CN110975142A - 可穿戴手臂电刺激治疗仪 - Google Patents

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龙建军
吕星
朱晓龙
尚鹏
张笑千
侯增涛
张奇奇
王博
付威廉
张琴丽
刘世贤
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Abstract

本发明涉及一种可穿戴手臂电刺激治疗仪,包括电刺激脉冲信号控制器、电刺激脉冲发生器、电源、电极片、触摸屏;电刺激脉冲信号控制器由电源供电,并接收用户通过触摸屏输入的刺激模式与强度信号并发出脉冲信号给电刺激脉冲发生器,电刺激脉冲发生器再将该信号放大后发送到电极片,进行电刺激治疗。

Description

可穿戴手臂电刺激治疗仪
技术领域
本发明涉及可穿戴医疗技术领域,特别涉及一种可穿戴手臂电刺激治疗仪。
背景技术
神经肌肉电刺激是利用一定强度的低频脉冲电流,通过预先设定的程序来刺激一组或多组肌肉,诱发肌肉运动或模拟正常的自主运动,以达到改善或恢复被刺激肌肉或肌群功能的目的。目前使用该方案的手臂电刺激仪器为使用交流电源式,体积较为庞大,无法达到随时随地携带进行有计划的康复训练目的。因为没有智能***的加入,也无法实现与智能设备(如手机等)互联,进行数据监控与管理功能,康复效果不佳。
目前医疗康复器械逐渐向集成化,小型化的趋势发展,使得医疗仪器“小型”,“智能”成为可能。将高度集成化模块应用到可穿戴手臂电刺激治疗仪上,用户可以根据需要,制定更加灵活的训练方案,不再受到使用环境的限制。
目前用于刺激手臂的理疗仪体积过于庞大,无法携带,并且功能单一,无法通过智能设备管理健康数据,做到实时监控与反馈。
目前的手臂电刺激治疗仪使用场景为有提供交流电源的固定场所(如家庭,医院等),训练模式单一,没有数据上传功能。然而实际上进行手臂电刺激康复需要有计划地多样化训练,受制于场所,电源要求,目前的手臂电刺激治疗仪还不能达到随时随地有规划地训练目的,康复效果大打折扣。
发明内容
本发明的目的是提供一种在硬件上同时集成电刺激脉冲发射模块、智能控制模块与数据无线发射模块,同时具有多种刺激模式,每种模式有不同的刺激强度可供选择,用户可以通过触摸屏操作选择模式与强度,数据会通过蓝牙上传到用户终端的可穿戴手臂电刺激治疗仪。本发明的目的是提供一种在电刺激治疗原理基础上,有针对性地了解手臂目标刺激的肌肉位置,从而据此设计手臂专用的电极位置和形状,达到更好的刺激治疗效果。同时多种训练模式与强度使得可以适应更多人群,训练阶段的可穿戴手臂电刺激治疗仪。
本发明的技术解决方案是所述可穿戴手臂电刺激治疗仪的控制电路,其特殊之处在于,包括电刺激脉冲信号控制器、电刺激脉冲发生器、电源模块、电极片、触摸屏;所述电刺激脉冲信号控制器由电源模块供电,并接收用户通过触摸屏输入的刺激模式与强度信号并发出脉冲信号给所述电刺激脉冲发生器,电刺激脉冲发生器再将该信号放大后发送到电极片,进行电刺激治疗。
作为优选:所述电刺激治疗仪还包括蓝牙发射模块,所述蓝牙传输模块将相关数据发送到其它终端。
作为优选:所述电刺激脉冲信号控制器是Arduino控制板;所述电刺激脉冲发生器采用电刺激信号升压模块,所述电源模块包括电池和刺激模式调节按钮;所述Arduino控制板同时接收由刺激模式调节按钮以及触摸屏传回的信号,以调节发出强弱模式和长短模式的电刺激信号,所述信号由电刺激信号升压模块提供刺激电压;同时,Arduino控制板向触摸屏、蓝牙模块打印当前刺激强度模式数据,蓝牙模块将所述数据传入连接的用户移动终端;所述电刺激信号是PWM脉冲信号。
作为优选:所述刺激模式包括择一选用或其组合使用的:针灸、锤击、按摩、火罐、推拿、刮痧、揉捏、按摩循环;示波器纵坐标为电压,50V/格,横坐标为时间,输出电压4.0V,8种模式,每个模式设置15种强度,根据示波器量程,分别选择不同量程的信号图进行比较说明,首先调整测量时间为1S/格,进行总体观察,再逐渐调整,调整至50ms/格进行细节观察。
本发明的另一技术解决方案是所述可穿戴手臂电刺激治疗仪,其特殊之处在于,由顶壳与底壳构成的安装空间、安装空间底平面固设的Arduino控制板及Arduino控制板上设置的电源、覆设在顶壳上的触摸屏、触摸屏与电源之间夹设的第一软垫、底壳外壳面覆设的第二软垫、装入第二软垫嵌合槽并通过固定元件嵌设底壳面板上的电极组成。
作为优选:所述电极由底部梯形而顶部微弧形的片状体,所述片状体沿各边沿垂直凸伸的边壁、底边壁和位于微弧形端壁对称凸伸的倒钩组成;当所述电极嵌入底壳后,所述倒钩弯折固定在底壳上,并通过倒钩处的焊线连接Arduino控制板;所述电极紧贴手臂皮肤位于桡侧腕屈肌、尺侧腕屈肌部位和掌长肌部位,以增加导电效果,减少因接触不良而导致的皮肤刺痛感。
作为优选:所述电刺激治疗仪的底壳端沿连接有腕带。
本发明的再一技术解决方案是所述可穿戴手臂电刺激治疗仪的电刺激脉冲法,其特殊之处在于,包括以下步骤:
⑴用户首先将治疗仪腕带穿过手腕,固定在合适位置,治疗仪电极紧贴于皮肤与机器导通;
⑵通过操作仪器开机并选取合适的强度以及预定的模式,发出电脉冲信号到电极,从而刺激手臂肌肉,达到刺激康复的效果;
⑶用户在操作界面通过蓝牙与智能终端连接,上传康复治疗数据,以便管理与查看。
与现有技术相比,本发明的有益效果:
⑴充电式集成化设计,可以随时随地进行治疗。
⑵体积小巧,便于携带使用。
⑶多种模式可供选择,康复效果更好。
⑷康复治疗数据展示与上传,便于管理。
所述电极紧贴手臂皮肤,增加导电效果,减少因接触不良而导致的皮肤刺痛感,保住电刺激效果。
附图说明
图1是本发明可穿戴手臂电刺激治疗仪的控制电路一实例框图;
图2是本发明可穿戴手臂电刺激治疗仪的控制电路另一实例框图;
图3是本发明可穿戴手臂电刺激治疗仪的结构示意图;
图4是本发明可穿戴手臂电刺激治疗仪的装配结构剖面视图;
图5是本发明可穿戴手臂电刺激治疗仪电极的立体结构示意图;
图6是本发明可穿戴手臂电刺激治疗仪电极贴覆手臂部位的示意图。
主要组件符号说明:
顶壳11 底壳12 主板13 电源14
触摸屏2 第一软垫31 第二软垫32 嵌合槽321
电极4 片状体41 边壁42 倒钩43
腕带5
具体实施方式
本发明下面将结合附图作进一步详述:
请参阅图1所示,该可穿戴手臂电刺激治疗仪的控制电路,包括电刺激脉冲信号控制器、电刺激脉冲发生器、电源模块、电极片、触摸屏;所述电刺激脉冲信号控制器由电源模块供电,并接收用户通过触摸屏输入的刺激模式与强度信号并发出脉冲信号给所述电刺激脉冲发生器,电刺激脉冲发生器再将该信号放大后发送到电极片,进行电刺激治疗;所述电刺激治疗仪还包括蓝牙发射模块,所述蓝牙传输模块将相关数据发送到其它终端;所述电刺激治疗仪还包括蓝牙发射模块,所述蓝牙传输模块将相关数据发送到其它终端。
请参阅图2所示,在另一实施例中,所述电刺激脉冲信号控制器是Arduino控制板;所述电刺激脉冲发生器采用电刺激信号升压模块,所述电源模块包括电池和刺激模式调节按钮;所述Arduino控制板同时接收由刺激模式调节按钮以及触摸屏传回的信号,以调节发出强弱模式和长短模式不同的电刺激信号,所述电刺激信号由电刺激信号升压模块提供刺激电压;同时,Arduino控制板向触摸屏、蓝牙模块打印当前刺激强度、模式的相关数据,蓝牙模块将所述数据传入连接的用户移动终端;所述电刺激信号是PWM脉冲信号。
本实施例中,所述刺激模式包括择一选用或其组合使用的:针灸、锤击、按摩、火罐、推拿、刮痧、揉捏、按摩循环;示波器纵坐标为电压,50V/格,横坐标为时间,输出电压4.0V,8种模式,每个模式设置15种强度,根据示波器量程,分别选择不同量程的信号图进行比较说明,首先调整测量时间为1S/格,进行总体观察,再逐渐调整,调整至50ms/格进行细节观察。
请参阅图3、图4所示,该可穿戴手臂电刺激治疗仪,由顶壳11与底壳12构成的安装空间、安装空间底平面固设的Arduino控制板13及Arduino控制板13上设置的电源14、覆设在顶壳11上的触摸屏2、触摸屏2与电源14之间夹设的第一软垫31、底壳12外壳面覆设的第二软垫32、装入第二软垫嵌合槽321并通过螺钉嵌设底壳12面板上的电极4组成。
请参阅图5所示,所述电极4由底部梯形而顶部微弧形的片状体41,所述片状体41沿各边沿垂直凸伸的边壁42、底边壁和位于微弧形端壁对称凸伸的倒钩43组成;当所述电极4嵌入底壳12后,所述倒钩43弯折固定在底壳12上,并通过倒钩43处的焊线连接Arduino控制板13。
请参阅图6所示,所述电极4紧贴手臂皮肤位于桡侧腕屈肌、尺侧腕屈肌部位和掌长肌部位,以增加导电效果,减少因接触不良而导致的皮肤刺痛感。
本实施例中,所述电刺激治疗仪的底壳12端沿连接有腕带5。
请参阅图1至图3所示,该可穿戴手臂电刺激治疗仪的电刺激脉冲方法,包括以下步骤:
⑴用户首先将治疗仪腕带5穿过手腕,固定在合适位置,治疗仪电极4紧贴于皮肤与机器导通;
⑵通过操作仪器开机并选取合适的强度以及预定的模式,发出电脉冲信号到电极4,从而刺激手臂肌肉,达到刺激康复的效果;
⑶用户在操作界面通过蓝牙与智能终端连接,上传康复治疗数据,以便管理与查看。
以上所述仅为本发明的较佳实施例,凡依本发明权利要求范围所做的均等变化与修饰,皆应属本发明权利要求的涵盖范围。

Claims (8)

1.一种可穿戴手臂电刺激治疗仪的控制电路,其特征在于,包括电刺激脉冲信号控制器、电刺激脉冲发生器、电源模块、电极片、触摸屏;所述电刺激脉冲信号控制器由电源模块供电,并接收用户通过触摸屏输入的刺激模式与强度信号并发出脉冲信号给所述电刺激脉冲发生器,电刺激脉冲发生器再将该信号放大后发送到电极片,进行电刺激治疗。
2.根据权利要求1所述可穿戴手臂电刺激治疗仪的控制电路,其特征在于,所述电刺激治疗仪还包括蓝牙发射模块,所述蓝牙传输模块将相关数据发送到其它终端。
3.根据权利要求1所述可穿戴手臂电刺激治疗仪的控制电路,其特征在于,所述电刺激脉冲信号控制器是Arduino控制板;所述电刺激脉冲发生器采用电刺激信号升压模块,所述电源模块包括电池和刺激模式调节按钮;所述Arduino控制板同时接收由刺激模式调节按钮以及触摸屏传回的信号,以调节发出强弱模式和长短模式的电刺激信号,所述信号由电刺激信号升压模块提供刺激电压;同时,Arduino控制板向触摸屏、蓝牙模块打印当前刺激强度模式数据,蓝牙模块将所述数据传入连接的用户移动终端;所述电刺激信号是PWM脉冲信号。
4.根据权利要求1所述可穿戴手臂电刺激治疗仪的控制电路,其特征在于,所述刺激模式包括择一选用或其组合使用的:针灸、锤击、按摩、火罐、推拿、刮痧、揉捏、按摩循环;示波器纵坐标为电压,50V/格,横坐标为时间,输出电压4.0V,8种模式,每个模式设置15种强度,根据示波器量程,分别选择不同量程的信号图进行比较说明,首先调整测量时间为1S/格,进行总体观察,再逐渐调整,调整至50ms/格进行细节观察。
5.一种可穿戴手臂电刺激治疗仪,其特征在于,由顶壳与底壳构成的安装空间、安装空间底平面固设的Arduino控制板及Arduino控制板上设置的电源、覆设在顶壳上的触摸屏、触摸屏与电源之间夹设的第一软垫、底壳外壳面覆设的第二软垫、装入第二软垫嵌合槽并通过固定元件嵌设底壳面板上的电极组成。
6.根据权利要求5所述可穿戴手臂电刺激治疗仪,其特征在于,所述电极由底部梯形而顶部微弧形的片状体,所述片状体沿各边沿垂直凸伸的边壁、底边壁和位于微弧形端壁对称凸伸的倒钩组成;当所述电极嵌入底壳后,所述倒钩弯折固定在底壳上,并通过倒钩处的焊线连接Arduino控制板;所述电极紧贴手臂皮肤位于桡侧腕屈肌、尺侧腕屈肌部位和掌长肌部位,以增加导电效果,减少因接触不良而导致的皮肤刺痛感。
7.根据权利要求5所述可穿戴手臂电刺激治疗仪,其特征在于,所述电刺激治疗仪的底壳端沿连接有腕带。
8.一种可穿戴手臂电刺激治疗仪的电刺激脉冲法,其特征在于,包括以下步骤:
⑴用户首先将治疗仪腕带穿过手腕,固定在合适位置,治疗仪电极紧贴于皮肤与机器导通;
⑵通过操作仪器开机并选取合适的强度以及预定的模式,发出电脉冲信号到电极,从而刺激手臂肌肉,达到刺激康复的效果;
⑶用户在操作界面通过蓝牙与智能终端连接,上传康复治疗数据,以便管理与查看。
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