CN206730107U - 一种带肌肉电信号采集和保护的关节训练装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种带肌肉电信号采集和保护的关节训练装置，包括仪器主机体、关节训练驱动机构和固定组件，关节训练驱动机构连接固定组件，固定组件包括固定支架和固定杆，固定杆连接关节训练驱动机构，固定杆上设有固定支架，仪器主机体连接有电极线，电极线连接有电极组片。该装置采用了人体肌肉电信号采集设计，该设计主要是通过设置电极组片，粘贴于人体上肢（或下肢）临床易痉挛肌肉群的两端，实时采集该肌肉信号，并经过微电脑分析处理。人体发生肌肉痉挛时，会有突变肌肉电信号，微电脑可以对这类信号予以及时分析和处理，并可以及时控制系统做出对应的反应，由关节训练驱动机构自动反转、减速或暂停。

Description

一种带肌肉电信号采集和保护的关节训练装置

技术领域

本实用新型属于一种主、被动关节运动设备，用于患者肢体关节的康复训练使用，具体涉及一种带肌肉电信号采集和保护的关节训练装置。

背景技术

现在的关节训练系统，主要有主、被动模式或两种模式的混合。主动运动模式是使用微电机带动一组机械减速机构，输出机械动力，带动人体肢体运动。被动运动模式是人体四肢主动运动，系统仅仅作为一种运动阻力。主、被动的混合模式在临床医学上称为随动运动，也就是人体四肢产生一定的力量，力量不足的部份有系统输出的机械力来补足。

实际临床使用中，患者会因为各种原因发生痉挛，现有的系统会一般是提取电机电流信号或者力矩传感器电信号来处理。但上述信号均是通过机械传动机构，包括减速结构来获得。这类信号会因为机械结构和电机的各种原因造成不准确和延迟。如电机的生产的同一性和使用环境会产生较大差异，造成电信号误差较大。机械结构的生产同一性也会比较差，而且也会受到环境和使用时间的影响，这些也会严重影响最终电信号的误差。

尤其是实际使用中，使用者会因为各种原因造成肌肉痉挛，这些痉挛通过机械系统最终到电气传感和控制系统，会有很长的延迟。这些延迟会有可能是人体肌肉拉伸伤害或者康复运动无法进行。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种带肌肉电信号采集和保护的关节训练装置，采用了人体肌肉电信号采集设计，该设计主要是通过设置电极组片，粘贴于人体上肢（或下肢）临床易痉挛肌肉群的两端，实时采集该肌肉信号，并经过微电脑分析处理。人体发生肌肉痉挛时，会有突变肌肉电信号，微电脑可以对这类信号予以及时分析和处理，并可以及时控制系统做出对应的反应，由关节训练驱动机构自动反转、减速或暂停。由于这类肌肉电信号的发生和处理，可以在毫秒级别内处理，而且是直接从人体肌肉信号取得，不存在传递误差。

为了解决上述技术问题，采用如下技术方案：

一种带肌肉电信号采集和保护的关节训练装置，包括仪器主机体、关节训练驱动机构和固定组件，关节训练驱动机构连接固定组件，关节训练驱动机构和固定组件设置于仪器主机体的侧面，固定组件包括固定支架和固定杆，固定杆连接关节训练驱动机构，固定杆上设有固定支架，仪器主机体连接有电极线，电极线连接有电极组片。

进一步，固定支架包括上固定支架和下固定支架，固定杆包括上固定杆和下固定杆，上固定杆上设有上固定支架，下固定杆上设有下固定支架，上固定杆的一端连接关节训练驱动机构，上固定杆的另一端连接仪器主机体，下固定杆连接关节训练驱动机构。通过设置上固定支架、下固定支架、上固定杆和下固定杆，很好地对人体上肢（或下肢）进行固定，一方面方便关节训练驱动机构带动人体上肢（或下肢）进行关节训练，另一方面便于电极组片采集该肌肉信号，并经过微电脑进行分析处理，使关节训练驱动机构做出相对应的训练反应措施。

进一步，电极组片包括上电极片和下电极片，上电极片和下电极片均连接电极线，上电极片设置于下固定杆的上端，下电极片设置于下固定杆的下端，上电极片包括第一上电极片和第二上电极片，第一上电极片设置于下固定杆的一侧，第二上电极片设置于下固定杆的另一侧，下电极片包括第一下电极片和第二下电极片，第一下电极片设置于下固定杆的一侧，第二下电极片设置于下固定杆的另一侧。通过电极组片，粘贴于人体上肢（或下肢）临床易痉挛肌肉群的两端，实时采集该肌肉信号，并经过微电脑分析处理。当人体发生肌肉痉挛时，会有几十倍波峰的突变肌肉电信号，仪器主机体内的微电脑可以对这类信号予以及时分析和处理，并可以及时控制系统做出对应的反应，由关节训练驱动机构自动反转、减速或暂停。

进一步，关节训练驱动机构包括微型电机和减速机，微型电机连接减速机，减速机的上端设有上固定杆，减速机的下端设有下固定杆。

进一步，固定支架包括固定座和固定块，固定座设置于固定杆的一侧，固定块设置于固定杆的另一侧。

进一步，仪器主机体上设有显示屏。

由于采用上述技术方案，具有以下有益效果：

本实用新型为一种带肌肉电信号采集和保护的关节训练装置，采用了人体肌肉电信号采集设计，该设计主要是通过设置电极组片，粘贴于人体上肢（或下肢）临床易痉挛肌肉群的两端，实时采集该肌肉信号，并经过微电脑分析处理。人体发生肌肉痉挛时，会有突变肌肉电信号，微电脑可以对这类信号予以及时分析和处理，并可以及时控制系统做出对应的反应，由关节训练驱动机构自动反转、减速或暂停。由于这类肌肉电信号的发生和处理，可以在毫秒级别内处理，而且是直接从人体肌肉信号取得，不存在传递误差。

通过设置上固定支架、下固定支架、上固定杆和下固定杆，很好地对人体上肢（或下肢）进行固定，一方面方便关节训练驱动机构带动人体上肢（或下肢）进行关节训练，另一方面便于电极组片采集该肌肉信号，并经过微电脑进行分析处理，使关节训练驱动机构做出相对应的训练反应措施。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

图1为本实用新型中一种带肌肉电信号采集和保护的关节训练装置的结构示意图。

图中：1-仪器主机体；2-关节训练驱动机构；3-电极线；4-上固定支架；5-下固定支架；6-上固定杆；7-下固定杆；8-第一上电极片；9-第二上电极片；10-第一下电极片；11-第二下电极片；12-微型电机；13-减速机；14-固定座；15-固定块；16-显示屏。

具体实施方式

如图1所示，一种带肌肉电信号采集和保护的关节训练装置，包括仪器主机体1、关节训练驱动机构2和固定组件，仪器主机体1上设有显示屏16，关节训练驱动机构2连接固定组件，关节训练驱动机构2和固定组件设置于仪器主机体1的侧面。固定组件包括固定支架和固定杆，固定杆连接关节训练驱动机构2，固定杆上设有固定支架，仪器主机体1连接有电极线3，电极线3连接有电极组片。固定支架包括固定座14和固定块15，固定座14设置于固定杆的一侧，固定块15设置于固定杆的另一侧。

固定支架包括上固定支架4和下固定支架5，固定杆包括上固定杆6和下固定杆7，上固定杆6上设有上固定支架4，下固定杆7上设有下固定支架5，上固定杆6的一端连接关节训练驱动机构2，上固定杆6的另一端连接仪器主机体1，下固定杆7连接关节训练驱动机构2。通过设置上固定支架4、下固定支架5、上固定杆6和下固定杆7，很好地对人体上肢（或下肢）进行固定，一方面方便关节训练驱动机构2带动人体上肢（或下肢）进行关节训练，另一方面便于电极组片采集该肌肉信号，并经过微电脑进行分析处理，使关节训练驱动机构2做出相对应的训练反应措施。

电极组片包括上电极片和下电极片，上电极片和下电极片均连接电极线3，上电极片设置于下固定杆7的上端，下电极片设置于下固定杆7的下端，上电极片包括第一上电极片8和第二上电极片9，第一上电极片8设置于下固定杆7的一侧，第二上电极片9设置于下固定杆7的另一侧，下电极片包括第一下电极片10和第二下电极片11，第一下电极片10设置于下固定杆7的一侧，第二下电极片11设置于下固定杆7的另一侧。通过电极组片，粘贴于人体上肢（或下肢）临床易痉挛肌肉群的两端，实时采集该肌肉信号，并经过微电脑（图中未画出）分析处理。当人体发生肌肉痉挛时，会有几十倍波峰的突变肌肉电信号，仪器主机体1内的微电脑可以对这类信号予以及时分析和处理，并可以及时控制系统做出对应的反应，由关节训练驱动机构2自动反转、减速或暂停。

关节训练驱动机构2包括微型电机12和减速机13，微型电机12连接减速机13，减速机13的上端设有上固定杆6，减速机13的下端设有下固定杆7。

本实用新型一种带肌肉电信号采集和保护的关节训练装置的工作原理：采用了人体肌肉电信号采集设计，该设计主要是通过设置电极组片，粘贴于人体上肢（或下肢）临床易痉挛肌肉群的两端，实时采集该肌肉信号，并经过微电脑分析处理。人体发生肌肉痉挛时，会有突变肌肉电信号，微电脑可以对这类信号予以及时分析和处理，并可以及时控制系统做出对应的反应，由关节训练驱动机构自动反转、减速或暂停。由于这类肌肉电信号的发生和处理，可以在毫秒级别内处理，而且是直接从人体肌肉信号取得，不存在传递误差。

以上仅为本实用新型的具体实施例，但本实用新型的技术特征并不局限于此。任何以本实用新型为基础，为解决基本相同的技术问题，实现基本相同的技术效果，所作出地简单变化、等同替换或者修饰等，皆涵盖于本实用新型的保护范围之中。

Claims (6)

1.一种带肌肉电信号采集和保护的关节训练装置，包括仪器主机体、关节训练驱动机构和固定组件，所述关节训练驱动机构连接所述固定组件，所述关节训练驱动机构和所述固定组件设置于所述仪器主机体的侧面，其特征在于：所述固定组件包括固定支架和固定杆，所述固定杆连接所述关节训练驱动机构，所述固定杆上设有所述固定支架，所述仪器主机体连接有电极线，所述电极线连接有电极组片。

2.根据权利要求1所述的一种带肌肉电信号采集和保护的关节训练装置，其特征在于：所述固定支架包括上固定支架和下固定支架，所述固定杆包括上固定杆和下固定杆，所述上固定杆上设有所述上固定支架，所述下固定杆上设有所述下固定支架，所述上固定杆的一端连接所述关节训练驱动机构，所述上固定杆的另一端连接所述仪器主机体，所述下固定杆连接所述关节训练驱动机构。

3.根据权利要求2所述的一种带肌肉电信号采集和保护的关节训练装置，其特征在于：所述电极组片包括上电极片和下电极片，所述上电极片和所述下电极片均连接所述电极线，所述上电极片设置于所述下固定杆的上端，所述下电极片设置于所述下固定杆的下端，所述上电极片包括第一上电极片和第二上电极片，所述第一上电极片设置于所述下固定杆的一侧，所述第二上电极片设置于所述下固定杆的另一侧，所述下电极片包括第一下电极片和第二下电极片，所述第一下电极片设置于所述下固定杆的一侧，所述第二下电极片设置于所述下固定杆的另一侧。

4.根据权利要求2所述的一种带肌肉电信号采集和保护的关节训练装置，其特征在于：所述关节训练驱动机构包括微型电机和减速机，所述微型电机连接所述减速机，所述减速机的上端设有所述上固定杆，所述减速机的下端设有所述下固定杆。

5.根据权利要求1所述的一种带肌肉电信号采集和保护的关节训练装置，其特征在于：所述固定支架包括固定座和固定块，所述固定座设置于所述固定杆的一侧，所述固定块设置于所述固定杆的另一侧。

6.根据权利要求1所述的一种带肌肉电信号采集和保护的关节训练装置，其特征在于：所述仪器主机体上设有显示屏。