[發明專利]一種基于表面肌電的診療系統

有效

• 申請號: 201310236196.X
• 申請日: 2013-06-15
• 公開（公告）號: CN103300853A
• 公開（公告）日: 2013-09-18
• 發明（設計）人: 葉學松;李建華;紀晴;馮靖杰;閆鵬
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: A61B5/0488
• 分類號: A61B5/0488;A61N1/36
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 陳昱彤

1.一種基于表面肌電的診療系統，其特征在于，包括：

上位機采集模塊，用于向通訊模塊發送采集表面肌電信號的采集指令，以及接收來自通訊模塊的表面肌電信號；

通訊模塊，用于接收來自于上位機采集模塊的采集指令、接收來自于上位機循環電刺激模塊和上位機生物反饋電刺激模塊的刺激指令，以及接收來自數字處理控制器的表面肌電信號；

數字處理控制器，用于對來自于模數轉換器的表面肌電信號進行數字濾波，并對來自于通訊模塊的采集指令和刺激指令譯碼，以控制模數轉換器采集表面肌電信號、控制數模轉換器產生刺激序列；

上位機循環電刺激模塊，用于接收用戶輸入的循環電刺激指令，并將循環電刺激指令傳給通訊模塊；

上位機生物反饋電刺激模塊，用于接收用戶輸入的生物反饋電刺激指令，并將生物反饋電刺激指令傳給通訊模塊；

上位機評估模塊，用于接收來自于上位機采集模塊的表面肌電信號，并計算表面肌電參數；

數模轉換器，用于接收來自于數字處理控制器的刺激指令，并依據刺激指令產生相應的刺激序列；

多通道功率放大模塊，用于接收來自于數模轉換器的刺激序列，并放大刺激序列的功率而產生刺激信號，發送給輸出限流監控模塊；

輸出限流監控模塊，用于接收來自于多通道功率放大模塊的刺激信號，并將刺激信號發送給多通道表面肌電電極進行刺激，實時監測刺激信號的輸出電流，將輸出電流的強度信號發送給模數轉換器；

多通道表面肌電電極，用于采集表面肌電信號并發送到多通道放大濾波模塊，以及用于接收輸出限流監控模塊的刺激信號并傳到所要刺激的部位；

多通道放大濾波模塊，用于接收并放大來自于多通道表面肌電電極的表面肌電信號，并將放大后的表面肌電信號做濾波處理；

模數轉換器，用于接收來自于多通道放大濾波模塊的表面肌電信號，并進行模數轉換；同時用于接收來自輸出限流監控模塊的輸出電流的強度信號，并進行模數轉換。

2.根據權利要求1所述的一種基于表面肌電的診療系統，其特征在于：還包括電源模塊，所述電源模塊包括隔離電源、低壓差線性穩壓電路和LC濾波電路，隔離電源的輸出端分別與低壓差線性穩壓電路的輸入端、LC濾波電路的輸入端連接，低壓差線性穩壓電路的輸出端與LC濾波電路的輸入端連接，LC濾波電路的輸出端與所述通訊模塊、數字處理控制器、數模轉換器、多通道功率放大模塊、輸出限流監控模塊、多通道放大濾波電路、模數轉換器的輸入端分別連接。

3.根據權利要求2所述的基于表面肌電的診療系統，其特征在于：所述電源模塊的應耐壓大于等于4000Vac。

4.根據權利要求1所述的一種基于表面肌電的診療系統，其特征在于：所述通訊模塊由高速數字光耦和串口轉USB線組成，所述高速數字光耦用于接收來自數字處理控制器的表面肌電信號，并將表面肌電信號發送給串口轉USB線，同時接收來自串口轉USB線的采集指令和刺激指令，并將采集指令和刺激指令發送至數字處理控制器；串口轉USB線用于接收來自上位機采集模塊的采集指令以及接收來自于上位機循環電刺激模塊、上位機生物反饋電刺激模塊的刺激指令，并將所述采集指令和刺激指令發送至所述高速數字光耦，同時接收來自高速數字光耦的表面肌電信號，并將表面肌電信號發送至上位機采集模塊。

5.根據權利要求4所述的一種基于表面肌電的診療系統，，其特征在于：所述高速數字光耦的隔離電壓為峰峰值7500Vac，數據傳輸率為1MHz。

6.根據權利要求1所述的一種基于表面肌電的診療系統，其特征在于：所述多通道放大濾波模塊包括多個通道的表面肌電處理通路，每個通道的表面肌電處理通路包括前置放大電路、有源濾波電路和升壓電路；

所述前置放大電路用于接收來自多通道表面肌電電極的表面肌電信號并進行放大，將放大后的表面肌電信號發送至有源濾波電路；

所述有源濾波電路用于接收來自前置放大電路的表面肌電信號，并做濾波處理，將濾波后的表面肌電信號發送至升壓電路；

所述升壓電路用于接收來自有源濾波電路的表面肌電信號，并將表面肌電信號發送至模數轉換器。

7.根據權利要求6所述的一種基于表面肌電的診療系統，其特征在于：所述前置放大電路采用同一硅片制造的三個運算放大器組成的差分輸入結構。