基于自适应阶梯渐增式电刺激强度控制的方法技术

本发明专利技术提供了一种基于自适应阶梯渐增式电刺激强度控制的方法，它解决了不同部位电流强度调节不便等问题，其包括如下步骤：S1：对患者不同部位进行电刺激，电压强度呈阶梯式上升；S2：感应肌肉收缩量，建立不同部位电压强度与肌肉收缩的函数方程；S3：调整电刺激部位，采集不同部位的体表阻值，根据阻值变化对电压强度进行调整。本发明专利技术具有调节方便、结构稳定等优点。优点。优点。

【技术实现步骤摘要】
基于自适应阶梯渐增式电刺激强度控制的方法


[0001]本专利技术属于脉冲
，具体涉及一种基于自适应阶梯渐增式电刺激强度控制的方法。

技术介绍

[0002]经皮神经电刺激疗法是通过皮肤将特定的低频脉冲电流输入人体以治疗疼痛的电疗方法，主要是通过刺激感觉纤维而达到止痛作用，因此要求频率低限0.5～10～25Hz。高限90～120～500Hz，波形为单向方波，单向方波调制中频电，对称或不对称双向方波，波宽10～500微秒。电刺激波形通常采用非对称性双向方波及对称性双向方波，可避免电极对皮肤的刺激，同时电流强度快速升至峰值，可避免神经纤维的适应现象。但在实际的操作过程中，无法针对不同的部位对电流强度进行适应性调整。
[0003]为了解决现有技术存在的不足，人们进行了长期的探索，提出了各式各样的解决方案。例如，中国专利文献公开了一种具有用于适应自定义刺激参数的刺激模式的脊髓刺激系统[201980024398.3]，其在外部设备上提供图形用户界面(GUI)，该图形用户界面允许患者从多个显示的刺激模式中进行选择，以对由刺激器设备的一个或多个电极提供的刺激进行编程。外部设备存储为患者导出的模型，该模型包括指示被预测为患者提供最佳刺激的多个频率/脉冲宽度/幅度坐标的信息。每个刺激模式对应于根据模型中的多个坐标定义的坐标子集。
[0004]上述方案在一定程度上解决了电刺激波形调节的问题，但是该方案依然存在着诸多不足，例如对于不同部位电流强度调节不便等问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是针对上述问题，提供一种设计合理，对于不同部位电流强度调节方便的基于自适应阶梯渐增式电刺激强度控制的方法。
[0006]为达到上述目的，本专利技术采用了下列技术方案：基于自适应阶梯渐增式电刺激强度控制的方法，包括如下步骤：S1：对患者不同部位进行电刺激，电压强度呈阶梯式上升；S2：感应肌肉收缩量，建立不同部位电压强度与肌肉收缩的函数方程；S3：调整电刺激部位，采集不同部位的体表阻值，根据阻值变化对电压强度进行调整。针对不同的人体不同区域调整电流强度，保证各部位所受电刺激强度一致，避免强度过大造成损伤或过小影响理疗效果。
[0007]在上述的基于自适应阶梯渐增式电刺激强度控制的方法中，步骤S2采用肌电传感器对肌肉收缩量进行检测。多组肌电传感器实时感应肌肉收缩量，提高感应精确度。
[0008]在上述的基于自适应阶梯渐增式电刺激强度控制的方法中，步骤S1采用电刺激装置以及释放单元进行电刺激；电刺激装置包括MCU模块，MCU模块连接有上位机以及电源，MCU模块连接有输出控制模块以及信号检测模块。电刺激装置对电流强度进行反馈调节，精
确控制释放单元输出功率。
[0009]在上述的基于自适应阶梯渐增式电刺激强度控制的方法中，释放单元包括环绕式单元、挂载式单元以及吸附式单元。不同的释放单元适用于不同部位的贴合需求。
[0010]在上述的基于自适应阶梯渐增式电刺激强度控制的方法中，环绕式单元包括支撑骨架，支撑骨架上固定有若干矩形电极片，支撑骨架外侧套有绝缘材质的防护套；支撑骨架包括支撑节，支撑节通过柔性连接机构安装有支撑块，支撑节之间通过万向转动机构相互连接，支撑块之间设置有限位机构。环绕式单元自由组合，保证与颈部或腕部的贴合效果。
[0011]在上述的基于自适应阶梯渐增式电刺激强度控制的方法中，支撑节呈圆柱状，支撑节内部留有导线腔，支撑节两端以及中部开有导线口，支撑块开有供支撑节穿过的转动口，支撑块上开有安装槽；柔性连接机构包括安装固定在支撑节内的扭转弹簧，扭转弹簧的旋转力臂与支撑块插接固定；万向转动机构包括与支撑节转动连接的转动筒，转动筒侧面开有缺口，转动筒安装有转动环；限位机构包括分别连接在支撑块两侧之间且由弹性材质构成的限位条，相邻支撑块之间连接有柔性材质的限位片且限位片与限位条贴合。支撑骨架调节的过程中可与体表自适应贴合，多个矩形电极片逐一排列，可实现阶梯式电刺激。
[0012]在上述的基于自适应阶梯渐增式电刺激强度控制的方法中，挂载式单元包括呈U型或V型的挂载架体，挂载架体中部设置有弯曲部，挂载架体两端设置有弯折部，挂载式单元内置调节组件，调节组件上安装有条形电极片。挂载式单元可对肩部以及胯部矩形贴合，可适应不同体型使用者。
[0013]在上述的基于自适应阶梯渐增式电刺激强度控制的方法中，弯曲部包括弯曲套，弯曲套内部设置有若干相邻排布的弯曲链条，弯曲链条与弯折部转动连接，弯曲链条与弯曲条之间填充有胶质；弯曲链条包括若干逐一连接的弯曲链节，弯曲链节之间相互转动插接的梨形槽以及连接球头，梨形槽端口处包覆有弹性材质的防脱边；弯折部具有若干相邻排布且呈三角状的弯折板，弯折板相互铰接且铰接处设置有转动阻尼。弯曲部以及弯折部具有较大的调节自由度，在调整过程中不影响条形电极片正常贴合。
[0014]在上述的基于自适应阶梯渐增式电刺激强度控制的方法中，调节组件包括安装挂载架体内部的微型调节电机，微型调节电机与挂载式单元内侧之间设置有调节传导组件；调节转导组件包括呈圆形的调节槽，调节槽内安装有调节盘，调节盘中心与调节槽底部弹性连接，调节盘底部转动安装有若干同心布置的推动齿环，推动齿环通过行星齿轮组与微型调节电机啮合传动，推动齿环具有与调节盘抵靠的推动球；条形电极片固定在调节盘上且呈中心对称布置。
[0015]在上述的基于自适应阶梯渐增式电刺激强度控制的方法中，吸附式单元包括吸附片，吸附片通过磁吸组件固定有若干贴合片，贴合片上分别固定有圆形电极片；磁吸组件包括设置在安装在吸附片上的吸附座，吸附座内固定有吸附块，吸附座与吸附块之间设置有磁吸块，吸附块与贴合片吸附固定，圆形电极片与贴合片一一对应，贴合片边缘处包覆有负压边，贴合片具有相对其中心对称的负压筋条。吸附式单元可根据需要任意调整贴合位置，增加的负压边进一步提高贴合稳定性。
[0016]与现有的技术相比，本专利技术的优点在于：对于不同部位采用不同的释放单元进行电刺激，可根据需要对各部位快速调整电刺激强度；释放单元中环绕式单元、挂载式单元以及吸附式单元可自适应调整吸附方式，保证电极片与体表的贴合效果；不同的释放单元配
备不同结构的电极片，可满足电压强度阶梯式上升需求。
附图说明
[0017]图1是本专利技术的电刺激装置的结构原理图。
[0018]图2是本专利技术的环绕式单元的结构示意图。
[0019]图3是本专利技术的支撑骨架的结构剖视图。
[0020]图4是本专利技术的支撑骨架的结构示意图。
[0021]图5是本专利技术的挂载式单元的结构示意图。
[0022]图6是本专利技术的弯曲链条的结构剖视图。
[0023]图7是本专利技术的弯折板的结构示意图。
[0024]图8是本专利技术的弯折板的结构剖视图。
[0025]图9是本专利技术的吸附式单元的结构示意图。
[0026]图10是本专利技术的吸附式单元的另一结构示意图。
[0027]图中，电刺激装置1、MCU模块11、上本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于自适应阶梯渐增式电刺激强度控制的方法，其特征在于，包括如下步骤：S1：对患者不同部位进行电刺激，电压强度呈阶梯式上升；S2：感应肌肉收缩量，建立不同部位电压强度与肌肉收缩的函数方程；S3：调整电刺激部位，采集不同部位的体表阻值，根据阻值变化对电压强度进行调整。2.根据权利要求1所述的基于自适应阶梯渐增式电刺激强度控制的方法，其特征在于，所述的步骤S2采用肌电传感器对肌肉收缩量进行检测。3.根据权利要求1所述的基于自适应阶梯渐增式电刺激强度控制的方法，其特征在于，所述的步骤S1采用电刺激装置（1）以及释放单元进行电刺激；所述的电刺激装置（1）包括MCU模块（11），所述的MCU模块（11）连接有上位机（12）以及电源（13），所述的MCU模块（11）连接有输出控制模块（14）以及信号检测模块（15）。4.根据权利要求2所述的基于自适应阶梯渐增式电刺激强度控制的方法，其特征在于，所述的释放单元包括环绕式单元（2）、挂载式单元（3）以及吸附式单元（4）。5.根据权利要求4所述的基于自适应阶梯渐增式电刺激强度控制的方法，其特征在于，所述的环绕式单元（2）包括支撑骨架（21），所述的支撑骨架（21）上固定有若干矩形电极片（22），所述的支撑骨架（21）外侧套有绝缘材质的防护套（23）；所述的支撑骨架（21）包括支撑节（24），所述的支撑节（24）通过柔性连接机构（25）安装有支撑块（26），所述的支撑节（24）之间通过万向转动机构（27）相互连接，所述的支撑块（26）之间设置有限位机构（28）。6.根据权利要求5所述的基于自适应阶梯渐增式电刺激强度控制的方法，其特征在于，所述的支撑节（24）呈圆柱状，所述的支撑节（24）内部留有导线腔（241），所述的支撑节（24）两端以及中部开有导线口（242），所述的支撑块（26）开有供支撑节（24）穿过的转动口（243），所述的支撑块（26）上开有安装槽（244）；所述的柔性连接机构（25）包括安装固定在支撑节（24）内的扭转弹簧（251），所述的扭转弹簧（251）的旋转力臂与支撑块（26）插接固定；所述的万向转动机构（27）包括与支撑节（24）转动连接的转动筒（271），所述的转动筒（271）侧面开有缺口，所述的转动筒（271）安装有转动环（272）；所述的限位机构（28）包括分别连接在支撑块（26）两侧之间且由弹性材质构成的限位条（281），相邻支撑块（26）之间连接有柔性材质的限位片（282）且所述的限位片（282）与限位条（281）贴合。7.根据权利要求4所述的基于自适应阶梯渐增式电刺激强度控制的方...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴华，顾旭东，傅建明，於国军，时美芳，张佳冬，
申请(专利权)人：嘉兴市长三角智慧康复医学与工程研究院，
类型：发明
国别省市：