CN1810319A - 一种磨牙症肌电监测治疗仪 - Google Patents

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王克伦
刘铁军
尧德中
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Abstract

本发明公开了一种磨牙症肌电监测治疗仪，它由测量记录部分和反馈治疗部分组成。在测量记录部分中表面电极可记录睡眠中的不正常咀嚼肌的肌电活动。当咀嚼肌肌电强度超过一定幅度和肌电信号周期大于一定的时间，控制器启动其自带的计数器开始工作，在显示部分实时显示计数结果、计数过程持续的时间和在整个持续时间内的平均强度。反馈刺激部分产生刺激电脉冲，调节肌肉电活动达到治疗磨牙的目的。本发明具有能够同时监测夜间磨牙次数磨牙强度为医生提供治疗依据和经弱电刺激治疗磨牙症的特点。

Description

一种磨牙症肌电监测治疗仪
技术领域：
本发明属于电子技术领域，它特别涉及一种用于记录夜间磨牙产生的肌肉电信号记录和刺激仪器。
背景技术：
夜磨牙是指以升颌肌(嚼肌、颞肌等)的反复性(分期性、3次以上、各0.5s以上)或持续性(强直性、2s以上)收缩(大于强力咬合时肌电图值的20％以上)为特征的在夜间发生的口颌面部运动。夜磨牙表现为睡眠中的牙齿研磨或叩击，有时伴有声音。对长期磨牙者临床检查可发现牙齿有异常磨损平面。夜磨牙患者还可有头痛、面部肌肉酸痛疲劳、颞下颌关节症状、牙齿过敏、嚼肌肥大等伴随症状。
目前，口腔科中几乎没有同时用于监测和治疗夜间磨牙症的医疗器械。只有为螺旋推移磨牙矫治器代表的口腔矫正仪器。该类矫治器是利用力学原理校正开拓牙间隙。这类专利是依靠置于口腔内部的牙齿形状矫治器，矫正牙齿的形状从而达到治疗夜间磨牙的目的。这些专利涉及的内容是矫治夜间磨牙的症状，但是目前为止还没有一种既能监测夜间磨牙的次数、磨牙的持续的时间、磨牙的强度又能矫治夜间磨牙症状的医疗仪器。
据发明人所知，现在基本没有关于同时用于监测和治疗夜间磨牙症的医疗器械类的专利。
发明内容：
本发明目的是提供一种磨牙症肌电监测治疗仪，它具有能够同时监测夜间磨牙次数磨牙强度为医生提供治疗依据和经弱电刺激治疗磨牙症的特点。
本发明提供的一种磨牙症肌电监测治疗仪，它由电极、前置放大器、滤波器、主放大器、A/D转换器、微控制器、键盘、显示器和D/A转换器等组成；所述的氯化银电极经屏蔽电缆与前置放大器相连；经前置放大器放大的磨牙肌电信号输入滤波器；滤波后的信号进入主放大器，然后经A/D转换器进入控制器；控制器连接显示器、键盘电路和D/A转换器；D/A控制器连接一运放对D/A输出电压放大后经表面电极作用于咀嚼肌。
所述的电极使用普通的氯化银电极；所述的前置放大器为低噪音高精度仪器运算放大器要求其共模抑制比在100dB以上放大倍数在40倍以内；所述的滤波器为低通滤波器可采用截至频率为100Hz的二阶巴特沃兹滤波器；所述的主放大器可采用高精度运算放大器放大倍数可在2000倍左右；所述的A/D转换器可采用双极性8位或者12位A/D转换器；所述的微控制器可采用单片机控制器；所述的显示器可采用LCD或者LED显示器件；D/A转换器采用8位或12位D/A转换器件。
本发明的工作原理是：
根据夜磨牙的以上症状，本发明提供一种能够同时监测和治疗夜磨牙症的仪器，如图1所示。它是由测量记录部分和反馈治疗部分组成。在测量记录部分中表面电极可记录睡眠中的不正常咀嚼肌的肌电活动。咀嚼肌收缩产生的肌电信号通过表面电极进入前置放大器。经过放大的肌电信号进入滤波器，滤波器的主要作用是虑除非磨牙肌电信号干扰。然后经过进一步的放大以后信号进入A/D转换部分，当咀嚼肌肌电强度超过一定幅度和肌电信号周期大于一定的时间，控制器启动其自带的计数器开始工作，在显示部分实时显示计数结果、计数过程持续的时间和在整个持续时间内的平均强度。
在反馈刺激部分所有的能够启动计数器工作的肌电信号都可以触发脉冲波形触发器产生电脉冲信号，此电脉冲信号经过放大以后(放大的强度可以由置于仪器面板上的调节开关调节)，经由刺激电极到达患者的有关部位进行脉冲刺激，使肌肉放松并同时改变患者的睡眠状态，从而达到反馈治疗的目的。通过调节放大器的放大倍数可是使刺激的强度在患者睡眠觉醒值以下，不影响患者的正常睡眠。同时本仪器采用电压、电流过载保护电路保证仪器所产生的电压、电流对人体绝对安全。
本发明的实质是运用生物电检测技术记录磨牙的时间、次数和平均强度，并根据记录到的数值判断何时对咀嚼肌施加电刺激，从而达到既能记录磨牙的时间、次数和平均强度又能治疗磨牙症的目的。本发明可以检测磨牙的特征为医护人员提供磨牙治疗效果评价的依据，又可以通过弱电刺激达到一定的治疗效果。
综上所述，本发明具有的优点是：通过检测磨牙的基本特征能够给医护人员提供评价磨牙治疗效果的依据，通过弱电刺激达到一定的治疗效果此外本仪器采用小型化设计和交直流供电，体积小、安全可靠可直接置于患者的睡衣口袋内不影响患者的正常睡眠。
附图说明
图1本发明提供的一种磨牙症肌电监测治疗仪原理框图
图2本发明提供的一种磨牙症肌电监测治疗反馈刺激电脉冲波形示意图
具体实施方式
一种用于记录夜间磨牙产生的肌肉电信号记录和刺激仪器
这里我们具体介绍一种用于记录夜间磨牙产生的肌肉电信号记录和刺激仪器。此仪器包括测量部分和反馈刺激部分。在测量部分采用ICL7650斩波运算放大器作为前置放大器，放大倍数设为40倍。采用OP07运算放大器作为主放大器和30Hz低通滤波器。经放大滤波后的信号进入TLC2543 A/D转换后进入89C51单片机。在单片机程序中主要是判断咀嚼肌肌电强度是否超过20uV和肌电信号周期是否大于1秒。如果肌电信号同时满足以上两个条件那么就将磨牙次数加1，并在液晶(SED1520)显示器显示当前记录得到的磨牙次数和平均磨牙强度。
在反馈刺激部分，采用0832 D/A器件和OP07运算放大器组成反馈刺激回路。在反馈刺激部分所有的强度大于20微伏周期大于1秒的肌电信号都可以触发脉冲波形触发器产生电脉冲信号，此电脉冲信号经过放大以后(放大的强度可以由置于仪器面板上的调节开关调节)，经由刺激电极到达患者的有关部位进行脉冲刺激，使肌肉放松并同时改变患者的睡眠状态，从而达到反馈治疗的目的。通过调节放大器的放大倍数可是使刺激的强度在患者睡眠觉醒值以下，不影响患者的正常睡眠。反馈刺激的电脉冲波形见图2，信号频率为100Hz。

Claims (4)

1、一种磨牙症肌电监测治疗仪，其特征是它由电极、前置放大器、滤波器、主放大器、A/D转换器、微控制器、键盘、显示器和D/A转换器等组成；所述的氯化银电极经屏蔽电缆与前置放大器相连；经前置放大器放大的磨牙肌电信号输入滤波器；滤波后的信号进入主放大器，然后经A/D转换器进入控制器；控制器连接显示器、键盘电路和D/A转换器；D/A控制器连接一运放对D/A输出电压放大后经表面电极作用于咀嚼肌。
2、根据权利要求1所述的一种磨牙症肌电监测治疗仪，其特征是所述的电极使用普通的氯化银电极；所述的前置放大器为低噪音高精度仪器运算放大器要求其共模抑制比在100dB以上放大倍数在40倍以内。
3、根据权利要求1所述的一种磨牙症肌电监测治疗仪，其特征是所述的滤波器为低通滤波器可采用截至频率为100Hz的二阶巴特沃兹滤波器。
4、根据权利要求1所述的一种磨牙症肌电监测治疗仪，其特征是所述的主放大器可采用高精度运算放大器放大倍数可在2000倍左右；所述的A/D转换器可采用双极性8位或者12位A/D转换器；所述的微控制器可采用单片机控制器；所述的显示器可采用LCD或者LED显示器件；D/A转换器采用8位或12位D/A转换器件。
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