一种交互式的盆底肌肉康复装置制造方法及图纸

一种医疗仪器技术领域的交互式盆底肌肉康复装置，包括：电源电路模块、肌电采集模块、刺激电路模块、复位模块以及通信模块。本发明专利技术是以DSP芯片为核心而设计的交互式多通道医疗设备，能够采集肌电信号，提供诊断信息，也能够通过不同强度、不同频率和不同波形的电流刺激盆底肌肉，改善神经肌肉的功能，促进传导功能的恢复，从而使盆底神经活动正常化。对于提高妇女产后生活质量及预防和治疗产后尿失禁、盆腔脏器脱垂等具有重要意义，不仅可以有效地诊断盆底肌肉功能障碍，也可以进行康复治疗。

Interactive pelvic floor muscle rehabilitation device

The utility model relates to an interactive pelvic floor muscle rehabilitation device in the technical field of medical instruments, which comprises a power supply circuit module, an EMG acquisition module, a stimulation circuit module, a reset module and a communication module. The present invention is interactive multi-channel medical equipment to DSP chip as the core of the design, can collect the EMG signal, to provide diagnostic information, also can through different strength, different frequency and waveform of the current stimulation of pelvic floor muscles, improve neuromuscular function, promote the recovery of conduction function, so that the pelvic nerve activity normalization. It is important for improving the quality of postpartum life and preventing and treating postpartum urinary incontinence and pelvic organ prolapse. It can not only effectively diagnose pelvic floor muscle dysfunction, but also can be used for rehabilitation treatment.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术设计的是一种医疗仪器
的装置，具体是一种交互式的盆底肌肉康复装置。
技术介绍
随着医学科学技术及电子工业技术的飞速发展，先进的医疗设备已经得到广泛的应用。目前45%的已婚已育的女性有不同程度的因盆底肌肉收缩乏力产生尿失禁、盆腔器脏下垂等疾患。中老年男性亦有此类问题。欧美及日韩等发达国家和地区已经普及了盆底肌肉的电刺激和生物反馈训练，而我国还在起步发展阶段，目前国内大多数医院都是引进国外的仪器，还没有自主研制的功能比较齐全的系统。经过对现有技术的检索发现，在中华人民共和国国家知识产权局专利检索网页，检索题目为“盆底肌肉or盆底肌肉刺激or盆底肌肉刺激治疗仪or盆底肌肉康复装置or盆底肌肉刺激康复装置”，摘要为“一种医疗仪器
的交互式盆底肌肉康复装置”，没有检测到相关的同类型的专利技术设计。
技术实现思路
本专利技术针对上述盆底功能障碍给人们带来的痛苦，提出了一种交互式的盆底肌肉康复装置。其腔内探头和表皮电极片根据仪器程序的指令，由继电器切换，既能从人体采集肌电信号又能够向人体传送脉冲电流能量。当腔内探头采集的肌电信号时，仪器提供生物反馈信息，指导病人主动锻炼盆底肌肉群；当腔内探头向病人传送脉冲电流能量时，盆底肌肉群受到电流刺激，得到被动性的锻炼；当仪器提供生物反馈信息，同时预先设定肌电信号强度阈值，如果某时刻采集到的肌电信号低于这个阈值，则仪器发出一定时间和强度的电流，形成条件电刺激。仪器脉冲电流有周期、脉宽、波形和电流刺激前等待时间、电流强度增加时间、电流强度保持时间、电流强度下降时间和休息时间等8个参数，均可由用户设定。通过不同模式的电流刺激，盆底肌肉产生节律性的收缩，使之得到被动锻炼，强化整个骨盆底肌群，还可兴奋阴部神经，改善肌肉血液循环和代谢功能，促进神经兴奋和传导功能的恢复，起到治疗作用。对于男性而言，治疗部位在直肠，对于女性而言，可根据治疗环境进行视情况而定，可以在直肠，也可以在阴道。该装置利用高性能处理器芯片控制产生指定模式的脉冲电流或者从患病部位采集肌电信号，继而根据一定的数学模型分析该信号。处理器通过GPIO口控制四个开关的通断，产生正向刺激、反向刺激及双向刺激，刺激电流由电流调节电路控制，处理器通过SPI总线设置刺激电流的大小，通过不同频率的电流刺激损伤的盆底肌肉做有节律的收缩使之得到被动锻炼，强化整个骨盆底肌群，进而增加肌力，还可兴奋阴部神经，改善肌肉血液循环和营养以保持其正常代谢功能，促进肌纤维代偿性增生和终末运动单位增加，并且促进神经兴奋和传导功能的恢复，从而使盆底神经活动正常化，起到治疗作用。本专利技术的技术方案如下，本专利技术包括：电源电路模块、肌电采集模块、刺激电路模块、以及通信模块，其中：电源电路模块由隔离电源模块和电源管理模块两部分组成，分别用于形成刺激电路的各种辅助电源和肌电模拟电路及数字电路的各种电源；肌电信号采集模块由输入防护模块、肌电缓冲和转换接口模块及信号处理模块组成，输入防护模块用于保护肌电放大电路，肌电缓冲和转换接口模块用于输入信号和输出信号与电极之间的连接，信号处理电路首先经过多通道的电极对盆底肌肉进行信号采集，然后肌电信号经缓冲后通过前置放大、高通滤波、主放大、低通滤波等信号处理后由12位ADC采集，经SPI传送到处理器，得到盆底肌肉的肌电图，接着处理器将根据肌电图控制刺激电路产生模拟肌电；刺激电路由四个开关及电流调节为主组成，处理器的IO口形成的开关控制信号控制四个开关的通断，产生正向刺激、反向刺激及双向刺激，刺激电流由电流调节电路控制，处理器通过SPI总线设置刺激电流的大小，输出异常保护用于在刺激输出异常时对患者及系统进行保护；复位电路及通信电路模块完成对系统的复位和通信工作。所述的电源电路模块包括：隔离电源模块和电源管理模块，其中：隔离电源模块首先将220VAC电源隔离成为一定的电压值，然后将这一电压值再分别隔离变换为刺激电路、肌电模拟电路、RS232隔离电路所需的电源，电源管理模块用于形成刺激电路的各种辅助电源和肌电模拟电路及数字电路的各种电源。所述的肌电信号采集模块包括：输入防护电路、电极缓冲和转换接口模块及信号处理模块。其中：输入防护用于保护肌电放大电路，以确保不会出现突然性的过大电压损坏元件；电极缓冲模块是用于平横输入电平和供电电源电平，转换接口模块是为了完成将输入、输出信号与电极之间的连接；信号处理模块首先经过多通道的电极对盆底肌肉进行信号采集，然后肌电信号经缓冲后通过前置放大、高通滤波、主放大、低通滤波等信号处理后由12位ADC采集肌电信号，经SPI传送到处理器，得到盆底肌肉的肌电图，接着处理器将根据肌电图控制刺激电路产生模拟肌电。所述的刺激电路采用运算放大器加场效应管进行设计，并且结合处理器的IO口形成的开关控制信号控制四个开关的通断，产生正向刺激、反向刺激及双向刺激，刺激电流由电流调节电路控制，处理器通过SPI总线设置刺激电流的大小，输出异常保护用于在刺激输出异常时对患者及系统进行保护。所述的复位电路及通讯电路模块是为了完成对系统的复位和通信工作，其中通讯电路模块使用两个UART串口通信通过电压隔离后与PC机实现通讯，处理器发出的信号经过电平转换电路和电压隔离之后通过RS232与上位机建立连接，利用modbus通讯协议设置上位机控制下位机的帧，上位机可以设置下位机的各项参数指标并且接收下位机传输的数据。本专利技术适用于具有盆底功能障碍的患者，特别是具有盆底功能障碍的妇女，该专利技术通过对盆底肌肉施加以特定脉宽的脉冲微电流刺激，促进肌肉收缩力度的恢复，以达到治疗妇女尿道肌肉松弛等疾病的目的。附图说明图1是的本专利技术结构示意图；图2是本专利技术刺激电路原理图；图3是本专利技术的肌电采集和肌电刺激的相关示意图。具体实施方式下面对本专利技术的实施例作详细说明，本实施例在以本专利技术技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本专利技术的保护范围不限于下述的实施例。如图1所示，本实施例包括：电源电路模块、肌电信号采集模块、刺激电路模块、复位电路模块、RS232通信模块。其中：电源电路模块由隔离电源和电源管理两部分组成，分别用于形成刺激电路的各种辅助电源和肌电模拟电路及数字电路的各种电源；肌电信号采集模块由输入防护、肌电缓冲和转换接口及信号处理组成，输入防护模块用于保护肌电放大电路，肌电缓冲和转换接口模块用于输入、输出信号与电极之间的连接，肌电信号经缓冲后进入前置放大、高通滤波、主放大、低通滤波等信号处理后由12位ADC采集，经SPI传送到处理器；刺激电路采用运算放大器加场效应管进行设计，并且结合处理器的IO口形成的开关控制信号控制四个开关的通断，产生正向刺激、反向刺激及双向刺激，刺激电流由电流调节电路控制，处理器通过SPI总线设置刺激电流的大小，输出异常保护用于在刺激输出异常时对患者及系统进行保护；处理器将根据采集模块得到的肌电图控制刺激电路产生模拟肌电，模拟肌电刺激盆底肌肉从而恢复盆底肌肉收缩力度，以达到治疗妇女尿道肌肉松弛等疾病的目的。所述的电源电路模块包括：隔离电源模块和电源管理模块，其中：隔离电源模块首先将220VAC电源隔离成为一定电压值，然后将这一电压值再分别隔离变换为刺激电路、肌电模拟电路、RS232隔离电路所需的电源本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种交互式盆底肌肉康复装置，其特征在于，其腔内探头和表皮电极片根据仪器程序的指令，由继电器切换，既能从人体采集肌电信号又能够向人体传送脉冲电流能量，当腔内探头采集的肌电信号时，仪器提供生物反馈信息，并根据一定的数学模型进行分析，当腔内探头向病人传送脉冲电流能量时，盆底肌肉群受到电流刺激，得到被动性的锻炼，当仪器提供生物反馈信息，同时预先设定肌电信号强度阈值，如果某时刻采集到的肌电信号低于这个阈值，则仪器发出一定时间和强度的电流，形成条件电刺激，所述仪器脉冲电流有周期、脉宽、波形和电流刺激前等待时间、电流强度增加时间、电流强度保持时间、电流强度下降时间和休息时间等8个参数，均可由用户设定，仪器包括电源电路模块、肌电采集模块、刺激电路模块、复位模块以及通信模块。

【技术特征摘要】
1.一种交互式盆底肌肉康复装置，其特征在于，其腔内探头和表皮电极片根据仪器程序的指令，由继电器切换，既能从人体采集肌电信号又能够向人体传送脉冲电流能量，当腔内探头采集的肌电信号时，仪器提供生物反馈信息，并根据一定的数学模型进行分析，当腔内探头向病人传送脉冲电流能量时，盆底肌肉群受到电流刺激，得到被动性的锻炼，当仪器提供生物反馈信息，同时预先设定肌电信号强度阈值，如果某时刻采集到的肌电信号低于这个阈值，则仪器发出一定时间和强度的电流，形成条件电刺激，所述仪器脉冲电流有周期、脉宽、波形和电流刺激前等待时间、电流强度增加时间、电流强度保持时间、电流强度下降时间和休息时间等8个参数，均可由用户设定，仪器包括电源电路模块、肌电采集模块、刺激电路模块、复位模块以及通信模块。2.根据权利要求1所述的一种交互式盆底肌肉康复装置，其特征是，所述的电源电路模块包括隔离电源模块和电源管理模块，分别用于形成刺激电路的各种辅助电源和肌电模拟电路及数字电路的各种电源，其中隔离电源模块将220VAC电源隔离成为系统所需的各种电压分别用于刺激电路、肌电模拟电路以及RS232隔离电路，电源管理模块用于形成刺激电路的各种辅助电源和肌电模拟电路及数字电路的各种电源。3.根据权利要求1所述的一种交互式盆底肌肉康复装置，其特征是，肌电信号采集模块中，其腔内探头和表皮电极片根据仪器程序的指令，当腔内探头采集的肌电信号时，提供生物反馈信息，并根据一定的数学模型进行分析，所述的肌电信号采集模块由输入防护、肌电缓冲和转换接口及信号处理组成，输入防护模块用于保护肌电放大电路，肌电缓冲和转换接口模块用于输入信号和输出信号与电极之间的连接，信号处理模块首先通过多路采集肌电...

【专利技术属性】
技术研发人员：萧翔麟，郭腾飞，牛金海，盛宗毅，曲延茱，
申请(专利权)人：江苏赛达医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32