CN107335140A - 功能性电刺激输出装置及其应用 - Google Patents

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董绪
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Abstract

本发明公开了一种功能性电刺激输出装置，包括电刺激输出模块和电极；电极包括贴附于目标神经肌肉部位的第一组电极和第二组电极；第一组电极和第二组电极各至少含有一个电极，且其中至少有一组电极含有至少二个电极；第一组电极、第二组电极分别与电刺激输出模块的两个输出端电连接；同组的二个电极中至少有一个电极，其与该组所连接的输出端之间连接有电能量调节装置。本发明功能性电刺激输出装置配有电能量调节装置，可通过分别调节不同刺激部位的刺激电能量输出，实现对不同部位刺激强度的调节，从而在使用单通道电刺激器的情况下仍然可以实现对不同部位进行不同强度的电刺激，进而实现更自然准确的目标动作。

Description

功能性电刺激输出装置及其应用
技术领域
本发明涉及功能性电刺激输出装置及其应用。
背景技术
功能性电刺激装置输出电能量到贴于皮肤表面的电极片，刺激目标神经和肌肉，从而达到目标动作。肢体动作多是由多个部位的神经肌肉协调实现。例如对于中枢神经损伤造成足下垂伴足内翻的患者，需要在患足迈步时同时刺激胫骨前肌和腓总神经产生足背屈和足外翻，才能实现更自然的步态；要找到合适的刺激部位，且每个部位刺激强度要适当，否则会出现不能产生足背屈和/或足外翻，或足外翻过多而足背屈不足，或足背屈过多而足外翻不足的现象。用两个或以上独立通道的刺激器分别输出不同强度的电流刺激不同部位，成本较高，且体积大，佩戴不易，影响使用。另外，手动调节电刺激能量和/或电刺激部位使之达到目标动作，往往需要多次试错，比较耗时、麻烦，也影响使用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种功能性电刺激输出装置及其应用，该功能性电刺激输出装置配有电能量调节装置以及至少3个电极，可通过分别调节不同刺激部位的刺激电能量输出，实现对不同部位刺激强度的调节，从而在使用单通道电刺激器的情况下仍然可以实现对不同部位进行不同强度的电刺激，进而实现更自然准确的目标动作。另外，进一步使用传感器反馈，通过控制器自动调节不同部位的电刺激能量使患足达到目标动作，使用更方便。
为实现上述目的，本发明提供一种功能性电刺激输出装置，包括电刺激输出模块和电极；
所述电刺激输出模块包括：输出电刺激的第一输出端，以及输出电刺激的第二输出端；
所述电极包括贴附于目标神经肌肉部位的：第一组电极、第二组电极；所述第一组电极和第二组电极各至少含有一个电极，且其中至少有一组电极含有至少二个电极；
所述第一组电极与上述第一输出端电连接；
所述第二组电极与上述第二输出端电连接；
同组的二个电极中至少有一个电极，其与该组所连接的输出端之间连接有电能量调节装置。
本发明还提供上述功能性电刺激输出装置的应用，在上神经损伤造成足下垂和/或足内翻的矫正和康复治疗中，第一组电极含有一个电极，第二组电极含有二个电极；将第一组电极贴于患腿腓骨头下外方（腓总神经）；将第二组电极中的一个贴于患腿胫骨前肌部位，并与电刺激输出模块直接电连接；将第二组电极中的另一个贴于患腿胫骨前肌侧外方的部位，并串接电能量调节装置后与电刺激输出模块电连接；电刺激输出模块输出电刺激，如果足外翻过多，则调节电能量调节装置使通过侧外方电极的电能量减少；如果足外翻不足，则调节电能量调节装置使通过侧外方电极的电能量增加；电刺激输出模块视需要增加或减少输出的总电刺激能量，使患者实现目标动作。
优选的，所述含有至少二个电极的一组电极，其中一个电极（A）通过同组的其它至少一个电极（B）与该组所连接的输出端连接，所述电能量调节装置串联在电极(A)与电极(B)之间。
优选的，同组的二个电极中至少有一个电极，其与该组所连接的输出端之间串联有电能量调节装置。
优选的，上述各电能量调节装置为电阻。
优选的，所述电阻为可变电阻。
优选的，上述各电能量调节装置为开关或接插件。
优选的，所述电能量调节装置和电刺激输出模块置于同一外壳内。
优选的，所述功能性电刺激输出装置还包含绑带，各电极通过绑带与对应的电刺激输出模块电连接，所述电能量调节装置与对应电极所在的绑带安装在一起。
优选的，所述功能性电刺激输出装置还包含一个与上述电能量调节装置有线或无线电连接的控制模块，控制模块用于控制上述电能量调节装置。
优选的，所述功能性电刺激输出装置还包含一个与所述控制模块有线或无线电连接的传感器，控制模块根据传感器输出的信号控制所述电能量调节装置。
优选的，所述传感器为惯性传感器。
本发明还提供功能性电刺激输出装置的另一种应用，在上神经损伤造成足下垂和/或足内翻的矫正和康复治疗中，第一组电极含有一个电极，第二组电极含有二个电极；将第一组电极贴于患腿腓骨头下外方；将第二组电极中的一个贴于患腿胫骨前肌部位，并串接第一电能量调节装置后与电刺激输出模块电连接；将第二组电极中的另一个贴于患腿胫骨前肌侧外方，并串接第二电能量调节装置后与电刺激输出模块电连接；传感器置于患侧足部(靠近足尖的上足面)；电刺激输出模块输出电刺激，传感器将患足的运动和/或姿态信号反馈给控制模块，控制模块根据所述信号自动调节电能量调节装置，如果足外翻过多而足背屈不足，则调节第二电能量调节装置使通过的电能量减少，同时调节第一电能量调节装置使通过的电能量增加；如果足背屈过多而足外翻不足，则调节第二电能量调节装置使通过的电能量增加，同时调节第一电能量调节装置使通过的电能量减少。
本发明还提供功能性电刺激输出装置的另一种应用，在上神经损伤造成足下垂和/或足内翻的矫正和康复治疗中，第一组电极含有一个电极，第二组电极含有二个电极；将第一组电极贴于患腿胫骨前肌靠近肌腹前侧及其侧外方部位；将第二组电极中的一个贴于患腿腓骨头下外方（腓总神经），并串接第一电能量调节装置后与电刺激输出模块电连接；将第二组电极中的另一个贴于患腿胫骨前肌近端，并串接第二电能量调节装置后与电刺激输出模块电连接；传感器置于患侧足面(靠近足尖的上足面)；电刺激输出模块输出电刺激，传感器将患足的运动和/或姿态信号反馈给控制模块，控制模块根据所述信号自动调节电能量调节装置，如果足外翻过多而足背屈不足，则调节第一电能量调节装置使通过的电能量减少，同时调节第二电能量调节装置使通过的电能量增加；如果足背屈过多而足外翻不足，则调节第一电能量调节装置使通过的电能量增加，同时调节第二电能量调节装置使通过的电能量减少。
本发明的优点和有益效果在于：提供一种功能性电刺激输出装置及其应用，该功能性电刺激输出装置配有电能量调节装置，可通过分别调节不同刺激部位的刺激电能量输出，实现对不同部位刺激强度的调节，从而在使用单通道电刺激器的情况下仍然可以实现对不同部位进行不同强度的电刺激，进而实现更自然准确的目标动作。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
实施例1
一种功能性电刺激输出装置，包括电刺激输出模块和电极；
所述电刺激输出模块包括：输出电刺激的第一输出端，以及输出电刺激的第二输出端；
所述电极包括贴附于目标神经肌肉部位的：第一组电极、第二组电极；所述第一组电极和第二组电极各至少含有一个电极，且其中至少有一组电极含有至少二个电极；
所述第一组电极与上述第一输出端电连接；
所述第二组电极与上述第二输出端电连接；
同组的二个电极中至少有一个电极，其与该组所连接的输出端之间连接有电能量调节装置。
实施例2
在实施例1的基础上，所述含有至少二个电极的一组电极，其中一个电极（A）通过同组的其它至少一个电极（B）与该组所连接的输出端连接，所述电能量调节装置串联在电极(A)与电极(B)之间。
实施例3
在实施例1的基础上，同组的二个电极中至少有一个电极，其与该组所连接的输出端之间串联有电能量调节装置。
实施例4
在实施例1至3中任一项所述功能性电刺激输出装置的基础上，各电能量调节装置为电阻。
实施例5
在实施例4的基础上，所述电阻为可变电阻。
实施例6
在实施例1至3中任一项所述功能性电刺激输出装置的基础上，各电能量调节装置为开关或接插件。
实施例7
在实施例1至3中任一项所述功能性电刺激输出装置的基础上，所述电能量调节装置和电刺激输出模块置于同一外壳内。
实施例8
在实施例1至3中任一项所述功能性电刺激输出装置的基础上，还包含绑带，各电极通过绑带与对应的电刺激输出模块电连接，所述电能量调节装置与对应电极所在的绑带安装在一起。
实施例9
在实施例1的基础上，还包含一个与上述电能量调节装置有线或无线电连接的控制模块，控制模块用于控制上述电能量调节装置。
实施例10
在实施例9的基础上，还包含一个与所述控制模块有线或无线电连接的传感器，控制模块根据传感器输出的信号控制所述电能量调节装置。
实施例11
在实施例10的基础上，所述传感器为惯性传感器。
实施例12
实施例1所述功能性电刺激输出装置的应用，在上神经损伤造成足下垂和/或足内翻的矫正和康复治疗中，第一组电极含有一个电极，第二组电极含有二个电极；将第一组电极贴于患腿腓骨头下外方（腓总神经）；将第二组电极中的一个贴于患腿胫骨前肌部位，并与电刺激输出模块直接电连接；将第二组电极中的另一个贴于患腿胫骨前肌侧外方的部位，并串接电能量调节装置后与电刺激输出模块电连接；电刺激输出模块输出电刺激，如果足外翻过多，则调节电能量调节装置使通过侧外方电极的电能量减少；如果足外翻不足，则调节电能量调节装置使通过侧外方电极的电能量增加；电刺激输出模块视需要增加或减少输出的总电刺激能量，使患者实现目标动作。
实施例13
实施例11所述功能性电刺激输出装置的应用，在上神经损伤造成足下垂和/或足内翻的矫正和康复治疗中，第一组电极含有一个电极，第二组电极含有二个电极；将第一组电极贴于患腿腓骨头下外方；将第二组电极中的一个贴于患腿胫骨前肌部位，并串接第一电能量调节装置后与电刺激输出模块电连接；将第二组电极中的另一个贴于患腿胫骨前肌侧外方，并串接第二电能量调节装置后与电刺激输出模块电连接；传感器置于患侧足部(靠近足尖的上足面)；电刺激输出模块输出电刺激，传感器将患足的运动和/或姿态信号反馈给控制模块，控制模块根据所述信号自动调节电能量调节装置，如果足外翻过多而足背屈不足，则调节第二电能量调节装置使通过的电能量减少，同时调节第一电能量调节装置使通过的电能量增加；如果足背屈过多而足外翻不足，则调节第二电能量调节装置使通过的电能量增加，同时调节第一电能量调节装置使通过的电能量减少。在同组的多个电极各自有电能量调节装置的情况下，可以将电刺激输出模块输出的总电刺激能量设置为一个足够高的固定值，通过调节每个电能量调节装置使患者实现目标动作。
实施例14
实施例11所述功能性电刺激输出装置的应用，在上神经损伤造成足下垂和/或足内翻的矫正和康复治疗中，第一组电极含有一个电极，第二组电极含有二个电极；将第一组电极贴于患腿胫骨前肌靠近肌腹前侧及其侧外方部位；将第二组电极中的一个贴于患腿腓骨头下外方（腓总神经），并串接第一电能量调节装置后与电刺激输出模块电连接；将第二组电极中的另一个贴于患腿胫骨前肌近端，并串接第二电能量调节装置后与电刺激输出模块电连接；传感器置于患侧足面(靠近足尖的上足面)；电刺激输出模块输出电刺激，传感器将患足的运动和/或姿态信号反馈给控制模块，控制模块根据所述信号自动调节电能量调节装置，如果足外翻过多而足背屈不足，则调节第一电能量调节装置使通过的电能量减少，同时调节第二电能量调节装置使通过的电能量增加；如果足背屈过多而足外翻不足，则调节第一电能量调节装置使通过的电能量增加，同时调节第二电能量调节装置使通过的电能量减少。在同组的多个电极各自有电能量调节装置的情况下，可以将电刺激输出模块输出的总电刺激能量设置为一个足够高的固定值，通过调节每个电能量调节装置使患者实现目标动作。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，例如增加电极组数或每组的电极数量以及相应的电能量调节装置数量，更加容易实现准确的目标动作，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (14)

1.功能性电刺激输出装置，其特征在于，包括电刺激输出模块和电极；
所述电刺激输出模块包括：输出电刺激的第一输出端，以及输出电刺激的第二输出端；
所述电极包括贴附于目标神经肌肉部位的：第一组电极、第二组电极；所述第一组电极和第二组电极各至少含有一个电极，且其中至少有一组电极含有至少二个电极；
所述第一组电极与上述第一输出端电连接；
所述第二组电极与上述第二输出端电连接；
同组的二个电极中至少有一个电极，其与该组所连接的输出端之间连接有电能量调节装置。
2.根据权利要求1所述的功能性电刺激输出装置，其特征在于，所述含有至少二个电极的一组电极，其中一个电极（A）通过同组的其它至少一个电极（B）与该组所连接的输出端连接，所述电能量调节装置串联在电极(A)与电极(B)之间。
3.根据权利要求1所述的功能性电刺激输出装置，其特征在于，同组的二个电极中至少有一个电极，其与该组所连接的输出端之间串联有电能量调节装置。
4.权利要求1至3中任一项所述的功能性电刺激输出装置，其特征在于，上述各电能量调节装置为电阻。
5.根据权利要求4所述的功能性电刺激输出装置，其特征在于，所述电阻为可变电阻。
6.权利要求1至3中任一项所述的功能性电刺激输出装置，其特征在于，上述各电能量调节装置为开关或接插件。
7.根据权利要求1至3所述的功能性电刺激输出装置，其特征在于，所述电能量调节装置和电刺激输出模块置于同一外壳内。
8.根据权利要求1至3所述的功能性电刺激输出装置，其特征在于，还包含绑带，各电极通过绑带与对应的电刺激输出模块电连接，所述电能量调节装置与对应电极所在的绑带安装在一起。
9.根据权利要求1所述的功能性电刺激输出装置，其特征在于，还包含一个与上述电能量调节装置有线或无线电连接的控制模块，控制模块用于控制上述电能量调节装置。
10.根据权利要求9所述的功能性电刺激输出装置，其特征在于，
还包含一个与所述控制模块有线或无线电连接的传感器，控制模块根据传感器输出的信号控制所述电能量调节装置。
11.根据权利要求10所述的功能性电刺激输出装置，其特征在于，所述传感器为惯性传感器。
12.权利要求1所述功能性电刺激输出装置的应用，在上神经损伤造成足下垂和/或足内翻的矫正和康复治疗中，第一组电极含有一个电极，第二组电极含有二个电极；将第一组电极贴于患腿腓骨头下外方；将第二组电极中的一个贴于患腿胫骨前肌部位，并与电刺激输出模块直接电连接；将第二组电极中的另一个贴于患腿胫骨前肌侧外方的部位，并串接电能量调节装置后与电刺激输出模块电连接；电刺激输出模块输出电刺激，如果足外翻过多，则调节电能量调节装置使通过侧外方电极的电能量减少；如果足外翻不足，则调节电能量调节装置使通过侧外方电极的电能量增加；电刺激输出模块视需要增加或减少输出的总电刺激能量，使患者实现目标动作。
13.权利要求11所述功能性电刺激输出装置的应用，在上神经损伤造成足下垂和/或足内翻的矫正和康复治疗中，第一组电极含有一个电极，第二组电极含有二个电极；将第一组电极贴于患腿腓骨头下外方；将第二组电极中的一个贴于患腿胫骨前肌部位，并串接第一电能量调节装置后与电刺激输出模块电连接；将第二组电极中的另一个贴于患腿胫骨前肌侧外方，并串接第二电能量调节装置后与电刺激输出模块电连接；传感器置于患侧足部；电刺激输出模块输出电刺激，传感器将患足的运动和/或姿态信号反馈给控制模块，控制模块根据所述信号自动调节电能量调节装置，如果足外翻过多而足背屈不足，则调节第二电能量调节装置使通过的电能量减少，同时调节第一电能量调节装置使通过的电能量增加；如果足背屈过多而足外翻不足，则调节第二电能量调节装置使通过的电能量增加，同时调节第一电能量调节装置使通过的电能量减少。
14.权利要求11所述功能性电刺激输出装置的应用，在上神经损伤造成足下垂和/或足内翻的矫正和康复治疗中，第一组电极含有一个电极，第二组电极含有二个电极；将第一组电极贴于患腿胫骨前肌靠近肌腹前侧及其侧外方部位；将第二组电极中的一个贴于患腿腓骨头下外方，并串接第一电能量调节装置后与电刺激输出模块电连接；将第二组电极中的另一个贴于患腿胫骨前肌近端，并串接第二电能量调节装置后与电刺激输出模块电连接；传感器置于患侧足面；电刺激输出模块输出电刺激，传感器将患足的运动和/或姿态信号反馈给控制模块，控制模块根据所述信号自动调节电能量调节装置，如果足外翻过多而足背屈不足，则调节第一电能量调节装置使通过的电能量减少，同时调节第二电能量调节装置使通过的电能量增加；如果足背屈过多而足外翻不足，则调节第一电能量调节装置使通过的电能量增加，同时调节第二电能量调节装置使通过的电能量减少。
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