CN111632273B - 一种表面肌电评估诊断及生物反馈电刺激治疗方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种表面肌电评估诊断及生物反馈电刺激治疗方法，操作步骤包括：S10)、当MCU模块收到表面肌电信号采集需求，MCU模块发出开关驱动信号，驱动信号电极和参考电极进行表面肌电信号采集；S20)、当MCU模块收到电刺激需求，关闭参考电极开关，发出开关驱动信号，驱动信号电极脱离表面肌电采集模块，与电刺激输出模块连接；MCU模块向电刺激输出模块输出用于控制刺激时序的脉冲信号，通过控制数模转换器的输出控制刺激电流幅度，输出恒流刺激信号后向信号电极输出电刺激信号；本发明同时提高了表面肌电信号的采集质量以及电刺激信号的输出精度，所采用的系统结构成本低且占用体积小，非常适合在实际临床评估诊断和治疗中推广应用。

Description

一种表面肌电评估诊断及生物反馈电刺激治疗方法

技术领域

本发明属于生物医学领域，具体涉及了一种表面肌电评估诊断及生物反馈电刺激治疗方法。

背景技术

表面肌电评估诊断技术通过在体表无创检测肌电信号并根据检测到的肌电信号对神经肌肉功能进行评估诊断；生物反馈电刺激治疗技术是将表面肌电生物反馈技术与电刺激方法相结合，通过对检测到的表面肌电信号进行判断，根据预设的算法对肌肉进行电刺激从而实现反馈，促进神经肌肉功能康复。表面肌电评估诊断技术在临床医学、人机功效学、康复医学以及体育科学等领域均有重要实用价值；生物反馈电刺激治疗技术广泛应用于神经肌肉系统的康复治疗。

如公开号为CN103300853A的发明专利在其背景技术所述，现有的仪器设备功能单一，只能单独完成肌电采集评估或者生物反馈电刺激治疗功能，不仅增加仪器购置的费用，而且由于诊断和治疗过程相对独立，无法使采集得到的数据指标很有效地与治疗结合，并指导电刺激参数的设置；为了解决这一问题，CN103300853A的发明专利公开了一种基于表面肌电的诊疗系统，包括上位机采集模块、上位机评估模块、上位机循环电刺激输出模块、上位机生物反馈电刺激输出模块、通讯模块、数字处理控制器、多通道表面肌电电极、多通道放大滤波模块(含前置放大器)、模数转换器、数模转换器、多通道功率放大模块(含变压器升压电路)和输出限流监控模块；同时实现了表面肌电信号的采集和诊断评估、循环电刺激、生物反馈电刺激等多种功能；然而，该技术方案主要有以下缺点：

第一、刺激序列依赖数模转换器产生，同时还要设置专用的多通道功率放大模块和输出限流监控模块用于实现对刺激信号的放大以及电流监控，误差大，占用体积大，成本高，且输出范围小；

第二、表面肌电电极同时连接到电刺激输出模块和表面肌电放大滤波模块，没有隔离，导致表面肌电放大滤波模块输入阻抗低，性能下降，降低了表面肌电信号的信噪比，提高了对电极所接触皮肤进行预处理减少皮肤阻抗的要求，降低了信号质量，使用不便。

上述问题给在临床上进行实际推广应用造成很大困难。因此，本申请人希望开发一种全新的表面肌电评估诊断及生物反馈电刺激治疗方法，解决上述问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种表面肌电评估诊断及生物反馈电刺激治疗方法，同时提高了表面肌电信号的采集质量以及电刺激信号的输出精度，所采用的系统结构成本低且占用体积小，非常适合在实际临床评估诊断和治疗中推广应用。

本发明采用的技术方案如下：

一种表面肌电评估诊断及生物反馈电刺激治疗方法，采用表面肌电评估诊断及生物反馈电刺激治疗系统进行，所述表面肌电评估诊断及生物反馈电刺激治疗系统包括由电源模块供电的控制主机、信号电极和参考电极，所述控制主机包括与表面肌电采集模块和电刺激输出模块分别电连接的MCU模块，且所述MCU模块分别与人机交互输入模块和人机交互输出模块电连接，所述表面肌电采集模块和电刺激输出模块分别通过电极切换开关模块的信号电极开关与信号电极电连接，所述信号电极可作为表面肌电采集模块的表面肌电信号采集电极或电刺激输出模块的电刺激信号电极，同时所述参考电极通过电极切换开关模块的参考电极开关与表面肌电采集模块电连接，其中，所述方法的操作步骤包括：

S10)、当MCU模块收到来自人机交互输入模块发出的表面肌电信号采集需求，MCU模块向电极切换开关模块发出开关驱动信号，驱动信号电极和参考电极进行表面肌电信号采集，并向所述表面肌电采集模块输出表面肌电信号，表面肌电信号经放大、滤波、模数转换，由MCU模块处理并向人机交互输出模块输出；

S20)、当MCU模块收到来自人机交互输入模块发出的电刺激需求，MCU模块关闭参考电极开关，向电极切换开关模块发出开关驱动信号，驱动信号电极脱离表面肌电采集模块，与电刺激输出模块连接；MCU模块向电刺激输出模块输出用于控制刺激时序的脉冲信号，通过控制数模转换器的输出控制刺激电流幅度，由电刺激输出模块输出恒流刺激信号后通过电极切换开关模块向所述信号电极输出电刺激信号。

优选地，所述MCU模块还接入有电极连接器，所述电极连接器连接附加信号电极，其中，所述电极连接器与所述电刺激输出模块电连接用于将所述电刺激信号输出至所述附加信号电极，所述电极连接器还设有电极检测模块，用于实时检测电极连接器是否有连接附加信号电极；

当检测到电极连接器连接有附加信号电极时，可以分别通过信号电极和附加信号电极对人体不同部分进行肌电信号采集和电刺激；

当检测到电极连接器没有连接附加信号电极时，所述信号电极开关包括肌电采集信号电极开关和电刺激信号电极开关，通过MCU模块对所述肌电采集信号电极开关和电刺激信号电极开关的选择性通断控制，使得所述信号电极选择性作为表面肌电采集模块的表面肌电信号采集电极或电刺激输出模块的电刺激信号电极。

优选地，所述表面肌电采集模块包括依次电连接的前置放大器、模拟滤波器和模数转换器，其中，所述前置放大器与所述电极切换开关模块电连接，所述模数转换器的输出端接入所述MCU模块。

优选地，所述模数转换器与所述MCU模块之间设有数字滤波器，通过所述数字滤波器对表面肌电信号进行数字滤波处理后再接入所述MCU模块；模数转换器无需设置升压电路，减少信号采集误差，简化电路结构，减少成本。

优选地，所述前置放大器与所述模数转换器之间设有主放大器，用于对肌电采集信号进行进一步放大处理。

优选地，所述前置放大器通过信号发生模块与MCU模块连接，所述信号发生模块由MCU模块控制产生用于标定放大器和模拟滤波器所需的波形；信号发生模块内含有与前置放大器输入端电连接的开关K5；当标定时，开关K5 闭合，标定波形输入到前置放大器，同时所述K1、K2断开，使前置放大器输入端与信号电极断开；当不标定时，开关K5断开；本发明通过信号发生模块实现的自动标定功能，可以大幅度减少出厂前的人工标定工作(通常需要1天时间，标定放大器增益、频率响应等)，且能在使用时每次开机做自动标定，避免时间长，出厂标定不准，影响设备性能，或需要寄回厂里重新标定。

优选地，还包括上位机，所述上位机与所述MCU模块通过有线或无线通讯模块连接，并对MCU模块发送的信号进行存储、处理、显示，生成报告；所述控制主机、信号电极和参考电极组成单个下位机，所述上位机与1个或多个下位机的MCU模块通过有线或无线通讯模块电连接，用于控制1个或多个下位机。

优选地，所述电刺激输出模块包括高压发生电路和恒流刺激信号发生电路；其中，所述高压发生电路用于所述恒流刺激信号发生电路的供电；所述恒流刺激信号发生电路用于输出恒流刺激信号，同时所述输出恒流刺激信号的电流幅度由采用MCU控制的数模转换器输出控制，且其刺激时序由MCU模块输出的脉冲信号控制，用于提高刺激信号的准确度。

优选地，所述恒流刺激信号发生电路的输出端通过电刺激信号电极开关 K3,K4与所述信号电极电连接，所述表面肌电采集模块的输出端通过肌电采集信号电极开关K1,K2与所述信号电极电连接；其中，K1和K3采用第一单刀双掷开关；同时K2和K4采用第二单刀双掷开关；

当电刺激时，通过MCU模块控制电刺激信号电极开关K3,K4闭合且肌电采集信号电极开关K1,K2断开；

当进行表面肌电信号采集时，通过MCU模块控制肌电采集信号电极开关 K1,K2闭合且电刺激信号电极开关K3,K4断开。

优选地，所述电源模块采用可充电电池，所述电极切换开关模块采用继电器；其中，可充电电池可以有效降低表面肌电信号的噪声，且整个系统无需设置高功率网电隔离电源，降低了系统结构成本。

优选地，所述电刺激输出模块包括电刺激MCU单元，所述电刺激MCU单元由所述MCU模块控制，用于减少所述MCU模块的工作负担。

本发明中的表面肌电采集模块和电刺激输出模块通过电极切换开关模块来实现信号电极的共用，可靠保证了表面肌电采集模块高输入阻抗，进而提高了肌电信号的信噪比，降低了对电极所接触皮肤进行预处理减少皮肤阻抗的要求，提高信号质量，方便使用；同时本发明的电刺激输出模块采用高压发生电路供电，且其刺激时序由MCU模块输出的脉冲信号控制，同时电流幅度由采用MCU控制的数模转换器输出控制，因此恒流电刺激输出的电流范围大，最大输出电压大，可以适应更高的负载阻抗，同时可明显增加刺激信号输出的准确度(根据CN103300853A设计生产的基于表面肌电的诊疗系统电刺激信号幅度误差高达±30％)，减少对数模转换器的通信工作量，而且本发明电刺激输出模块无需设置专门的多通道功率放大模块和输出限流监控模块，也不需要将电刺激信号用变压器升压，有效降低了控制器件成本，减少主机安装的占用体积。

本发明在实际使用时，下位机与上位机可以分开单独使用，操作便捷；上位机可以同时与多个下位机通讯，实现了多部位和/或多人同时进行评估诊断治疗的功能，使用效率高，功能强大；而且本发明采用专用的表面肌电采集模块数字滤波器，避免将数字滤波器和MCU功能集成，避免CN103300853A 中数字处理控制器不仅要进行数字滤波还要处理信号采集指令和刺激指令，可以进一步提高本发明的性能，具体包括可以处理更多通道数以及实现更高表面肌电采样率和更高表面肌电分辨率等。

附图说明

图1是本发明实施例1中表面肌电评估诊断及生物反馈电刺激治疗系统的结构示意图；

图2是本发明具体实施方式下表面肌电采集模块的结构示意图；

图3是本发明具体实施方式下电刺激输出模块的结构示意图；

图4是本发明具体实施方式下表面肌电评估诊断及生物反馈电刺激治疗方法的步骤框图；

图5是本发明实施例2中表面肌电评估诊断及生物反馈电刺激治疗系统的结构示意图；

图6是本发明实施例3中表面肌电评估诊断及生物反馈电刺激治疗系统的结构示意图。

具体实施方式

本发明实施例公开了一种表面肌电评估诊断及生物反馈电刺激治疗方法，采用表面肌电评估诊断及生物反馈电刺激治疗系统进行，表面肌电评估诊断及生物反馈电刺激治疗系统包括由电源模块供电的控制主机、信号电极和参考电极，控制主机包括与表面肌电采集模块和电刺激输出模块分别电连接的MCU模块，且MCU模块分别与人机交互输入模块和人机交互输出模块电连接，表面肌电采集模块和电刺激输出模块分别通过电极切换开关模块的信号电极开关与信号电极电连接，信号电极可作为表面肌电采集模块的表面肌电信号采集电极或电刺激输出模块的电刺激信号电极，同时参考电极通过电极切换开关模块的参考电极开关与表面肌电采集模块电连接，其中，方法的操作步骤包括：S10)、当MCU模块收到来自人机交互输入模块发出的表面肌电信号采集需求，MCU模块向电极切换开关模块发出开关驱动信号，驱动信号电极和参考电极进行表面肌电信号采集，并向表面肌电采集模块输出表面肌电信号，表面肌电信号经放大、滤波、模数转换，由MCU模块处理并向人机交互输出模块输出；S20)、当MCU模块收到来自人机交互输入模块发出的电刺激需求，MCU模块关闭参考电极开关，向电极切换开关模块发出开关驱动信号，驱动信号电极脱离表面肌电采集模块，与电刺激输出模块连接；MCU模块向电刺激输出模块输出用于控制刺激时序的脉冲信号，通过控制数模转换器的输出控制刺激电流幅度，由电刺激输出模块输出恒流刺激信号后通过电极切换开关模块向信号电极输出电刺激信号。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

实施例1：请参见图1、图2和图3所示，一种表面肌电评估诊断及生物反馈电刺激治疗系统，包括由电源模块供电的控制主机、信号电极A，B和参考电极C，控制主机包括与表面肌电采集模块和电刺激输出模块分别电连接的 MCU模块，且MCU模块分别与人机交互输入模块和人机交互输出模块电连接，表面肌电采集模块和电刺激输出模块分别通过电极切换开关模块的信号电极开关与信号电极A，B电连接，信号电极A，B可作为表面肌电采集模块的表面肌电信号采集电极或电刺激输出模块的电刺激信号电极，同时参考电极C 通过电极切换开关模块的参考电极开关与表面肌电采集模块电连接；优选地，在本实施方式中，电源模块采用可充电电池，电极切换开关模块采用继电器；其中，可充电电池可以有效降低表面肌电信号的噪声，且整个系统无需设置高功率网电隔离电源，降低了系统结构成本；

优选地，在本实施方式中，表面肌电采集模块包括依次电连接的前置放大器、模拟滤波器和模数转换器ADC，其中，前置放大器与电极切换开关模块电连接，模数转换器ADC的输出端接入MCU模块；模数转换器ADC无需设置升压电路，减少信号采集误差，简化电路结构；具体优选地，模数转换器ADC 与MCU模块之间设有数字滤波器(图未示出)，通过数字滤波器对表面肌电信号进行数字滤波处理后再接入MCU模块；为了进一步提高采集信号的精确度，在其他实施方式中，前置放大器与模数转换器之间设有主放大器，用于对肌电采集信号进行进一步放大处理；优选地，在本实施方式中，前置放大器通过信号发生模块(图未示出)与MCU模块连接，信号发生模块由MCU模块控制产生用于标定前置放大器、主放大器(若有)和模拟滤波器所需的波形；信号发生模块内含有与前置放大器输入端电连接的开关K5；当标定时，开关 K5闭合，标定波形输入到前置放大器，同时所述K1、K2断开，使前置放大器输入端与信号电极断开；当不标定时，开关K5断开；本实施例通过信号发生模块实现的自动标定功能，可以大幅度减少出厂前的人工标定工作(通常需要1天时间，标定放大器增益、频率响应等)，且能在使用时每次开机做自动标定，避免使用时间较长后出厂标定不准，影响设备性能，或需要寄回厂里重新标定；

优选地，在本实施方式中，电刺激输出模块包括高压发生电路和恒流刺激信号发生电路；其中，高压发生电路用于恒流刺激信号发生电路的供电；恒流刺激信号发生电路用于输出恒流刺激信号，同时输出恒流刺激信号的电流幅度由采用MCU控制的数模转换器DAC输出，且其刺激时序由MCU模块的 I/O端口输出的脉冲信号控制，用于提高刺激信号的准确度；进一步优选地，在其他实施方式中，电刺激输出模块包括电刺激MCU单元，电刺激MCU单元由MCU模块控制，电刺激MCU单元负责实时控制电刺激信号的电流幅度与通断，用于减少MCU模块的工作负担，提高性能，而且也便于多个通道的电刺激输出模块同时工作；

需要说明的是，本实施例涉及的数模转换器DAC可以直接设置在MCU模块内，也可以是外置且由MCU模块控制的数模转换器DAC；

优选地，在本实施方式中，信号电极开关包括肌电采集信号电极开关 K1,K2和电刺激信号电极开关K3,K4；恒流刺激信号发生电路的输出端通过电刺激信号电极开关K3,K4与信号电极A，B电连接，表面肌电采集模块的输出端通过肌电采集信号电极开关K1,K2与信号电极A，B电连接；其中，K1和 K3采用第一单刀双掷开关；同时K2和K4采用第二单刀双掷开关；

其中，请进一步参见图4所示，本实施例涉及的表面肌电评估诊断及生物反馈电刺激治疗系统的操作步骤包括：

S10)、当MCU模块收到来自人机交互输入模块发出的表面肌电信号采集需求，MCU模块向电极切换开关模块发出开关驱动信号，具体为：通过MCU模块控制肌电采集信号电极开关K1,K2闭合且电刺激信号电极开关K3,K4断开；此时，信号电极A，B作为表面肌电采集模块的表面肌电信号采集电极，和参考电极C进行表面肌电信号采集，并向表面肌电采集模块输出表面肌电信号，表面肌电信号经放大、滤波、模数转换后，由MCU模块处理并向人机交互输出模块输出；

S20)、当MCU模块收到来自人机交互输入模块发出的电刺激需求，MCU模块关闭参考电极开关C，向电极切换开关模块发出开关驱动信号，驱动信号电极A，B脱离表面肌电采集模块，与电刺激输出模块连接；具体为：通过MCU 模块控制电刺激信号电极开关K3,K4闭合且肌电采集信号电极开关K1,K2断开；MCU模块向电刺激输出模块输出用于控制刺激时序的脉冲信号，通过控制数模转换器DAC的输出控制刺激电流幅度，在高压发生电路的供电下，由恒流刺激信号发生电路输出恒流刺激信号后通过电极切换开关模块向信号电极A，B输出电刺激信号，此时，信号电极A，B作为电刺激输出模块的电刺激信号电极；需要说明的是，本实施例涉及的步骤S10)和步骤S20)的顺序没有特别限定，根据人机交互输入模块的需求输入来决定执行顺序。

实施例2：本实施例2的其余技术方案同实施例1，区别在于，请进一步参见图5所示，在本实施例2中，MCU模块还接入有电极连接器，电极连接器连接附加信号电极D,E，其中，电极连接器与所述电刺激输出模块电连接用于将电刺激信号输出至附加信号电极；MCU模块与电极连接器之间设有电极检测模块，用于实时检测电极连接器是否有连接附加信号电极D,E；在使用时，当检测到电极连接器连接有附加信号电极D,E时，可以分别通过信号电极A， B和附加信号电极D,E对人体不同部分同时进行肌电信号采集和电刺激，进一步满足临床应用的各类需求；当检测到电极连接器没有连接附加信号电极D,E 时，通过MCU模块对肌电采集信号电极开关和电刺激信号电极开关的选择性通断控制，使得信号电极选择性作为表面肌电采集模块的表面肌电信号采集电极或电刺激输出模块的电刺激信号电极，实现信号电极A，B的共用，且不会影响表面肌电信号的采集质量；在本申请其他实施方式中，电极检测模块也可以不连接MCU模块，通过逻辑控制电路直接连接电极切换开关模块，当电极检测模块检测到附加信号电极D,E与电极连接器连接时，电极切换开关模块保持信号电极A，B与表面肌电采集模块电连接，与电刺激输出模块断开。

当然地，在其他实施方式中，也可以不需要设置电极连接器结构，这些都是本领域技术人员在本申请技术方案基础上根据实际应用需求可进行的常规技术选择。

本实施例1和2中的表面肌电采集模块和电刺激输出模块通过电极切换开关模块来实现信号电极的共用，可靠保证了表面肌电采集模块高输入阻抗，进而提高了肌电信号的信噪比，降低了对电极所接触皮肤进行预处理减少皮肤阻抗的要求，提高信号质量，方便使用；同时本实施例的电刺激输出模块采用高压发生电路供电，且其刺激时序由MCU模块输出的脉冲信号控制，同时电流幅度由采用MCU控制的数模转换器输出控制，因此恒流电刺激输出的电流范围大，最大输出电压大，可以适应更高的负载阻抗，同时可明显增加刺激信号输出的准确度(根据CN103300853A设计生产的基于表面肌电的诊疗系统电刺激信号幅度误差高达±30％)，减少对数模转换器的通信工作量，而且本实施例电刺激输出模块无需设置专门的多通道功率放大模块和输出限流监控模块，也不需要将电刺激信号用变压器升压，有效降低了控制器件成本，减少主机安装的占用体积；而且本实施例采用专用的表面肌电采集模块数字滤波器，避免将数字滤波器和MCU功能集成，避免CN103300853A中数字处理控制器不仅要进行数字滤波还要处理信号采集指令和刺激指令，可以进一步提高本实施例的性能，具体包括可以处理更多通道数以及实现更高表面肌电采样率和更高表面肌电分辨率等。

实施例3：本实施例3的其余技术方案同实施例1，区别在于，请进一步参见图6所示，本实施例3中的表面肌电评估诊断及生物反馈电刺激治疗系统还包括上位机，将实施例1提出的控制主机、信号电极和参考电极等相关结构组成单个下位机，上位机可与多个下位机(图6示出2个)的MCU模块通过有线或无线通讯模块电连接，用于控制多个下位机；

优选地，在本实施方式中，上位机与MCU模块通过有线或无线通讯模块连接，并对MCU模块发送的信号进行存储、处理、显示，生成报告；具体优选地，上位机可以采用笔记本电脑或一体机，本申请在实施时也可以采用一体机化台车，移动方便且维修方便；优选地，为了实现便捷的通信连接，在本实施方式中，上位机与MCU模块通过有线或无线通讯模块电连接，具体在实施时，MCU模块与上位机通过有线(如光纤等)或无线(如蓝牙、WIFI 等)连接；在使用时，上位机接收用户输入指令后，控制主机工作，例如设置主机工作模式，设置表面肌电采集信号参数、电刺激信号参数以及发出肌电采集信号指令等；上位机可接收来自MCU模块发送的信号，并加以存储、处理、显示，生成报告；这些具体设置都是本领域技术人员基于本申请记载技术方案基础上可做出的常规技术选择，因此，本实施例对此不做具体展开说明；本实施例中的上位机还可通过网络与异地通信连接，进一步提高操作便捷性。

本实施例3在实际使用时，下位机与上位机可以分开单独使用，操作便捷；上位机可以同时与多个下位机通讯，实现了多部位和/或多人同时进行评估诊断治疗的功能，使用效率高，功能强大。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (9)

1.一种表面肌电评估诊断及生物反馈电刺激治疗方法，采用表面肌电评估诊断及生物反馈电刺激治疗系统进行，所述表面肌电评估诊断及生物反馈电刺激治疗系统包括由电源模块供电的控制主机、信号电极和参考电极，所述控制主机包括与表面肌电采集模块和电刺激输出模块分别电连接的MCU模块，且所述MCU模块分别与人机交互输入模块和人机交互输出模块电连接，其特征在于，所述表面肌电采集模块和电刺激输出模块分别通过电极切换开关模块的信号电极开关与信号电极电连接，所述信号电极可作为表面肌电采集模块的表面肌电信号采集电极或电刺激输出模块的电刺激信号电极，同时所述参考电极通过电极切换开关模块的参考电极开关与表面肌电采集模块电连接，其中，所述方法的操作步骤包括：

S10)、当MCU模块收到来自人机交互输入模块发出的表面肌电信号采集需求，MCU模块向电极切换开关模块发出开关驱动信号，驱动信号电极和参考电极进行表面肌电信号采集，并向所述表面肌电采集模块输出表面肌电信号，表面肌电信号经放大、滤波、模数转换，由MCU模块处理并向人机交互输出模块输出；

S20)、当MCU模块收到来自人机交互输入模块发出的电刺激需求，MCU模块关闭参考电极开关，向电极切换开关模块发出开关驱动信号，驱动信号电极脱离表面肌电采集模块，与电刺激输出模块连接；MCU模块向电刺激输出模块输出用于控制刺激时序的脉冲信号，通过控制数模转换器的输出控制刺激电流幅度，由电刺激输出模块输出恒流刺激信号后通过电极切换开关模块向所述信号电极输出电刺激信号；所述MCU模块还接入有电极连接器，所述电极连接器连接附加信号电极，其中，所述电极连接器与所述电刺激输出模块电连接用于将所述电刺激信号输出至所述附加信号电极，所述电极连接器还设有电极检测模块，用于实时检测电极连接器是否有连接附加信号电极；

当检测到电极连接器连接有附加信号电极时，可以分别通过信号电极和附加信号电极对人体不同部分进行肌电信号采集和电刺激；

当检测到电极连接器没有连接附加信号电极时，所述信号电极开关包括肌电采集信号电极开关和电刺激信号电极开关，通过MCU模块对所述肌电采集信号电极开关和电刺激信号电极开关的选择性通断控制，使得所述信号电极选择性作为表面肌电采集模块的表面肌电信号采集电极或电刺激输出模块的电刺激信号电极。

2.根据权利要求1所述的表面肌电评估诊断及生物反馈电刺激治疗方法，其特征在于，所述表面肌电采集模块包括依次电连接的前置放大器、模拟滤波器和模数转换器，其中，所述前置放大器与所述电极切换开关模块电连接，所述模数转换器的输出端接入所述MCU模块；所述模数转换器与所述MCU模块之间设有数字滤波器，通过所述数字滤波器对表面肌电信号进行数字滤波处理后再接入所述MCU模块。

3.根据权利要求2所述的表面肌电评估诊断及生物反馈电刺激治疗方法，其特征在于，所述前置放大器与所述模数转换器之间设有主放大器，用于对肌电采集信号进行进一步放大处理。

4.根据权利要求3所述的表面肌电评估诊断及生物反馈电刺激治疗方法，其特征在于，所述前置放大器通过信号发生模块与MCU模块连接，所述信号发生模块由MCU模块控制产生用于标定放大器和模拟滤波器所需的波形。

5.根据权利要求1所述的表面肌电评估诊断及生物反馈电刺激治疗方法，其特征在于，还包括上位机，所述上位机与所述MCU模块通过有线或无线通讯模块连接，并对MCU模块发送的信号进行存储、处理、显示，生成报告；所述控制主机、信号电极和参考电极组成单个下位机，所述上位机与1个或多个下位机的MCU模块通过有线或无线通讯模块电连接，用于控制1个或多个下位机。

6.根据权利要求1所述的表面肌电评估诊断及生物反馈电刺激治疗方法，其特征在于，所述电刺激输出模块包括高压发生电路和恒流刺激信号发生电路；其中，所述高压发生电路用于所述恒流刺激信号发生电路的供电；所述恒流刺激信号发生电路用于输出恒流刺激信号，同时所述输出恒流刺激信号的电流幅度由采用MCU控制的数模转换器输出控制，且其刺激时序由MCU模块输出的脉冲信号控制，用于提高刺激信号的准确度。

7.根据权利要求6所述的表面肌电评估诊断及生物反馈电刺激治疗方法，其特征在于，所述恒流刺激信号发生电路的输出端通过电刺激信号电极开关K3,K4与所述信号电极电连接，所述表面肌电采集模块的输出端通过肌电采集信号电极开关K1,K2与所述信号电极电连接；其中，K1和K3采用第一单刀双掷开关；同时K2和K4采用第二单刀双掷开关；

当电刺激时，通过MCU模块控制电刺激信号电极开关K3,K4闭合且肌电采集信号电极开关K1,K2断开；

当进行表面肌电信号采集时，通过MCU模块控制肌电采集信号电极开关K1,K2闭合且电刺激信号电极开关K3,K4断开。

8.根据权利要求1所述的表面肌电评估诊断及生物反馈电刺激治疗方法，其特征在于，所述电源模块采用可充电电池，所述电极切换开关模块采用继电器。

9.根据权利要求1或6所述的表面肌电评估诊断及生物反馈电刺激治疗方法，其特征在于，所述电刺激输出模块包括电刺激MCU单元，所述电刺激MCU单元由所述MCU模块控制，用于减少所述MCU模块的工作负担。

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