电极连接监测制造技术

本发明专利技术涉及一种设备和方法，这种设备和方法测量肌肉活动、尤其与磨牙症有关的肌肉活动，响应于测量的肌肉活动通过作用到个人皮肤的电极提供电刺激，监测电极（１０，１２，１４）与皮肤的连接的质量，以及根据所述质量测量改变电刺激信号。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于分析EMG信号的设备和方法。该设备用于监测EMG电极与所 述信号的源的连接的质量，所述信号的源通常是皮肤。
技术介绍
在进行EMG信号测量时，通常利用皮肤表面和电极之间的一层导电凝胶把电极完 全放置或附着到皮肤上。接收信号的质量将取决于皮肤和电极之间的连接的质量，而连接 的质量可能不容易被使用者察觉。如果连接不好，特定信号的感测就可能失败，并且响应特 定条件而应当被触发的动作就可能不会发生。在“功能性电刺激(Functional Electrical Stimulation) ”系统中，利用通过皮肤电极提供的电压把电流施加在皮肤上，以产生肌肉反 应或提供感测输入。如果电极和皮肤之间的连接不好，就会导致过多的电压被提供或会导 致不能产生所需要的效果。例如，在W02004/087258中，通过监测从使用者的皮肤上的电极接收的EMG信号检 测磨牙症的发作，并且在检测到这样的发作时，通过电极施加轻微的电击作为生物反馈信 号。为了使设备能够正确地检测磨牙症发作并且还能够安全地施加生物反馈信号，就要求 皮肤和电极之间的良好连接。根据在W02004/087258中的描述，可以通过在一对待测试的 电极之间施加电压以产生预定电流并测量所需要的电压来检测连接，并且进一步在连接变 得不好的情况下，告知使用者调整例如把电极按压到皮肤的绑带这样的设备。因此，也援引在W02004/087258或本申请中引用的所有专利和非专利文献的全部 内容作为参考。
技术实现思路
本专利技术涉及一种用于测量肌肉活动、尤其与磨牙症有关的肌肉活动并响应于测量 的肌肉活动通过作用到个人的皮肤的电极提供电刺激的设备和方法，在这种设备和方法 中，监测电极与皮肤的连接的质量，并根据所述质量测量改变电刺激信号。因此，在第一方面，本专利技术涉及一种包括适于被作用到个人的皮肤的电极的设备， 其中所述设备适于接收和监测电信号，并包括用于从所述电极的至少第一电极和参考电极 接收信号并且用于给所述个人提供电刺激的各个输入端，所述设备包括在所述电极被作用到皮肤时测量来自所述电极的EMG信号的装置，具有频率的监测信号的源，该源具有把所述监测信号施加到所述至少第一电极的 输出端，判断在所述输入端接收的信号中具有监测信号的所述频率的接收信号的装置，一旦表示个人的肌肉活动的EMG信号被检测到就提供电刺激反馈信号的装置，其中在所述输入端接收的信号中具有监测信号的所述频率的接收信号被测量，以 监测电极和皮肤之间的电连接的质量，如果所述电极之间的电连接的质量改变，该反馈信 号就被调节。此外，本专利技术提供了一种监测电极连接的方法，其中通过傅里叶变换分析仪分析 与监测信号有关的输入信号。因此，在第二方面，本专利技术涉及一种接收和监测电信号的设 备，包括用于从至少第一电极和参考电极接收信号的各个输入端，用于从所述信号中提取 频率内容信息的傅里叶变换分析仪，具有频率的监测信号的源，该源具有把所述监测信号 施加到所述电极的输出端，以及用于判断在所述输入端接收的、由所述傅里叶变换分析仪 判断的信号中的监测信号的所述频率的幅值的装置。在另一方面，本专利技术涉及一种改善和/或治疗磨牙症的方法，该方法把如上所述 的电极作用到所述个人的面部肌肉上的皮肤，优选咬肌或颞肌上的皮肤，如果磨牙症事件 发生，就施加刺激信号，以及监测电极和皮肤之间的连接。因此，本专利技术涉及一种监测颞肌 和/或咬肌的活动、尤其是因为牙齿和/或颚咬紧而产生的活动的方法，所述方法包括以下 步骤在把电极作用到皮肤时，测量来自所述电极的EMG信号，把具有频率的监测信号施加到所述至少第一电极，判断所接收的信号中具有监测信号的所述频率的接收信号，以监测电极和皮肤之 间的电连接的质量，一旦表示个人肌肉活动的EMG信号被检测到，就提供电刺激反馈信号，其中如果电极之间的电连接的质量改变，就调节反馈信号。另外，本专利技术涉及一种监测电极连接的方法，该方法从至少第一电极和参考电极 接收和监测电信号，从所述信号中提取频率内容信息和执行傅里叶变换分析，把所述监测 信号施加到所述电极，以及判断在所接收的、由傅里叶变换分析仪判断的信号中的监测信 号的所述频率的幅值。附图说明图1示出了在W02004/087258中描述的但是被修改成包括本专利技术的电极连接监测 的那种磨牙症监测设备的电路方框图；图2是示出图1的设备中与电极连接监测有关的部件的电路方框图。 具体实施例方式如上所述，本专利技术的设备具有适于被作用到个人皮肤的电极，以测量EMG作为肌 肉活动、尤其是与磨牙症有关的肌肉活动的量度，并且响应测量的肌肉活动通过电极提供 电刺激。该设备尤其可用来在个人入睡的夜晚期间测量与磨牙症有关的肌肉活动。因此， 在个人上床睡觉之前，可把电极作用于皮肤，并且为了起作用，必须在睡觉期间一直把电极 保持在皮肤上直到早晨。在刚入睡时，电极的连接质量可能良好，但是因为例如温度、压力 和个人通常的运动，连接质量可能会在睡眠期间下降。于是，本专利技术提供了一种设备，在该 设备的使用期间可以监测连接的质量，此外，可以因连接的改变而改变电反馈刺激信号，以 至少在某种程度上降低对个人的伤害并保持该设备的效率。应该理解，每个电极可以包括固态导电电极构件，固态导电电极构件具有组件形 式的导电凝胶的各个贴片，在这种情况下，是凝胶的区域而不是电极构件的尺寸限定电极 的接触区域。然而，即使使用了凝胶，电极和皮肤之间的连接也可能随着诸如上述的各种因素而改变。电极构件与这样的凝胶贴片接触的区域(即，凝胶贴片区域)可以大约从电极 接触区域的5 %到100 %，在一些情况下，从25 %到75 %，即大约50 %。电极接触区域可以沿着一条线或在所述线上从电极接触区域的一侧到对侧延伸1 到IOmm的距离，并且可以横向于所述线从电极接触区域的一侧到对侧延伸1到IOmm的距 离，沿着所述线从第一所述电极接触区域的边缘到其它两个电极接触区域的最远的相对边 缘的最大距离不超过60mm，最好50mm。优选地，电极的接触区域可以沿着一条线或在所述 线上从电极接触区域的一侧到对侧延伸3到7mm的距离。同样地，电极的接触区域可以横 向于所述线从电极接触区域的一侧到对侧延伸3到7mm的距离。因此，电极接触区域例如可以是圆形的，并且直径为2-20mm，更好为5_15mm，即大 约10mm，并且电极构件也可以是直径为I-IOmm的圆形，更好为3_7mm，即大约5mm。电极接 触区域和电极构件可以是具有与上述区域相等面积的其他形状。优选地，设备包括用于从所述第一电极、从第二电极和从所述参考电极接收信号 的各个输入端。优选地，具有用于仅三个电极的输入端，尽管可以提供更多的输入端。优选 地，具有把所述监测信号施加到第一电极和第二电极中的每一个的各个输出端。该设备优选地还包括连接到所述输入端和所述输出端的各个电极。优选地，该设备还包括适于在所述第一电极和所述参考电极之间提供预定监测信 号电流的电路装置，并且可选地，还包括适于在所述第二电极和所述参考电极之间提供预 定监测信号电流的电路装置。可以设置用于判断具有所述频率的接收信号的装置，以判断 和可选地记录获取所述电极对之间的所述预定电流大小所需要的所述监测信号的电压幅 值。因此，可以判断电极之间通过物本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种包括适于被作用到个人的皮肤的电极的设备，所述设备适于接收和监测电信号，并包括用于从所述电极的至少第一电极和参考电极接收信号和用于给所述个人提供电刺激的各个输入端，所述设备包括：在所述电极被作用到所述皮肤时测量来自所述电极的ＥＭＧ信号的装置，具有频率的监测信号的源，该源具有把所述监测信号施加到所述至少第一电极的输出端，判断在所述输入端接收的信号中具有监测信号的所述频率的接收信号的装置，一旦表示所述个人的肌肉活动的ＥＭＧ信号被检测到就提供电刺激反馈信号的装置，其中在所述输入端接收的信号中具有监测信号的所述频率的接收信号被测量，以监测所述电极和所述皮肤之间的电连接的质量，如果所述电极之间的电连接的质量改变，所述反馈信号就被调节。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】GB 2007-9-21 0718487.2;GB 2007-9-21 0718486.4一种包括适于被作用到个人的皮肤的电极的设备，所述设备适于接收和监测电信号，并包括用于从所述电极的至少第一电极和参考电极接收信号和用于给所述个人提供电刺激的各个输入端，所述设备包括在所述电极被作用到所述皮肤时测量来自所述电极的EMG信号的装置，具有频率的监测信号的源，该源具有把所述监测信号施加到所述至少第一电极的输出端，判断在所述输入端接收的信号中具有监测信号的所述频率的接收信号的装置，一旦表示所述个人的肌肉活动的EMG信号被检测到就提供电刺激反馈信号的装置，其中在所述输入端接收的信号中具有监测信号的所述频率的接收信号被测量，以监测所述电极和所述皮肤之间的电连接的质量，如果所述电极之间的电连接的质量改变，所述反馈信号就被调节。2.根据权利要求1所述的设备，其中所述判断接收信号的装置判断在所述输入端接收 的信号中的监测信号的所述频率的幅值。3.根据权利要求2所述的设备，包括从所述接收信号中提取频率内容信息的傅里叶变 换分析仪。4.根据权利要求3所述的设备，其中所述傅里叶变换分析仪是FFT分析仪。5.根据前述权利要求中任一项所述的设备，包括从所述第一电极、从第二电极和从所 述参考电极接收信号的各个输入端。6.根据权利要求5所述的设备，还包括连接到所述输入端和所述输出端的各个电极。7.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中所述电极设置在电极组件中，其中所 述电极组件包括彼此间以固定空间关系安装在公共基底上的三个电极。8.根据前述权利要求5-7中任一项所述的设备，其中所述参考电极距所述第一电极和 所述第二电极约等距离地布置。9.根据前述权利要求中任一项所述的设备，还包括测量具有不同于所述监测信号的频 率的至少一个选择频率的接收信号的幅值的装置。10.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中所述设备在所述电极被作用到皮肤 时测量来自所述电极的EMG信号，并且测量在所述输入端接收的、由傅里叶变换分析仪判 断的信号中的监测信号的所述频率的幅值，以监测所述电极和皮肤之间的电连接的质量。11.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中所述EMG信号表示肌肉活动。12.根据权利要求11中所述的设备，其中所述活动是磨牙症的发作。13.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中在设备中通过测量不同于监测信号 的频率的一个或多个选择频率的幅值来识别所述表示肌肉活动的EMG信号。14.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中在电连接的质量下降时，反馈信号被 减小。15.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中如果在所述输入端接收的信号中的 监测信号的所述频率的幅值不低于预定阈值电平，反馈信号就被减小，或者其中如果在所 述输入端接收的信号中的监测信号的所述频率的幅值不低于预定阈值电平，反馈信号的强 度就被降低。16.根据权利要求14或15所述的设备，其中所述反馈信号被减小一半。217.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：法拉玛兹贾迪迪，克劳斯斯蒂恩，
申请(专利权)人：麦道科技有限公司，
类型：发明
国别省市：DK