专利名称：远程肌电反馈训练和功能评测装置的制作方法
技术领域：
远程肌电反馈训练和功能评测装置
技术领域：
本实用新型涉及一种远程肌电反馈训练和功能评测装置。背景技术：
众多研究证明，以低频电刺激为主要手段的针对神经或肌肉疾病的物理康复治 疗，如治疗尿失禁，具有非常好的治疗效果，已经得到了临床医生和患者的一致好评。目前，市场上的电刺激治疗仪具有一个刺激探头，其由导联牵引，将电刺激信号输 入到电极上，通过电极传导到患者功能受损部位，其功能受损的肌肉和神经通过电信号刺 激产生收缩动作，以此来到达功能恢复重建的训练。但是，传统国内外电刺激治疗设备，电脉冲的产生以及参数调节都由主机来完成， 而探头在治疗过程中只起到一个传导电脉冲的作用，这样的设计造成了很多使用上的限制 和不便。由于线缆导联的拖拽，使用过程中用户不能随便移动，患者衣服穿着和使用环境也 受到很大限制。同时，由于探头和线缆的连接，其结合部不容易清洁，也存在破裂或漏电等 安全隐患。对于用户来说，传统的电刺激方法，即直接用特定频率的脉冲刺激患者功能受损 部位，虽然可以起到一定的效果，但还不能保证肌肉功能的最佳恢复。用户不清楚应该怎样 准确的用力，甚至无法准确感知训练肌肉的位置。
实用新型内容有鉴于此，有必要提供一种使用方便不受限制、可供用户进行主/被动结合训练， 并对肌肉功能进行评测的远程肌电反馈训练和功能评测装置。一种远程肌电反馈训练和功能评测装置，包括探头部以及为用户提供被动训练和 主动训练两种模式进行选择，用户选择被动训练时无线远程控制所述探头部产生相应电脉 冲刺激相关肌肉，用户选择主动训练时，为用户提供多种训练模型供用户选择参照进行主 动训练，无线远程控制所述探头部收集相关肌肉反馈的肌电信号，无线远程接收肌电信号 与用户选择的训练模型进行对比，获取对比结果对用户主动训练进行引导，并对所述相关 肌肉功能进行评测，给出评测值的控制部。优选的，所述探头部可拆卸的收容于所述控制部。优选的，所述控制部一侧设置有与所述探头部适配的收容部；所述收容部具有与 探头部相匹配的形状和体积，供探头部收纳和取出，所述收容部由从所述控制部一侧延伸 出的卡片围成。优选的，所述控制部包括显示被动训练和主动训练两种模式的显示模块；与显示模块相连，提供被动训练和主动训练两种模式交由显示模块显示供用户进 行选择，并获取用户选择指令的输入控制模块；与所述探头部无线通讯的第一通讯模块；与第一通讯模块、显示模块以及输入控制模块相连，接收选择指令，若用户选择被
4动训练模式，通过第一通讯模块无线远程向所述探头部发送指令，控制所述探头部产生相 应电脉冲刺激相关肌肉，若用户选择主动训练模式则交由训练模型模块进行处理的第一控 制模块；与第一控制模块相连，为用户提供多个训练模型供用户选择参照进行主动训练， 获取用户选择的训练模型后，通知第一控制模块，由第一控制模块无线远程向所述探头部 发送指令，控制所述探头部收集相关肌肉反馈的肌电信号并无线传送给所述第一通讯模块 的训练模型模块；与第一控制模块和训练模型模块相连，通过第一控制模块接收反馈的肌电信号与 训练模型进行对比，获取对比结果对用户主动训练进行引导，并对所述相关肌肉功能进行 评测，给出评测值的功能评测模块。优选的，所述探头部包括与第一通讯模块无线通讯的第二通讯模块；产生相应电脉冲的脉冲产生和调制模块；与脉冲产生和调制模块相连，用户被动训练时，将电脉冲导入到相关肌肉，用户主 动训练时，收集相关肌肉反馈的肌电信号的电极模块；与第二通讯模块、脉冲产生和调制模块以及电极模块相连，通过第二通讯模块接 收第一控制模块的指令，用户选择被动训练时，控制脉冲产生和调制模块产生相应电脉冲， 用户选择主动训练时，控制电极模块收集相关肌肉反馈的肌电信号的第二控制模块。优选的，所述探头部还包括与电极模块和第二控制模块相连，对所述电极模块收 集的肌电信号进行预处理，预处理后交由第二控制模块的肌电信号预处理模块。优选的，所述控制部还包括与第一控制模块相连，用于为控制部提供稳定供电电压第一稳压模块；与第一控制模块相连，用于在探头部放置到控制部充电或者存储位置时，为探头 部自动充电的第一充电接口模块。优选的，所述探头部还包括与第二控制模块相连，用于为探头部提供稳定供电电压的第二稳压模块；与第一控制模块相连，与第一充电接口匹配，在探头部放置到控制部充电或者存 储位置时，控制探头部充电的第二充电接口模块。优选的，所述探头部还包括与第二控制模块相连，在电脉冲刺激相关肌肉，相关肌肉生理参数超过医学正常 范围时进行报警，并停止产生电脉冲的安全报警模块；与第二控制模块相连，检测相关肌肉区域温度，温度过高或过低时通过安全报警 模块进行报警的温度检测模块；与第二控制模块相连，检测探头部外周环境的酸碱度，当PH值超出医学正常范围 时通过安全报警模块进行报警的PH值检测模块；与第二控制模块相连，检测所述探头部电量，在电量不足时控制探头部进入省电 状态，并将电量不足信息反馈到第一控制模块，提示用户充电的电量检测模块。优选的，所述探头部还包括与第二控制模块相连，用于产生磁场，使相关肌肉区域血管血流量增大，促进相关肌肉功能的磁疗模块；与第二控制模块相连，产生红外线，作用于相关肌肉区域，产生热量使血管扩张， 血流量增大，促进相关肌肉功能的热疗模块；与第二控制模块相连，产生适当剂量的紫外线，对相关肌肉区域和所述探头部杀 菌，保证安全卫生的杀菌模块。上述远程肌电反馈训练和功能评测装置，控制部采用无线方式远程控制探头部， 用户使用方便，不受环境和地点的限制，极大的增强了用户的使用效果；控制部为用户提供 主动训练以及被动训练两种模式，在用户选择被动训练时无线远程控制探头部产生相应电 脉冲刺激相关肌肉；在用户选择主动训练时，控制部为用户提供多种训练模型供用户参照 进行主动训练，探头部收集用户主动训练相关肌肉反馈的肌电信号并无线传送给控制部， 与用户选择的训练模型进行对比，获取对比结果对用户主动训练进行引导，并对所述相关 肌肉功能进行评测，给出评测结果，从而正确引导用户训练肌肉并给予功能评测，有效帮助 用户进行肌肉功能康复。
图1是一个实施例中远程肌电反馈训练和功能评测装置组合示意图；图2是一个实施例中远程肌电反馈训练和功能评测装置结构分离图；图3是一个实施例中远程肌电反馈训练和功能评测装置外部结构俯视图；图4是一个实施例中远程肌电反馈训练和功能评测装置结构示意图；图5是一个实施例中训练模型结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图，对本实用新型的具体实施方式
进行详细描述。图1是一个实施例中远程肌电反馈训练和功能评测装置组合示意图。图2是一个 实施例中远程肌电反馈训练和功能评测装置结构分离图。图3是一个实施例中远程肌电反 馈训练和功能评测装置外部结构俯视图。结合图1至图3，该装置包括控制部10和探头部 20。探头部20与控制部10为独立的两部分，探头部20可拆卸的收容在控制部10上，通 过无线方式进行通讯，控制部10无线远程控制探头部20。该实施例中，探头部20整体成椭 圆柱型，控制端10的一侧具有能够与探头部20适配卡合/塞合的收容部11。收容部11为 C型或洞型，由控制部10的侧边延伸出的具有弹性的卡片12围成。收容部11开口不大于 探头部20直径，在探头部20卡进收容部11时，卡片12发生形变产生弹力将探头部20卡 住。控制部10为用户提供被动训练和主动训练两种模式，接收用户的选择指令，在用 户选择被动训练时，控制部10远程控制(遥操作)探头部20产生相应电脉冲刺激相关肌 肉(或者相关肌肉群)，典型的电脉冲波形为单、双极性的脉冲；在用户选择主动训练时，控 制部10为用户提供多种训练模型供用户选择参照进行主动训练，在用户选择训练模型后， 控制部10远程控制探头部20收集相关肌肉反馈的肌电信号并接受该信号与用户选择的训 练模型进行对比，获取对比结果对用户主动训练进行引导，供用户调整肌肉训练，并对该相 关肌肉功能进行评测。[0046]图4是一个实施例中远程肌电反馈训练和功能评测装置结构示意图。控制部10 包括输入控制模块110、第一控制模块120、训练模型模块130、功能评测模块140、第一通讯 模块150以及显示模块160。探头部20包括第二通讯模块210、第二控制模块220、脉冲产 生和调制模块230以及电极模块M0。输入控制模块110为用户提供被动训练和主动训练两种模式进行选择，获取用户 选择被动训练模式或者主动训练模式的选择指令，交由第一控制模块120。该实施例中，输入控制模块110为用户提供交互式的训练模式(主动训练模式和 被动训练模式)选择界面，交由显示模块160显示供用户选择，获取用户选择被动训练模式 或者主动训练模式的选择指令。第一控制模块120接收选择指令，在用户选择被动训练模式时通过第一通讯模块 150采用无线方式发送指令给探头部20的第二通讯模块210交由第二控制模块220，在用 户选择主动训练模式时发送给训练模型模块130。训练模型模块130为用户提供进行主动训练用以参照的多种训练模型供用户选 择，获取用户选择的训练模型，在用户选定训练模型后，将训练模型交由功能评测模块140 和第一控制模块120，并通知第一控制模块120发送指令，无线远程控制探头部20收集相关 肌肉反馈的肌电信号。图4是一个实施例中训练模型结构示意图。该实施例中，训练模型包括两条包络 线，两条包络线形成包络区域。两条包络线为强度-时间曲线。训练模型可由训练模型模 块130随机选择提供给用户；也可由训练模型模块130向用户提供多种训练模型交由显示 模块160，用户根据需要，通过输入控制模块110选择训练模型，同时用户还可以根据自身 实际治疗效果设计所需训练模型。第二通讯模块210无线接收控制部10中的第一通讯模块150发送的第一控制模 块120的指令，交由第二控制模块220。第二控制模块220接收第一控制模块120的指令，在用户选择被动训练模式时，控 制脉冲产生和调制模块230产生相应电脉冲；在用户选择主动训练模式时，控制电极模块 240收集用户主动训练时相关肌肉反馈的肌电信号。脉冲产生和调制模块230用于产生与控制部10控制参数相匹配的电脉冲(为电 压幅度、单双极性可调、时间、频率等参数均可调整的电脉冲)，输出到电极模块240。电极模块240在被动训练模式时作为导体，接收相应电脉冲输入到相关肌肉，在 主动训练模式时收集相关肌肉反馈的肌电信号，发送给第二控制模块220。第二控制模块 220通过第二通讯模块210采用无线方式将肌电信号发送到第一通讯模块150，第一通讯模 块150通过第一控制模块120交由功能评测模块140。功能评测模块140接收反馈的肌电信号，与用户选择的训练模型进行比较，得出 比较结果显示在显示模块160并根据比较结果对用户的主动训练进行引导并对相关肌肉 功能进行评测，给出评测值。该实施例中，用户每次主动训练过程中，评测模块140将远程反馈的肌电信号经 过功能与用户选择的训练模型进行比较，比较肌电信号是否落入训练模型形成的包络区域 内，得出比较结果，并将反馈的肌电信号和训练模型实时显示在显示模块160上，以视觉形 式引导用户进行主动训练。若反馈的肌电信号低于包络线相对时刻的最低点，则引导用户增加肌肉收缩强度，若反馈的肌电信号高于包络线相关时刻的最高点，则引导用户减小肌 肉收缩强度。功能评测模块140根据比较结果，统计训练过程中肌电信号完全落入训练模 型包络区域内的采样点个数以及肌电信号与包络线平行程度对相关肌肉功能进行评测，给 出评测值。若肌电信号在包络区域内时间越长，与包络线平行程度越好，则相关肌肉功能越 好，给出相应评测值。此外，控制部10还包括第一稳压模块170和第一充电接口模块180。第一稳压模 块170用于为控制部10提供稳定供电电压，第一充电接口模块180用于在探头部20放置 到控制部10充电或者存储位置时，为探头部20自动充电。探头部20还包括第二稳压模块 250、第二充电接口模块260和肌电信号预处理模块270。第二稳压模块250用于为探头部 20提供稳定供电电压，第二充电接口模块沈0，与第一充电模块180匹配，在探头部20放置 到控制部10充电或者存储位置时，控制探头部20充电。肌电信号预处理模块270用于对 电极模块240收集的肌电信号进行放大、滤波、分析等预处理，预处理后交由第二控制模块 220，并通过第二通讯模块210无线方式反馈给控制部10进行功能评测和显示。在其他实施例中，探头部20还包括均与第二控制模块220连接的安全报警模块、 温度检测模块、电量检测模块、磁疗模块、热疗模块、杀菌模块以及PH值检测模块。安全报 警模块用于在电脉冲电刺激相关肌肉，相关肌肉生理参数超过医学正常范围时进行报警， 并停止产生电脉冲。温度检测模块用于检测相关肌肉温度，温度过高或过低时通过安全报 警模块进行报警。电量检测模块检测探头部20电量，在探头部20电量不足时，将电量不足 信息反馈到第一控制模块120，提示用户充电，并控制探头部20进入省电状态。磁疗模块， 产生磁场，使相关肌肉区域血管血流量增大，促进相关肌肉功能。热疗模块，产生红外线，作 用于相关肌肉区域，产生热量使血管扩张，血流量增大，促进相关肌肉功能。杀菌模块，产生 合适剂量的紫外线，对相关肌肉区域进行杀菌，同时也可以给探头部20杀菌，保证探头部 20安全卫生。PH值检测模块检测探头部20外周环境的酸碱度，了解相关肌肉的PH值，当 PH值超出医学正常范围时通过安全报警模块进行报警。此外，用户还能通过输入控制模块110设定探头部20产生电脉冲的电压幅度、频 率、时间、占空比、通断比等相关参数。第一控制模块120将用户设定的刺激参数通过无线 方式发送到第二控制模块220控制相关模块产生相应电脉冲。同时，第二控制模块220将 相关肌肉温度、酸碱度、生理参数以及探头部20的电量通过无线方式发送给第一控制模块 120，交由显示模块160进行显示，用户通过显示模块160即可得知受施环境温度、酸碱度等 参数及探测端10的电量。用户在使用该装置时，首先根据自身要求选择主动训练或者被动训练，输入控制 模块110获取用户选择指令，交由第一控制模块120。第一控制模块120接收用户的选择 指令，在用户选择被动训练时，通过第一通讯模块150无线发送到第二通讯模块210，交由 第二控制模块220。第二控制模块220控制脉冲产生和调制模块240产生相应的电脉冲输 入到电极模块M0。电极模块240将电脉冲输入到相关肌肉进行电刺激。在用户选择主动 训练时，第一控制模块120控制训练模型模块130为用户提供多种训练模型进行参照进行 主动训练，获取用户选择的训练模型。用户选取训练模型后，第一控制模块120将主动训练 指令通过无线方式发送到第二控制模块220，第二控制模块220控制电极模块M0，收集用 户主动训练时相关肌肉的肌电信号，电极模块240通过第二控制模块220和第二通讯模块210将肌电信号无线反馈到功能评测模块140。功能评测模块140接收反馈的肌电信号与 训练模型进行比较，得出比较结果，并实时显示在显示模块160上，对用户的主动训练进行 指导，评测相关肌肉功能给出评测值，使得用户能够知道肌肉功能是否良好，是否需要训练 以及收缩方向是否正确。尤其对尿失禁、前列腺疾病以及部位肌肉萎缩等用户，主动训练极 大增强了肌肉康复的效果。上述远程肌电反馈训练和功能评测装置，控制部采用无线方式远程控制探头部， 用户使用方便，不受环境和地点的限制，极大的增强了用户的使用效果；控制部为用户提供 主动训练以及被动训练两种模式，在用户选择被动训练时无线远程控制探头部产生相应电 脉冲刺激相关肌肉；在用户选择主动训练时，控制部为用户提供多种训练模型供用户参照 进行主动训练，探头部收集用户主动训练相关肌肉反馈的肌电信号并无线传送给控制部， 与用户选择的训练模型进行对比，获取对比结果对用户主动训练进行引导，并对所述相关 肌肉功能进行评测，给出评测结果，从而正确引导用户训练肌肉并给予功能评测，有效帮助 用户进行肌肉功能康复。以上所述实施例仅表达了本实用新型的实施方式，其描述较为具体和详细，但并 不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术 人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本 实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
权利要求1.一种远程肌电反馈训练和功能评测装置，其特征在于，包括探头部以及控制部；所述控制部包括显示被动训练和主动训练两种模式的显示模块；与显示模块相连，提供被动训练和主动训练两种模式交由显示模块显示供用户进行选 择，并获取用户选择指令的输入控制模块；与所述探头部无线通讯的第一通讯模块；与第一通讯模块、显示模块以及输入控制模块相连，接收选择指令，若用户选择被动训 练模式，通过第一通讯模块无线远程向所述探头部发送指令，控制所述探头部产生相应电 脉冲刺激相关肌肉，若用户选择主动训练模式则交由训练模型模块进行处理的第一控制模 块；与第一控制模块相连，为用户提供多个训练模型供用户选择参照进行主动训练，获取 用户选择的训练模型后，通知第一控制模块，由第一控制模块无线远程向所述探头部发送 指令，控制所述探头部收集相关肌肉反馈的肌电信号并无线传送给所述第一通讯模块的训 练模型模块；与第一控制模块和训练模型模块相连，通过第一控制模块接收反馈的肌电信号与训练 模型进行对比，获取对比结果对用户主动训练进行引导，并对所述相关肌肉功能进行评测， 给出评测值的功能评测模块。
2.根据权利要求1所述的远程肌电反馈训练和功能评测装置，其特征在于，所述探头 部可拆卸的收容于所述控制部。
3.根据权利要求2所述的远程肌电反馈训练和功能评测装置，其特征在于，所述控制 部一侧设置有与所述探头部适配的收容部；所述收容部具有与探头部相匹配的形状和体 积，供探头部收纳和取出，所述收容部由从所述控制部一侧延伸出的卡片围成。
4.根据权利要求1或3所述的远程肌电反馈训练和功能评测装置，其特征在于，所述探 头部包括与第一通讯模块无线通讯的第二通讯模块；产生相应电脉冲的脉冲产生和调制模块；与脉冲产生和调制模块相连，用户被动训练时，将电脉冲导入到相关肌肉，用户主动训 练时，收集相关肌肉反馈的肌电信号的电极模块；与第二通讯模块、脉冲产生和调制模块以及电极模块相连，通过第二通讯模块接收第 一控制模块的指令，用户选择被动训练时，控制脉冲产生和调制模块产生相应电脉冲，用户 选择主动训练时，控制电极模块收集相关肌肉反馈的肌电信号的第二控制模块。
5.根据权利要求4所述的肌电反馈训练和功能评测装置，其特征在于，所述探头部还 包括与电极模块和第二控制模块相连，对所述电极模块收集的肌电信号进行预处理，预处 理后交由第二控制模块的肌电信号预处理模块。
6.根据权利要求5所述的远程肌电反馈训练和功能评测装置，其特征在于，所述控制 部还包括与第一控制模块相连，用于为控制部提供稳定供电电压第一稳压模块；与第一控制模块相连，用于在探头部放置到控制部充电或者存储位置时，为探头部自 动充电的第一充电接口模块。
7.根据权利要求6所述的远程肌电反馈训练和功能评测装置，其特征在于，所述探头 部还包括与第二控制模块相连，用于为探头部提供稳定供电电压的第二稳压模块； 与第一控制模块相连，与第一充电接口匹配，在探头部放置到控制部充电或者存储位 置时，控制探头部充电的第二充电接口模块。
8.根据权利要求7所述的远程肌电反馈训练和功能评测装置，其特征在于，所述探头 部还包括与第二控制模块相连，在电脉冲刺激相关肌肉，相关肌肉生理参数超过医学正常范围 时进行报警，并停止产生电脉冲的安全报警模块；与第二控制模块相连，检测相关肌肉区域温度，温度过高或过低时通过安全报警模块 进行报警的温度检测模块；与第二控制模块相连，检测探头部外周环境的酸碱度，当PH值超出医学正常范围时通 过安全报警模块进行报警的PH值检测模块；与第二控制模块相连，检测所述探头部电量，在电量不足时控制探头部进入省电状 态，并将电量不足信息反馈到第一控制模块，提示用户充电的电量检测模块。
9.根据权利要求8所述的远程肌电反馈训练和功能评测装置，其特征在于，所述探头 部还包括与第二控制模块相连的磁疗模块； 与第二控制模块相连的热疗模块； 与第二控制模块相连的杀菌模块。
专利摘要本实用新型涉及一种远程肌电反馈训练和功能评测装置，包括探头部以及为用户提供被动训练和主动训练两种模式进行选择，用户选择被动训练时无线远程控制所述探头部产生相应电脉冲刺激相关肌肉，用户选择主动训练时，为用户提供多种训练模型供用户选择参照进行主动训练，无线远程控制所述探头部收集相关肌肉反馈的肌电信号，无线远程接收肌电信号与用户选择的训练模型进行对比，获取对比结果对用户主动训练进行引导，并对所述相关肌肉功能进行评测，给出评测值的控制部。本实用新型控制部采用无线方式远程控制探头部，用户使用方便，不受环境和地点的限制，极大的增强了用户的使用效果；并且能够正确引导用户训练肌肉并给予功能评测。
文档编号A61F7/00GK201894719SQ20102029188
公开日2011年7月13日 申请日期2010年8月13日 优先权日2010年8月13日
发明者吴捷, 李萧萧, 王海滨, 胡超 申请人:中国科学院深圳先进技术研究院