[發明專利]一種智能電刺激電路裝置

無效

• 申請號: 201210482717.5
• 申請日: 2012-11-26
• 公開（公告）號: CN102940933A
• 公開（公告）日: 2013-02-27
• 發明（設計）人: 楊瑞嘉;苗盛巍;徐賢彪;史志懷
• 申請（專利權）人: 南京偉思醫療科技有限責任公司
• 主分類號: A61N1/36
• 分類號: A61N1/36;A61B5/0488
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 繆友菊

技術領域

本發明屬于醫療器械領域，具體涉及一種智能電刺激電路裝置。

背景技術

據世界衛生組織統計，目前，中風已成為世界人口的第二大死因，僅次于缺血性心臟病。全世界每6個人中就有1人可能罹患中風，每6秒鐘就有1人死于中風，每6秒鐘就有1人因中風而永久致殘。中風患者由于屈肌痙攣，常受到舒張肌無力或不自主肌肉收縮的困擾。早在1971年，Liberson?就是用電刺激的方法幫助足下垂患者行走，電刺激的方法就是通過小電流刺激患者肌肉組織，幫助恢復人體肢體或手部運動，屬于物理理療方法，典型的運用就是低頻治療儀。

電刺激的技術經過不同階段的發展：治療過程前預先設置的刺激電流強度，患者被動接受電刺激，沒有調動患者的主動康復意識，不接受患者的主觀運動要求，即完全被動的電刺激。中國發明專利《生物反饋系統和顯示設備》（授權公告號CN101460088B）公開的技術調動了患者主動治療的意識，但是裝置給予的電流刺激大小必須在治療之前預先設定，不能根據患者在治療過程中主動治療的意愿進行治療，即患者主動運動強度只要達到設定閾值，裝置給予設定的固定強度的刺激電流；運動強度達不到設定閾值，設備不給予刺激電流，即設定閾值的電刺激。該專利解決了患者被動治療的問題，但是帶來另一個新問題：也就是說，一旦開始進行電刺激，就無法再反映患者的主觀意愿。

發明內容

發明目的：本發明的目的在于為了克服現有技術的不足，提供一種能實時根據患者?的主觀意愿調節刺激電流大小的智能電刺激電路裝置。

技術方案：本發明所述的一種智能電刺激電路裝置，包括肌電傳感器及信號處理器、帶通濾波器、微控制器、主開關、比較放大器、副開關、反饋電路和刺激電流發生器，肌電傳感器及信號處理器同步采集并處理人體的實時肌電信號，并對信號進行工頻濾波、前級放大、20Hz至500Hz帶通濾波處理，處理后的信號輸入帶通濾波器，因人體肌電信號主要集中在20~500Hz的頻段，故帶通濾波器過濾出頻率為20~500Hz的信號，傳送給微控制器，微控制器輸出調頻信號控制主開關的通斷并輸出調幅信號通過主開關傳送給比較放大器，比較放大器比較所述調幅信號和反饋電路的信號，用放大后的輸出信號控制副開關的通斷和副開關輸出電流的大小，通過副開關的信號一部分進入反饋電路后輸入給比較放大器，一部分用于控制刺激電流發生器產生刺激電流的大小。

刺激電流發生器連接電源，所述電源受副開關的控制通過刺激電流發生器中的變壓器或不通過變壓器產生隨肌電信號變化的刺激電流，該刺激電流與從患者身上感應出的肌電信號的頻率和大小相適應，通過變壓器或不通過變壓器產生特定波形的刺激電流，形成自適應的電刺激。

微控制器包括脈沖頻率調制器、脈沖寬度調制器和嵌入式軟件，所述脈沖頻率調制器根據輸入信號輸出一個與肌電信號相適應的調頻信號，，用以控制主開關的通斷，所述調頻信號控制主開關通斷的頻率為0~50Hz；所述脈沖寬度調制器根據輸入信號輸出一個隨該信號大小變化的調幅信號，用以輸入比較放大器，經比較放大器放大后通入刺激電流發生器產生刺激電流。同時，嵌入式軟件包括對輸入信號進行均方根的處理。

為了產生與人體各個部位肌肉動作相適應的刺激電流，所述智能電刺激電路裝置含有多個通道，每個通道的肌電傳感器及信號處理器采集并處理不同部位肌肉的肌電信心，然后輸出不同頻率和大小的刺激電流，以滿足患者不同部位的治療需要。

有益效果：本發明實時采集人體的肌電信號，實時輸出隨肌電信號大小變化的刺激電流，并且刺激電流的頻率隨治療的需要可以實時調節，根據患者的意愿變化，相適應的改變刺激電流的大小和頻率，完成患者想要完成的動作，符合現代的主動康復治療理念。

附圖說明

圖1為自適應的電刺激的原理圖；

圖2為本發明裝置的流程圖；

圖3為本發明裝置的局部電路圖。

具體實施方式

下面對本發明技術方案進行詳細說明，但是本發明的保護范圍不局限于所述實施例。