一种用于增强运动能力的经颅直流电刺激紧身服的制作方法

本实用新型涉及经颅电刺激系统，尤其涉及一种用于增强运动能力的经颅直流电刺激紧身服。

背景技术：

随着经颅电刺激技术(transcranial direct current stimulation，tDCS)的不断发展，大众对神经增强技术的关注度日渐提升。目前，市场上已有多种经颅电刺激设备，功能主要定位于治疗，还未有瞄准增强运动能力的方向。现有的运动器械主要通过物理刺激改善运动员的运动机能，较少关注直接的外部生理刺激对运动员运动能力的影响，特别是脑部电生理刺激对运动员运动能力的影响。随着人们对脑与运动能力之间关系的不断探究，如何通过电生理刺激提高对运动员运动表现能力已成为运动人体科学领域研究的重要课题。

本实用新型亟待提供一种利用电刺激增强人们运动能力的装置。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题在于提供一种用于增强运动能力的经颅直流电刺激紧身服，通过深度刺激运动皮层，达到提高运动皮层兴奋性和促进运动神经连接增强的效果，从而提高用户的运动学习能力。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种用于增强运动能力的经颅直流电刺激紧身服，包括紧身服本体以及连接在紧身服本体上的帽子，其中，

所述帽子上设有可拆卸的、用于对大脑运动皮层进行电刺激的阳极电极片；

所述紧身服本体或帽子上设有可拆卸的、用于对大脑运动皮层以外的其它身体部位进行电刺激的阴极电极片；

所述阳极电极片和阴极电极片均与一电流发生器电连接，所述电流发生器设置为向所述阳极电极片和阴极电极片提供电流大小可调、定时时间可调的刺激电流。

进一步地，所述电流发生器包括：

CPU；

连接至CPU的用户操作模块、电流调控模块、计时模块、显示模块和供电模块；以及

连接在所述电流调控模块与所述阳极电极片和阴极电极片之间的升压模块。

进一步地，所述电流发生器还包括与CPU连接的无线传输模块、阻抗检测模块、过流保护模块和/或记忆模块。

进一步地，所述用户操作模块包括电源开关键和控制按键。

进一步地，所述阳极电极片通过第一金属子母扣与所述帽子连接；和/或所述阴极电极片通过第二金属子母扣与所述帽子或紧身服本体连接子母扣。

进一步地，所述阳极电极片还通过第一尼龙粘扣与所述帽子粘接；和/或所述阴极电极片还通过第二尼龙粘扣与所述帽子或紧身服本体粘接。

进一步地，所述阳极电极片的背面设有与所述第一金属子母扣滑动连接的第一导电滑槽；和/或所述阴极电极片的背面设有与所述第二金属子母扣滑动连接的第二导电滑槽。

进一步地，所述帽子上设有用于调节所述阳极电极片与大脑运动皮层之间的接触紧密度的调节装置。

进一步地，所述调节装置包括两根分别设置于所述帽子两侧耳部位置的调节绳。

进一步地，所述电流发生器设置在所述紧身服本体上。

通过采用上述技术方案，本实用新型具有以下有益效果：

1、本实用新型的经颅电刺激紧身服能很好地刺激大脑运动皮层深部，达到很好的运动能力增强效果。

2、本实用新型的经颅电刺激紧身服结构简易，对运动干扰小，可在运动中同时进行电刺激，可促进运动皮层神经营养因子的分泌，增强运动神经之间的连接，提高运动学习能力。

3、本实用新型的电流发生器中设有用户操作模块和显示模块，方便用户进行操作。

4、本实用新型的电流发生器中设有无线传输模块，以便通过手机APP等进行操作控制；电流发生器中还设有电流检测模块，可保证电极片电流的稳定性；电流发生器中还设有过流保护模块，可以在电流超过设定值时切断电流，以保证刺激的安全性。

5、本实用新型的电极片与帽子、紧身服本体之间优选采用金属子母扣实现可拆卸连接，还可通过尼龙粘扣进行进一步加固；电极片背面还设有导电滑槽，金属子母扣可在导电滑槽中滑动，以便用户将电极片调节到合适的位置。

6、本实用新型的帽子两侧设有调节绳，可通过调节绳的松紧来调节电极片与大脑初级运动皮层之间的接触紧密度。

本实用新型的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本实用新型的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本实用新型一个实施例中用于增强运动能力的经颅直流电刺激紧身服的正面示意图；

图2为图1中用于增强运动能力的经颅直流电刺激紧身服的背面示意图；

图3为本实用新型一个实施例中位于帽子上的电极片的俯视示意图；

图4为图3中电极片的仰视示意图；

图5为图3中电极片的侧视示意图；

图6为本实用新型一个实施例中位于肩部的电极片的俯视示意图；

图7为图6中电极片的侧视示意图；

图8为本实用新型一个实施例中电流发生器的电路连接框图；

图9为本实用新型一个实施例中电流控制盒的外部结构示意图。

具体实施方式

说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“前”、“后”、“中间”等用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

如图1和2所示，本实用新型一种用于增强运动能力的经颅直流电刺激紧身服包括紧身服本体1以及连接在紧身服本体1上的帽子2。其中，帽子2上设有与用户的大脑运动皮层(M1区)位置对应且可拆卸的阳极电极片3，紧身服本体1两侧肩部位置分别设有与用户的斜方肌上部位置对应且可拆卸的阴极电极片4，阳极电极片3、阴极电极片4均通过导线5与一电流发生器6电连接，以通过该电流发生器6向电极片3、4提供电流大小可调、定时时间可调的刺激电流。该电流发生器6优选设置在紧身服本体1的左下侧，便于用户操作。应该理解，本实用新型中阳极电极片3起到提高运动皮层兴奋性的作用，阴极电极片4用于与阳极电极片3构成回路，除了肩部以外，其还可以设置在对应于除大脑运动皮层外的其它部位，如小脑皮层。

优选地，阳极电极片3通过第一金属子母扣(包括阳极电极片3 上的金属子扣31和帽子2上的金属母扣21)与帽子2连接并通过第一尼龙粘扣进行加固，阴极电极片4通过第二金属子母扣(包括阴极电极片4上的金属子扣41和紧身服本体1上的金属母扣11)与紧身服本体1连接并通过第二尼龙粘扣加固。

图3-5示出了本实用新型阳极电极片3的一个实施例，在本实施例中，阳极电极片3为针式电极片(面积在25cm²-35cm²之间)，由导电性良好的硅胶制成，电极片3背部设有导电滑槽32，金属子扣31 设置在导电滑槽32内并与导电滑槽32电连接，并且如图5所示，电极片3背面还附有一层第一尼龙粘扣33。在安装该电极片3前，需用盐水浸泡以增强电极片3的导电性。安装时，首先将电极片3背部的金属子扣31与帽子2顶部的金属母扣21(其通过导线与电流发生器6电相连)卡接配合，然后将电极片3背部的尼龙粘扣33与帽子 2内侧的尼龙粘扣(未示出)粘接以进行加固。其中，导电滑槽32 的设置便于调节电极片3的位置。

图6-7示出了本实用新型阴极电极片4的一个实施例，在本实施例中，阴极电极片4为导电性良好的硅胶片，呈半圆形，电极片4表层附着一层吸水棉布42，电极片4背面设有金属子扣41以及围绕金属子扣41的第二尼龙粘扣43。在安装该电极片4前，需用盐水浸泡以增强电极片4的导电性和刺激时的舒适感。在安装时，首先将电极片4背部的金属子扣41与紧身服本体1上的金属母扣11(其与电流发生器6电连接)卡接配合，然后将电极片4背部的尼龙粘扣43与紧身服本体1内侧的尼龙粘扣(未示出)粘接以进行加固。

图8示出了本实用新型电流发生器6的一个实施例，在本实施例中，电流发生器6用于产生0-2.5mA的电流，其包括：CPU；与CPU 连接的用户操作模块(包括电源开关键和控制按键)、显示模块、电流调控模块、供电模块、无线传输模块、计时模块、阻抗检测模块、过流保护模块和记忆模块；以及连接在电流调控模块与电极片3、4 之间的升压模块。其中，用户操作模块用于供用户输入操作指令，无线传输模块用于连接外部APP以接收APP传入的操作指令，CPU用于接收用户操作模块和无线传输模块传入的操作指令并传递至电流调控模块，电流调控模块用于根据操作指令产生相应的电流，升压模块用于将产生的电流进行升压后输出至对应的电极片，计时模块用于计时电极片3、4进行电刺激的时间，电流检测模块用于保证电极片电流的稳定性，阻抗检测模块用于实时检测头皮阻抗以判断刺激效果是否理想，过流保护模块用于在电极片3、4电流超过设定值时切断电流以保证刺激的安全性，记忆模块具有记忆刺激模式功能以保存用户使用电刺激的电流大小和持续时间，显示模块用于显示操作信息、刺激剩余时长、刺激模式和阻抗值等信息，供电模块用于供电。

优选地，上述电流发生器6设置于一如图9所示的电流控制盒7 中。其中，电流控制盒7的右侧设置显示模块71(优选触摸显示屏)，电流控制盒7上方设置电源开关键72，电流控制盒7的左侧设置四个控制按键73、74、75和76，分别用于电刺激的启动、停止以及电流和定时时间的大小调节。

在上述技术方案中，电流发生器6可提供0～2.5mA的低强度直流电刺激电流输入电极片3、4，刺激大脑运动皮层M1区，从而起到激发大脑运动皮层以起到增强运动能力的作用。为了达到较好的刺激效果，电极片应与大脑运动皮层紧密接触，且接触程度需可控，对此，本实用新型设计了简单的调节装置22来调节电极片3与大脑初级运动皮层之间的接触紧密度。在图1所示的实施例中，该调节装置22 由两根分别设置于帽子2两侧耳部位置的调节绳构。

综上所述，本实用新型的经颅电刺激紧身服能够满足不同电刺激模式的需要，并且刺激系统附着于紧身服内，采用部刺激，不影响运动，使用简便，可在运动中同时进行电刺激。所以，本实用新型有效克服了现有技术中的一些实际问题从而有很高的实用价值。

上述实施方式仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。本实用新型还有许多方面可以在不违背总体思想的前提下进行改进，对于熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，可对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。