專利名稱：基于肌電反饋的神經(jīng)肌肉康復(fù)儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及醫(yī)療儀器，具體地，涉及基于肌電反饋的神經(jīng)肌肉康復(fù)儀。
背景技術(shù)：
肌電信號(hào)(Electromyogram, EMG)是肌肉運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的生理電信號(hào)。表面肌電信號(hào)(Surface Electromyogram, SEMG)指在皮膚表面采集到的肌電信號(hào),是人體淺層肌肉和神經(jīng)運(yùn)動(dòng)的綜合結(jié)果。其主要特點(diǎn)有一是信號(hào)幅度小，通常在幾十微伏；二是信號(hào)頻率位于低頻范圍(10HZ-500HZ)。通常，可以利用時(shí)域和頻域方法來分析肌電信號(hào)的特征，利用分析得到的肌電信號(hào)特征，可以展開各種與肌電相關(guān)的研究，如肌電信號(hào)能夠很好的反映人體神經(jīng)肌肉功能狀態(tài)。因此，在臨床上，通過肌電對(duì)神經(jīng)肌肉功能狀態(tài)進(jìn)行診斷，并結(jié)合電流刺激，對(duì)功能部分缺失或完全缺失的肌肉進(jìn)行治療，以達(dá)到肌肉康復(fù)的目的。

實(shí)用新型內(nèi)容針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本實(shí)用新型的目的是提供一種基于肌電反饋的神經(jīng)肌肉康復(fù)儀。根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)方面，提供一種基于肌電反饋的神經(jīng)肌肉康復(fù)儀，包括肌電采集電路、微處理器控制電路、電源管理模塊、以及電刺激控制電路，其中，所述肌電采集電路連接至所述微處理器控制電路，所述微處理器控制電路連接至電刺激控制電路，所述電源管理模塊分別連接所述肌電采集電路、微處理器控制電路、以及電刺激控制電路。優(yōu)選地，所述肌電采集電路包括依次連接的肌電傳感器、第一電刺激與肌電信號(hào)采集切換電路、肌電信號(hào)預(yù)處理電路、以及A/D轉(zhuǎn)換電路，其中，所述A/D轉(zhuǎn)換電路連接至所述微處理器控制電路。優(yōu)選地，所述電刺激控制電路包括依次連接的刺激電流強(qiáng)度控制電路、刺激開關(guān)電路、第二電刺激與肌電信號(hào)采集切換電路、以及刺激探頭，其中，所述刺激電流強(qiáng)度控制電路連接所述微處理器控制電路。優(yōu)選地，還包括上位機(jī)，其中，所述上位機(jī)連接所述微處理器控制電路。優(yōu)選地，所述微處理器控制電路包括微處理器C8051F060。優(yōu)選地，所述第一電刺激與肌電信號(hào)采集切換電路和第二電刺激與肌電信號(hào)采集切換電路均包括繼電器，其中，所述繼電器包括三對(duì)觸點(diǎn)和兩組線圈；三對(duì)觸點(diǎn)中，其中一對(duì)觸點(diǎn)為動(dòng)觸點(diǎn)，另兩對(duì)觸點(diǎn)為靜觸點(diǎn)。優(yōu)選地，所述繼電器采用繼電器TYCO。 優(yōu)選地，所述肌電信號(hào)預(yù)處理電路包括自增益電路。優(yōu)選地，所述自增益電路包括相連接的數(shù)字電位器AD5160和放大器TL064。本實(shí)用新型采集相關(guān)肌肉的原始肌電信號(hào)，然后根據(jù)所采集的信號(hào)發(fā)出相應(yīng)的刺激控制信號(hào)，發(fā)放刺激電流作用于需要治療的肌肉，達(dá)到神經(jīng)肌肉康復(fù)治療的目的；還可以實(shí)現(xiàn)刺激探頭與肌電傳感器的共用，降低了產(chǎn)品制造成本，并且采用了自增益放大電路，該電路的引入，使得肌電采集電路的放大倍數(shù)，可以根據(jù)前一時(shí)刻采集到的肌電信號(hào)強(qiáng)度，自動(dòng)調(diào)節(jié)。

通過閱讀參照以下附圖對(duì)非限制性實(shí)施例所作的詳細(xì)描述，本實(shí)用新型的其它特征、目的和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更明顯圖I示出根據(jù)本實(shí)用新型的基于肌電反饋的神經(jīng)肌肉康復(fù)儀的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2示出根據(jù)本實(shí)用新型的基于肌電反饋的神經(jīng)肌肉康復(fù)儀的詳細(xì)結(jié)構(gòu)示意圖；圖3示出根據(jù)本實(shí)用新型的基于肌電反饋的神經(jīng)肌肉康復(fù)儀的繼電器TYCO原理圖4示出根據(jù)本實(shí)用新型的基于肌電反饋的神經(jīng)肌肉康復(fù)儀的自增益電路原理圖。
具體實(shí)施方式
圖I示出根據(jù)本實(shí)用新型的基于肌電反饋的神經(jīng)肌肉康復(fù)儀的結(jié)構(gòu)示意圖，根據(jù)本實(shí)用新型提供的基于肌電反饋的神經(jīng)肌肉康復(fù)儀包括上位機(jī)控制軟件和下位機(jī)控制電路兩大部分。在一個(gè)優(yōu)選例中，上位機(jī)控制軟件主要功能為，根據(jù)采集到的肌電信號(hào)特征，控制刺激電路的刺激波形。肌電信號(hào)采集電路采集相關(guān)肌肉的原始肌電信號(hào)，經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后，進(jìn)入C8051F060微處理器控制電路，然后通過C8051F060芯片與上位機(jī)之間的串口通信電路，傳輸給上位機(jī)；上位機(jī)通過對(duì)肌電數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷，然后發(fā)送相關(guān)的刺激參數(shù)給下位機(jī)C8051F060，C851R)60根據(jù)接收到的刺激參數(shù)(刺激脈沖寬度、刺激電路強(qiáng)度等)，發(fā)出相應(yīng)的刺激控制信號(hào)，發(fā)放刺激電流作用于需要治療的肌肉，達(dá)到神經(jīng)肌肉康復(fù)治療的目的。本實(shí)用新型的詳細(xì)結(jié)構(gòu)如圖2所示，具體地，根據(jù)本實(shí)用新型提供的基于肌電反饋的神經(jīng)肌肉康復(fù)儀包括肌電采集電路、微處理器控制電路6、電源管理模塊I、電刺激控制電路、以及上位機(jī)10，其中，所述肌電采集電路連接至所述微處理器控制電路6，所述微處理器控制電路6連接至電刺激控制電路，所述電源管理模塊I分別連接所述肌電采集電路、微處理器控制電路6、以及電刺激控制電路，所述上位機(jī)10連接所述微處理器控制電路6。所述肌電采集電路包括依次連接的肌電傳感器2、第一電刺激與肌電信號(hào)采集切換電路31、肌電信號(hào)預(yù)處理電路4、以及A/D轉(zhuǎn)換電路5，其中，所述A/D轉(zhuǎn)換電路5連接至所述微處理器控制電路6。其中，所述第一電刺激與肌電信號(hào)采集切換電路31包括繼電器，如圖3所示，所述繼電器包括三對(duì)觸點(diǎn)和兩組線圈；三對(duì)觸點(diǎn)中，其中一對(duì)觸點(diǎn)為動(dòng)觸點(diǎn)，另兩對(duì)觸點(diǎn)為靜觸點(diǎn)；優(yōu)選地，所述繼電器采用繼電器TYC0，該繼電器TYCO具有兩個(gè)觸點(diǎn)控制線圈，對(duì)繼電器狀態(tài)的控制更穩(wěn)定可靠。所述肌電信號(hào)預(yù)處理電路4包括自增益電路，如圖4所示，所述自增益電路包括相連接的數(shù)字電位器AD5160和放大器TL064，自增益電路是的核心器件為數(shù)字電位器AD5610，通過單片機(jī)輸出的控制信號(hào)，控制電位器的可動(dòng)觸點(diǎn)，從而實(shí)現(xiàn)放大倍數(shù)的自動(dòng)調(diào)節(jié)，也就是說，自增益放大電路的引入，使得肌電采集電路的放大倍數(shù)，可以根據(jù)前一時(shí)刻采集到的肌電信號(hào)強(qiáng)度，自動(dòng)調(diào)節(jié)。具體地，數(shù)字電位器AD5160的4腳、5腳和6腳連接到微處理器控制電路C8051F060，通過C8051F060發(fā)出的控制信號(hào)，實(shí)現(xiàn)對(duì)自增益電路放大倍
數(shù)的自動(dòng)調(diào)節(jié)。自增益電路增益計(jì)算具體的增益計(jì)算方法，如公式(I)所示
權(quán)利要求1.1. 一種基于肌電反饋的神經(jīng)肌肉康復(fù)儀，其特征在于，包括肌電采集電路、微處理器控制電路、電源管理模塊、以及電刺激控制電路，其中，所述肌電采集電路連接至所述微處理器控制電路，所述微處理器控制電路連接至電刺激控制電路，所述電源管理模塊分別連接所述肌電采集電路、微處理器控制電路、以及電刺激控制電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于肌電反饋的神經(jīng)肌肉康復(fù)儀，其特征在于，所述肌電采集電路包括依次連接的肌電傳感器、第一電刺激與肌電信號(hào)采集切換電路、肌電信號(hào)預(yù)處理電路、以及A/D轉(zhuǎn)換電路，其中，所述A/D轉(zhuǎn)換電路連接至所述微處理器控制電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于肌電反饋的神經(jīng)肌肉康復(fù)儀，其特征在于，所述電刺激控制電路包括依次連接的刺激電流強(qiáng)度控制電路、刺激開關(guān)電路、第二電刺激與肌電信號(hào)采集切換電路、以及刺激探頭，其中，所述刺激電流強(qiáng)度控制電路連接所述微處理器控制電路。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于肌電反饋的神經(jīng)肌肉康復(fù)儀，其特征在于，還包括上位機(jī)，其中，所述上位機(jī)連接所述微處理器控制電路。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于肌電反饋的神經(jīng)肌肉康復(fù)儀，其特征在于，所述微處理器控制電路包括微處理器C8051F060。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于肌電反饋的神經(jīng)肌肉康復(fù)儀，其特征在于，所述第一電刺激與肌電信號(hào)采集切換電路和第二電刺激與肌電信號(hào)采集切換電路均包括繼電器，其中，所述繼電器包括三對(duì)觸點(diǎn)和兩組線圈；三對(duì)觸點(diǎn)中，其中一對(duì)觸點(diǎn)為動(dòng)觸點(diǎn)，另兩對(duì)觸點(diǎn)為靜觸點(diǎn)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于肌電反饋的神經(jīng)肌肉康復(fù)儀，其特征在于，所述繼電器采用繼電器TYCO。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于肌電反饋的神經(jīng)肌肉康復(fù)儀，其特征在于，所述肌電信號(hào)預(yù)處理電路包括自增益電路。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的基于肌電反饋的神經(jīng)肌肉康復(fù)儀，其特征在于，所述自增益電路包括相連接的數(shù)字電位器AD5160和放大器TL064。
專利摘要本實(shí)用新型提供基于肌電反饋的神經(jīng)肌肉康復(fù)儀，包括肌電采集電路、微處理器控制電路、電源管理模塊、以及電刺激控制電路，其中，所述肌電采集電路連接至所述微處理器控制電路，所述微處理器控制電路連接至電刺激控制電路，所述電源管理模塊分別連接所述肌電采集電路、微處理器控制電路、以及電刺激控制電路。本實(shí)用新型采集相關(guān)肌肉的原始肌電信號(hào)，然后根據(jù)所采集的信號(hào)發(fā)出相應(yīng)的刺激控制信號(hào)，發(fā)放刺激電流作用于需要治療的肌肉，達(dá)到神經(jīng)肌肉康復(fù)治療的目的。
文檔編號(hào)A61B5/0488GK202654544SQ201220166900
公開日2013年1月9日 申請(qǐng)日期2012年4月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月18日
發(fā)明者李龍, 胡加華, 呂柱柱 申請(qǐng)人:上海諾誠電氣有限公司