CN103691060A - 电刺激装置 - Google Patents

Abstract

一种电刺激装置，包括织物电极组件、刺激器及导气管，所述织物电极组件包括第一储气件及第一电极片，所述第一储气件贴合所述第一电极片的一个表面，所述第一电极片的另一个表面与所述待刺激部位接触，所述刺激器包括刺激电路及充气模块，所述刺激电路与所述第一电极片电性连接并输出电刺激信号至所述第一电极片，所述导气管的两端分别连接所述第一储气件及所述充气模块，从而所述充气模块对所述第一储气件进行充气，所述第一储气件充气后膨胀并对所述第一电极片产生压力，所述压力驱使所述第一电极片贴合于所述待刺激部位。本发明的电刺激装置，通过充气产生压力使第一电极片更好的贴合待刺激部位，避免了因接触不良导致的待刺激部位灼伤。

Description

电刺激装置

技术领域

本发明涉及医学领域，尤其涉及一种电刺激装置。

背景技术

电刺激可以给生物组织提供各种疗法效果。例如，通过经皮刺激肌肉和神经组织，电刺激被用来治疗神经肌肉损伤和其他症状。电刺激还可以用于增强血液循环，促进伤口的快速愈合，阻止其他血液循环不畅导致的不利反应。经皮电刺激可以选择水凝胶电极或者织物电极作用于治疗部位。其中，水凝胶电极通过水凝胶导电层将电子电流转换成离子电流作用于皮肤组织，织物电极通过将导电纤维（如银纤维、不锈钢纤维、石墨纤维等）与有弹力的纤维混合编织成导电布，用来对皮肤组织施加经皮电刺激。

水凝胶容易造成皮肤过敏性反应，而且粘性的水凝胶电极很容易在取电极时造成溃疡患者皮肤的二次损伤。相对水凝胶电极，织物电极可清洗及反复使用，无皮肤过敏反应，而且具有透气、柔韧等特性。然而，当前织物电极与皮肤间无法保持紧密的接触(尤其在肢体发生运动时)，这使得电极-皮肤间阻抗过高，容易造成使用者不适甚至会灼伤皮肤，无法满足使用要求。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种电刺激装置，其在实施电刺激的同时，通过在织物电极上产生一压力，促使织物电极与皮肤更好的贴合，减小了织物电极与皮肤间的接触阻抗，避免了因接触不良导致的皮肤灼伤。。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种电刺激装置，用于对待刺激部位进行电刺激，所述电刺激装置包括织物电极组件、刺激器及导气管，所述织物电极组件包括第一储气件及第一电极片，所述第一储气件贴合所述第一电极片的一个表面，所述第一电极片的另一个表面与所述待刺激部位接触，所述刺激器包括刺激电路及充气模块，所述刺激电路与所述第一电极片电性连接并输出电刺激信号至所述第一电极片，所述导气管的两端分别连接所述第一储气件及所述充气模块，从而所述充气模块对所述第一储气件进行充气，所述第一储气件充气后膨胀并对所述第一电极片产生压力，所述压力驱使所述第一电极片贴合于所述待刺激部位。

其中，所述织物电极组件还包括第二储气件及第二电极片，所述第二储气件贴合所述第二电极片的一个表面，所述第二电极片的另一个表面与所述待刺激部位接触。

其中，所述织物电极组件还包括第一弹性件及第二弹性件，所述第一电极片及第二电极片由导电织物制成，其内部空心，所述第一弹性件填充于所述第一电极片的空心区域，所述第二弹性件填充于所述第二电极片的空心区域，所述第一弹性件及第二弹性件存贮有导电液体，以减小所述第一电极片及第二电极片与所述待刺激部位之间的接触阻抗。

其中，所述织物电极组件还包括第一触点及第二触点，所述第一触点固定且电连接于所述第一电极片，所述第二触点固定且电连接于所述第二电极片。

其中，所述刺激器还包括电源模块及控制器，所述电源模块与所述控制器电性连接，所述控制器与所述刺激电路电性连接，所述控制器接收所述电源模块的电能并传输至所述刺激电路，所述刺激电路将所述电能转换为电刺激信号后传输至所述织物电极组件。

其中，所述刺激器还包括阻抗检测电路，所述阻抗检测电路与所述织物电极组件及所述控制器电性连接，所述阻抗检测电路检测所述第一电极片及第二电极片与所述待刺激部位之间的接触电阻并将所述接触电阻的值传输至所述控制器。

其中，所述刺激器还包括压力传感器及放大滤波电路，所述压力传感器通过所述导气管与所述第一储气件及第二储气件连通，所述放大滤波电路与所述压力传感器及所述控制器电性连接，所述压力传感器检测所述第一储气件及第二储气件的气压值并将所述气压值转换为电信号后传输至所述放大滤波电路，所述放大滤波电路对所述电信号进行放大并滤波后传输至所述控制器。

其中，所述刺激器还包括显示控制模块，所述显示控制模块与所述控制器电性连接，所述显示控制模块具有显示屏，所述显示控制模块输出控制指令至所述控制器并在所述显示屏上显示所述电刺激装置的工作参数。

其中，所述刺激器还包括充气驱动电路及放气驱动电路，所述充气模块为气泵，所述充气电路与所述充气模块及控制器电性连接，所述放气驱动电路与所述充气模块及控制器电性连接，所述控制器通过所述充气电路或所述放气驱动电路控制所述充气模块对所述第一储气件及第二储气件进行充气或抽气。

其中，所述充气模块为充气球，其通过所述导气管与所述织物电极组件连通，手动挤压所述充气模块内的空气，以对所述第一储气件及第二储气件充气。

本发明实施例提供的电刺激装置，所述刺激器对所述织物电极组件的第一电极片及第二电极片输出电刺激信号的同时还通过所述充气模块对所述第一储气件及第二储气件进行充气，所述第一储气件及第二储气件充气后膨胀并对所述第一电极片及第二电极片产生一压力，该压力使得所述第一电极片及第二电极片更紧密的贴合在所述待刺激部位上，从而减小了所述第一电极片及第二电极片与所述待刺激部位之间的接触电阻，避免因接触不良而导致的待刺激部位灼伤。其次，当需要治疗的待刺激部位上有溃疡时，电刺激信号可以促进伤口的愈合，而第一储气件及第二储气件充气后对溃疡处施加的压力还能够使得伤口愈合的更加美观，并减少伤口的水肿。另外，在一些治疗静脉曲张的应用中，通常通过穿戴压力袜对腿部不同位置施加不同的压力，促进静脉血液的回流。而压力袜施加的压力不精确，而且在使用过程中容易逐渐变宽松。而通过穿戴本发明提供的织物电极组件，并利用所述控制器准确的控制不同位置的压力，可以有效增加静脉血液回流，促进血液循环。最后，由于所述第一电极片及第二电极片具有导电性，当贴合到身体上时，其也可用于接收并记录肌电、心电等生物电信号。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的电刺激装置的立体示意图。

图2是图1所示的电刺激装置的第一织物电极的部分分解示意图。

图3是图1所示的第一织物电极沿I-I的部分剖面示意图。

图4是图1所示的电刺激装置的第一种刺激器的结构模块图。

图5是图1所示的电刺激装置的第二种刺激器的结构模块图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，本发明实施例提供一种电刺激装置100，用于对待刺激部位200进行电刺激。所述电刺激装置100包括织物电极组件20、刺激器300、导线40及导气管50，所述织物电极组件20贴合于所述待刺激部位200上，所述刺激器300固定于所述织物电极组件20上，所述导线40分别连接所述织物电极组件20及所述刺激器300，从而所述刺激器300与所述织物电极组件20电性连接。所述导气管50分别连接所述织物电极组件20及刺激器300，从而所述刺激器300与所述织物电极组件20连通并可对所述织物电极组件20进行充气或放气。

请一并参阅图2，在本发明的实施例中，所述织物电极组件20包括第一织物电极22及第二织物电极24，所述第一织物电极22及所述第二织物电极24均固定于所述待刺激部位200上，其中，所述待刺激部位200可为生物组织的皮肤，如人的手，脚或身体等部位的皮肤。

请一并参阅图3，在本发明的实施例中，所述第一织物电极22包括第一储气件221、第一导气孔222、第一触点224、第一电极片226及第一弹性件227。所述第一导气孔222开设于所述第一储气件221上，所述导气管50的两端分别连接所述第一导气孔222及所述刺激器300，从而所述刺激器300可将气体充入所述第一储气件221内或抽出所述第一储气件221内的气体。

在本发明的实施例中，所述第一电极片226可由含导电纤维的织物布制成，其内部呈空心，且空心的区域内填充有所述第一弹性件227，所述第一弹性件227为具有弹性的材料，如海绵等，所述第一弹性件227可以保持所述第一电极片226的弹性，使得穿戴起来更加舒服。另外，所述第一弹性件227还可以用来存贮生理盐水等导电液体，进而减小所述第一电极片226与所述待刺激部位200之间的接触阻抗。

在本发明的实施例中，所述第一电极片226的一个表面固定有第一触点224，且该表面可通过粘胶与所述储气件221紧密粘贴，所述第一储气件221可为气囊或气袋，其内充有气体。所述第一触点224可为导电金属片，其夹在所述第一电极片226与所述第一储气件221之间。所述导线40的两端分别连接所述第一触点224及刺激器300，从而所述第一触点224接收所述刺激器300的电刺激信号，并将电刺激信号传输至所述第一电极片226。所述第一电极片226的另一表面贴合于所述待刺激部位200，从而所述第一电极片226接收所述电刺激信号后对所述待刺激部位200进行电刺激。

在本发明的实施例中，所述第二织物电极24包括第二储气件（图未示）、第二导气孔242、第二触点244、第二电极片（图未示）及第二弹性件（图未示）。所述第二织物电极24的各个元件的形状和结构与所述第一织物电极22的元件的形状和结构基本相同。例如，所述第二储气件对应于所述第一储气件221，所述第二导气孔242对应于所述第一导气孔222，所述第二触点244对应于所述第一触点224，所述第二电极片对应于所述第一电极片226，所述第二弹性件对应于所述第一弹性件227。对应元件的连接及安装方式也都相同，在此不再赘述。可以理解的是，在本发明的其他实施例中，所述织物电极的数目并不局限于两个，其还可为3、4、6等其他数目个。另外，所述织物电极组件20的形状不局限于绑带状，其还可根据实际的需要制成手套、袜子、护腕、护膝、衣服等形状，以利于穿戴。此外，所述织物电极的尺寸还可缩小，从而织物电极可以集成在日常穿戴的服装内，便于穿戴且保持舒适。

请一并参阅图4，图4为本发明实施例提供的第一种刺激器300，所述刺激器300固定于所述第一织物电极22上，其同时输出电刺激信号及气体至所述织物电极组件20。所述刺激器300包括电源模块301、显示控制模块302、控制器303、刺激电路304、阻抗检测电路305、压力传感器306、放大滤波电路307、充气模块308、充气驱动电路309及放气驱动电路310。其中，所述显示控制模块302可为一带有控制按键的显示屏，其与所述控制器303电性相连，所述显示控制模块302通过控制按键输出控制指令至所述控制器303，所述控制器303根据控制指令发出相应控制信号。所述显示控制模块302还显示所述电刺激装置100的工作参数，如织物电极组件20的实时气压及刺激器300输出的电信号强度等工作参数。所述控制器303与所述电源模块301、刺激电路304、阻抗检测电路305、放大滤波电路307、充气驱动电路309及放气驱动电路310均电性连接。所述电源模块301为所述刺激器300提供电能。

在本发明的实施例中，所述刺激电路304与所述织物电极组件20及所述控制器303电性连接，所述刺激电路304接收所述控制器303的电能并其转换为电刺激信号（如电脉冲）后通过所述导线40传输至织物电极组件20的第一电极片226及所述第二电极片，从而所述第一电极片226及所述第二电极片对所述待刺激部位200进行电刺激。

在本发明的实施例中，所述织物电极组件20的第一电极片226及第二电极片与所述阻抗检测电路305电性连接，所述阻抗检测电路305检测所述第一电极片226及第二电极片与所述待刺激部位200之间的阻抗以获取所述第一电极片226及第二电极片与所述待刺激部位200的接触情况，所述阻抗的值显示在所述显示控制模块302上，以便于实时监控及及时调节。在本发明的实施例中，在所述第一电极片226或第二电极片上施加电压，并同时检测所述导线40内的电流大小，通过计算即可获得所述第一电极片226或第二电极片与所述待刺激部位200之间的接触阻抗。

在本发明的实施例中，所述织物电极组件20的第一储气件221及第二储气件通过所述导气管50与所述压力传感器306连通。所述压力传感器306与所述放大滤波电路307电性连接，所述压力传感器306检测所述织物电极组件20内第一储气件221或第二储气件内的气压值，并将所述气压值转换为电信号后传输至所述放大滤波电路307，所述放大滤波电路307对所述电信号进行放大并滤波后传输回所述控制器303，所述控制器303接收所述电信号并处理后还原成相应的气压值，所述气压值显示在所述显示控制模块302上，从而实时监控所述第一储气件221或第二储气件内的气压。

在本发明的实施例中，所述充气模块308与所述织物电极组件20的第一储气件221及第二储气件通过所述导气管50连通，且所述充气模块308还与所述充气驱动电路309及放气驱动电路310电性连接。所述充气模块308可根据实际需要通过所述充气驱动电路309或放气驱动电路310控制所述充气模块对所述第一储气件221或第二储气件内进行充气或抽气。当所述充气模块308对所述第一储气件221及第二储气件充气时，所述第一储气件221及第二储气件充气后膨胀并对所述第一电极片226及所述第二电极片产生一压力，且所述压力方向由所述第一电极片226或第二电极片指向所述待刺激部位200，从而使得所述第一电极片226及第二电极片更紧密的贴合于所述待刺激部位200上，进而减小所述第一电极片226及第二电极片与所述待刺激部位200之间的接触电阻；当所述充气模块308对所述第一储气件221及第二储气件抽气时，所述第一储气件221及第二储气件排气后收缩，从而减小所述第一电极片226及第二电极片与所述待刺激部位200的紧密度。

请一并参阅图1至图4，使用所述电刺激装置100进行治疗时，将所述织物电极组件20固定在需要治疗的待刺激部位200上，再将所述刺激器300安装在所述第一织物电极22上并布置所述导线40及所述导气管50。在进行电刺激前，先通过所述阻抗检测电路305检测所述第一电极片226及第二电极片与所述待刺激部位200之间的接触阻抗，避免因接触阻抗过大而造成电量损失，同时接触阻抗过大还会在通电时导致所述第一电极片226及第二电极片大量发热，进而可能灼伤所述待刺激部位200。利用充气模块308对所述织物电极组件20进行充气或抽气，使得所述织物电极组件20适当的贴合于所述待刺激部位200，从而所述第一电极片226及第二电极片与所述待刺激部位200之间的接触电阻较小且同时所述织物电极组件20与所述待刺激部位200不会因贴合过紧而导致不适。此时可对所述待刺激部位200进行电刺激，具体为，在所述控制显示模块302上选择与电刺激相关的控制按键，所述控制显示模块302输出相应的控制指令至所述控制器303，所述控制器303接收控制指令后输出电能至所述刺激电路304，所述刺激电路304将所述电能转换为电刺激信号（如电脉冲），所述电刺激信号通过所述导线40传输所述第一触点224及第二触点244，所述第一电极片226及第二电极片接收到电刺激信号并对所述待刺激部位200进行电刺激。在电刺激的过程中，可以通过所述显示控制模块302实时获得所述第一电极片226及第二电极片与所述待刺激部位200之间的接触阻抗及所述第一储气件221及第二储气件内的气压值，从而当所述织物电极组件20松脱而导致的接触电阻过大，可以及时对所述第一储气件221及第二储气件进行充气，避免了因接触不良导致所述待刺激部位200灼伤。

综上所述，本发明实施例提供一种电刺激装置100，所述刺激器300对所述织物电极组件20的第一电极片226及第二电极片输出电刺激信号的同时还可通过所述充气模块308对所述第一储气件221及第二储气件进行充气，所述第一储气件221及第二储气件充气膨胀并对所述第一电极片226产生一压力，所述压力使得所述第一电极片226及第二电极片更紧密的贴合所述待刺激部位200，从而减小了所述第一电极片226及第二电极片与所述待刺激部位200之间的接触电阻，避免因接触不良导致的接触电阻过大而灼伤所述待刺激部位200。其次，当需要治疗的待刺激部位200上有溃疡时，电刺激信号可以促进伤口的愈合，而所述第一储气件221及第二储气件充气后对溃疡处施加的压力还能够使得伤口愈合的更加美观，并减少伤口的水肿。另外，在一些治疗静脉曲张的应用中，通常通过穿戴压力袜对腿部不同位置施加不同的压力，促进静脉血液的回流。而压力袜施加的压力不精确，而且在使用过程中容易逐渐变宽松。通过穿戴本发明提供的织物电极组件20，并利用所述控制器303准确的控制不同位置的压力，可以有效增加静脉血液回流，促进血液循环。最后，由于所述第一电极片226及第二电极片具有导电性，当贴合到身体上时，其也可用于接收并记录肌电、心电等生物电信号。

请参阅图5，图5为本发明实施例提供的第二种刺激器400的结构模块图。所述刺激器400包括电源模块401、显示控制模块402、控制器403、刺激电路404、阻抗检测电路405、压力传感其406、放大滤波电路407及充气模块408。其中，图5所示的所述电源模块401、显示控制模块402、控制器403、刺激电路404、阻抗检测电路405、压力传感其406及放大滤波电路407与图4所示的所述电源模块301、显示控制模块302、控制器303、刺激电路304、阻抗检测电路305、压力传感其306及放大滤波电路307均相同，在此不再赘述。所不同的是，所述刺激器400的充气模块408可采用一充气球并通过手动的方式对所述织物电极组件20进行充气，相应的，图4所示的充气驱动电路309及放气驱动电路310在图5所示的刺激器400中将不再需要。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种电刺激装置，用于对待刺激部位进行电刺激，其特征在于，所述电刺激装置包括织物电极组件、刺激器及导气管，所述织物电极组件包括第一储气件及第一电极片，所述第一储气件贴合所述第一电极片的一个表面，所述第一电极片的另一个表面与所述待刺激部位接触，所述刺激器包括刺激电路及充气模块，所述刺激电路与所述第一电极片电性连接并输出电刺激信号至所述第一电极片，所述导气管的两端分别连接所述第一储气件及所述充气模块，从而所述充气模块对所述第一储气件进行充气，所述第一储气件充气后膨胀并对所述第一电极片产生压力，所述压力驱使所述第一电极片贴合于所述待刺激部位。

2.根据权利要求1所述的电刺激装置，其特征在于，所述织物电极组件还包括第二储气件及第二电极片，所述第二储气件贴合所述第二电极片的一个表面，所述第二电极片的另一个表面与所述待刺激部位接触。

3.根据权利要求2所述的电刺激装置，其特征在于，所述织物电极组件还包括第一弹性件及第二弹性件，所述第一电极片及第二电极片由导电织物制成，其内部空心，所述第一弹性件填充于所述第一电极片的空心区域，所述第二弹性件填充于所述第二电极片的空心区域，所述第一弹性件及第二弹性件存贮有导电液体，以减小所述第一电极片及第二电极片与所述待刺激部位之间的接触阻抗。

4.根据权利要求1所述的电刺激装置，其特征在于，所述织物电极组件还包括第一触点及第二触点，所述第一触点固定且电连接于所述第一电极片，所述第二触点固定且电连接于所述第二电极片。

5.根据权利要求1所述的电刺激装置，其特征在于，所述刺激器还包括电源模块及控制器，所述电源模块与所述控制器电性连接，所述控制器与所述刺激电路电性连接，所述控制器接收所述电源模块的电能并传输至所述刺激电路，所述刺激电路将所述电能转换为电刺激信号后传输至所述织物电极组件。

6.根据权利要求5所述的电刺激装置，其特征在于，所述刺激器还包括阻抗检测电路，所述阻抗检测电路与所述织物电极组件及所述控制器电性连接，所述阻抗检测电路检测所述第一电极片及第二电极片与所述待刺激部位之间的接触电阻并将所述接触电阻的值传输至所述控制器。

7.根据权利要求5所述的电刺激装置，其特征在于，所述刺激器还包括压力传感器及放大滤波电路，所述压力传感器通过所述导气管与所述第一储气件及第二储气件连通，所述放大滤波电路与所述压力传感器及所述控制器电性连接，所述压力传感器检测所述第一储气件及第二储气件的气压值并将所述气压值转换为电信号后传输至所述放大滤波电路，所述放大滤波电路对所述电信号进行放大并滤波后传输至所述控制器。

8.根据权利要求5所述的电刺激装置，其特征在于，所述刺激器还包括显示控制模块，所述显示控制模块与所述控制器电性连接，所述显示控制模块具有显示屏，所述显示控制模块输出控制指令至所述控制器并在所述显示屏上显示所述电刺激装置的工作参数。

9.根据权利要求5所述的电刺激装置，其特征在于，所述刺激器还包括充气驱动电路及放气驱动电路，所述充气模块为气泵，所述充气电路与所述充气模块及控制器电性连接，所述放气驱动电路与所述充气模块及控制器电性连接，所述控制器通过所述充气电路或所述放气驱动电路控制所述充气模块对所述第一储气件及第二储气件进行充气或抽气。

10.根据权利要求1所述的电刺激装置，其特征在于，所述充气模块为充气球，其通过所述导气管与所述织物电极组件连通，手动挤压所述充气模块内的空气，以对所述第一储气件及第二储气件充气。

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