RU206679U1

RU206679U1 - Portable electromyograph

Info

Publication number: RU206679U1
Application number: RU2020140139U
Authority: RU
Inventors: Илья Игоревич Чех
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "МОТОРИКА"
Priority date: 2020-12-07
Filing date: 2020-12-07
Publication date: 2021-09-22

Abstract

Полезная модель относится к области исследований активности и сократительной способности биоэлектрических импульсов человека, в частности к устройствам регистрации электромиографических сигналов, поступающих с поверхности кожи конечностей человека, и может быть применена в медицинской промышленности. Сущность полезной модели заключается в переносном электромиографе, который дополнительно содержит устройство вывода графических данных, подключенное к контроллеру, 3 з.п. ф-лы, 1 фиг.The utility model relates to the field of studies of the activity and contractility of human bioelectrical impulses, in particular, to devices for recording electromyographic signals coming from the skin surface of human limbs, and can be applied in the medical industry. The essence of the utility model lies in a portable electromyograph, which additionally contains a graphic data output device connected to the controller, 3 points. f-crystals, 1 fig.

Description

Полезная модель относится к области исследований активности и сократительной способности биоэлектрических импульсов человека, в частности к устройствам регистрации электромиографических сигналов, поступающих с поверхности кожи конечностей человека, и может быть применена в медицинской отрасли промышленности.The utility model relates to the field of studies of the activity and contractility of human bioelectrical impulses, in particular, to devices for recording electromyographic signals coming from the skin surface of human limbs, and can be applied in the medical industry.

Известен анализатор мышечной активности, содержащий манжету, на внутренней стороне которой расположена матрица из пьезокерамических пластин, на внешней стороне которой расположен блок управления с дисплеем, подключенный к матрице [RU131586, дата публикации: 27.08.2013 г., МПК: A61B 5/00].Known muscle activity analyzer containing a cuff, on the inner side of which is a matrix of piezoceramic plates, on the outside of which there is a control unit with a display connected to the matrix [RU131586, publication date: 08/27/2013, IPC: A61B 5/00] ...

Недостатком известного решения является его ограниченная область применения, поскольку работа анализатора обеспечивается только при подключении к источнику питания, вследствие чего существенно ограничивается мобильность такого устройства.The disadvantage of the known solution is its limited scope, since the analyzer operation is provided only when connected to a power source, as a result of which the mobility of such a device is significantly limited.

Известен переносной электромиограф, содержащий корпус, внутри которого расположен контроллер с программным обеспечением для регистрирования биоэлектрических потенциалов скелетных мышц, аккумуляторный блок и дисплей, а также интерфейсы для подключения к контроллеру электромиографического датчика [RU131586, дата публикации: 27.08.2013 г., МПК: A61B 5/00].Known portable electromyograph containing a housing, inside which is a controller with software for recording bioelectric potentials of skeletal muscles, a battery pack and a display, as well as interfaces for connecting to the controller of the electromyographic sensor [RU131586, publication date: 27.08.2013, IPC: A61B 5/00].

Преимуществом известного технического решения является его мобильность за счет аккумуляторного блока, подключенного к контроллеру. Однако его недостатком является высокий риск повреждения электронных компонентов переносного электромиографа при его транспортировке, что обусловлено низкой защищенностью корпуса от механических воздействий.The advantage of the known technical solution is its mobility due to the battery pack connected to the controller. However, its disadvantage is the high risk of damage to the electronic components of the portable electromyograph during its transportation, which is due to the low protection of the case from mechanical influences.

В качестве прототипа выбран переносной электромиограф, содержащий контроллер с программным обеспечением для регистрирования биоэлектрических потенциалов скелетных мышц, а также подключенные к контроллеру электромиографический датчик и элемент питания, при этом переносной электромиограф установлен в защитный кейс [US2018132748, дата публикации: 17.05.2018 г., МПК: A61B 5/08].As a prototype, a portable electromyograph was chosen containing a controller with software for recording bioelectric potentials of skeletal muscles, as well as an electromyographic sensor and a battery connected to the controller, while the portable electromyograph is installed in a protective case [US2018132748, publication date: 05/17/2018, IPC: A61B 5/08].

Преимуществом прототипа является низкий риск повреждения его электронных компонентов за счет того, что электромиограф снабжен защитным кейсом, который снижает негативное механическое воздействие при его транспортировке. Однако недостатком прототипа является ограниченный функционал переносного электромиографа, который заключается в отсутствии возможности ознакомления оператора устройства с результатами электромиографического исследования непосредственно в процессе проведения этого исследования, вследствие чего существенно усложняется работа с таким устройством. The advantage of the prototype is the low risk of damage to its electronic components due to the fact that the electromyograph is equipped with a protective case, which reduces the negative mechanical impact during transportation. However, the disadvantage of the prototype is the limited functionality of the portable electromyograph, which consists in the inability to familiarize the operator of the device with the results of the electromyographic study directly in the process of conducting this study, as a result of which the work with such a device is significantly complicated.

Техническая проблема, на решение которой направлена полезная модель, заключается в расширении функциональных возможностей переносного электромиографа.The technical problem to be solved by the utility model is to expand the functionality of a portable electromyograph.

Технический результат, на достижение которого направлена полезная модель заключается в обеспечении возможности предоставления графических данных электромиографического исследования переносным электромиографом в доступной для пользователя форме, а также в снижении негативного механического воздействия на элементы переносного электромиографа и снижении риска их повреждения при транспортировке. The technical result to be achieved by the utility model is to provide the possibility of providing graphical data of electromyographic research with a portable electromyograph in a form accessible to the user, as well as to reduce the negative mechanical effect on the elements of the portable electromyograph and reduce the risk of damage during transportation.

Сущность полезной модели заключается в следующем.The essence of the utility model is as follows.

Переносной электромиограф содержит корпус, внутри которого расположен контроллер с программным обеспечением для проведения электромиографического исследования, а также подключенные к контроллеру по меньшей мере один электромиографический датчик и элемент питания, при этом переносной электромиограф установлен в защитный кейс. В отличие от прототипа переносной электромиограф дополнительно содержит устройство вывода графических данных, подключенное к контроллеру.The portable electromyograph contains a case, inside which there is a controller with software for conducting an electromyographic study, as well as at least one electromyographic sensor and a battery connected to the controller, while the portable electromyograph is installed in a protective case. Unlike the prototype, the portable electromyograph additionally contains a graphic data output device connected to the controller.

Переносной электромиограф обеспечивает возможность проведения электромиографического исследования биоэлектрических потенциалов скелетных мышц и применяется при протезировании конечностей.A portable electromyograph provides the possibility of conducting an electromyographic study of the bioelectric potentials of skeletal muscles and is used in limb prosthetics.

Корпус обеспечивает несущие функции переносного электромиографа. Корпус может быть выполнен из металла, пластика или композиционных материалов. Корпус может содержать элементы управления переносным электромиографом в виде сенсорных или механических кнопок, например, кнопки питания, подключенной к контроллеру. В том числе он может содержать элементы управления питанием переносного электромиографа. Корпус может быть закреплен в защитном кейсе посредством разъемных или неразъемных видов соединения.The body provides the supporting functions of a portable electromyograph. The body can be made of metal, plastic or composite materials. The housing can contain control elements of a portable electromyograph in the form of touch-sensitive or mechanical buttons, for example, a power button connected to the controller. It may also contain power controls for a portable electromyograph. The body can be fixed in a protective case by means of detachable or non-detachable types of connection.

Защитный кейс обеспечивает снижение негативного механического воздействия на элементы переносного электромиографа, снижая риск их повреждения при транспортировке. Защитный кейс представляет собой емкость для размещения переносного электромиографа, который может состоять из одной или двух частей и в случае, если он состоит из одной части, он может быть дополнительно снабжен откидной или съемной крышкой, либо он может быть снабжен отверстием или вырезом для доступа к электромиографу.The protective case reduces the negative mechanical impact on the elements of the portable electromyograph, reducing the risk of damage during transportation. A protective case is a container for placing a portable electromyograph, which can consist of one or two parts and, if it consists of one part, it can be additionally equipped with a hinged or removable cover, or it can be equipped with an opening or cutout for access to electromyograph.

Защитный кейс выполнен из твердых конструкционных материалов, преимущественно, из пластика, стекловолокна, композиционных материалов или в некоторых случаях - из металла. Форма защитного кейса преимущественно повторяет форму корпуса устройства. Внутренняя поверхность защитного кейса (емкости и/или крышки) преимущественно содержит опалубку из материала, обладающего высокими амортизационными свойствами, например, из неопрена, каучука, вспененного полиуретана, либо других материалов. При этом для размещения электромиографа защитный кейс может иметь ложемент для электромиографа, соответствующий размерам корпуса переносного электромиографа, а для снижения риска повреждения электромиографического датчика защитный кейс может иметь отдел, предназначенный для размещения датчика.The protective case is made of solid construction materials, mainly plastic, fiberglass, composite materials, or in some cases, metal. The shape of the protective case predominantly follows the shape of the device body. The inner surface of the protective case (container and / or lid) preferably contains a formwork made of a material with high shock-absorbing properties, for example, neoprene, rubber, polyurethane foam, or other materials. At the same time, for placing the electromyograph, the protective case can have a cradle for the electromyograph, corresponding to the dimensions of the case of the portable electromyograph, and to reduce the risk of damage to the electromyographic sensor, the protective case can have a compartment designed to accommodate the sensor.

Контроллер обеспечивает возможность проведения электромиографического исследования за счет получения сигналов от электромиографического датчика и их обработки в соответствии с алгоритмом для проведения электромиографического исследования. Контроллер может быть представлен интегральной схемой или совокупностями схем, смонтированными на плате и закрепленными внутри корпуса. Для записи результатов исследования контроллер может содержать средство хранения данных, которое может быть представлено блоками памяти, либо подключенным к контроллеру жестким диском, твердотельным накопителем, элементами флэш-памяти, интерфейсом для элементов хранения данных и др. Также контроллер может содержать интерфейс для зарядки элементов питания. Подключение электромиографического датчика и элементов питания к контроллеру может обеспечиваться посредством соответствующих интерфейсов, либо эти элементы могут быть подключены к контроллеру напрямую посредством дорожек. Интерфейсы при этом могут быть установлены и закреплены на корпусе и/или на защитном кейсе.The controller provides the ability to conduct an electromyographic study by receiving signals from an electromyographic sensor and processing them in accordance with the algorithm for conducting an electromyographic study. The controller can be an integrated circuit or a set of circuits mounted on a board and fixed inside the case. To record the test results, the controller may contain a data storage medium, which can be represented by memory blocks, or a hard disk connected to the controller, solid-state drive, flash memory elements, an interface for data storage elements, etc. The controller may also contain an interface for charging batteries ... The connection of the electromyographic sensor and batteries to the controller can be provided through the appropriate interfaces, or these elements can be directly connected to the controller via tracks. In this case, the interfaces can be installed and fixed on the body and / or on the protective case.

Устройство вывода графических данных обеспечивает возможность предоставления графических данных электромиографического исследования переносным электромиографом в доступной для пользователя форме, в том числе оно может обеспечивать индикацию уровня электромиосигнала. Устройство вывода графических данных может быть расположено и закреплено на корпусе или на поверхности защитного кейса. Устройство вывода графических данных может быть представлено монитором, экраном или дисплеем. Подключение устройства вывода графических данных к контроллеру обеспечивает возможность получения устройством вывода результатов электромиографического исследования и может обеспечиваться за счет прямого подключения к контроллеру контактными дорожками, либо за счет интерфейса для подключения устройства вывода графических данных, подключенного к контроллеру. The graphic data output device provides the ability to provide graphic data of an electromyographic study with a portable electromyograph in a user-accessible form, including it can provide an indication of the level of an electromyosignal. The graphic output device can be located and fixed on the body or on the surface of the protective case. The graphics output device can be a monitor, screen or display. The connection of the output device of graphic data to the controller allows the output device to receive the results of electromyographic research and can be provided by direct connection to the controller with contact tracks, or by means of an interface for connecting the output device of graphic data connected to the controller.

Электромиографический датчик обеспечивает возможность получения электрических сигналов, возникающих в скелетных мышцах человека, при возбуждении мышечных волокон. Электромиографический датчик может быть представлен в виде игольчатого или накожного электрода. The electromyographic sensor provides the ability to receive electrical signals arising in human skeletal muscles when muscle fibers are excited. The electromyographic sensor can be presented as a needle or cutaneous electrode.

Элемент питания обеспечивает возможность автономной работы устройства и может быть представлен батарейным или аккумуляторным блоком, подключенным к контроллеру посредством интерфейса для подключения элемента питания или напрямую посредством контактных дорожек, и может быть расположен в корпусе и/или в защитном кейсе. Также элемент питания может быть представлен электрическим разъемом или соединителем для подключения к электросети или он может быть представлен блоком питания, а также в виде солнечной батареи и других известных устройств обеспечения устройства электроснабжением.The battery provides the possibility of autonomous operation of the device and can be represented by a battery or accumulator unit connected to the controller through an interface for connecting a battery or directly through contact tracks, and can be located in the case and / or in a protective case. Also, the battery can be represented by an electrical connector or a connector for connecting to the mains, or it can be represented by a power supply, as well as in the form of a solar battery and other known devices for providing the device with power supply.

Дополнительно переносной электромиограф может содержать индикатор для отображения уровня заряда элементов питания, подключенный к контроллеру и расположенный на корпусе или защитном кейсе.Additionally, the portable electromyograph may contain an indicator for displaying the battery charge level, connected to the controller and located on the case or protective case.

Полезная модель может быть выполнена из известных материалов с помощью известных средств, что свидетельствует о ее соответствии критерию патентоспособности «промышленная применимость».The utility model can be made from known materials using known means, which indicates its compliance with the criterion of patentability "industrial applicability".

Полезная модель характеризуется ранее неизвестной из уровня техники совокупностью существенных признаков, отличающейся тем, что переносной электромиограф дополнительно содержит устройство вывода графических данных, подключенное к контроллеру, что обеспечивает возможность получения результатов электромиографического исследования от контроллера и их преобразования в изображение, благодаря чему обеспечивается достижение технического результата, заключающегося в обеспечении возможности предоставления графических данных электромиографического исследования переносным электромиографом в доступной для пользователя форме, тем самым расширяется функционал переносного электромиографа.The utility model is characterized by a set of essential features previously unknown from the prior art, characterized in that the portable electromyograph additionally contains a graphic data output device connected to the controller, which makes it possible to obtain the results of an electromyographic study from the controller and convert them into an image, thereby ensuring the achievement of a technical result , which consists in providing the possibility of providing graphic data of an electromyographic study with a portable electromyograph in a form accessible to the user, thereby expanding the functionality of a portable electromyograph.

Полезная модель характеризуется ранее неизвестной из уровня техники совокупностью существенных признаков, что свидетельствует о ее соответствии критерию патентоспособности «новизна».The utility model is characterized by a set of essential features previously unknown from the prior art, which testifies to its compliance with the "novelty" criterion of patentability.

Полезная модель поясняется следующими фигурами.The utility model is illustrated by the following figures.

Фиг.1 - Переносной электромиограф, устройство вывода графических данных представлено монохромным дисплеем.Fig. 1 - Portable electromyograph, the graphic data output device is represented by a monochrome display.

Для иллюстрации возможности реализации и более полного понимания сути полезной модели ниже представлен вариант ее осуществления, который может быть любым образом изменен или дополнен, при этом настоящая полезная модель ни в коем случае не ограничивается представленным вариантом.To illustrate the possibility of implementation and a more complete understanding of the essence of the utility model, an embodiment thereof is presented below, which can be changed or supplemented in any way, and the present utility model is by no means limited to the presented embodiment.

Переносной электромиограф содержит корпус 1, контроллер (не показан на фигурах) с программным обеспечением для проведения электромиографического исследования, а также подключенные к контроллеру электромиографический датчик 2, дисплей 3, элемент питания (не показан на фигурах), клавишу 4 включения питания, и индикатор 5 уровня заряда элемента питания. При этом переносной электромиограф установлен в защитный кейс 6.The portable electromyograph contains a housing 1, a controller (not shown in the figures) with software for conducting an electromyographic study, as well as electromyographic sensor 2, display 3, a battery (not shown in the figures), a power button 4, and an indicator 5 connected to the controller battery charge level. In this case, the portable electromyograph is installed in a protective case 6.

Полезная модель работает следующим образом. The utility model works as follows.

Для проведения исследования биоэлектрических потенциалов, возникающих в скелетных мышцах человека, при возбуждении мышечных волокон электромиографический датчик 2 закрепляется на культе конечности человека. При выполнении паттернов движения конечностями электрический импульс от датчика 2 поступает в контроллер, который за счет программного обеспечения обрабатывает сигнал и проводит электромиографическое исследование, и сохраняет результат во внутреннюю память. При этом контроллером осуществляется передача результатов электромиографического исследования на дисплей 3, который преобразует ее и осуществляет вывод результата, в частности уровня биоэлектрического потенциала, возникающего в скелетных мышцах человека на дисплей 3. При этом за счет индикатора 5 обеспечивается контроль за уровнем заряда элемента питания. To conduct a study of bioelectric potentials arising in human skeletal muscles, when muscle fibers are excited, electromyographic sensor 2 is fixed on the stump of a human limb. When limb movement patterns are executed, an electrical impulse from sensor 2 enters the controller, which, using software, processes the signal and conducts an electromyographic study, and stores the result in the internal memory. In this case, the controller transfers the results of the electromyographic study to the display 3, which converts it and outputs the result, in particular the level of the bioelectric potential arising in the human skeletal muscles to the display 3. At the same time, due to the indicator 5, the battery charge level is monitored.

Таким образом обеспечивается достижение технического результата, заключающегося в обеспечении возможности предоставления графических данных электромиографического исследования переносным электромиографом в доступной для пользователя форме, а также в снижении негативного механического воздействия на элементы переносного электромиографа и снижении риска их повреждения при транспортировке, тем самым расширяется функционал переносного электромиографа.Thus, the achievement of the technical result is ensured, which consists in providing the possibility of providing graphic data of the electromyographic study with a portable electromyograph in a form accessible to the user, as well as in reducing the negative mechanical effect on the elements of the portable electromyograph and reducing the risk of damage during transportation, thereby expanding the functionality of the portable electromyograph.

Claims

1. A portable electromyograph containing a housing inside which a controller with software for conducting an electromyographic study is located, as well as at least one electromyographic sensor and a battery connected to the controller, while the portable electromyograph is installed in a protective case, characterized in that it additionally contains a graphic data output device connected to the controller, the protective case is made of solid structural materials, and the inner surface of the protective case contains a formwork made of a material with high shock-absorbing properties.

2. A portable electromyograph according to claim 1, wherein the graphic data output device provides an indication of the electromyosignal level.