专利名称：用于对肌无力患者进行康复治疗的装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及医疗器械，特别涉及一种用于对肌无力患者进行康复治疗 的装置。
背景技术：
脑瘫导致患侧肢体肌肉力量下降，如何增强肌力始终是一个康复治疗的重要
问题。人体当肌力大于等于3级时可采用主动式渐进抗阻训练，但是当肌力在2 级及2级以下时，由于微弱肌力无法对抗阻力，故无法应用主动抗阻训练。因此， 对于肌力在2级及2级以下患者，最常采用的康复治疗方法是低频电刺激疗法，但 是，如仅仅用单向电刺激，缺少主动训练，肌力训练效果不佳。
电刺激的机理是通过电刺激的物理方法激发肌肉被动有节律收縮，从而加强 肌肉血液循环及营养供应，促进神经兴奋性及传导功能恢复，加快神经再生过程及 运动功能恢复。通过电剌激的方法来进行疲劳恢复，肌力增强已有相关专利。如专 利200510065043.9给出了一种功能电刺激系统及其方法，专利00129246.3给出了 基于电剌激的肌肉训练装置及其使用方法，专利02830155.2也设计了一种便携式 电剌激治疗装置。但这些专利都注重单一的电刺激，由于缺乏对患者主动训练的配 合而疗效不佳或者因为中枢失调，同时引发拮抗肌的痉挛，导致训练的失败。专利 200620039948.9虽然给出了一种信号式功能性电刺激仪，但它没有提供液晶显示界 面进行人机交互，而且它也没有录音功能，不能满足不同语言区或方言区的实际需 要。
实用新型内容
本实用新型的目的，就是为了提供一种带声光提示并可实现人机交互的用 于对肌无力患者进行康复治疗的装置。
本实用新型的技术方案是 一种用于对肌无力患者进行康复治疗的装置，包括用于与人体接触的电极、向电极施加脉冲信号的脉冲信号产生机构，以及 向脉冲信号产生机构供电的电源，脉冲信号产生机构包含微处理器、脉冲信号 产生模块、功率放大和升压电路；其特点是，还包括液晶显示和触摸屏控制面 板、录音和语音提示模块、信号灯、以及输出电流检测和保护电路；液晶显示 和触摸屏控制面板、录音和语音提示模块以及信号灯分别与电源相连由电源供 电，液晶显示和触摸屏控制面板、录音和语音提示模块以及输出电流检测和保 护电路分别和微处理器输入输出双向互连，信号灯连接微处理器的一个输出 端，输出电流检测和保护电路的输入端连接功率放大和升压电路，其输出端连 接电极。
所述的装置设有两组独立输出通道，用于连接两组电极。 本实用新型的用于对肌无力患者进行康复治疗的装置具有2组独立输出通道， 设有两种治疗模式，可通过微控制器编程实现治疗脉冲的幅值、脉宽、频率、治疗 时间的控制，利用控制面板和液晶显示实现人机交互，通过声和光的指令提示方便 医生和患者进行功能电刺激治疗，对于脑瘫导致的或其他原因造成的I级 m级 肌无力患者的康复效果良好。本实用新型的仪器体积小、携带方便、使用安全、造 价低廉，特别适合于乡村社区卫生中心和经济不发达地区使用。
图1是本实用新型的结构方框图2是本实用新型中的一个液晶显示和控制面板图;
图3是本实用新型的工作流程图4是本实用新型的一个治疗周期图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步说明。
参见图1，本实用新型的用于对肌无力患者进行康复治疗的装置，包括电 极l、电源2、微处理器3、脉冲信号产生模块4、功率放大和升压电路5、液 晶显示和触摸屏控制面板6、录音和语音提示模块7、信号灯8、以及输出电流 检测和保护电路9。电极1用于与人体接触向人体施加刺激脉冲，电源2向各用电单元提供电源。微处理器3、脉冲信号产生模块4、功率放大和升压电路5 以及输出电流检测和保护电路9构成脉冲信号产生机构，该脉冲信号产生机构 输出的脉冲信号的频率为15 150Hz，宽度为50 500)is 。其中，微处理器3的 一个输出端连接脉冲信号产生模块的输入端，脉冲信号产生模块的输出端连接 功率放大和升压电路的输入端，连接功率放大和升压电路的输出端连接输出电 流检测和保护电路9的输入端，输出电流检测和保护电路9的输出端连接电极。 液晶显示和触摸屏控制面板6、录音和语音提示模块7以及输出电流检测和保 护电路9分别和微处理器3输入输出相连，信号灯8的输入端连接微处理器3 的一个输出端。
本实用新型的装置为便携式，设有两组独立输出通道，用于连接两组电极， 可同时进行两组肌肉或两人的同时治疗，可用于双侧比较。
本实用新型的装置设有两种治疗模式，即处方治疗模式和自由编程治疗模 式；内存有处方医生开具的7种治疗处方，可根据不同病情选用不同的治疗处 方。在自由编程治疗模式下，医生可根据患者病况和经验自编程序处方，通过 控制面板预先调节和设定剌激脉冲的幅值、脉宽、刺激频率、治疗时间等，控 制精度高、灵活性好。特别是本实用新型能检测刺激治疗时剌激电流的大小， 显示在LCD上，供医生或患者监测。并且，通过微处理器控制单元，若剌激 电流过大，剌激电流电路将被切断，并发出报警，提醒医生或患者注意，从而 提高使用的安全性。
本实用新型中的液晶显示和触摸屏控制面板6上设有上、下、确认和暂停 触摸按钮，可通过上、下、确认按钮选择或设定刺激参数，其液晶显示屏上可 显示治疗处方的参数即治疗时间、休息时间、刺激频率和脉冲宽度、两个输出 通道的电流大小以及剩余时间，其中，电流大小用条状图标表示，每一个信号 条代表lmA。(配合参见图2)。
本实用新型中的录音和语音提示模块7可录入以我国的普通话或各地方言 或外国语表达的提示语音并可在微处理器的控制下播出，指导医生或患者按操 作指令进行治疗。由于可以随时录制外语、普通话、方言等治疗提示指令，能 满足国际上不同语言区和国内不同方言区的需要。同时，治疗过程中，在不同 阶段配以不同的指示信号指导治疗。本实用新型中的指示信号灯8 —般采用绿色LED灯，其在微处理器3的 控制下以闪烁表示治疗准备，以常亮表示正常治疗，以灯灭表示无脉冲信号输 出。
本实用新型中的输出电流检测和保护电路9用于检测刺激电流的强度并通 过微处理器在液晶显示屏上显示，当刺激电流的强度大于预设值时，微处理器 切断电流停止输出刺激脉冲。
在上述各结构单元中，电源单元把电池或外接的直流电源转换为其他用电 单元所需的电压等级。脉冲产生模块4利用PWM技术由微处理器3产生各种 符合频率要求的脉冲波形。7种治疗处方参数存放在E^ROM中，当某种治疗 处方被选定，脉冲产生模块4利用从E^ROM中读取的处方参数，生成所需频 率、脉宽、波形的脉冲，脉冲的频率范围为15 150Hz，脉冲宽度50 500ps。 而对于自由编程治疗模式，脉冲产生模块4利用操作者在液晶显示和触摸屏控 制面板6上设定的脉冲频率、宽度等参数，产生相对应的脉冲。脉冲经功率放 大和升压电路5进行功率放大后，驱动升压变压器输出刺激脉冲电压。输出电 流检测及保护电路9负责检测电刺激电流的大小，通过A/D转换送到微处理器 3，由微处理器3送到LCD上显示，并参与判断控制。当刺激电流超过设定值 时，通过微处理器3控制，停止输出刺激脉冲，并发出报警信号，提醒医生或 患者注意。脉冲输出部分采用光耦或固态继电器把与患者接触的电极和刺激脉 冲形成电路部分从电气上进行隔离，以确保使用的安全。液晶显示和触摸屏控 制面板6可以用来对相关参数进行设定并处理治疗过程中的异常情况。液晶显 示屏和信号灯8负责刺激参数的设定和显示、刺激治疗中指令提示，提供人机 交互的平台。录音和语音提示模块7既可以进行录制又可以播放语音提示指令。 微处理器3控制预设程序的执行、数据的采集和处理。各构成单元协调配合， 构成一个可精确编程控制的带声光提示的电刺激治疗装置。
本实用新型采用触摸屏操作和液晶显示的方式，可以根据仪器内部预设的 治疗处方或自由编程设定输出治疗阶段时间、放松中继阶段时间、 一个治疗周 期总时间等刺激参数，又可以方便地获知已治疗时间、剩余时间和刺激电流大 小等。采用声光指令提示的方法辅助治疗，将主动训练与功能电刺激相结合指 导患者对肌肉进行收縮、放松等动作配合电刺激，对于脑瘫导致的或其他原因造成的i级 m级肌无力患者的康复效果良好。
图3是本实用新型的工作流程图。治疗装置在接通电源后，首先进行程序
的初始化，包括定时器/计数器的初始化和LCD的初始化等。初始化完成后， LCD显示开机画面，并等待用户进行治疗处方的设定或参数设置。医生根据患 者病况选择一组或两组输出配合治疗。在选择好治疗处方后，启动机器，本仪 器即可自动地按程序输出有特定治疗作用的系列低频电流，输出电流大小可根 据病人的耐受限度自由调节。治疗时间显示为倒计时，当处方程序运行结束时， 机器自动切断输出电流，并发出提示音响。
治疗过程由多个刺激周期组成。 一个剌激周期的工作过程分为3阶段提 示准备阶段、输出治疗阶段和放松中继阶段，如图4所示。在提示准备阶段， 扬声器发出"准备治疗，收縮肌肉"的提示指令，同时面板上的LED灯闪烁， 提醒患者注意。在患者准备好接受刺激后，电刺激治疗装置输出剌激脉冲，进 入输出治疗阶段。此时，控制面板上的LED灯停止闪烁并保持常亮，表示电刺 激治疗装置正处于输出治疗阶段。在输出治疗阶段结束后，进入放松中继阶段。 在放松中继阶段松弛肌肉，准备接受下一次刺激治疗。
权利要求1. 一种用于对肌无力患者进行康复治疗的装置，包括用于与人体接触的电极、向电极施加脉冲信号的脉冲信号产生机构，以及向脉冲信号产生机构供电的电源，脉冲信号产生机构包含微处理器、脉冲信号产生模块、功率放大和升压电路；其特征在于还包括液晶显示和触摸屏控制面板、录音和语音提示模块、信号灯、以及输出电流检测和保护电路；液晶显示和触摸屏控制面板、录音和语音提示模块以及信号灯分别与电源相连由电源供电，液晶显示和触摸屏控制面板、录音和语音提示模块以及输出电流检测和保护电路分别和微处理器输入输出双向互连，信号灯连接微处理器的一个输出端，输出电流检测和保护电路的输入端连接功率放大和升压电路，其输出端连接电极。
2. 如权利要求l所述的用于对肌无力患者进行康复治疗的装置，其特征 在于所述的装置设有两组独立输出通道，用于连接两组电极。
专利摘要一种用于对肌无力患者进行康复治疗的装置，包括电极、电源、微处理器、脉冲信号产生模块、功率放大和升压电路、液晶显示和触摸屏控制面板、录音和语音提示模块、信号灯、以及输出电流检测和保护电路。本实用新型的装置具有2组独立输出通道并可选择采用处方治疗模式和自由编程治疗模式，可通过微处理器编程实现对治疗脉冲的幅值、脉宽、频率、治疗时间的控制，利用控制面板和液晶显示实现人机交互，通过声和光的指令提示方便医生和患者进行功能电刺激治疗，对于脑瘫导致的或其他原因造成的I级～III级肌无力患者的康复效果良好。
文档编号A61N1/36GK201244292SQ20082015250
公开日2009年5月27日 申请日期2008年8月29日 优先权日2008年8月29日
发明者严红剑, 毅 吴, 周岳平, 峰 张, 张东衡, 徐志瑶, 徐秀林, 胡永善, 郭旭东 申请人:上海理工大学;复旦大学附属华山医院