CN202751693U - 一种肌电生物反馈治疗仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种肌电生物反馈治疗仪，包括CPU、高压升压电路、电刺激输出模块、负载检测电路、模块切换电路、EMG输入电路、频带选择电路、牛津分级模块、连接CPU的存储模块、显示模块和按键模块，CPU、高压升压电路、电刺激输出模块、负载检测电路连接，模块切换电路连接EMG输入电路、电刺激输出模块，模块切换电路、EMG输入电路、频带选择电路、牛津分级模块连接；牛津分级模块包括并联比较器网络、分级输出电路，并联比较器网络利用六个电阻输出六个比较电平与牛津分级尺级别对应，分级输出电路连接CPU。本实用新型以显示牛津分级尺等级信息反映治疗仪检查的肌肉信息，直观简明，便于使用。

Description

一种肌电生物反馈治疗仪

技术领域

本实用新型涉及一种肌电生物反馈治疗仪。 

背景技术

肌电信号(Electromyography，EMG)是众多肌纤维中运动单位的动作电位（motor unit action potertial，MUAP）的叠加。EMG信号检测是一种简单、无创、容易被受试者接受的肌电检测活动，可用于测试人体较大范围内的肌肉电信号，并有助于反映运动过程中肌肉生理、生化等方面的改变，不仅可在静止状态测定肌肉活动，而且可在各种运动过程中持续观察肌肉活动的变化。是一种对人体运动功能具有重要意义的诊断评价方法，同时也已发展成为一种较好的生物反馈治疗技术，因而在临床医学的神经肌肉疾病诊断、高等院校人机工效学领域的肌肉工作的工效学分析，体育系统疲劳判定、运动技术合理性分析、肌纤维类型和无氧阈值的无损伤性预测，医院康复领域神经肌肉疾病诊断，肌肉功能评价等等方面得到了广泛的运用。 

现有肌电生物反馈治疗仪检测肌电信号的显示方式主要有两类：第一类采用实时的方式显示肌电波形，将检测的肌电信号大小实时显示在屏幕上，该方式一般在上位机（与肌电生物反馈治疗仪通信连接的PC机）中使用。这种方式显示信息丰富，适合专业人员使用，但不具备专业知识的普通使用者很难从中了解肌肉的状况。第二类一般采用条形图显示方式，将检测的肌电信号大小用不同长度、不同数量的条形图进行表示，该方式简单直接，但信息量太少，不足以满足普通使用者了解肌肉的详细状况。 

尿失禁治疗是肌电生物反馈治疗的一个主要方向，一种尿失禁严重程度的表示方法是采用牛津分级尺，其检测方式是：检查者将涂有润滑剂手套的食指或食指与中指插入患者阴道内，感觉患者盆底肌肉的收缩力，并根据改良牛津分级尺，将其分为6级：0级：无肌肉活动；1级：有肌肉颤动；2级：有非振动样的弱压力；3级：较2级压力增大，并有弱顶举感；4级：检查者手指被较牢固地抓住并吸进；5级：手指被牢牢地抓住并有明显的顶举感。 

用牛津分级尺来表示肌肉的信息，是一种成熟并能够满足普通使用者了解肌肉状况的表示方法。但是，现有的用牛津分级尺法来测试肌肉的方法使用不便，在肌电生物反馈治疗仪中使用更是没有先例。 

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，提供一种肌电生物反馈治疗仪，克服现有肌电生物反馈治疗仪不便于普通用户了解肌肉信息的缺陷。 

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种肌电生物反馈治疗仪，包括CPU、高压升压电路、电刺激输出模块、负载检测电路、存储模块、显示模块和按键模块； 

该CPU、高压升压电路、电刺激输出模块顺序连接，实现电刺激信号的输出和控制； 

该CPU、负载检测电路、电刺激输出模块顺序连接，实现负载检测； 

该存储模块与该CPU连接，实现数据存储和读取； 

该显示模块与该CPU连接，实现数据的显示输出； 

该按键模块与该CPU连接，实现控制信号的输入； 

其特征在于，该治疗仪还包括模块切换电路、肌电信号输入电路、频带选择电路和牛津分级模块； 

该模块切换电路分别与该肌电信号输入电路、所述电刺激输出模块连接，并包括电极接口； 

该模块切换电路、肌电信号输入电路、频带选择电路、牛津分级模块顺序连接，实现肌电信号的检测和处理； 

该牛津分级模块包括相互连接的并联比较器网络和分级输出电路；该并联比较器网络包括六个电阻，用于将参考电压分为与定义牛津分级尺对应级别的电压信号相对应的六个等级的比较电平；该分级输出电路连接所述CPU，实现牛津分级输出显示。 

在本实用新型的肌电生物反馈治疗仪中，包括与所述CPU连接的通信模块和或语音播放模块。 

在本实用新型的肌电生物反馈治疗仪中，所述牛津分级模块的分级输出电 路为数字输出电路。 

在本实用新型的肌电生物反馈治疗仪中，所述牛津分级模块的分级输出电路包括相互连接的T型电阻网络模块和模拟输出电路，所述并联比较器网络连接该T型电阻网络模块，该模拟输出电路的输出端连接所述CPU； 

所述T型电阻网络模块包括相互连接的T型电阻网络、模拟开关和运算放大器，所述模拟开关包括六个模拟电子开关，所述并联比较器网络的六个比较电平输出分别对应控制该六个模拟电子开关的通断状态，该运算放大器的输出端连接所述模拟输出电路的输入端。 

实施本实用新型的肌电生物反馈治疗仪，与现有技术比较，其有益效果是： 

1．实现了以显示牛津分级尺等级信息反映使用肌电生物反馈治疗仪检查的肌肉信息，使普通使用者无需具备专业知识就能够较为全面地了解被检查肌肉的信息，对于普通使用者具有重要意义； 

2．首次将牛津分级尺方法与肌电生物反馈治疗仪结合起来，解决了肌电生物反馈治疗仪显示数据不便于普通使用者较为全面地了解身体肌肉状况的缺陷，对改进肌电生物反馈治疗仪的性能，使普通使用者更加方便。 

附图说明

图1是本实用新型肌电生物反馈治疗仪一种实施例的结构示意图。 

图2是本实用新型肌电生物反馈治疗仪中牛津分级模块实施方式一的结构原理图。 

图3是本实用新型肌电生物反馈治疗仪中牛津分级模块实施方式二的结构原理图。 

具体实施方式

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。 

如图1所示，本实用新型的肌电生物反馈治疗仪包括CPU90、高压升压电路10、电刺激输出模块30、负载检测电路20、模块切换电路50、肌电信号（EMG）输入电路60、频带选择电路70、牛津分级模块80、语音播放模块101、存储模块102、显示模块103、通信模块104、按键模块105。 

CPU90、高压升压电路10、电刺激输出模块30顺序连接，实现电刺激信号的输出和控制。 

CPU90、负载检测电路20、电刺激输出模块30顺序连接，实现负载（人体负载）检测。 

语音播放模块101与CPU90连接，实现数据的语音输出。 

存储模块102与CPU90连接，实现数据存储和读取。 

显示模块103与CPU90连接，实现数据的显示输出。 

通信模块104与CPU90连接，实现肌电生物反馈治疗仪与其他设备（如集中控制的PC机等）的无线通信连接。 

按键模块105与CPU90连接，实现控制信号的输入。 

模块切换电路50分别与肌电信号输入电路60、电刺激输出模块30连接，实现肌电生物反馈治疗仪进行电刺激理疗和肌肉状态检查两种功能。模块切换电路50包括电极接口40，用于与电极连接。 

模块切换电路50、肌电信号输入电路60、频带选择电路70、牛津分级模块80顺序连接，实现肌电信号的检测和处理。 

牛津分级模块80包括相互连接的并联比较器网络81和分级输出电路。并联比较器网络81包括六个电阻，用于将参考电压划分为与定义牛津分级尺对应级别的电压信号相对应的六个等级的比较电平，用于在检测中判断肌肉状态的牛津分级尺等级。 

分级输出电路与CPU连接，实现肌肉检测数据的牛津分级输出显示。 

在其他实施例中，不设置通信模块或不设置语音播放模块或不设置通信模块和语音播放模块，均不影响本发明目的的实现。 

如图2所示，牛津分级模块80的分级输出电路可以采用数字输出电路82，直接向CPU输出检测结果的数字信号。 

如图3所示，牛津分级模块80的分级输出电路包括相互连接的T型电阻网络模块83和模拟输出电路84，并联比较器网络81连接T型电阻网络模块83，该模拟输出电路84的输出端连接CPU90。 

T型电阻网络模块83包括相互连接的T型电阻网络、模拟开关和运算放 大器（图中未示出）。模拟开关包括六个模拟电子开关，并联比较器网络81的六个比较电平输出分别对应控制该六个模拟电子开关的通断状态。该运算放大器的输出端连接模拟输出电路84的输入端。该实施例向CPU输出检测结果的模拟信号。 

本实用新型的肌电生物反馈治疗仪显示方法如下： 

将输入的肌电信号与并联比较器网络81的一个比较电平进行比较，当肌电信号电压等于该比较电平时，CPU90向显示模块103输出该比较电平对应的牛津分级尺对应级别信息。 

当肌电信号电压大于该比较电平时，将该肌电信号电压与该比较电平相邻的更大比较电平进行比较。当肌电信号电压小于该比较电平时，将该肌电信号电压与该比较电平相邻的更小比较电平进行比较。当确定该肌电信号大于某一比较电平、小于该某一比较电平相邻的更大比较电平时，CPU90向显示模块103输出该某一比较电平对应的牛津分级尺对应级别信息。 

当牛津分级模块的分级输出电路采用数字输出电路时，该数字输出电路向CPU输出数字信号。 

当牛津分级模块的分级输出电路采用如下结构：分级输出电路包括相互连接的T型电阻网络模块和模拟输出电路，并联比较器网络连接该T型电阻网络模块，该模拟输出电路的输出端连接CPU。其中T型电阻网络模块包括相互连接的T型电阻网络、模拟开关和运算放大器，模拟开关包括六个模拟电子开关，并联比较器网络的六个比较电平输出分别对应控制该六个模拟电子开关的通断状态，运算放大器的输出端连接模拟输出电路的输入端。此时，并联比较器网络的输出比较电平控制与其对应的模拟电子开关动作，控制T型电阻网络确定与牛津分级尺级别对应的信号输出，信号输出经该运算放大器放大后输出到模拟输出电路。 

上述控制该T型电阻网络确定与牛津分级尺级别对应的信号输出可以采用包括但不限于电压信号、电流信号。 

Claims (4)

1.一种肌电生物反馈治疗仪，包括CPU、高压升压电路、电刺激输出模块、负载检测电路、存储模块、显示模块和按键模块；

该CPU、高压升压电路、电刺激输出模块顺序连接，实现电刺激信号的输出和控制；

该CPU、负载检测电路、电刺激输出模块顺序连接，实现负载检测；

该存储模块与该CPU连接，实现数据存储和读取；

该显示模块与该CPU连接，实现数据的显示输出；

该按键模块与该CPU连接，实现控制信号的输入；

其特征在于，该治疗仪还包括模块切换电路、肌电信号输入电路、频带选择电路和牛津分级模块；

该模块切换电路分别与该肌电信号输入电路、所述电刺激输出模块连接，并包括电极接口；

该模块切换电路、肌电信号输入电路、频带选择电路、牛津分级模块顺序连接，实现肌电信号的检测和处理；

该牛津分级模块包括相互连接的并联比较器网络和分级输出电路；该并联比较器网络包括六个电阻，用于将参考电压分为与定义牛津分级尺对应级别的电压信号相对应的六个等级的比较电平；该分级输出电路连接所述CPU，实现牛津分级输出显示。

2.如权利要求1所述的肌电生物反馈治疗仪，其特征在于，包括与所述CPU连接的通信模块和/或语音播放模块。

3.如权利要求1或2所述的肌电生物反馈治疗仪，其特征在于，所述牛津分级模块的分级输出电路为数字输出电路。

4.如权利要求1或2所述的肌电生物反馈治疗仪，其特征在于，所述牛津分级模块的分级输出电路包括相互连接的T型电阻网络模块和模拟输出电路，所述并联比较器网络连接该T型电阻网络模块，该模拟输出电路的输出端连接所述CPU；

所述T型电阻网络模块包括相互连接的T型电阻网络、模拟开关和运算 放大器，所述模拟开关包括六个模拟电子开关，所述并联比较器网络的六个比较电平输出分别对应控制该六个模拟电子开关的通断状态，该运算放大器的输出端连接所述模拟输出电路的输入端。 

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