本发明专利技术是有关于一种回馈控制的穿戴式上肢电刺激装置，其包含多个电刺激电极、多个肌电信号感测元件、一电刺激输出单元、一肌电信号运算单元及一控制模块，本发明专利技术可以依据人体肢干的肌电信号强弱，先判断人体肢干执行指定动作所需的电刺激信号的强弱，给予患者适当的辅助，因此，不仅可以有效活化患者局部失能的肢干，更可有效训练患者对于患部肢干的控制能力。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种电刺激装置，特别是涉及一种用于人体上肢且具有回馈控制功能的穿戴式电刺激装置。
技术介绍
中风或因某些疾病、创伤等，常导致人体对其肢体控制能力局部丧失，为了避免患者肢体的萎缩以及使患者能够重新找回对其瘫痪或局部失能的控制能力，需对患者在创伤后施予必须的物理治疗与复健工作。以中风患者为例，中风常导致患者有不同程度的偏瘫，使患者部分运动单元失调、对局部神经肌肉系统失去控制，造成肌肉无力。目前对于中风患者的复健工作，通常依据 不同程度偏瘫而施予适当的复健，例如要求患者使用偏瘫侧的肢体握取一训练罐并交替变更该训练罐的位置，藉以训练偏瘫侧的肢体。对于严重偏瘫的患者，可使用牵张训练或者或通过一电刺激方式对偏瘫侧肢体的神经肌肉系统施予刺激，辅助患者的偏瘫侧肢体进行伸出、收回、手掌张开及收握等动作。然而，目前的电刺激均是通过患者或一第三人(例如复健师)通过一控制器对偏瘫侧肢体有关的神经肌肉施予电刺激，藉以达成某些指定动作，其虽然能够让偏瘫侧肢体进行肢体活动与复健，但是这对患者而言并无法自主控制其肢体，使该些电刺激方法仅能达到某种程度的训练，无法训练患者能自主控制偏瘫侧肢体的种种动作。由此可见，上述现有的电刺激辅助复健方式在使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决上述存在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，而一般产品又没有适切的结构能够解决上述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。因此如何能创设一种新型结构的回馈控制的穿戴式上肢电刺激装置，实属当前重要研发课题之一，亦成为当前业界极需改进的目标。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，克服现有的电刺激辅助复健方式，仅局限于辅助提供肢体活动等近似于物理治疗的功效，无法对患者提供自主肢体控制的训练，无法整合患者电刺激及控制肢体的肌电信号(Electromyography, EMG),使目前现有的复健方式成效不佳的缺陷，而提供一种新型结构的回馈控制的穿戴式上肢电刺激装置，所要解决的技术问题是使其整合电刺激信号与分析造成肌肉收缩活动的自主信号与电刺激诱发信号，并依据分析的结果适当的对人体患侧肢体提供适当的电刺激辅助信号，达到完整的复健效果，非常适于实用。本专利技术的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本专利技术提出的一种回馈控制的穿戴式上肢电刺激装置，其包含多个电刺激电极、多个肌电信号感测元件、一电刺激输出单元、一肌电信号撷取单元、一肌电信号运算单元及一控制模块，其中各电刺激电极贴合或接触固定于一人体肢干，各电刺激电极对该人体肢干的一神经肌肉系统施予一电刺激信号；各肌电信号感测元件贴合或接触固定于该人体肢干，其与各电刺激电极贴合设置于该人体肢干的神经肌肉系统的对应位置，感应与接收该人体肢干的一肌电信号，该肌电信号内包含一自主肌电信号、一电刺激诱发肌电信号及一干扰信号；该电刺激输出单元与各电刺激电极连接并提供该电刺激信号；该肌电信号撷取单元与各肌电信号感测元件连接并接收该肌电信号，该肌电信号撷取单元将该肌电信号予以滤波并放大；该肌电信号运算单元与该肌电信号撷取单元连接，且接收滤波与放大后的该肌电信号；及 该控制模块与该电刺激输出单元及该肌电信号运算单元电性连接，该控制模块由该肌电信号运算单元接收该肌电信号并依据该肌电信号的位置与强弱控制该电刺激输出单元对一个以上的该电刺激电极提供输出该电刺激信号所需的电力。本专利技术的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。前述的回馈控制的穿戴式上肢电刺激装置，其中该肌电信号撷取单元包含串接的一电刺激信号阻挡电路、一仪表放大器、一放大器电路、一高通与低通滤波器及一准位提升电路或箝位电路，该电刺激信号阻挡电路初步滤除该电刺激信号对肌电信号的干扰，该仪器放大器对该肌电信号进行前级放大，该放大器电路对该肌电信号进行增加放大倍率，该高通与低通滤波器对该肌电信号滤除该肌电信号的一设定范围的外的信号频段，该准位提升电路或箝位电路将该肌电信号提升位准；该回馈控制的穿戴式上肢电刺激装置包含一模拟数字转换单元连接于该准位提升电路或箝位电路与该肌电信号运算单元的间，该模拟数字转换单元接收该准位提升电路或箝位电路所输出的肌电信号并予以数字化；及该肌电信号运算单元接收数字化后的肌电信号，其包含串接的一干扰处理单元、一梳状滤波单元及一减法电路，该干扰处理单元移除该肌电信号包含该电刺激信号的脉冲后，以该梳状滤波单元由该肌电信号中取出该自主肌电信号，该减法电路取该肌电信号减去该梳状滤波单元输出的该自主肌电信号后，产生该诱发电刺激肌电信号。前述的回馈控制的穿戴式上肢电刺激装置，其中所述的干扰处理单元是去除每个肌电信号的前段信号，该前段信号时间介于IOOus 5ms。前述的回馈控制的穿戴式上肢电刺激装置，其进一步地，该回馈控制的穿戴式上肢电刺激装置包含一固定套件，该固定套件的外型与该人体肢干对应，其固定结合各电刺激电极、各肌电信号感测元件、该电刺激输出单元、该肌电信号运算单元及该控制模块，其中，各电刺激电极及各肌电信号感测元件设置于该固定套件的内部表面。前述的回馈控制的穿戴式上肢电刺激装置，其中所述的固定套件包含一上臂固定组件、一前臂固定组件、一手掌固定组件，其分别与人体的一上臂、一前臂及一手掌外型对应，并可分别分离套设于该上臂、前臂及手掌外。前述的回馈控制的穿戴式上肢电刺激装置，其中所述的控制模块依据所接收的肌电信号的内容与状态及位置，控制位置与产生该肌电信号的神经肌肉系统位置对应的电刺激电极产生该电刺激信号。前述的回馈控制的穿戴式上肢电刺激装置，其中所述的控制模块是一微处理电路模块或一可编程芯片。前述的回馈控制的穿戴式上肢电刺激装置，其中所述的控制模块由该肌电信号调整输出的该电刺激信号，该控制模块是依据一比较方法或一查表方法决定输出电刺激信号的强弱，该比较方法或查表方法为该控制模块将读取的该肌电信号与内储的一肌电信号数值基准相互比较或查询对照，并依据比较结果输出适当的电刺激，其中该肌电信号数值基准为一健康正常肢体的肌电信号数值或一人体肌电信号平均值。前述的回馈控制的穿戴式上肢电刺激装置，其中该回馈控制的穿戴式上肢电刺激装置包含多个弯曲感测器，其固定结合于该固定套件并分别与该上臂、该前臂及该手掌的多个关节位置对应，其感测各关节的弯曲状况，并将感测结果输出至该控制模块；及 该控制模块依据各弯曲感测器的感应结果配合该肌电信号，控制特定的该电刺激电极产生该电刺激信号。本专利技术与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。借由上述技术方案，本专利技术回馈控制的穿戴式上肢电刺激装置至少具有下列优点及有益效果本专利技术可以依据人体肢干的肌电信号强弱，先判断人体肢干执行指定动作所需的电刺激信号的强弱，给予患者适当的辅助，因此，不仅可以有效活化患者局部失能的肢干，更可有效训练患者对于患部肢干的控制能力。综上所述，本专利技术是有关于一种回馈控制的穿戴式上肢电刺激装置，其包含多个电刺激电极、多个肌电信号感测元件、一电刺激输出单元、一肌电信号运算单元及一控制模块，本专利技术可以依据人体肢干的肌电信号强弱，先判断人体肢干执行指定动作所需的电刺激信号的强弱，给予患者适当的辅助，因此，不仅可以有效活化患者局部失能的肢干，更可有本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种回馈控制的穿戴式上肢电刺激装置，其特征在于其包含多个电刺激电极、多个肌电信号感测元件、一电刺激输出单元、一肌电信号撷取单元、一肌电信号运算单元及一控制模块，其中：各电刺激电极贴合或接触固定于一人体肢干，各电刺激电极对该人体肢干的一神经肌肉系统施予一电刺激信号；各肌电信号感测元件贴合或接触固定于该人体肢干，其与各电刺激电极贴合设置于该人体肢干的神经肌肉系统的对应位置，感应与接收该人体肢干的一肌电信号，该肌电信号内包含一自主肌电信号、一电刺激诱发肌电信号及一干扰信号；该电刺激输出单元与各电刺激电极连接并提供该电刺激信号；该肌电信号撷取单元与各肌电信号感测元件连接并接收该肌电信号，该肌电信号撷取单元将该肌电信号予以滤波并放大；该肌电信号运算单元与该肌电信号撷取单元连接，且接收滤波与放大后的该肌电信号；及该控制模块与该电刺激输出单元及该肌电信号运算单元电性连接，该控制模块由该肌电信号运算单元接收该肌电信号并依据该肌电信号的位置与强弱控制该电刺激输出单元对一个以上的该电刺激电极提供输出该电刺激信号所需的电力。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：薛雅馨，叶纯妤，骆信昌，
申请(专利权)人：云林科技大学，
类型：发明
国别省市：
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