号="BG-1201H01"
  4. 0A 42 47 2D 31 32 30 32 48 30 32  - 0A|下电极型号="BG-1202H02"
  5. 00 00           - CRC16（示例）

响应（成功，ACK帧）：

  1. AA 01 00 11 00 01 00 F0 00 17 00
  2. 02 16 00        - 02|原命令码=0x0016
  3. 01 00           - 01|结果码=成功
  4. 04 78 56 34 12  - 04|时间戳
  5. 00 00           - CRC16（示例）

3.3 刺激模式与参数类指令（0x002x）

0x0020 - 读取刺激参数（Read Stim Params）

方向：双向（请求与响应使用同一命令码）

功能：程控仪按刺激组编号读取该组下的刺激参数

请求Payload（程控仪 → 从设备）：

字段 长度字段 值长度 类型 描述
刺激组编号 01 1 uint8 待读取的刺激组编号

请求Payload总长度：1+1 = 2字节

响应Payload（从设备 → 程控仪）：

字段 长度字段 值长度 类型 描述
刺激组编号 01 1 uint8 与请求相同的刺激组编号
刺激模式 01 1 uint8 0x01=常规，0x02=Burst，0x03=高频
RampUp时间 02 2 uint16 单位 1 ms
RampDown时间 02 2 uint16 单位 1 ms
刺激时间 04 4 uint32 单位 1 s
停止时间 04 4 uint32 单位 1 s
程序组频率 02 2 uint16 组级频率，单位 0.1 Hz
程序数量 01 1 uint8 固定返回 0x04，表示该组下 P1-P4
程序1编号 01 1 uint8 P1
程序1是否生效 01 1 uint8 0x00=未生效，0x01=生效
程序1脉宽 02 2 uint16 单位 10 µs
程序1分频 01 1 uint8 分频值
程序1幅值 02 2 uint16 单位 0.01 mA
程序1电极配置 04 4 uint32 高 16 位阳极，低 16 位阴极
程序2编号 01 1 uint8 P2
程序2是否生效 01 1 uint8 0x00=未生效，0x01=生效
程序2脉宽 02 2 uint16 单位 10 µs
程序2分频 01 1 uint8 分频值
程序2幅值 02 2 uint16 单位 0.01 mA
程序2电极配置 04 4 uint32 高 16 位阳极，低 16 位阴极
程序3编号 01 1 uint8 P3
程序3是否生效 01 1 uint8 0x00=未生效，0x01=生效
程序3脉宽 02 2 uint16 单位 10 µs
程序3分频 01 1 uint8 分频值
程序3幅值 02 2 uint16 单位 0.01 mA
程序3电极配置 04 4 uint32 高 16 位阳极，低 16 位阴极
程序4编号 01 1 uint8 P4
程序4是否生效 01 1 uint8 0x00=未生效，0x01=生效
程序4脉宽 02 2 uint16 单位 10 µs
程序4分频 01 1 uint8 分频值
程序4幅值 02 2 uint16 单位 0.01 mA
程序4电极配置 04 4 uint32 高 16 位阳极，低 16 位阴极

响应Payload总长度：固定组参数 + 4 个程序参数，按字段长度确定

说明：
- 请求只传入 刺激组编号
- 响应先返回程序组参数，再固定返回该组下 P1-P4 4 个程序参数
- 刺激模式 / RampUp时间 / RampDown时间 / 刺激时间 / 停止时间 / 程序组频率 属于程序组参数
- 脉宽 / 分频 / 幅值 / 电极配置 属于单个程序参数
- 是否生效 仅取决于该程序的电极配置是否同时包含至少 1 个正极和至少 1 个负极

报文示例

请求（0x0020）：

  1. AA 01 00 12 00 00 00 20 00 0F 00
  2. 01 03           - 01|刺激组编号=3
  3. 00 00           - CRC16（示例）

响应（0x0020）：

  1. AA 01 00 13 00 01 00 20 00 7F 00
  2. 01 03           - 01|刺激组编号=3
  3. 01 01           - 01|刺激模式=常规
  4. 02 E8 03        - 02|RampUp时间=1000ms
  5. 02 E8 03        - 02|RampDown时间=1000ms
  6. 04 3C 00 00 00  - 04|刺激时间=60s
  7. 04 1E 00 00 00  - 04|停止时间=30s
  8. 02 F4 01        - 02|程序组频率=500 (50.0Hz)
  9. 01 04           - 01|程序数量=4
  10. 01 01           - 01|程序1编号=P1
  11. 01 01           - 01|程序1是否生效=生效
  12. 02 14 00        - 02|程序1脉宽=200µs
  13. 01 0A           - 01|分频=10
  14. 02 F4 01        - 02|程序1幅值=500
  15. 04 03 00 00 01  - 04|程序1电极配置=0x01000003
  16. 01 02           - 01|程序2编号=P2
  17. 01 01           - 01|程序2是否生效=生效
  18. 02 12 00        - 02|程序2脉宽=180µs
  19. 01 08           - 01|分频=8
  20. 02 90 01        - 02|程序2幅值=400
  21. 04 0C 00 00 03  - 04|程序2电极配置=0x0300000C
  22. 01 03           - 01|程序3编号=P3
  23. 01 01           - 01|程序3是否生效=生效
  24. 02 0E 00        - 02|程序3脉宽=140µs
  25. 01 06           - 01|分频=6
  26. 02 2C 01        - 02|程序3幅值=300
  27. 04 30 00 00 0C  - 04|程序3电极配置=0x0C000030
  28. 01 04           - 01|程序4编号=P4
  29. 01 01           - 01|程序4是否生效=生效
  30. 02 0A 00        - 02|程序4脉宽=100µs
  31. 01 04           - 01|分频=4
  32. 02 C8 00        - 02|程序4幅值=200
  33. 04 C0 00 00 30  - 04|程序4电极配置=0x300000C0
  34. 00 00           - CRC16（示例）

0x0021 - 写入刺激参数（Write Stim Params）

方向：双向

功能：程控仪按刺激组编号写入该组下的刺激参数

请求Payload（程控仪 → 从设备）：

字段 长度字段 值长度 类型 描述
刺激组编号 01 1 uint8 待写入的刺激组编号
刺激模式 01 1 uint8 0x01=常规，0x02=Burst，0x03=高频
RampUp时间 02 2 uint16 单位 1 ms
RampDown时间 02 2 uint16 单位 1 ms
刺激时间 04 4 uint32 单位 1 s
停止时间 04 4 uint32 单位 1 s
程序组频率 02 2 uint16 组级频率，单位 0.1 Hz
程序数量 01 1 uint8 固定写入 0x04，表示该组下 P1-P4
程序1编号 01 1 uint8 P1
程序1是否生效 01 1 uint8 0x00=未生效，0x01=生效
程序1脉宽 02 2 uint16 单位 10 µs
程序1分频 01 1 uint8 分频值
程序1幅值 02 2 uint16 单位 0.01 mA
程序1电极配置 04 4 uint32 高 16 位阳极，低 16 位阴极
程序2编号 01 1 uint8 P2
程序2是否生效 01 1 uint8 0x00=未生效，0x01=生效
程序2脉宽 02 2 uint16 单位 10 µs
程序2分频 01 1 uint8 分频值
程序2幅值 02 2 uint16 单位 0.01 mA
程序2电极配置 04 4 uint32 高 16 位阳极，低 16 位阴极
程序3编号 01 1 uint8 P3
程序3是否生效 01 1 uint8 0x00=未生效，0x01=生效
程序3脉宽 02 2 uint16 单位 10 µs
程序3分频 01 1 uint8 分频值
程序3幅值 02 2 uint16 单位 0.01 mA
程序3电极配置 04 4 uint32 高 16 位阳极，低 16 位阴极
程序4编号 01 1 uint8 P4
程序4是否生效 01 1 uint8 0x00=未生效，0x01=生效
程序4脉宽 02 2 uint16 单位 10 µs
程序4分频 01 1 uint8 分频值
程序4幅值 02 2 uint16 单位 0.01 mA
程序4电极配置 04 4 uint32 高 16 位阳极，低 16 位阴极

请求Payload总长度：可变，结构与 0x0020 的响应一致

响应：成功返回ACK（0x00F0），失败返回NACK（0x00F1）

报文示例

请求（0x0021）：

  1. AA 01 00 14 00 00 00 21 00 7F 00
  2. 01 03           - 01|刺激组编号=3
  3. 01 01           - 01|刺激模式=常规
  4. 02 E8 03        - 02|RampUp时间=1000ms
  5. 02 E8 03        - 02|RampDown时间=1000ms
  6. 04 3C 00 00 00  - 04|刺激时间=60s
  7. 04 1E 00 00 00  - 04|停止时间=30s
  8. 02 F4 01        - 02|程序组频率=500 (50.0Hz)
  9. 01 04           - 01|程序数量=4
  10. 01 01           - 01|程序1编号=P1
  11. 01 01           - 01|程序1是否生效=生效
  12. 02 14 00        - 02|程序1脉宽=200µs
  13. 01 0A           - 01|分频=10
  14. 02 F4 01        - 02|程序1幅值=500
  15. 04 03 00 00 01  - 04|程序1电极配置=0x01000003
  16. 01 02           - 01|程序2编号=P2
  17. 01 01           - 01|程序2是否生效=生效
  18. 02 12 00        - 02|程序2脉宽=180µs
  19. 01 08           - 01|分频=8
  20. 02 90 01        - 02|程序2幅值=400
  21. 04 0C 00 00 03  - 04|程序2电极配置=0x0300000C
  22. 01 03           - 01|程序3编号=P3
  23. 01 01           - 01|程序3是否生效=生效
  24. 02 0E 00        - 02|程序3脉宽=140µs
  25. 01 06           - 01|分频=6
  26. 02 2C 01        - 02|程序3幅值=300
  27. 04 30 00 00 0C  - 04|程序3电极配置=0x0C000030
  28. 01 04           - 01|程序4编号=P4
  29. 01 01           - 01|程序4是否生效=生效
  30. 02 0A 00        - 02|程序4脉宽=100µs
  31. 01 04           - 01|分频=4
  32. 02 C8 00        - 02|程序4幅值=200
  33. 04 C0 00 00 30  - 04|程序4电极配置=0x300000C0
  34. 00 00           - CRC16（示例）

响应（成功，ACK帧）：

  1. AA 01 00 15 00 01 00 F0 00 17 00
  2. 02 21 00        - 02|原命令码=0x0021
  3. 01 00           - 01|结果码=成功
  4. 04 78 56 34 12  - 04|时间戳
  5. 00 00           - CRC16（示例）

单程序写入通用规则（适用于 0x0022 ~ 0x0024）：
- 请求中均需携带 刺激组编号 + P程序编号
- 请求中均需携带 是否生效
- 是否生效 的判定仅取决于该程序的电极配置是否同时包含至少 1 个正极和至少 1 个负极
- 只要满足上述条件，当前程序即为生效状态
- 不满足上述条件时，当前程序为未生效状态

0x0022 - 写入常规刺激参数（Write Normal Stim Params）

用途：写入单个 P 程序的常规（Tonic）模式参数

摘要：方向 = 程控仪 → IPG ｜ 类型 = 单程序参数写入 ｜ 响应 = ACK / NACK

接收方根据 OPCODE = 0x0022 将指定 P 程序设置为常规模式参数。

请求
字段 长度 类型 取值 / 单位 说明
刺激组编号 LV(1) uint8 1-8 所属刺激组编号
P程序编号 LV(1) uint8 1-4 所属程序编号
是否生效 LV(1) uint8 0x00/0x01 0x00=未生效，0x01=生效
分频 LV(1) uint8 1-20 程序组频率的分频数
脉宽 LV(2) uint16 20-1000，单位 10 µs 默认 60 µs
幅值 LV(2) uint16 0-25500，单位 0.01 mA 默认 0 mA
相间间隔 LV(2) uint16 0-200，单位 5 µs 默认 60 µs
电极配置 LV(4) uint32 bitmap 高 16 位阳极，低 16 位阴极
保留 LV(0) - - 无保留字段

请求总长度：8 个长度前缀 8 B + 字段值 14 B + 保留长度字段 1 B = 23 B

报文示例

场景：写入刺激组 G3 的 P1，分频10，脉宽200 µs，幅值5.00 mA，相间间隔60×5µs，电极配置阳极E8阴极E0+E1

  1. AA 01 00 0A 00 00 00 22 00 24 00
  2. 01 03           - 01|刺激组编号=3
  3. 01 01           - 01|P程序编号=1
  4. 01 01           - 01|是否生效=生效
  5. 01 0A           - 01|分频=10
  6. 02 14 00        - 02|脉宽=200µs（小端序）
  7. 02 F4 01        - 02|幅值=500 (5.00mA, 小端序)
  8. 02 3C 00        - 02|相间间隔=60×5µs（小端序）
  9. 04 03 00 00 01  - 04|电极配置=0x01000003（小端序）
  10. 00              - 保留（长度0）
  11. 55 27           - CRC16（小端序）

0x0023 - 写入Burst刺激参数（Write Burst Stim Params）

用途：写入单个 P 程序的 Burst 模式参数

摘要：方向 = 程控仪 → IPG ｜ 类型 = 单程序参数写入 ｜ 响应 = ACK / NACK

接收方根据 OPCODE = 0x0023 将指定 P 程序设置为 Burst 模式参数。

请求
字段 长度 类型 取值 / 单位 说明
刺激组编号 LV(1) uint8 1-8 所属刺激组编号
P程序编号 LV(1) uint8 1-4 所属程序编号
是否生效 LV(1) uint8 0x00/0x01 0x00=未生效，0x01=生效
簇内频率 LV(2) uint16 250-1000，单位 10 Hz 默认 500 Hz
簇间频率 LV(2) uint16 10-100，单位 10 Hz Burst 重复频率
簇内脉冲数 LV(1) uint8 1-10 默认 5
脉宽 LV(2) uint16 20-1000，单位 10 µs 默认 130 µs
相间间隔 LV(2) uint16 0-200，单位 5 µs 默认 60 µs
幅值 LV(2) uint16 0-25500，单位 0.01 mA 恒流幅值
电极配置 LV(4) uint32 bitmap 高 16 位阳极，低 16 位阴极
保留 LV(0) - - 无保留字段

请求总长度：10 个长度前缀 10 B + 字段值 19 B + 保留长度字段 1 B = 30 B

报文示例

场景：写入刺激组 G3 的 P2，簇内频率500Hz，簇间频率40Hz，5脉冲/Burst，脉宽350µs，幅值3.50mA

  1. AA 01 00 0B 00 00 00 23 00 2B 00
  2. 01 03           - 01|刺激组编号=3
  3. 01 02           - 01|P程序编号=2
  4. 01 01           - 01|是否生效=生效
  5. 02 32 00        - 02|簇内频率=50 (500Hz, 小端序)
  6. 02 04 00        - 02|簇间频率=4 (40Hz, 小端序)
  7. 01 05           - 01|簇内脉冲数=5
  8. 02 23 00        - 02|脉宽=35 (350µs, 小端序)
  9. 02 3C 00        - 02|相间间隔=60 (小端序)
  10. 02 5E 01        - 02|幅值=350 (3.50mA, 小端序)
  11. 04 03 00 00 01  - 04|电极配置=0x01000003（小端序）
  12. 00              - 保留（长度0）
  13. BB 42           - CRC16（小端序）

0x0024 - 写入高频刺激参数（Write HF Stim Params）

用途：写入单个 P 程序的高频模式参数

摘要：方向 = 程控仪 → IPG ｜ 类型 = 单程序参数写入 ｜ 响应 = ACK / NACK

接收方根据 OPCODE = 0x0024 将指定 P 程序设置为高频模式参数。

请求
字段 长度 类型 取值 / 单位 说明
刺激组编号 LV(1) uint8 1-8 所属刺激组编号
P程序编号 LV(1) uint8 1-4 所属程序编号
是否生效 LV(1) uint8 0x00/0x01 0x00=未生效，0x01=生效
脉宽 LV(1) uint8 固定 30，单位 30 µs 窄脉冲宽度
幅值 LV(2) uint16 0-25500，单位 0.01 mA 最大 25.5 mA
电极配置 LV(4) uint32 bitmap 高 16 位阳极，低 16 位阴极
占空比 LV(1) uint8 10-100，单位 1 % 100% 表示持续输出
周期时长 LV(4) uint32 1-86400，单位 1 s 单个占空比周期总时长
保留 LV(0) - - 无保留字段

请求总长度：9 个长度前缀 9 B + 字段值 15 B + 保留长度字段 1 B = 25 B

报文示例

场景：写入刺激组 G3 的 P4，脉宽30 µs，幅值2.00 mA，占空比50%，周期60 s

  1. AA 01 00 0C 00 00 00 24 00 26 00
  2. 01 03           - 01|刺激组编号=3
  3. 01 04           - 01|P程序编号=4
  4. 01 01           - 01|是否生效=生效
  5. 01 1E           - 01|脉宽=30µs
  6. 02 C8 00        - 02|幅值=200 (2.00mA, 小端序)
  7. 04 03 00 00 01  - 04|电极配置=0x01000003（小端序）
  8. 01 32           - 01|占空比=50%
  9. 04 3C 00 00 00  - 04|周期时长=60s（小端序）
  10. 00              - 保留（长度0）
  11. C6 84           - CRC16（小端序）

0x0026 - 实时参数调整（Real-time Parameter Adjustment）

用途：治疗过程中对程序组参数或单个 P 程序参数进行微调

摘要：方向 = 双向 ｜ 类型 = 参数微调 ｜ 典型响应 = Indicate

请求
字段 长度 类型 取值 / 单位 说明
刺激组编号 LV(1) uint8 1-8 待调整参数所属刺激组编号
P程序编号 LV(1) uint8 0-4 程序组参数调整时填 0x00；P 程序参数调整时填 1-4
参数ID LV(1) uint8 见下表 待调整的参数标识符
新值 LV(N) 与参数类型一致 小端序 参数的新值

请求总长度：1+1 + 1+1 + 1+1 + 1+N = 7+N B

响应
字段 长度 类型 取值 / 单位 说明
刺激组编号 LV(1) uint8 与请求一致 刺激组编号回显
P程序编号 LV(1) uint8 与请求一致 程序组参数调整时回显 0x00
结果码 LV(1) uint8 0x00/0x01/0x02/0x03 成功 / 参数无效 / 模式不匹配 / 幅值步进超限
参数ID LV(1) uint8 与请求一致 参数回显
生效值 LV(N) 与参数类型一致 小端序 调整后的实际生效值

响应总长度：1+1 + 1+1 + 1+1 + 1+1 + 1+N = 8+N B

参数 ID
ID 参数名称 值类型 适用模式 范围 说明
0x01 RampUp/RampDown uint16 + uint16 组参数 单位 1 ms 先 RampUp，后 RampDown
0x02 刺激时间/停止时间 uint32 + uint32 组参数 单位 1 s 先刺激时间，后停止时间
0x03 程序组频率 uint16 组参数 见组参数定义 单位 0.1 Hz
0x11 脉宽 uint16 Normal / Burst / HF 见对应模式定义 单位与对应写入指令一致
0x12 分频 uint8 Normal 1-20 -
0x13 幅值 uint16 Normal / Burst / HF 见各模式 _AMP_MIN/_MAX 单步增量 ≤ 0.50 mA（C-03）
0x14 电极配置 uint32 Normal / Burst / HF bitmap 高 16 位阳极，低 16 位阴极
0x15 相间间隔 uint16 Normal / Burst 0-200 (5 µs) -
0x16 簇内频率 uint16 Burst 250-1000 (10 Hz) -
0x17 簇间频率 uint16 Burst 10-100 (10 Hz) -
0x18 簇内脉冲数 uint8 Burst 1-10 -
0x19 占空比 uint8 HF 10-100% -
0x1A 周期时长 uint32 HF 1-86400 s -

规则
- 请求建议使用 Write Without Response，以降低治疗中调参延迟
- 响应建议通过 Indicate 返回，避免一次额外 ATT 确认
- 程序组参数调整时，仅需携带 刺激组编号，P程序编号 固定填 0x00
- P 程序参数调整时，必须携带 刺激组编号 + P程序编号
- RampUp/RampDown 必须成对调整
- 刺激时间/停止时间 必须成对调整
- 仅校验当前参数的独立范围，不做全量交叉校验
- 0x0022 ~ 0x0024 仍保留用于首次设置和模式切换
- 幅值调整（C-03）：单次调整的幅值变化绝对值不得超过 50（0.01 mA 单位，即 0.50 mA）

报文示例

示例1：调整刺激组 G3 的 RampUp/RampDown

  1. AA 01 00 0D 00 00 00 26 00 11 00
  2. 01 03           - 01|刺激组编号=3
  3. 01 00           - 01|P程序编号=0
  4. 01 01           - 01|参数ID=0x01（RampUp/RampDown）
  5. 04 F4 01 20 03  - 04|RampUp=500ms, RampDown=800ms
  6. 00 00           - CRC16（示例）

示例2：调整刺激组 G3 的循环参数

  1. AA 01 00 0E 00 00 00 26 00 15 00
  2. 01 03           - 01|刺激组编号=3
  3. 01 00           - 01|P程序编号=0
  4. 01 02           - 01|参数ID=0x02（刺激时间/停止时间）
  5. 08 3C 00 00 00 1E 00 00 00  - 08|刺激时间=60s, 停止时间=30s
  6. 00 00           - CRC16（示例）

示例3：调整刺激组 G3 的程序组频率

  1. AA 01 00 0F 00 00 00 26 00 10 00
  2. 01 03           - 01|刺激组编号=3
  3. 01 00           - 01|P程序编号=0
  4. 01 03           - 01|参数ID=0x03（程序组频率）
  5. 02 F4 01        - 02|程序组频率=500 (50.0Hz)
  6. 00 00           - CRC16（示例）

示例4：调整刺激组 G3 的 P1 幅值

  1. AA 01 00 10 00 00 00 26 00 0D 00
  2. 01 03           - 01|刺激组编号=3
  3. 01 01           - 01|P程序编号=1
  4. 01 13           - 01|参数ID=0x13（幅值）
  5. 02 26 02        - 02|幅值=550 (5.50mA)
  6. 00 00           - CRC16（示例）

3.4 刺激控制类指令（0x003x）

0x0030 - 启动刺激（Start Stimulation）

方向：双向（请求与响应使用同一命令码）

功能：程控仪启动当前已配置模式的刺激输出，IPG返回启动结果

请求Payload（程控仪 → 从设备）：

字段 长度字段 值长度 类型 范围 描述
程序组编号 01 1 uint8 1-8 待启动的程序组编号

请求Payload总长度：1+1 = 2字节

说明：IPG应先校验指定程序组的参数完整性后再执行

响应Payload（从设备 → 程控仪）：

字段 长度字段 值长度 类型 描述
结果码 01 1 uint8 0x00=成功，其他=错误码
当前模式 01 1 uint8 0x01=常规，0x02=Burst，0x03=高频

响应Payload总长度：1+1 + 1+1 = 4字节

报文示例

场景：启动程序组 3，当前模式为常规模式

请求（0x0030）：

  1. AA 01 00 20 00 00 00 30 00 0F 00
  2. 01 03           - 01|程序组编号=3
  3. 00 00           - CRC16（示例）

响应（0x0030）：

  1. AA 01 00 21 00 01 00 30 00 11 00
  2. 01 00           - 01|结果码=成功
  3. 01 01           - 01|当前模式=常规
  4. 00 00           - CRC16（示例）

0x0032 - 停止刺激（Stop Stimulation）

方向：双向（请求与响应使用同一命令码）

功能：程控仪停止刺激输出，支持正常停止和紧急停止

请求Payload（程控仪 → 从设备）：

字段 长度字段 值长度 类型 范围 描述
程序组编号 01 1 uint8 1-8 或 0xFF 待停止的程序组编号，0xFF=停止所有
停止方式 01 1 uint8 0x01/0x02 0x01=正常斜坡停止，0x02=紧急停止

请求Payload总长度：1+1 + 1+1 = 4字节

响应Payload（从设备 → 程控仪）：

字段 长度字段 值长度 类型 描述
结果码 01 1 uint8 0x00=成功，其他=错误码
停止方式 01 1 uint8 与请求一致
数据长度 01 1 uint8 后续停止结果数据长度
停止结果数据 len N bytes 按停止方式返回不同字段

停止结果数据定义：
- 当 停止方式=0x01（正常停止）：
- 累计刺激时长：04 + uint32，单位秒，本次刺激的总时长
- 当 停止方式=0x02（紧急停止）：
- 停止时间戳：04 + uint32，停止时的系统时间戳
- 停止前状态：01 + uint8，停止前的刺激状态
- 停止前幅值：02 + uint16，停止前的刺激幅值，单位0.01 mA

响应Payload总长度：可变，按停止方式和返回数据确定

报文示例

场景：停止程序组 3，本次累计刺激时长 120 秒

请求（0x0032）：

  1. AA 01 00 22 00 00 00 32 00 11 00
  2. 01 03           - 01|程序组编号=3
  3. 01 01           - 01|停止方式=正常斜坡停止
  4. 00 00           - CRC16（示例）

响应（0x0032）：

  1. AA 01 00 23 00 01 00 32 00 17 00
  2. 01 00           - 01|结果码=成功
  3. 01 01           - 01|停止方式=正常斜坡停止
  4. 05              - 05|停止结果数据长度=5
  5. 04 78 00 00 00  - 04|累计刺激时长=120秒
  6. 00 00           - CRC16（示例）

0x0036 - 安全告警通知（Safety Alert Notification）

方向：IPG → 程控仪

功能：IPG通过 Notify 主动上报安全相关告警，仅包含以下 3 类：低电量、阻抗异常、刺激异常停止

Payload格式（LV）：

字段 长度字段 值长度 类型 描述
告警类型 01 1 uint8 见告警类型表
程序组编号 01 1 uint8 相关程序组编号；无关时填 0x00
附加信息 02 2 uint16 与告警类型相关的附加值（小端序）
时间戳 04 4 uint32 告警产生时间戳（小端序）

Payload总长度：1+1 + 1+1 + 1+2 + 1+4 = 12字节

告警类型：

值 名称 附加信息定义
0x01 低电量 当前电量百分比（0-100）
0x02 阻抗异常 异常通道编号 / 电极编号
0x03 刺激异常停止 停止原因码

刺激异常停止原因码：

值 描述
0x0001 电量不足导致停止
0x0002 阻抗异常导致停止
0x0003 过温导致停止
0x0004 过流导致停止
0x00FF 其他内部故障

说明：
- 该指令仅通过 Device Notify 上报，不要求 ACK
- 低电量建议在电量 <20% 时上报一次，进入 <10% 时再次上报
- 阻抗异常在检测到异常时立即上报
- 刺激异常停止在输出被非正常中断时立即上报

报文示例

场景1：低电量告警，当前电量 9%

  1. AA 01 00 30 00 01 00 36 00 19 00
  2. 01 01           - 01|告警类型=低电量
  3. 01 00           - 01|程序组编号=0x00
  4. 02 09 00        - 02|附加信息=9%
  5. 04 78 56 34 12  - 04|时间戳
  6. 5A C3           - CRC16（示例）

场景2：程序组 3 发生刺激异常停止，原因=阻抗异常

  1. AA 01 00 31 00 01 00 36 00 19 00
  2. 01 03           - 01|告警类型=刺激异常停止
  3. 01 03           - 01|程序组编号=3
  4. 02 02 00        - 02|附加信息=停止原因码0x0002
  5. 04 79 56 34 12  - 04|时间戳
  6. 6B D4           - CRC16（示例）

3.5 阻抗测量类指令（0x004x）

0x0040 - 全阻抗测量（Full Impedance Measurement）

方向：双向（请求与响应使用同一命令码）

功能：程控仪发起全阻抗测量，IPG返回各通道阻抗值及状态

请求Payload（程控仪 → 从设备）：

字段 长度字段 值长度 类型 范围 描述
参考电极编号 01 1 uint8 1-16 参考电极触点编号
测量幅度 02 2 uint16 20/50/100/200 单位0.01 mA
测量脉宽 02 2 uint16 20-1000 单位 µs
测量频率 02 2 uint16 1-1000 单位0.1 Hz
（保留） 00 0 - - 无保留字段

请求Payload总长度：1+1 + 1+2 + 1+2 + 1+2 + 1 = 12字节

响应Payload（从设备 → 程控仪）：

字段 长度字段 值长度 类型 范围 描述
通道数量 01 1 uint8 1-16 本次测量的通道总数
通道1电极编号 01 1 uint8 1-16 第1个通道的触点编号
通道1阻抗值 04 4 uint32 0-99999 单位1 Ω（小端序）
通道1状态 01 1 uint8 见状态表 通道状态标志
... ... ... ... ... 每个额外通道重复6字节值

响应Payload总长度：1+1 + N×(1+1+1+4+1) = 2 + N×7 字节

注意：每个通道的三个子字段（电极编号、阻抗值、状态）各带独立长度前缀。

通道状态标志：

值 描述
0x00 正常（100 Ω ≤ Z ≤ 10000 Ω）
0x01 电极短路（Z < 100 Ω）
0x02 电极故障/开路（Z > 10000 Ω）
0x03 测量超时
0xFF 测量失败（未知错误）

0x0042 - 程序组阻抗测量（Program Group Impedance）

方向：双向（请求与响应使用同一命令码）

功能：程控仪发起指定程序组的阻抗测量，IPG返回测量结果

请求Payload（程控仪 → 从设备）：

字段 长度字段 值长度 类型 范围 描述
程序组编号 01 1 uint8 1-8 待测量的程序组编号
幅度组 len 1-8 uint16 × N 最多4个幅值，单位0.01 mA，按小端序连续排列
脉宽组 len 1-8 uint16 × N 最多4个脉宽值，单位 µs，按小端序连续排列
测量频率 02 2 uint16 1-1000 单位0.1 Hz
（保留） 00 0 - - 无保留字段

请求Payload总长度：可变，1+1 + 1+N1 + 1+N2 + 1+2 + 1，其中 N1/N2 最大均为 8 字节

响应Payload（从设备 → 程控仪）：

字段 长度字段 值长度 类型 范围 描述
程序组编号 01 1 uint8 1-8 被测量的程序组编号
测量幅度 02 2 uint16 - 实际使用的测量幅度，单位0.01 mA
测量脉宽 02 2 uint16 - 实际使用的测量脉宽，单位µs
测量频率 02 2 uint16 - 实际使用的测量频率，单位0.1 Hz
通道数量 01 1 uint8 1-16 本次测量的通道总数
通道1电极编号 01 1 uint8 1-16 第1个通道的触点编号
通道1阻抗值 04 4 uint32 0-99999 单位1 Ω（小端序）
通道1状态 01 1 uint8 见状态表 通道状态标志
... ... ... ... ... 每个额外通道重复6字节值

响应Payload总长度：5个长度前缀(5) + 标头值(8) + N×(3个长度前缀 + 6字节值) = 13 + N×9 字节

通道状态标志：同0x0040。

示例：
程序组3，使用幅度1.0 mA、脉宽200 µs、频率50 Hz，测量3个通道（E0=1250Ω正常，E1=1180Ω正常，E8=1320Ω正常）

Payload（十六进制，小端序）：

  1. 01 03                    - 01|程序组编号=3
  2. 02 64 00                 - 02|测量幅度=100 (1.0mA, LE)
  3. 02 C8 00                 - 02|测量脉宽=200 (LE)
  4. 02 F4 01                 - 02|测量频率=500 (50.0Hz, LE)
  5. 01 03                    - 01|通道数量=3
  6. 01 01 04 E2 04 00 00 01 00  - 01|E0 + 04|1250Ω(LE) + 01|正常
  7. 01 02 04 9C 04 00 00 01 00  - 01|E1 + 04|1180Ω(LE) + 01|正常
  8. 01 09 04 28 05 00 00 01 00  - 01|E8 + 04|1320Ω(LE) + 01|正常
完整报文示例

请求（0x0042）：

  1. AA 01 00 15 00 00 00 42 00 10 00 01 03 00 6A 6A

字段解析：

  1. AA          - 帧头
  2. 01          - 协议版本
  3. 00          - 帧标志=0x00（明文帧）
  4. 15 00       - 帧序号=21（小端序）
  5. 00          - 发送方角色=0x00（主机）
  6. 00          - 接收方角色=0x00（主机）
  7. 42 00       - 命令码=0x0042（小端序）
  8. 10 00       - 数据长度=16（总帧长，小端序；11帧头+3Payload+2CRC）
  9. 01 03       - 01|程序组编号=3
  10. 00          - 保留（长度0）
  11. 6A 6A       - CRC16（小端序）

响应（0x0042）：

  1. AA 01 00 16 00 00 00 42 00 35 00
  2. 01 03           - 01|程序组编号=3
  3. 02 64 00        - 02|测量幅度=100 (1.0mA, 小端序)
  4. 02 C8 00        - 02|测量脉宽=200µs（小端序）
  5. 02 F4 01        - 02|测量频率=500 (50.0Hz, 小端序)
  6. 01 03           - 01|通道数量=3
  7. 01 01           - 01|E0
  8. 04 E2 04 00 00  - 04|1250Ω（小端序）
  9. 01 00           - 01|正常
  10. 01 02           - 01|E1
  11. 04 9C 04 00 00  - 04|1180Ω（小端序）
  12. 01 00           - 01|正常
  13. 01 09           - 01|E8
  14. 04 28 05 00 00  - 04|1320Ω（小端序）
  15. 01 00           - 01|正常
  16. 04 E3           - CRC16（小端序）

3.6 OTA升级类指令（0x005x）

0x0050 - 进入OTA模式（Enter OTA Mode）

方向：程控仪 → IPG

功能：请求IPG进入OTA升级模式

Payload格式（LV）：

字段 长度字段 值长度 类型 描述
目标固件版本 04 4 uint32 目标固件版本号
固件包总大小 04 4 uint32 固件包总字节数
SHA-256摘要 20 32 bytes 固件包SHA-256校验值

Payload总长度：3+4+4+32 = 43字节（原40字节）

0x0051 - OTA数据传输（OTA Data Transfer）

方向：程控仪 → IPG

功能：传输OTA固件数据块

Payload格式（LV）：

字段 长度字段 值长度 类型 描述
块序号 02 2 uint16 数据块序号（小端序）
块数据 len N bytes 固件数据

Payload总长度：1+2 + 1+N = 4+N 字节（原2+N字节）

0x0052 - OTA校验确认（OTA Verify）

方向：双向（请求与响应使用同一命令码）

功能：全部数据块传输完成后，程控仪请求IPG执行完整性校验，IPG返校验结果

请求Payload（程控仪 → 从设备）：无（协议框架层拒绝LEN=0空帧，发送方应填充1字节保留字段00）

响应Payload（从设备 → 程控仪）：

字段 长度字段 值长度 类型 描述
结果码 01 1 uint8 0x00=校验成功，其他=错误码
接收块总数 02 2 uint16 IPG实际接收的数据块总数（小端序）
计算SHA-256 20 32 bytes IPG计算的固件包SHA-256值
固件大小 04 4 uint32 IPG接收的固件总字节数（小端序）
预计重启时间 02 2 uint16 单位秒，预计重启所需时间（小端序）

响应Payload总长度：5个长度前缀(5) + 1+2+32+4+2 = 47字节

报文示例

请求（0x0052）：

  1. AA 01 00 20 00 00 00 52 00 0D 00 F6 26

字段解析：

  1. AA          - 帧头
  2. 01          - 协议版本
  3. 00          - 帧标志=0x00（明文帧）
  4. 20 00       - 帧序号=32（小端序）
  5. 00          - 发送方角色=0x00（主机）
  6. 00          - 接收方角色=0x00（主机）
  7. 52 00       - 命令码=0x0052（小端序）
  8. 0D 00       - 数据长度=13（总帧长，小端序）
  9. F6 26       - CRC16（小端序）

响应（0x0052）：

  1. AA 01 00 21 00 00 00 52 00 33 00
  2. 01 00           - 01|结果码=成功
  3. 02 2C 01        - 02|接收块总数=300（小端序）
  4. 20              - 20|SHA256长度=32
  5. A3 A4 A5 A6 A7 A8 A9 AA AB AC AD AE AF B0 B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 B8 B9 BA BB BC BD BE BF C0 C1 C2 - SHA-256值（32字节）
  6. 04 40 E2 01 00  - 04|固件大小=123456（小端序）
  7. 02 0A 00        - 02|预计重启时间=10秒（小端序）
  8. 16 62           - CRC16（小端序）

0x0054 - OTA进度通知（OTA Progress Notification）

方向：IPG → 程控仪

功能：OTA传输过程中，IPG主动上报传输进度

Payload格式（LV）：

字段 长度字段 值长度 类型 描述
已接收块数 02 2 uint16 已成功接收的数据块数量（小端序）
总块数 02 2 uint16 固件包总数据块数量（小端序）
进度百分比 01 1 uint8 0-100，传输进度百分比
最后接收块序号 02 2 uint16 最后成功接收的块序号（小端序）
传输速率 02 2 uint16 单位字节/秒（小端序）

Payload总长度：5个长度前缀(5) + 2+2+1+2+2 = 14字节（原9字节）

3.7 记录与采集类指令（0x006x）

0x0063 - 读取刺激历史（Read Stimulation History）

方向：双向（请求与响应使用同一命令码）

功能：程控仪读取历史刺激记录摘要，IPG返回历史记录

请求Payload（程控仪 → 从设备）：

字段 长度字段 值长度 类型 范围 描述
起始索引 02 2 uint16 0-65535 请求的起始记录索引（小端序）
请求条数 01 1 uint8 1-20 请求返回的记录条数
（保留） 00 0 - - 无保留字段

请求Payload总长度：1+2 + 1+1 + 1 = 6字节

响应Payload（从设备 → 程控仪）：

字段 长度字段 值长度 类型 描述
总记录数 02 2 uint16 IPG存储的历史记录总数（小端序）
返回记录数 01 1 uint8 本次返回的记录条数
记录1-时间戳 04 4 uint32 刺激开始时间戳（小端序）
记录1-模式 01 1 uint8 刺激模式
记录1-持续时长 04 4 uint32 单位秒（小端序）
记录1-平均幅值 02 2 uint16 单位0.01 mA（小端序）
记录1-停止原因 01 1 uint8 0x01=正常停止，0x02=紧急停止，0x03=异常断连
... ... ... ... 每条额外记录重复12字节值

响应Payload总长度：2个长度前缀(2) + 2+1 + N×(5个长度前缀(5) + 12) = 5 + N×17 字节

0x0065 - 启动信号采集（Start Signal Acquisition）

方向：程控仪 → IPG

功能：启动生理信号采集

Payload格式（LV）：

字段 长度字段 值长度 类型 范围 描述
采集通道 01 1 uint8 1-8 采集通道编号
采样率 02 2 uint16 100-10000 单位Hz（小端序）
采集时长 02 2 uint16 1-3600 单位秒，0=持续采集（小端序）
增益 01 1 uint8 1/2/4/8 信号放大增益倍数
滤波模式 01 1 uint8 见模式表 滤波器配置
（保留） 00 0 - - 无保留字段

Payload总长度：5个长度前缀(5) + 1+2+2+1+1 + 1 = 13字节（原8字节）

滤波模式：

值 描述
0x00 无滤波
0x01 50Hz陷波（工频滤波）
0x02 60Hz陷波
0x03 带通滤波（0.5-100Hz）
0x04 高通滤波（>0.5Hz）

0x0066 - 信号采集数据（Signal Acquisition Data）

方向：IPG → 程控仪

功能：返回采集的生理信号数据

Payload格式（LV）：

字段 长度字段 值长度 类型 描述
采集通道 01 1 uint8 采集通道编号
时间戳 04 4 uint32 数据包时间戳（小端序）
采样率 02 2 uint16 实际采样率，单位Hz（小端序）
数据点数 01 1 uint8 本包包含的数据点数量（1-50）
数据1 02 2 int16 第1个采样点，单位µV（小端序）
数据2 02 2 int16 第2个采样点，单位µV（小端序）
... ... ... ... 每个额外数据点2字节

Payload总长度：4个长度前缀(4) + 1+4+2+1 + N×(1+2) = 10 + N×3 字节（原8+N×2字节）

0x0067 - 停止信号采集（Stop Signal Acquisition）

方向：程控仪 → IPG

功能：停止正在进行的信号采集

Payload格式（LV）：

字段 长度字段 值长度 类型 范围 描述
采集通道 01 1 uint8 1-8 或 0xFF 待停止的通道编号，0xFF=停止所有

Payload总长度：1+1 = 2字节

3.8 定时治疗类指令（0x007x）

0x0070 - 写入定时治疗方案（Write Timed Therapy）

方向：程控仪 → IPG

功能：下发完整的定时治疗方案配置（1-16个方案）

Payload格式（LV）：

字段 长度字段 值长度 类型 范围 描述
方案总数 01 1 uint8 1-16 本次下发的治疗方案数量
方案1-程序组编号 01 1 uint8 1-16 绑定的刺激程序组编号
方案1-开启时刻 01 1 uint8 0-47 ON时刻，单位0.5小时
方案1-停止时刻 01 1 uint8 1-48 OFF时刻，单位0.5小时
（方案1-保留） 00 0 - - 无保留字段
... ... ... ... ... 每个额外方案重复

Payload总长度：1+1 + N×(3个长度前缀(3) + 3) + N×1 = 2 + N×7 字节（原1+N×4字节）

说明：时刻编码：0=0:00，1=0:30，...，47=23:30，48=24:00

0x0071 - 读取定时治疗方案（Read Timed Therapy）

方向：双向（请求与响应使用同一命令码）

功能：程控仪读取IPG当前存储的定时治疗方案

请求Payload（程控仪 → 从设备）：无（协议框架层拒绝LEN=0空帧，发送方应填充1字节保留字段00）

响应Payload（从设备 → 程控仪）：

Payload格式同0x0070。

0x0073 - 使能/禁用定时治疗（Enable/Disable Timed Therapy）

方向：程控仪 → IPG

功能：使能或禁用定时治疗功能

Payload格式（LV）：

字段 长度字段 值长度 类型 范围 描述
使能标志 01 1 uint8 0x00/0x01 0x00=禁用，0x01=使能
（保留） 00 0 - - 无保留字段

Payload总长度：1+1 + 1 = 3字节（原2字节）

0x0074 - 定时治疗状态通知（Timed Therapy Status）

方向：IPG → 程控仪

功能：IPG主动通知当前定时治疗执行状态

Payload格式（LV）：

字段 长度字段 值长度 类型 范围 描述
当前执行方案编号 01 1 uint8 0-8 0表示无方案执行中
执行状态 01 1 uint8 见状态表 当前方案执行状态
当前程序组编号 01 1 uint8 1-8 当前执行的程序组编号
剩余时间 02 2 uint16 0-1440 单位分钟（小端序）
定时治疗总使能状态 01 1 uint8 0x00/0x01 功能整体使能状态

Payload总长度：5个长度前缀(5) + 1+1+1+2+1 = 11字节（原6字节）

执行状态标志：

值 描述
0x00 空闲/等待下一个方案
0x01 方案执行中（刺激输出中）
0x02 方案斜坡上升中
0x03 方案斜坡下降中
0x04 方案已完成，切换中
0x05 定时治疗已禁用
0x10 错误-绑定的程序组无效
0x11 错误-方案时间冲突

四、错误码定义

4.1 通信错误（0x01xx）

错误码 错误名称 严重等级 描述
0x0101 CRC校验失败 中 接收帧的CRC-16/CCITT校验不通过
0x0102 帧序号不连续 低 接收到的帧序号与预期不一致
0x0103 帧长度异常 中 帧实际长度与Data Length字段不一致
0x0104 协议版本不匹配 高 帧头中的协议版本号与IPG不兼容
0x0105 命令码未定义 中 接收到的命令码不在已定义的命令码表中
0x0106 MTU超限/命令过频 中 报文长度超出MTU或命令间隔<50 ms
0x0107 响应超时 高 程控仪在3000 ms内未收到IPG响应

4.2 认证错误（0x02xx）

错误码 错误名称 严重等级 描述
0x0201 认证失败 高 Challenge-Response认证不通过
0x0202 会话已过期 中 会话令牌已超时失效（默认30分钟）
0x0203 主机未注册 高 主机 ECDSA 公钥未在设备端注册，需先执行注册流程

4.3 参数错误（0x03xx）

错误码 错误名称 严重等级 描述
0x0301 频率超出范围 高 刺激频率字段值超出当前模式允许的范围
0x0302 脉宽超出范围 高 脉冲宽度字段值超出当前模式允许的范围
0x0303 幅值超出范围 高 刺激幅值超出范围或单步增量超过0.50 mA
0x0304 电极配置无效 高 电极bitmap无阳极或无阴极，或阳极阴极位重叠
0x0305 电荷密度超限 极高 每相电荷密度超过30 µC/cm²安全阈值
0x0306 参数组合不兼容 高 多个参数之间存在逻辑冲突
0x0307 斜坡时间无效 中 斜坡时间超出范围或超过刺激时长的一半
0x0308 保留字段非零 低 保留字段中存在非零字节

4.4 设备错误（0x04xx）

错误码 错误名称 严重等级 描述
0x0401 IPG电池电量不足 高 电池电量低于10%，无法保障安全刺激输出
0x0402 电极阻抗异常 高 阻抗测量值超出200-5000 Ω有效范围
0x0403 IPG温度过高 极高 IPG内部温度超过安全阈值（41°C）
0x0404 刺激输出过流 极高 刺激输出电流超过硬件安全限值
0x0405 存储空间不足 中 IPG内部Flash存储空间不足

4.5 OTA错误（0x05xx）

错误码 错误名称 严重等级 描述
0x0501 固件包校验失败 高 OTA传输完成后SHA-256校验不通过
0x0502 固件版本不兼容 高 目标固件版本与当前硬件版本不兼容
0x0503 OTA传输中断 中 OTA数据传输过程中连接中断或超时

五、安全约束与校验规则

5.1 安全关键约束

编号 约束规则 计算公式/限值 违反错误码
C-01 每相电荷密度限制 Q/A = (Amplitude × Pulse Width) / 电极面积 ≤ 30 µC/cm² 0x0305
C-02 每相电荷限制 Q = Amplitude(mA) × Pulse Width(µs) × 10⁻³ ≤ 最大允许电荷 0x0305
C-03 幅值单步增量限制 相邻两次幅值写入的差值 ≤ 0.50 mA 0x0303
C-04 电极阻抗有效范围 200-5000 Ω 0x0402
C-05 命令最小间隔 相邻两条参数写入命令间隔 ≥ 50 ms 0x0106
C-06 电极配置有效性 至少1位阳极和1位阴极置位；阳极与阴极不得重叠 0x0304
C-07 保留字段校验 所有保留字段必须为 0x00（LV格式下不存在即合规） 0x0308
C-08 高频模式幅值上限 高频模式下幅值 ≤ 100.00 mA 0x0303
C-09 斜坡时间约束 斜坡时间 ≤ 刺激时长 × 0.5 0x0307
C-10 参数组合兼容性 Burst模式：簇内频率 > 簇间频率 × 簇内脉冲数 0x0306

5.2 参数范围汇总

参数 常规模式 Burst模式 高频模式 步进
频率 0.2-120.0 Hz 簇内:20.0-100.0 Hz，簇间:1.0-10.0 Hz 1000-10000 Hz 常规/Burst:0.1 Hz，高频:1 Hz
脉宽 20-500 µs 20-500 µs 10-100 µs 1 µs
幅值 0-255.00 mA 0-255.00 mA 0-100.00 mA 0.01 mA
斜坡时间 0-10000 ms 0-10000 ms 不适用 1 ms
刺激时长 0-86400 s 0-86400 s 0-86400 s 1 s
簇内脉冲数 不适用 2-10 不适用 1
占空比 不适用 不适用 10-100% 1%
周期时长 不适用 不适用 1-3600 s 1 s

六、通用响应指令

0x00F0 - 通用ACK响应（Generic ACK）

方向：IPG → 程控仪

功能：对任何命令的成功确认响应

Payload格式（LV）：

字段 长度字段 值长度 类型 描述
原命令码 02 2 uint16 被响应的原命令码（小端序）
结果码 01 1 uint8 0x00=成功
时间戳 04 4 uint32 IPG处理完成的时间戳（小端序）

Payload总长度：1+2 + 1+1 + 1+4 = 10字节（原7字节）

0x00F1 - 通用NACK响应（Generic NACK）

方向：IPG → 程控仪

功能：对任何命令的失败/错误响应

Payload格式（LV）：

字段 长度字段 值长度 类型 描述
原命令码 02 2 uint16 被响应的原命令码（小端序）
错误码 02 2 uint16 具体错误码（见错误码表）
错误参数 04 4 bytes 错误相关的附加信息
时间戳 04 4 uint32 IPG检测到错误的时间戳（小端序）

Payload总长度：4个长度前缀(4) + 2+2+4+4 = 16字节（原12字节）

错误参数说明：
- 对于参数错误（0x03xx），错误参数字段包含：
- Byte 0-1：错误参数的偏移位置（小端序）
- Byte 2-3：错误参数的实际值（小端序）
- 对于其他错误，错误参数字段为0x00000000

七、电极编号映射表

IPG支持最多16个电极触点（E0-E15），电极配置字段（uint32）中：
- 高16位：阳极配置
- 低16位：阴极配置

电极编号 物理触点 阴极位（低16位） 阳极位（高16位）
E0 触点1 Bit 0 Bit 16
E1 触点2 Bit 1 Bit 17
E2 触点3 Bit 2 Bit 18
E3 触点4 Bit 3 Bit 19
E4 触点5 Bit 4 Bit 20
E5 触点6 Bit 5 Bit 21
E6 触点7 Bit 6 Bit 22
E7 触点8 Bit 7 Bit 23
E8 触点9 Bit 8 Bit 24
E9 触点10 Bit 9 Bit 25
E10 触点11 Bit 10 Bit 26
E11 触点12 Bit 11 Bit 27
E12 触点13 Bit 12 Bit 28
E13 触点14 Bit 13 Bit 29
E14 触点15 Bit 14 Bit 30
E15 触点16 Bit 15 Bit 31

示例：
- 阴极设为E0+E1，阳极设为E8
- 阳极高16位 = 0x0100（Bit 24）
- 阴极低16位 = 0x0003（Bit 0 + Bit 1）
- uint32值 = 0x01000003

八、CRC-16/CCITT 计算说明

算法参数

参数 值
算法名称 CRC-16/CCITT-FALSE
生成多项式 0x1021
初始值 0xFFFF
输入反转 否
输出反转 否
最终异或值 0x0000

校验范围

  1. CRC覆盖范围（从VER开始到Payload结束。LEN=总帧长, SOF+...+CRC）：
  2. | SOF(1) | VER(1) | FLAG(1) | SEQ(2) | SRC(1) | DST(1) | OPCODE(2) | LEN(2) | PAYLOAD(N) | CRC16(2) |
  3.           ↑~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~↑
  4.           CRC计算从VER字节开始，到Payload最后一个字节结束
  5.           跳过：SOF(1字节) 和 CRC自身(2字节)

存储方式

CRC16校验值以小端序存储在帧尾。

  1. 示例：CRC值 0x1109
  2.   存储为：09 11（低字节在前）

伪代码

  1. FUNCTION crc16_ccitt(data: BYTE[], length: INTEGER) -> UINT16
  2.     crc ← 0xFFFF
  3.     FOR i ← 0 TO length - 1
  4.         crc ← crc XOR (data[i] LEFT_SHIFT 8)
  5.         FOR j ← 0 TO 7
  6.             IF (crc AND 0x8000) ≠ 0 THEN
  7.                 crc ← (crc LEFT_SHIFT 1) XOR 0x1021
  8.             ELSE
  9.                 crc ← crc LEFT_SHIFT 1
  10.             END IF
  11.         END FOR
  12.         crc ← crc AND 0xFFFF
  13.     END FOR
  14.     RETURN crc       // 以小端序写入帧尾
  15. END FUNCTION

CRC计算示例

以读取设备配置项请求（0x0011，帧序号5，无Payload）为例：

  1. CRC计算输入（VER + FLAG + SEQ + SRC + DST + OPCODE + LEN）：
  2. 01          - VER
  3. 00          - FLAG (0x00=明文)
  4. 05 00       - SEQ (5, 小端序)
  5. 00          - SRC_ROLE=0x00（主机）
  6. 00          - DST_ROLE=0x00（主机）
  7. 11 00       - OPCODE (0x0011, 小端序)
  8. 0D 00       - LEN (13 = 总帧长: 11帧头 + 0Payload + 2CRC, 小端序)
  10. CRC输入字节序列：01 00 05 00 00 00 11 00 0D 00（10字节）
  11. CRC计算结果：0xAB39
  12. 存储到帧尾：39 AB（小端序）

九、通信交互序列

10.1 连接建立序列

  1. 程控仪启动BLE扫描（Active Scan模式，过滤"SCS-IPG-"前缀，超时30秒）
  2. 发现目标IPG（确认RSSI ≥ -70 dBm）
  3. 发起BLE连接（Connection Interval=15 ms，Supervision Timeout=2000 ms）
  4. MTU协商（请求MTU=247字节，超时5秒）
  5. GATT服务发现（验证全部必须服务，超时10秒）
  6. CCCD使能（使能Notification/Indication）
  7. 握手请求（0x0001，超时3秒）
  8. 握手响应（0x0001）
  9. 身份认证（详见安全加密扩展文档 0x0086-0x0088，超时3秒）
  10. 认证结果（详见安全加密扩展文档）
  11. 连接就绪

10.2 刺激参数下发序列

  1. 写入刺激参数（0x0021）或单模式写入（0x0022/0x0023/0x0024）：
    • 0x0021 → 按刺激组写入组下4个程序参数
    • 0x0022 → 常规模式
    • 0x0023 → Burst模式
    • 0x0024 → 高频模式
  2. IPG参数校验（范围、电荷密度、组合兼容性、保留字段）+ 自动设置 stim_mode
  3. 返回ACK/NACK（超时3秒）
  4. 可选读取工作状态（0x0014）
  5. 比对验证（逐字节比对）

10.3 刺激启停序列

正常启动：
1. 发送启动命令（0x0030）
2. IPG执行前检查（电池、阻抗、温度、参数）
3. 斜坡上升阶段（状态0x02）
4. 稳态刺激阶段（状态0x01）

正常停止：
1. 发送停止命令（0x0032）
2. 斜坡下降阶段（状态0x03）
3. 刺激停止（状态0x00）

紧急停止：
1. 发送停止命令（0x0032，停止方式=紧急停止）
2. 立即停止（50 ms内）
3. 状态上报（状态0x00）

10.4 OTA升级序列

  1. 进入OTA模式（0x0050，携带版本、大小、SHA-256）
  2. 数据块传输（0x0051，每N个块返回ACK）
  3. 校验确认（0x0052，IPG执行SHA-256校验）
  4. 固件切换与重启（标记Active Bank，软重启）
  5. 回滚机制（启动失败时自动回滚）

10.5 异常断连处理

  1. 检测断连（Supervision Timeout=2000 ms）
  2. 维持当前刺激（安全延续窗口，默认30秒）
  3. 斜坡下降停止（窗口到期后）
  4. 恢复广播（初始20 ms，60秒后切换为100 ms）
  5. 重连与状态恢复（上报当前状态）

十、BLE连接参数

参数 规定值 说明
BLE版本 5.0+ 最低支持BLE 5.0，推荐BLE 5.3
首选PHY LE 2M PHY 支持LE 1M PHY回退
广播间隔 20-100 ms IPG广播间隔，快速发现模式
连接间隔 7.5-30 ms 由Central在连接时请求协商
从机延迟 0 刺激控制场景不允许跳过连接事件
监督超时 2000 ms 连接丢失判定时间
MTU ≥ 247字节 连接建立后由Central发起MTU Exchange协商
安全级别 LE Secure Connections (LESC) AES-128-CCM加密，Passkey Entry配对（固定PIN码123456）
绑定 必须（Required） 首次配对后保存密钥，后续自动加密重连

十一、安全机制

12.1 BLE链路层安全

项目 说明
LE Secure Connections (LESC) 必须使用BLE 4.2+ LESC配对机制
配对方式 Passkey Entry（固定PIN码123456），提供MITM保护
AES-128-CCM加密 所有BLE链路层PDU均使用AES-128-CCM模式加密
Bonding（绑定） 必须启用，IPG最多存储3组Bond信息
设备白名单 IPG维护已授权程控仪的白名单

12.2 应用层安全

项目 说明
Challenge-Response认证 使用ECDSA P-256签名验证的后续安全认证（详见安全加密扩展文档）
会话令牌 认证成功后生成4字节会话令牌，有效期30分钟
序列号防重放 帧序号严格递增，低于当前窗口的帧序号被丢弃
IPG端独立参数校验 不依赖程控仪端的校验结果
看门狗定时器 默认15秒，未收到有效帧则启动断连保护流程
空帧防护 帧校验层拒绝LEN=0的空Payload帧，防止空数据恶意轰炸

12.3 OTA安全

项目 说明
双Bank（A/B分区） OTA数据写入非活跃分区，失败时自动回滚
SHA-256完整性校验 IPG独立计算SHA-256并比对
固件签名验证 使用ECDSA P-256签名，IPG验证签名有效性
版本回退防护 仅接受版本号高于当前版本的固件

十二、注意事项

  1. 双重校验机制：所有参数校验规则应在程控仪App端和IPG固件端双重执行
  2. 紧急停止优先级：紧急停止命令为最高优先级，IPG应在任何状态下均能响应
  3. 电荷密度约束：为最高优先级安全约束，IPG必须独立校验
  4. 定时治疗互斥：定时治疗与持续性治疗互斥，定时治疗优先级更高
  5. 安全延续窗口：默认30秒，仅允许通过临床医生级别权限设置
  6. 通信距离：有效通信距离≤1.5 m，RSSI<-70 dBm提示信号弱，<-80 dBm断开连接
  7. 单一连接策略：IPG在任意时刻仅允许与一台程控仪建立BLE连接

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