[發明專利]一種肌電反饋智能針灸理療儀

在審

• 申請號: 202010826547.2
• 申請日: 2020-08-17
• 公開（公告）號: CN111939068A
• 公開（公告）日: 2020-11-17
• 發明（設計）人: 王斌;劉海寬;夏昊迪
• 申請（專利權）人: 江蘇師范大學
• 主分類號: A61H39/08
• 分類號: A61H39/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種肌電反饋智能針灸理療儀，通過肌電采集模塊得到理療時的肌電信號，并通過無線藍牙通信將數據傳輸到云端服務器，利用程序算法對肌電信號進行頻譜分析，判斷產生耐受性的原因與時機，智能改變電針灸的輸出脈沖波形，達到最佳理療效果。本發明不僅設有三種固定的理療脈沖波形：恒定頻率的連續波、間隔工作的斷續波和高低頻率的疏密波，而且還能根據反饋結果智能改變理療波形。本發明主要幫助治療面癱、中風等疾病，對人體肌肉的康復治療等發揮作用。

技術領域

本發明涉及應用于醫療電子設備技術領域，特別是涉及肌電反饋來實時改變理療方式的智能針灸理療儀。

背景技術

隨著頸肩痛、腰肌痛、面癱、肌肉萎縮等疾病越來越多，迫切需要更多的醫療技術來輔助治療這些疾病。

針灸作為中華民族一大瑰寶，針灸是針法和灸法的總稱，針法是把毫針刺入患者身體某一穴位，運用捻轉與提插等針刺手法來治療疾病。針灸最先采用的是手針，但是手針的弊端日益明顯。

隨著醫療設備不斷向著高科技的方向發展，把電子技術與傳統針灸相結合起來，使電子針灸儀應運而生。電子針灸儀有的用皮膚電極貼片，盡管對深入的肌肉治療效果不好，但它沒有針具刺入皮膚，所以解決了有創、暈針、皮下出血等問題。

傳統的電子針灸儀結構簡單，患者一直采用固定的頻率強度或重復周期性的脈沖刺激來理療，會使脈沖電流的刺激效果明顯下降，隨之治療效果也大大下降，也稱此現象為耐受性。有的電子針灸儀即使能夠改善耐受性的缺點，但是具有局限性，不能實時反饋來完全克服耐受性。并且，目前耐受性只能依靠患者的感受和療效來研究，缺乏科學的數據驗證。因此，要想解決耐受性問題，需要多次實驗來研究產生耐受性的敏感因素與時機。

發明內容

本發明主要解決的技術問題是：傳統的電子針灸儀對患者長時間或反復用一種脈沖作為刺激信號進行理療時，會導致刺激疲勞而產生耐受性，理療效果大大降低。因此要根據實時反饋回來的肌電信號，找出產生耐受性的敏感參數，從而判斷出產生耐受性的時機，實時智能改變刺激脈沖電流，有效克服耐受性。

為解決上述問題，本發明公開了一種通過肌電信號實時反饋的智能針灸理療儀，包括肌電采集模塊、肌電信號傳輸與控制模塊、電針灸理療模塊，還需要應用云端服務器。所述肌電采集模塊通過肌電采集芯片對肌電信號進行放大、濾波和模數轉換后，通過無線藍牙通信將肌電信號上傳到云端服務器，在云端通過肌電信號處理算法提取耐受性敏感參數，與所設定的閾值進行比較，再將控制結果通過無線藍牙通信發送到電針灸理療系統，進而確定是否對理療儀的驅動參數進行調節。電針灸理療系統中的主控芯片得到反饋回來的控制指令后，根據控制指令智能的改變理療波形，從而克服了人體對理療的耐受性，大大提高了療效。

作為優選地，所述肌電采集傳感器采用生物傳感器，其表面電極貼片使用Ag-AgCl電極。

作為優選地，所述肌電采集模塊采用四通道肌電采集芯片，該芯片把四通道采集前置放大電路、右腿驅動電路、濾波電路、陷波電路以及AD模數轉換電路等集成于一體。

作為優選地，所述無線收發模塊采用HC-06無線藍牙協議傳輸，可以實時對肌電信號進行檢測與傳輸。

作為優選地，所述耐受性敏感參數與積分肌電值和平均功率頻率有關。經過多次實驗，發現積分肌電值的波動變化具有規律性：剛開始增大，隨后慢慢減小，表示肌肉進入了疲勞狀態。并且同一部位的肌肉平均功率頻率值在理療一段時間后具有明顯差異,表示著該部位產生了疲勞耐受性。在云端通過程序得到一時間段的積分肌電值和平均功率頻率值，與所設定的閾值進行比較，實時得到控制結果。

作為優選地，所述電針灸理療系統使用STM32F051C8T6單片機來接收和處理肌電信號，發出控制指令等。

作為優選地，所述電源電路采用L7805三端穩壓管將直流9V降到直流5V，為肌電采集模塊和其他電路供電。