CN111744105B - 一种膈神经刺激可穿戴电极及方法 - Google Patents

Abstract

一种膈神经刺激可穿戴电极及方法，电极包括横梁组件、以及位于横梁组件两端的左调节组件和右调节组件；左臂组件，右臂组件，电极组件，电极组件为多个，其用于连接在左臂组件、右臂组件以及横梁组件上；电极贴片以及用于将电极贴片与左臂组件和右臂组件连接的连接件；连接件用于改变电极贴片与左臂组件和右臂组件之间的距离，或，连接件用于将电极贴片与左臂组件和右臂组件之间相固定；横梁组件可使左臂组件和右臂组件适度压紧；左臂组件和右臂组件可相对于左调节组件和右调节组件进行旋转；本发明具有膈神经刺激准备时间短，使用成本低，刺激部位定位准确、方便携带等优点。

Description

一种膈神经刺激可穿戴电极及方法

技术领域

本发明涉及膈神经技术领域，尤其涉及一种膈神经刺激可穿戴电极及方法。

背景技术

应用膈神经电刺激治疗呼吸功能不全，最早出现于美国，已有70多年的历史，应用于婴儿和儿童，也50多年了。但是目前在国外，膈神经电刺激治疗呼吸功能障碍主要采用植入式，即将产生电流的膈神经电刺激装置埋置于人体内，将电流传送到膈神经，激起膈肌收缩，使患者能维持自然负压的呼吸。但是体内膈神经电刺激仍有很多问题，例如植入费用昂贵，植入时对膈神经的医源性机械损伤，膈神经纤维化等迟发性损伤、感染、诱发上气道阻塞、疤痕压迫以及内置电池、电极损坏等技术故障，甚至不能应用于发病率和死亡率都很高的慢性阻塞性疾病；上个世纪80年代，在国内首次出现了在体外进行膈神经电刺激的装置，相比于体内膈神经电刺激，具有无创操作，安全、简单方便，价格便宜等特点，尤其是可用于COPD肺康复的治疗。

如图21、常规的体外膈神经电刺激是采用体表电极作为刺激膈神经引导膈肌收缩的放置点，电极材料为导电的硅橡胶制成，电极通过多根导线与产生所需，连接，完成膈神经电刺激的电极包括大电极和小电极，大电极作为输出电流通道的阳极，小电极作为输出电流通道的阴极，大电极放在胸大肌表面上，小电极放在颈部胸锁乳突肌外缘下三分之一处，由于人体是对称协同运动的，所以需要4个电极，电极通常是采用水凝胶材质粘贴在人体皮肤上。实际上，在进行体外膈神经电刺激前，进行的连接通常分为以下两个步骤：1、四个电极通过各自的导线与主机的四个输出口连接；2、四个电极分别用水凝胶或者医用胶布粘贴到人体对应的四个部位上。但是，目前的连接仍然不能全部满足医院和家庭环境下的某些特定人群和某种特别的需求，通常会出现如下问题：

1.如果该刺激仪用在家庭环境下，那么大部分人不可能同医生一样，具备人体肌肉，解剖的结构知识，那么在确定电极片粘贴的位置时将遇到麻烦，如果粘贴位置不正确，那么可能起不到治疗效果甚至对病人造成伤害；

2.电极片需要不定期更换，增加了患者治疗成本；

3.连接繁琐，治疗准备时间较长；

基于以上存在的问题，本发明提出了一种可穿戴膈神经电刺激装置及方法，只需把该装置卡在普通人极易辨识的人体部位，电极便会自动的与需要电刺激的人体部位准确连接，并且不需要更换全部电极片，只需用一根导线或者通过无线通讯与主机实现连接，即可开机运行，完成电刺激。

发明内容

本发明的目的是为了实现膈神经刺激准备时间短，使用成本低，刺激部位定位准确、方便携带，而提出的一种膈神经刺激可穿戴电极。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

本发明的第一方面公开了一种膈神经刺激可穿戴电极，包括横梁组件、以及位于所述横梁组件两端的左调节组件和右调节组件；左臂组件，用于连接在所述左调节组件的一端；右臂组件，用于连接在所述右调节组件的一端；电极组件，所述电极组件为多个，其用于连接在所述左臂组件、右臂组件以及横梁组件上；电极贴片以及用于将所述电极贴片与所述左臂组件和右臂组件连接的连接件；其中，在使用所述电极贴片时，所述连接件用于改变电极贴片与左臂组件和右臂组件之间的距离，或，当调节好距离后，所述连接件用于将所述电极贴片与所述左臂组件和右臂组件之间相固定；在穿戴时所述横梁组件可使所述左臂组件和所述右臂组件呈展开状态；在穿戴完成后所述横梁组件可使所述左臂组件和所述右臂组件适度压紧；所述左臂组件和所述右臂组件可相对于左调节组件和右调节组件进行旋转，在所述横梁组件带动左臂组件和右臂组件适度压紧后、使其自动调节到与人体接触面积最大的位置进行电刺激。

进一步的，所述左臂组件和右臂组件均包括上盖体、下盖体；其中，所述上盖体上固设有压边，所述下盖体上设有周边槽，所述上盖体通过压边过盈镶嵌在下盖体的周边槽中，形成一个密闭的空间。

进一步的，所述密闭的空间内部安装有电路板组件，所述电路板组件上有连接刺激仪主机的电源输入接口；其中，多个所述电极组件以及电极贴片均与所述电路板组件电性相连。

进一步的，所述下盖体上固设有管状体，所述管状体上盖合有内盖体，所述管状体与所述内盖体组合形成空腔；其中，用于将所述电极贴片与所述左臂组件和右臂组件连接的连接件置于所述空腔内。

进一步的，所述连接件包括绕线轮、连接在所述绕线轮上的导电簧片、电极插头以及缠绕连接在所述绕线轮上的电线；其中，所述电线的一端与绕线轮上的导电簧片连接、另一端与电极插头14连接，所述电极插头与所述电极贴片插接；所述绕线轮转动连接在内盖体上；所述内盖体上连接有导电盘，所述导电盘的一面设有导电涂层、与被压缩后的导电簧片接触，另一面与所述内盖体固定连接；所述内盖体上开设有方孔，其用于引出电流输出线与所述电路板组件连接；所述连接件还包括用于限制所述绕线轮转动的限位部件；在拉动所述电线时，所述限位部件对所述绕线轮不做限制，在拉动所述电线到指定位置时，所述限位部件用于对所述绕线轮固定；所述连接件还包括在所述限位部件不做固定时，用于使所述绕线轮复位的卷簧。

进一步的，所述限位部件包括多个连接在所述绕线轮上的棘齿，多个所述棘齿围绕绕线轮的中心均匀分布；所述上盖体上连接有转轴，所述转轴上转动连接有棘爪，没有外部作用力时，所述棘爪依靠自身弹性压在所述绕线轮的端面上，同时所述棘爪的侧面与绕线轮28上的棘齿贴合，使绕线轮只能沿一个方向旋转。

进一步的，所述内盖体上固定连接有圆柱体，所述绕线轮转动安装在所述圆柱体上。

进一步的，所述导电涂层为镀银的。

进一步的，所述左臂组件还包括小转轴、弹性卡圈，所述左调节组件和所述右调节组件上均开设有圆孔，所述小转轴穿过圆孔通过弹性卡圈实现与所述左调节组件和所述右调节组件相转动。

进一步的，所述上盖体的端面固定连接有凸起，所述左调节组件和所述右调节组件上均开设有弧形槽。

进一步的，所述上盖体采用橡胶或EVA软性材质，所述下盖体12为ABS或PC硬材质。

进一步的，所述横梁组件包括横梁下盖、左横梁、右横梁、小轴、扭簧；所述左横梁和所述右横梁上分别固定连接有左弹簧固定座和右弹簧固定座，所述小轴分别穿过左横梁和右横梁上的安装孔，将左横梁和右横梁串接在一起，并且可以使左横梁和右横梁绕小轴相互旋转，所述扭簧套接在小轴上、其两端头分别通过左弹簧固定座和右弹簧固定座固定在左横梁和右横梁上。

进一步的，所述左调节组件和右调节组件可在所述横梁组件的两端延伸调节整个装置的弧长。

进一步的，所述左调节组件和右调节组件均包括调节上盖、调节下盖、调节上盖37与调节下盖38组合形成一密闭空间；所述左横梁和所述右横梁可在密闭空间内收缩或延伸。

进一步的，所述左横梁和所述右横梁的端部连接有半圆端头，所述调节下盖内壁开设有与所述半圆端头相对应的半圆槽、且靠近所述半圆端头处开设有凹槽。

进一步的，还包括联轴器和螺钉；所述左臂组件、右臂组件和横梁组件均通过联轴器和螺钉与电极组件相连。

进一步的，包括电极座上盖、电极座下盖和电极片，所述电极片镶嵌在电极座下盖的外表面上；所述电极座上盖上固定连接有插孔，所述电极座下盖上固定连接有插杆，所述插杆***所述插孔内实现组装定位，所述电极座下盖上固定连接有圆柱凸台、其内设有与所述螺钉配合使用的螺纹。

进一步的，所述电极片采用不锈钢材质。

本发明的第二方面公开了一种膈神经刺激方法，包括如下步骤：首先将左调节组件和右调节组件拉伸到合适位置，然后从后面卡到脖子与躯干的交界处；连接在横梁组件上的电极组件与左臂组件和右臂组件上的两个电极组件进行三点定位，左臂组件和右臂组件连接的两个电极组件自动贴合在胸锁乳突肌外缘1/3处，横梁组件中的左横梁和右横梁相对转动，并联合扭簧的弹力对两个电刺激治疗的部位进行所需要的压紧；拉动露在外面的电极插头到合适的位置，由于手动棘爪卡在绕线轮上的棘齿上，阻碍绕线轮转动，该电极插头将停在该位置，然后把电极插头***电极贴片，撕下电极贴片的保护膜，将保护膜的面贴到人体皮肤上，完成膈神经电刺激的准备工作；当膈神经电刺激结束，将电极贴片从人体皮肤上撕下，从电极插头上拔下；按下左臂组件和右臂组件上的手动棘爪17，在内部卷簧卷拉力作用下，绕线轮带着电线旋转，电极插头收回壳体内。

与现有技术相比，本发明提供了一种膈神经刺激可穿戴电极及方法，具备以下有益效果：

通过电极插头采用伸缩式，使用时可以用手拉出，停在任意位置，电极插头与电极贴片插接后，即可进行电刺激。使用完成后，电极插头从电极贴片中拔出后，通过按压按钮，可以使电极插头缩进壳体中，同时，左臂组件和右臂组件可以绕各自的转动轴转动，以便自动调节到与人体接触面积最大的位置进行电刺激。

本发明中横梁组件不仅可以作为多个电极组件中一个电极组件的支撑基座，同时，其可以通过两个相对旋转的部件联合扭转弹簧的扭力，以实现对电刺激位置的适度压紧，从而保证电极组件与皮肤有良好的接触。

左臂组件可以通过小转轴，与左调节组件实现相互旋转，由于上盖体与左调节组件连接的端面有凸起，同时左调节组件与上盖体连接的端面有容纳凸起和其运动轨迹的弧形槽，因此左臂组件与左调节组件和右调节组件只允许在期望的角度范围内旋转，使用者在穿戴后可以进行自动微调贴合定位。

由于半圆端头根部有凹槽，当半圆端头受挤压，会产生需要的弹力，弹力的大小取决于凹槽的尺寸；因此在手的拉力和调节下盖38反作用力的联合作用下，左横梁的半圆端头将可以分别卧在调节下盖的多个半圆槽中，半圆端头卧在第三个半圆槽中，使总体弧长加长，从而实现调节作用。

综上所述，本发明提供了一种膈神经刺激可穿戴电极及方法，电极包括横梁组件、以及位于横梁组件两端的左调节组件和右调节组件；左臂组件，右臂组件，电极组件，电极组件为多个，其用于连接在左臂组件、右臂组件以及横梁组件上；电极贴片以及用于将电极贴片与左臂组件和右臂组件连接的连接件；连接件用于改变电极贴片与左臂组件和右臂组件之间的距离，或，连接件用于将电极贴片与左臂组件和右臂组件之间相固定；横梁组件可使左臂组件和右臂组件适度压紧；左臂组件和右臂组件可相对于左调节组件和右调节组件进行旋转；本发明具有膈神经刺激准备时间短，使用成本低，刺激部位定位准确、方便携带等优点。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

本发明解决体外膈肌目前存在的一些问题，具有膈神经刺激准备时间短、使用成本低、刺激部位定位准确、方便携带等优点。

附图说明

图1为本发明的一种膈神经刺激可穿戴电极的整体结构示意图；

图2为本发明的一种膈神经刺激可穿戴电极左臂组件和右臂组件的结构示意图一；

图3为本发明的一种膈神经刺激可穿戴电极左臂组件和右臂组件的结构示意图二；

图4为本发明的一种膈神经刺激可穿戴电极下盖体的结构示意图；

图5为本发明的一种膈神经刺激可穿戴电极上盖体的结构示意图；

图6为本发明的一种膈神经刺激可穿戴电极左臂组件和右臂组件内部的结构示意图一；

图7为本发明的一种膈神经刺激可穿戴电极左臂组件和右臂组件内部的结构示意图二；

图8为本发明的一种膈神经刺激可穿戴电极绕线轮的结构示意图；

图9为本发明的一种膈神经刺激可穿戴电极导电盘的结构示意图；

图10为本发明的一种膈神经刺激可穿戴电极导线轮上限位机构的结构示意图；

图11为本发明的一种膈神经刺激可穿戴电极左臂组件和右臂组件内部的结构示意图三；

图12为本发明的一种膈神经刺激可穿戴电极左右臂组件与左右调节组件的连接结构示意图；

图13为本发明的一种膈神经刺激可穿戴电极左调节组件和右调节组件的结构示意图；

图14为本发明的一种膈神经刺激可穿戴电极左右调节组件与横梁组件的连接结构示意图一；

图15为本发明的一种膈神经刺激可穿戴电极左右调节组件与横梁组件的连接结构示意图二；

图16为本发明的一种膈神经刺激可穿戴电极横梁组件的结构示意图一；

图17为本发明的一种膈神经刺激可穿戴电极横梁组件的结构示意图二；

图18为本发明的一种膈神经刺激可穿戴电极联轴器与横梁组件的连接结构示意图；

图19为本发明的一种膈神经刺激可穿戴电极电极组件的结构示意图；

图20为本发明的一种膈神经刺激可穿戴电极使用方法的结构示意图；

图21为现有技术中膈神经刺激设备图。

图中：1、左臂组件；2、左调节组件；3、横梁组件；4、电极组件；5、右调节组件；6、右臂组件；8、电极贴片；9、小转轴；10、凸起；11、联轴器；12、下盖体；13、电线；14、电极插头；16、上盖体；17、棘爪；18、压边；19、周边槽；20、内盖体；22、电路板组件；23、电源输入接口；24、管状体；25、方孔；26、圆柱体；28、绕线轮；30、绕线轮空间；31、导电簧片；33、导电盘；34、棘齿；35、转轴；36、弹性卡圈；37、调节上盖；38、调节下盖；39、圆孔；40、弧形槽；42、半圆槽；43、左横梁；44、凹槽；45、半圆端头；46、横梁下盖；47、小轴；48、右横梁；49、左弹簧固定座；50、扭簧；51、右弹簧固定座；53、螺钉；54、圆柱凸台；56、电极片；57、电极座下盖；58、电极座上盖；59、插孔；60、插杆；61、螺纹。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

如图1所示，该装置包括左臂组件1、左调节组件2、横梁组件3、右调节组件5、多个电极组件4、右臂组件6；

其中左臂组件1和右臂组件6，不仅可以作为三个电极组件4中的两个的支撑基座，同时还包括连接件，其包含引出用于刺激两处胸大肌的电极插头14，电极插头14采用伸缩式，使用时可以用手拉出，停在任意位置，电极插头14与电极贴片8插接后，即可进行电刺激。使用完成后，电极插头14从电极贴片8中拔出后，通过按压按钮，可以使电极插头14缩进壳体中，同时，左臂组件1和右臂组件6可以绕各自的转动轴转动，以便自动调节到与人体接触面积最大的位置进行电刺激。

左调节组件2、右调节组件5可以阶梯调节整个装置的弧长，共有7个档位，以适应病人不同体型的治疗需求；

横梁组件3，其不仅可以作为多个电极组件4中一个电极组件4的支撑基座，同时，其可以通过两个相对旋转的部件联合扭转弹簧的扭力，以实现对电刺激位置的适度压紧，从而保证电极组件4与皮肤有良好的接触。

多个电极组件4，其中与横梁组件3连接的电极组件4不接受来自呼吸神经肌肉刺激仪主机(未画出)的刺激电流，仅起定位作用，另外分别和左臂组件1、右臂组件6连接的两个电极组件4，接受来至呼吸神经肌肉刺激仪主机(未画出)的电流，贴合在病人胸锁乳突肌外缘1/3处，完成电刺激，为了与病人皮肤有更好的接触，电极组件4与其支撑连接部件采用软性材质连接，可以进行微调节。

如图2，更进一步的，左臂组件1包括上盖体16，下盖体12，上盖体16为橡胶、EVA等软性材质，下盖体12为ABS或PC等硬材质，上盖体16通过压边18(如图4)过盈镶嵌在下盖体12的周边槽19中(如图5)，从而形成一个密闭的空间；

如图6，在该空间内部，(供电部上位)安装有电路板组件22，电路板组件22上有连接刺激仪主机的电源输入接口23，其主要作用是将来自主机的刺激电流通过导线分配到连接在左臂组件1和右臂组件6上的两个电极组件4上，以进行电刺激。在由上盖体16和下盖体12形成的空腔中，还包括由下盖体12固定连接的管状体24，其与内盖体20组合，形成了另一空腔，其内部的部件用于完成电极插头14的伸缩，任意定位，锁死功能；

如图7-8，由管状体24与内盖体20组成的内部空间，其核心部件是绕线轮28，绕线轮28上安装有导电簧片31，其圆周方向上绕有电线13，电线13一端与绕线轮28上的导电簧片31连接(未画出)，另一端与电极插头14连接；内盖体20镶嵌有导电盘33，见图十，其一面是镀银导电涂层，与被压缩后的导电簧片31接触，另一面与内盖体20贴合粘接，这一面的一块面积暴露于内盖体20上的方孔25，用于引出电流输出线，并最终与电路板组件22连接。

如图7、绕线轮28安装在内盖体20上的圆柱体26上，并可绕其转动，绕线轮28安装到圆柱体26上之后，导电簧片31被压缩，并与导电盘33的镀银层紧密接触，完成电传导功能。

如8、图10，绕线轮28除了一面安装有导电簧片31，在另一面具有若干数量棘齿34，实质上还具有棘轮的功能，棘齿34围绕绕线轮28的中心均匀分布，棘齿34数量越多，拉出的电极插头14的锁定位置精度越准确，棘齿34与手动棘爪17配合工作，棘爪17可以绕着上盖体16上的转轴35旋转，没有外部作用力时，棘爪17依靠自身弹性，压在绕线轮28的端面上，同时侧面与绕线轮28上的棘齿34贴合，使绕线轮28只能沿一个方向旋转，当手压下裸露在上盖体16外面的手动棘爪17的一部分时(如图3、图7)，绕线轮28脱离了棘爪17的束缚，就可以双向旋转；绕线轮28的旋转动力来源于安装在绕线轮空间30内的卷簧(未画出)，其作用是对绕线轮28产生卷拉力；即当人手拉动电极插头14时，人手的力量克服卷簧的卷拉力，把端头固定在绕线轮28上并且绕在绕线轮28上的电线13拉出，此时，手动棘爪17将在转动的绕线轮28上滑动，不对绕线轮28的转动产生影响；当人手把电极插头14拉到理想的电刺激位置，此时，人手松开之后，由于卷簧卷拉力的存在，拉出的电线13可能会缩回去，但是由于手动棘爪17的存在，其前端将卡在绕线轮28上的其中一个棘齿34上，使绕线轮28不能转动，从而使拉出的电线13不会缩回去，当电刺激完成，从电极贴片8上拔下电极插头14，用手按下手动棘爪17，此时，绕线轮28失去手动棘爪17的束缚，在卷簧卷拉力的作用下，开始旋转，从而把拉出的电线13缩回去。

如图12-13，左臂组件1还包括小转轴9，其穿过左调节组件2以及右调节组件5上的圆孔39，并通过弹性卡圈36与左调节组件2实现连接。左臂组件1可以通过小转轴9，与左调节组件2实现相互旋转，由于上盖体16与左调节组件2连接的端面有凸起10(如图2、图3)，同时左调节组件2与上盖体16连接的端面有容纳凸起10和其运动轨迹的弧形槽40(如图13)，因此左臂组件1与左调节组件2和右调节组件5只允许在期望的角度范围内旋转。

如图5，左臂组件1中的下盖体12还通过自身的联轴器11(如图2)、螺钉53与多个电极组件4中的一个电极组件4连接，该电极组件4从外部引入刺激电流，与胸锁乳突肌外缘1/3处贴合(如图20)，从而实现对膈神经的刺激。

在该套装置中，不仅包含左臂组件1还包括右臂组件6，右臂组件6除了不包含与主机连接的电源输入接口23，电路板组件22，右臂组件6的电流输入通过隐藏在该装置内部的电线13与左臂组件1中的电路板组件22连接实现，其他部件与左臂组件1结构对称，功能相同，因此，为了方便描述，上述仅就左臂组件1做详细说明。

同理，在该套装置中，调节组件共有两件，分为左调节组件2、右调节组件5，这里为了方便说明，也仅就左调节组件2做详细说明.

如图13-15，左调节组件2包括调节上盖37，调节下盖38，调节上盖37与调节下盖38组合，形成一密闭空间，仅靠调节上盖37与调节下盖38，并不能实现预期的调节长度功能，需要借助插进该密封空间的左横梁43的左端，联合实现步进调节功能。(如图14)左调节组件2长度最短，此时，左横梁43的半圆端头45卧在调节下盖38上的最左端的半圆槽42中，当用手将左横梁43往右边拉出时，由于半圆端头45根部有凹槽44，当半圆端头45受挤压，会产生需要的弹力，弹力的大小取决于凹槽44的尺寸；因此在手的拉力和调节下盖38反作用力的联合作用下，左横梁43的半圆端头45将可以分别卧在调节下盖38的7个半圆槽42中，(如图15)半圆端头45卧在第三个半圆槽42中，使总体弧长加长，从而实现调节作用。

如图16，横梁组件3包括左横梁43，小轴47，右横梁48，横梁下盖46，其上有联轴器11。

如图17，横梁组件3还包括扭簧50，左横梁43上的左弹簧固定座49，右横梁48上的右弹簧固定座51；横梁下盖46与左横梁43，右横梁48形成横梁组件3的内部空间，在该空间内部，小轴47分别穿过左横梁43和右横梁48上的安装孔，将左横梁43和右横梁48串接在一起，并且可以使左横梁43和右横梁48绕小轴47相互旋转，扭簧50也同样被小轴47穿过，其两端头分别通过左弹簧固定座49，右弹簧固定座51，使其固定在左横梁43和右横梁48上(如图17)，当把该可穿戴装置戴在人体颈部膈神经位置时，左横梁43和右横梁48做相对旋转运动(图17虚线所示)，从而拉伸扭簧50的两端，使左横梁43和右横梁48产生对患者贴合部位所需要的压力，从而使电极与该部位有更好的接触，导电良好。

横梁下盖46还通过自身的联轴器11、螺钉53与三个电极组件4中的一个电极组件4连接，但是，该电极组件4并不从外部引入刺激电流，而是主要和人体颈部后面接触，实现定位、固定功能。

如图18，电极组件4包括电极座上盖58，电极座下盖57，不锈钢电极片56，不锈钢电极片56镶嵌在电极座下盖57的外表面上，满足生物相容性需求；镶嵌不锈钢电极片56的电极座下盖57与电极座上盖58采用4个插杆60，4个插孔59定位、组装在一起，电极座下盖57上有一圆柱凸台54，内有螺纹61，其通过联轴器11，螺钉53与软性部件相连，例如左臂组件1或右臂组件6的左右臂下盖，横梁组件3的横梁下盖46。

一种膈神经刺激方法，首先将左调节组件2和右调节组件5拉伸到合适位置，然后从后面卡到脖子与躯干的交界处，连接在横梁组件3上的电极组件4与左臂组件1和右臂组件6上的两个电极组件4进行三点定位，左臂组件1和右臂组件6连接的两个电极组件4自动贴合在胸锁乳突肌外缘1/3处，横梁组件3中的左横梁43和右横梁48相对转动，并联合扭簧50的弹力对两个电刺激治疗的部位进行所需要的压紧，然后，拉动露在外面的电极插头14到合适的位置，由于手动棘爪17卡在绕线轮28上的棘齿34上，阻碍绕线轮28转动，该电极插头14将停在该位置，然后把电极插头14***电极贴片8，撕下电极贴片8的保护膜，将保护膜的面贴到人体皮肤上，完成膈神经电刺激的准备工作。当膈神经电刺激结束，将电极贴片8从人体皮肤上撕下，从电极插头14上拔下；按下左臂组件1或右臂组件6上的手动棘爪17，绕线轮28失去棘爪17的束缚，在内部卷簧卷拉力作用下，绕线轮28带着电线13旋转，电极插头14收回壳体内。

综上所述，一种膈神经刺激可穿戴电极及方法，电极包括横梁组件、以及位于横梁组件两端的左调节组件和右调节组件；左臂组件，右臂组件，电极组件，电极组件为多个，其用于连接在左臂组件、右臂组件以及横梁组件上；电极贴片以及用于将电极贴片与左臂组件和右臂组件连接的连接件；连接件用于改变电极贴片与左臂组件和右臂组件之间的距离，或，连接件用于将电极贴片与左臂组件和右臂组件之间相固定；横梁组件可使左臂组件和右臂组件适度压紧；左臂组件和右臂组件可相对于左调节组件和右调节组件进行旋转；本发明具有膈神经刺激准备时间短，使用成本低，刺激部位定位准确、方便携带等优点。

应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。

Claims (16)

1.一种膈神经刺激可穿戴电极，其特征在于，包括

横梁组件、以及位于所述横梁组件两端的左调节组件和右调节组件；

左臂组件，用于连接在所述左调节组件的一端；

右臂组件，用于连接在所述右调节组件的一端；

电极组件，所述电极组件为多个，其用于连接在所述左臂组件、右臂组件以及横梁组件上；

电极贴片以及用于将所述电极贴片与所述左臂组件和右臂组件连接的连接件；

其中，在使用所述电极贴片时，所述连接件用于改变电极贴片与左臂组件和右臂组件之间的距离，或，当调节好距离后，所述连接件用于将所述电极贴片与所述左臂组件和右臂组件之间相固定；

在穿戴时，所述横梁组件可使所述左臂组件和所述右臂组件呈展开状态；

在穿戴完成后，所述横梁组件可使所述左臂组件和所述右臂组件适度压紧；

所述左臂组件和所述右臂组件可相对于左调节组件和右调节组件进行旋转，在所述横梁组件带动左臂组件和右臂组件适度压紧后、使其自动调节到与人体接触面积最大的位置进行电刺激；

所述连接件包括绕线轮、连接在所述绕线轮上的导电簧片、电极插头以及缠绕连接在所述绕线轮上的电线；

其中，所述电线的一端与绕线轮上的导电簧片连接、另一端与电极插头连接，所述电极插头与所述电极贴片插接；所述绕线轮转动连接在内盖体上；

所述左臂组件和右臂组件均包括上盖体、下盖体，所述上盖体上固设有压边，所述下盖体上设有周边槽，所述上盖体通过压边过盈镶嵌在下盖体的周边槽中，形成一个密闭的空间，所述密闭的空间内部安装有电路板组件；

所述内盖体上连接有导电盘，所述导电盘的一面设有导电涂层、与被压缩后的导电簧片接触，另一面与所述内盖体固定连接；所述内盖体上开设有方孔，其用于引出电流输出线与所述电路板组件连接；

所述连接件还包括用于限制所述绕线轮转动的限位部件；

在拉动所述电线时，所述限位部件对所述绕线轮不做限制，在拉动所述电线到指定位置时，所述限位部件用于对所述绕线轮固定；所述连接件还包括在所述限位部件不做固定时，用于使所述绕线轮复位的卷簧；

所述限位部件包括多个连接在所述绕线轮上的棘齿，多个所述棘齿围绕绕线轮的中心均匀分布；

所述上盖体上连接有转轴，所述转轴上转动连接有棘爪，没有外部作用力时，所述棘爪依靠自身弹性压在所述绕线轮的端面上，同时所述棘爪的侧面与绕线轮上的棘齿贴合，使绕线轮只能沿一个方向旋转。

2.根据权利要求1所述的膈神经刺激可穿戴电极，其特征在于，所述电路板组件上有连接刺激仪主机的电源输入接口；

其中，多个所述电极组件以及电极贴片均与所述电路板组件电性相连。

3.根据权利要求2所述的膈神经刺激可穿戴电极，其特征在于，所述下盖体上固设有管状体，所述管状体上盖合有内盖体，所述管状体与所述内盖体组合形成空腔；

其中，用于将所述电极贴片与所述左臂组件和右臂组件连接的连接件置于所述空腔内。

4.根据权利要求1所述的膈神经刺激可穿戴电极，其特征在于，所述内盖体上固定连接有圆柱体，所述绕线轮转动安装在所述圆柱体上。

5.根据权利要求1所述的膈神经刺激可穿戴电极，其特征在于，所述导电涂层为镀银的。

6.根据权利要求2-5任一项所述的膈神经刺激可穿戴电极，其特征在于，所述左臂组件还包括小转轴、弹性卡圈，所述左调节组件和所述右调节组件上均开设有圆孔，所述小转轴穿过圆孔通过弹性卡圈实现与所述左调节组件和所述右调节组件相转动。

7.根据权利要求6所述的膈神经刺激可穿戴电极，其特征在于，所述上盖体的端面固定连接有凸起，所述左调节组件和所述右调节组件上均开设有弧形槽。

8.根据权利要求2-5任一项所述的膈神经刺激可穿戴电极，其特征在于，所述上盖体采用橡胶或EVA软性材质，所述下盖体为ABS或PC硬材质。

9.根据权利要求1所述的膈神经刺激可穿戴电极，其特征在于，所述横梁组件包括横梁下盖、左横梁、右横梁、小轴、扭簧；

所述左横梁和所述右横梁上分别固定连接有左弹簧固定座和右弹簧固定座，所述小轴分别穿过左横梁和右横梁上的安装孔，将左横梁和右横梁串接在一起，并且使左横梁和右横梁绕小轴相互旋转，所述扭簧套接在小轴上、其两端头分别通过左弹簧固定座和右弹簧固定座固定在左横梁和右横梁上。

10.根据权利要求9所述的膈神经刺激可穿戴电极，其特征在于，所述左调节组件和右调节组件可在所述横梁组件的两端延伸调节整个装置的弧长。

11.根据权利要求10所述的膈神经刺激可穿戴电极，其特征在于，所述左调节组件和右调节组件均包括调节上盖、调节下盖、调节上盖与调节下盖组合形成一密闭空间；

所述左横梁和所述右横梁可在密闭空间内收缩或延伸。

12.根据权利要求11所述的膈神经刺激可穿戴电极，其特征在于，所述左横梁和所述右横梁的端部连接有半圆端头，所述调节下盖内壁开设有与所述半圆端头相对应的半圆槽、且靠近所述半圆端头处开设有凹槽。

13.根据权利要求1所述的膈神经刺激可穿戴电极，其特征在于，还包括联轴器和螺钉；

所述左臂组件、右臂组件和横梁组件均通过联轴器和螺钉与电极组件相连。

14.根据权利要求13所述的膈神经刺激可穿戴电极，其特征在于，包括电极座上盖、电极座下盖和电极片，所述电极片镶嵌在电极座下盖的外表面上；

所述电极座上盖上固定连接有插孔，所述电极座下盖上固定连接有插杆，所述插杆***所述插孔内实现组装定位，所述电极座下盖上固定连接有圆柱凸台、其内设有与所述螺钉配合使用的螺纹。

15.根据权利要求14所述的膈神经刺激可穿戴电极，其特征在于，所述电极片采用不锈钢材质。

16.一种膈神经刺激方法，其特征在于，基于如权利要求1-15任一所述的膈神经刺激可穿戴电极对膈神经进行刺激，采用如下步骤：

步骤一：首先将左调节组件和右调节组件拉伸到合适位置，然后从后面卡到脖子与躯干的交界处；

步骤二：连接在横梁组件上的电极组件与左臂组件和右臂组件上的两个电极组件进行三点定位，左臂组件和右臂组件连接的两个电极组件自动贴合在胸锁乳突肌外缘1/3处，横梁组件中的左横梁和右横梁相对转动，并联合扭簧的弹力对两个电刺激治疗的部位进行所需要的压紧；

步骤三：拉动露在外面的电极插头到合适的位置，由于手动棘爪卡在绕线轮上的棘齿上，阻碍绕线轮转动，该电极插头将停在该位置，然后把电极插头***电极贴片，撕下电极贴片的保护膜，将保护膜的面贴到人体皮肤上，完成膈神经电刺激的准备工作；

步骤四：当膈神经电刺激结束，将电极贴片从人体皮肤上撕下，从电极插头上拔下；按下左臂组件和右臂组件上的手动棘爪，在内部卷簧卷拉力作用下，绕线轮带着电线旋转，电极插头收回壳体内。