CN215272811U - 一种用于肌电生物反馈的矩阵式表面电极 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种用于肌电生物反馈的矩阵式表面电极，包括基层，基层表面依次设置正极电极组、负极电极组和接地电极组，正极电极组由若干个单元正极组成，单元正极通过电极线连接至生物肌电反馈仪一端，负极电极组由与单元正极一一对应的若干个相互绝缘的单元负极组成，接地电极组由与单元正极一一对应的若干个相互绝缘的单元接地电极组成，单元接地电极通过电极线连接至生物肌电反馈仪另一端。本实用新型由正极电极组、负极电极组和接地电极组组成大面积的一体的电极本体，电极组各自由单元电极组成，相对应的单元正极、单元负极和单元接地电极与生物肌电反馈仪配合形成一个工作回路，使用时能够进行多点位的动态反馈刺激，满足大肌肉需求。

Description

一种用于肌电生物反馈的矩阵式表面电极

技术领域

本实用新型涉及肌电生物反馈技术领域，具体涉及一种用于肌电生物反馈的矩阵式表面电极。

背景技术

表面肌电信号(SEMG)是肌肉收缩时伴随的电信号，是在体表无创检测肌肉活动的重要方法。表面肌电信号是由肌肉兴奋时所募集的运动单位产生的一个个动作电位序列(Motor Unit Action Potential Trains,MUAPT)在皮肤表面叠加而成，是一种非平稳的微弱信号。电刺激可以通过刺激肌肉节律性收缩，延迟肌肉萎缩，增加肌力；肌电生物反馈将所采取的肌电信号经过放大、滤波、双向整流、积分，用积分电压驱动、声、光、电、数码等显示器件。二者结合进行肌电兴奋性反馈训练，可以增加肌力，恢复运动功能。

目前临床常用的肌电生物反馈表面电极的正极、负极、接地电极互相分离，对于像股四头肌这样的大肌肉，无法实现肌肉收缩过程中对各个部分(股内侧肌、股外侧肌、股直肌)的动态反馈刺激，而且电极片较小(方形电极片只有4cm×4cm)，达到肌肉的有效收缩需要较大的刺激强度，造成了肌电生物反馈治疗过程中的不适感。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于肌电生物反馈的矩阵式表面电极，以解决现有技术中表面电极互相分离，无法实现股四头肌等大肌肉收缩过程中各部分的动态反馈刺激，并且电极片较小达到肌肉有效收缩需要较大刺激强度，造成治疗中不适感的技术问题。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是：

一种用于肌电生物反馈的矩阵式表面电极，包括基层，所述基层表面依次设置有正极电极组、负极电极组和接地电极组，所述正极电极组由若干个由一端至另一端依次排列的单元正极组成，若干个所述单元正极相互绝缘设置，且单元正极通过电极线连接至生物肌电反馈仪一端，所述负极电极组由与所述单元正极一一对应的若干个相互绝缘的单元负极组成，所述接地电极组由与所述单元负极一一对应的若干个相互绝缘的单元接地电极组成，相对应的所述单元负极和所述单元接地电极之间连通设置，所述单元接地电极通过电极线连接至所述生物肌电反馈仪另一端。

通过采用上述方案，较大面积的电极本体由正极、负极和接地电极组组成，三个电极组各自又由单元电极组成，相对应的单元正极、单元负极和单元接地电极与生物肌电反馈仪配合形成一个工作回路，因此电极本体使用时能够通过进行多点位的动态反馈刺激，从而满足股四头肌等大肌肉的需求；另外，电极本体的面积较大，避免了传统小面积方片电极需要较大刺激强度才能达到肌肉有效收缩的问题，避免了治疗中的不适感；其中接地电极用于在检测中对应骨性标志，在显示肌电信号时提高信噪比。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进：

进一步的，所述正极电极组由三个依次设置的所述单元正极组成，三个所述单元正极分别对应股内侧肌、股直肌和股外侧肌的肌腹位置，三个所述单元负极分别对应股内侧肌、股直肌和股外侧肌的肌腹位置，三个所述单元接地电极分别对应股骨内侧髁、髌骨和股骨外侧髁位置，相对应的所述单元正极、单元负极和单元接地电极与所述生物肌电反馈仪配合形成回路。

通过采用上述方案，在对股四头肌进行动态反馈刺激时，三个依次设置的单元正极分别对应股内侧肌、股直肌和股外侧肌的肌腹位置，相对应的三个单元负极处于单元正极下方也分别对应股内侧肌、股直肌和股外侧肌的肌腹位置，最下方的三个单元接地电极分别对应股骨内侧髁、髌骨和股骨外侧髁位置以过滤干扰提高准确度和信噪比，能够同时对股内侧肌、股直肌和股外侧肌进行动态反馈刺激。

进一步的，所述电极本体为矩形结构，所述正极电极组、负极电极组和接地电极组为长方形结构，所述单元正极、单元负极和接地电极为大小相同的矩形结构。

通过采用上述方案，能够根据需要治疗的肌肉不同，来设计电极组的宽度以及单元正极的个数，从而实现多点位的动态反馈刺激，提高治疗效果。

进一步的，所述基层为无纺布基层。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型由正极电极组、负极电极组和接地电极组组成大面积的一体的电极本体，三个电极组各自又由单元电极组成，相对应的单元正极、单元负极和单元接地电极与生物肌电反馈仪配合形成一个工作回路，因此电极本体使用时能够通过进行多点位的动态反馈刺激，从而满足股四头肌等大肌肉的需求；

2、本实用新型电极本体的面积较大，避免了传统小面积方片电极需要较大刺激强度才能达到肌肉有效收缩的问题，避免了治疗中的不适感；

3、本实用新型能够根据需要治疗的肌肉不同，来设计电极组的宽度以及单元正极的个数，从而实现多点位的动态反馈刺激，提高治疗效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1是本实用新型的实施例的结构示意图。

图中所示：

1、正极电极组；

2、负极电极组；

3、接地电极组；

4、股外侧肌电极组；

5、股直肌电极组；

6、股内侧肌电极组；

7、单元正极；

8、单元负极；

9、单元接地电极；

10、电极线；

11、生物肌电反馈仪；

12、基层。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域技术人员所理解的通常意义。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1所示，本实施例提供的一种用于肌电生物反馈的矩阵式表面电极，包括基层12，基层12为矩形的无纺布基层，且基层12上依次设置有正极电极组1、负极电极组2和接地电极组3，正极电极组1、负极电极组2和接地电极组3为大小相同的长方形结构。

正极电极组1由三个由一端至另一端依次排列的单元正极7组成，三个单元正极7相互绝缘设置，单元正极7通过电极线10连接至生物肌电反馈仪11一端。

三个单元正极7分别对应股四头肌的股内侧肌、股直肌和股外侧肌的肌腹位置。

负极电极组2由与单元正极7一一对应的三个相互绝缘的单元负极8组成，且三个单元负极8分别对应股内侧肌、股直肌和股外侧肌的肌腹位置。

接地电极组3由与单元正极7一一对应的三个相互绝缘的单元接地电极9组成，且三个单元接地电极9分别对应股骨内侧髁、髌骨和股骨外侧髁位置，单元接地电极9通过电极线10连接至生物肌电反馈仪11另一端。

右侧的对应股内侧肌的单元正极7、对应股内侧肌的单元负极8和对应股骨内侧髁的单元接地电极9配合形成股内侧肌电极组6，并与生物肌电反馈仪11配合对股内侧肌进行动态反馈刺激。

中间的对应股直肌的单元正极7、对应股直肌的单元负极8和对应髌骨的单元接地电极9配合形成股直肌电极组5，并与生物肌电反馈仪11配合对股直肌进行动态反馈刺激。

左侧的对应股外侧肌的单元正极7、对应股外侧肌的单元负极8和对应股骨外侧髁的单元接地电极9配合形成股外侧肌电极组4，并与生物肌电反馈仪11配合对股外侧肌进行动态反馈刺激。

本实施例的单元电极采用液态导电粘胶制成，在对股四头肌进行动态反馈刺激时，三个依次设置的单元正极7分别对应股内侧肌、股直肌和股外侧肌的肌腹位置，相对应的三个单元负极8处于单元正极7下方也分别对应股内侧肌、股直肌和股外侧肌的肌腹位置，最下方的三个单元接地电极9分别对应股骨内侧髁、髌骨和股骨外侧髁位置以过滤干扰提高准确度，能够同时对股内侧肌、股直肌和股外侧肌进行动态反馈刺激。

本实施例的具体工作过程如下：

1、患者保持坐位，用酒精对股四头肌部位进行擦拭；

2、将电极本体贴于股四头肌部位，正极电极组1、负极电极组2和接地电极组3沿横向设置覆盖肌四头肌的外、中、内三侧，使得股外侧肌电极组4、股直肌电极组5和股内侧肌电极组6分别对应股外侧肌、股直肌和股内侧肌，其中单元正极7和单元负极8位于肌腹位置，单元接地电极9位于下方的骨头位置用于过滤干扰；

3、打开肌电生物反馈仪，调节刺激强度开始刺激肌肉；

4、在膝关节屈曲至伸直的过程中，肌电生物反馈仪根据电极收集的肌电信号，在膝关节处于90-150°时、15-90°时、0-15°时分别对股直肌、股外侧肌、股内侧肌进行加强刺激。

本实施例由正极电极组1、负极电极组2和接地电极组3组成大面积的一体的电极本体，三个电极组各自又由单元电极组成，相对应的单元正极7、单元负极8和单元接地电极9与生物肌电反馈仪11配合形成一个工作回路，因此电极本体使用时能够通过进行多点位的动态反馈刺激，从而满足股四头肌等大肌肉的需求；

本实施例电极本体的面积较大，避免了传统小面积方片电极需要较大刺激强度才能达到肌肉有效收缩的问题，避免了治疗中的不适感；

本实施例能够根据需要治疗的肌肉不同，来设计电极组的宽度以及单元正极7的个数，从而实现多点位的动态反馈刺激，提高治疗效果。

本实用新型的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本实用新型的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (4)

1.一种用于肌电生物反馈的矩阵式表面电极，其特征在于，包括基层，所述基层表面依次设置有正极电极组、负极电极组和接地电极组，所述正极电极组由若干个由一端至另一端依次排列的单元正极组成，若干个所述单元正极相互绝缘设置，且单元正极通过电极线连接至生物肌电反馈仪一端，所述负极电极组由与所述单元正极一一对应的若干个相互绝缘的单元负极组成，所述接地电极组由与所述单元负极一一对应的若干个相互绝缘的单元接地电极组成，相对应的所述单元负极和所述单元接地电极之间连通设置，所述单元接地电极通过电极线连接至所述生物肌电反馈仪另一端。

2.根据权利要求1所述的用于肌电生物反馈的矩阵式表面电极，其特征在于，所述正极电极组由三个依次设置的所述单元正极组成，三个所述单元正极分别对应股内侧肌、股直肌和股外侧肌的肌腹位置，三个所述单元负极分别对应股内侧肌、股直肌和股外侧肌的肌腹位置，三个所述单元接地电极分别对应股骨内侧髁、髌骨和股骨外侧髁位置，相对应的所述单元正极、单元负极和单元接地电极与所述生物肌电反馈仪配合形成回路。

3.根据权利要求1所述的用于肌电生物反馈的矩阵式表面电极，其特征在于，所述电极本体为矩形结构，所述正极电极组、负极电极组和接地电极组为长方形结构，所述单元正极、单元负极和接地电极为大小相同的矩形结构。

4.根据权利要求1至3任一所述的用于肌电生物反馈的矩阵式表面电极，其特征在于，所述基层为无纺布基层。

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