一种用于神经肌肉疾病检测的臂环及其使用方法技术

本发明专利技术公开了一种用于神经肌肉疾病检测的臂环结构，及其信号采集和处理方法。其中，所述臂环包括：肌力传感模块，肌电

【技术实现步骤摘要】
一种用于神经肌肉疾病检测的臂环及其使用方法


[0001]本专利技术涉及医疗器械
，更具体的说是涉及一种具有神经肌肉疾病检测功能的可穿戴臂环及其使用方法。

技术介绍

[0002]神经肌肉疾病，是一类由神经和肌肉间传递障碍所引起的运动控制异常，主要包括肌炎、代谢性肌病、神经肌肉接头病变、重症肌无力等。运动训练是神经肌肉疾病的重要康复手段之一，这需要长期的力量锻炼和康复跟踪检测。目前临床上的检测方法主要为医生的临床观察和生化指标检测，为入侵式测量，并且过程较复杂，需要在医院内进行。因此，开发便捷、非入侵的神经肌肉检测手段，对患者的康复过程进行长期、高频次的监测，成为了现代康复工程的研究热点。
[0003]国内外研究者尝试从肌肉运动状态检测的角度进行神经肌肉疾病的评估。通过比较神经对肌肉的激活程度和肌肉实际的输出，追踪由于障碍或肌肉力量不足而与预期动作不同的当前动作。授权公告号为WO 2021/093745 A1的国际专利通过超声剪切波弹性成像系统获得肌肉地激活状态，并利用量角器测量关节的实际运动角度。授权公告号为CN 104382595本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于神经肌肉疾病检测的臂环，其特征在于，包括：肌力传感器模块，为多通道压力传感器；每一通道为一个压阻式压力传感器，其输出与信号调理模块相连接；肌电
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电阻抗传感器模块，为多通道肌电、电阻抗传感器；每一通道包括并列放置的三个金属银电极，依次为第一检测电极、地电极和第二检测电极；第一检测电极与第二检测电极与信号调理模块相连接；信号调理模块，用于采集来自肌力传感器模块和肌电
‑
电阻抗传感器模块的多个通道不同手臂位置的信号；将来自肌电
‑
电阻抗传感器模块的第一检测电极与第二检测电极的信号差动放大，经高通滤波器处理为电阻抗信号，经低通滤波器处理为肌电信号；将来自肌力传感器模块的信号通过分压电路处理为肌力信号；对肌电信号、肌力信号和电阻抗信号进行数模转换，并将数模转换后的信号传送给主控模块；主控模块，用于控制系统工作过程，并将信号调理模块采集的信息发送至信号处理模块中；信号处理模块，用于处理主控模块传输来的数字信号，进行肌肉位置自校准和肌电信号预校准，计算肌电信号和肌力信号的参数，给出神经肌肉疾病的诊断结果，并储存用户信息与诊断结果；固定模块，为弹性橡胶带，将肌电
‑
电阻抗传感器模块的电极与手臂肌肉完全贴合；所述用于神经肌肉疾病检测的臂环的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步：建立患者个体数据库，包括手臂肌肉数据库与肌电校正数据库；患者佩戴臂环于小臂不同高度处，在放松状态下测量各高度的电阻抗数据，并成像为圆形阻抗分布图；结合触诊在阻抗分布图边缘处标记待测肌肉的位置(共n块肌肉，n≤8)，形成手臂肌肉数据库；在小臂不同高度处，改变臂环与手臂之间的预紧力F
offset
，测得相同手臂发力下各肌肉对应的肌电信号的平均幅值U
avg
；记录不同高度处每个肌肉的F
offset
‑
U
avg
曲线，作为肌电矫正数据库；第二步：佩戴臂环于小臂，在放松状态下检测当前的电阻抗信号和肌力信号；第三步：利用电阻抗信号重建当前的小臂阻抗分布图；利用傅里叶
‑
梅林变换，将该分布图与患者手臂肌肉数据库中的阻抗分布图进行图像配准；选取匹配程度最高的图像，记录配准过程的转角θ其对应的臂环高度h；第四步：根据手臂肌肉数据库中标注的肌肉位置和转角θ，确定当前阻抗分布图中的肌肉位置，从而找到肌肉中心位置对应的传感器组；记同一位置处的一个肌力传感器和一个肌电
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电阻抗传感器为一个传感器组，从臂环的全部传感器组中选取出的，n块肌肉中心位置对应的传感器组的集合为{A1,
…...

【专利技术属性】
技术研发人员：高硕，代晏宁，陈君亮，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：