本實(shí)用新型涉及醫(yī)學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種肌電采集裝置。

背景技術(shù)：

中風(fēng)（Stroke）也叫腦卒中。腦卒中是一種致殘率很高的疾病，其愈后有著不同程度的偏癱、智能減退、眩暈、失語等癥狀直接影響患者的生活質(zhì)量，給家庭和工作帶來了很大的困難。因此，腦卒中患者要盡早采取康復(fù)訓(xùn)練。

腦卒中患者在進(jìn)行康復(fù)訓(xùn)練的過程中，往往需要通過肌電采集裝置來實(shí)時(shí)監(jiān)測患者的肌電信息，以便為醫(yī)師正確診斷病情和制定科學(xué)的康復(fù)訓(xùn)練方案提供基本依據(jù)。目前，醫(yī)院所使用的肌電采集裝置往往存在信噪比低、長期佩戴不舒適、易受到光照、背景等外界環(huán)境的干擾、抗運(yùn)動干擾能力差等缺點(diǎn)；同時(shí)，在測量肌電信號時(shí)，使用者必須在身上通過電線連接所有的傳感器，通?？赡苓€需要一臺較龐大的主機(jī)，這將嚴(yán)重限制使用者的行動 ；再者，若需要在測量期間移動時(shí)，醫(yī)護(hù)人員就必須重新對連接線進(jìn)行配接，這也給醫(yī)護(hù)人員造成很多麻煩。

因此，構(gòu)建一種肌電采集裝置，準(zhǔn)確地采集腦卒中患者的運(yùn)功功能，已成為亟待解決的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于，提供一種低功耗、低負(fù)荷、靈活性強(qiáng)的肌電采集裝置，可實(shí)現(xiàn)表面肌電的有效采集，并提高腦卒中患者在長期佩戴過程中的舒適度。

為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供了一種肌電采集裝置，包括用于采集運(yùn)動過程中目標(biāo)關(guān)節(jié)活動信號的電極貼片及用于放大所述活動信號的肌電放大電路，所述電極貼片與肌電放大電路之間通過導(dǎo)線電連接；所述電極貼片包括基材層、包覆于所述基材層上表面的貼附層及封裝于所述基材層上的電極，所述貼附層上開設(shè)有與所述電極相對應(yīng)的通孔，所述電極通過導(dǎo)線與肌電放大電路相連。

作為上述方案的改進(jìn)，所述肌電放大電路包括用于采集電極層信號的電極層電路、用于采集細(xì)胞層信號的細(xì)胞層電路、用于采集表皮層信號的表皮層電路以及用于采集真皮和皮下組織層信號的真皮和皮下組織層電路，所述電極層電路、細(xì)胞層電路、表皮層電路以及真皮和皮下組織層電路依次串接。

作為上述方案的改進(jìn)，所述電極層電路包括電極電源、電極電容及電極電阻，所述電極電容與電極電阻并聯(lián)，所述電極電源的輸出端連接所述電極電容及電極電阻的輸入端；所述細(xì)胞層電路包括細(xì)胞電阻，所述細(xì)胞電阻的輸入端連接所述電極電容及電極電阻的輸出端；所述表皮層電路包括表皮電源、表皮電容及表皮電阻，所述表皮電容及表皮電阻并聯(lián)，所述表皮電源的輸入端連接所述細(xì)胞電阻的輸出端，所述表皮電源的輸出端連接所述表皮電容及表皮電阻的輸入端；所述真皮和皮下組織層電路包括皮下電阻，所述皮下電阻的輸入端連接所述表皮電容及表皮電阻的輸出端。

作為上述方案的改進(jìn)，所述肌電放大電路包括還包括用于采集汗腺層信號的汗腺層電路，所述汗腺層電路與表皮層電路并聯(lián)。

作為上述方案的改進(jìn)，所述汗腺層電路包括汗腺電源、汗腺電容及汗腺電阻，所述汗腺電源的輸入端連接所述細(xì)胞電阻的輸出端，所述汗腺電源的輸出端連接所述汗腺電容及汗腺電阻的輸入端，所述汗腺電容及汗腺電阻的輸出端連接所述皮下電阻的輸入端。

作為上述方案的改進(jìn)，所述基材層及貼附層由聚二甲基硅氧烷制成。

作為上述方案的改進(jìn)，所述肌電采集裝置還包括無線傳輸裝置。

作為上述方案的改進(jìn)，所述電極貼片固定于目標(biāo)關(guān)節(jié)上，所述目標(biāo)關(guān)節(jié)包括雙側(cè)腕關(guān)節(jié)、肘關(guān)節(jié)、肩關(guān)節(jié)、髖關(guān)節(jié)、膝關(guān)節(jié)、踝關(guān)節(jié)以及頸椎、腰椎及胸椎關(guān)節(jié)。

實(shí)施本實(shí)用新型的有益效果在于：

本實(shí)用新型通過電極貼片及肌電放大電路有效地采集運(yùn)動過程中不同肌肉的電生理活動信號，以便醫(yī)師判斷肌肉的激活以及協(xié)同信息，確定患者生活活動范圍，明確患者的治療潛力以及治療方向。

同時(shí)，本實(shí)用新型采用延展性、拉伸性強(qiáng)、粘附能力高的電極貼片，可提高腦卒中患者在長期佩戴過程中的舒適度；同時(shí)，本實(shí)用新型采用結(jié)構(gòu)獨(dú)特的肌電放大電路形成具有低噪聲、抗運(yùn)動干擾能力強(qiáng)、高共模抑制比的電路。

另外，本實(shí)用新型中引入無線傳輸裝置，可有效建立肌電采集裝置與上位機(jī)的無線傳輸，克服了攝像機(jī)監(jiān)測區(qū)域受限的缺點(diǎn)，靈活性強(qiáng)，靈活性強(qiáng)。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型肌電采集裝置的第一實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1中電極貼片的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是圖1中電極貼片的另一結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是圖1中肌電放大電路的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是圖1中肌電放大電路的另一結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是本實(shí)用新型肌電采集裝置的第二實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。僅此聲明，本發(fā)明在文中出現(xiàn)或即將出現(xiàn)的上、下、左、右、前、后、內(nèi)、外等方位用詞，僅以本發(fā)明的附圖為基準(zhǔn)，其并不是對本發(fā)明的具體限定。

參見圖1，圖1顯示了本實(shí)用新型肌電采集裝置1的第一實(shí)施例，包括電極貼片11及肌電放大電路12，其中，電極貼片11用于采集運(yùn)動過程中目標(biāo)關(guān)節(jié)的活動信號，肌電放大電路12用于放大所述活動信號，所述電極貼片11與肌電放大電路12之間通過導(dǎo)線11E電連接。

需要說明的是，所述電極貼片11固定于目標(biāo)關(guān)節(jié)上，所述目標(biāo)關(guān)節(jié)包括雙側(cè)腕關(guān)節(jié)、肘關(guān)節(jié)、肩關(guān)節(jié)、髖關(guān)節(jié)、膝關(guān)節(jié)、踝關(guān)節(jié)以及頸椎、腰椎及胸椎關(guān)節(jié)。采集肌電信號時(shí)，將所述電極貼片11固定于腦卒中患者的目標(biāo)關(guān)節(jié)上，電極貼片11實(shí)時(shí)采集運(yùn)動過程中腦卒中患者的目標(biāo)關(guān)節(jié)的活動信號，并通過肌電放大電路12實(shí)現(xiàn)活動信號的有效放大，從而采集運(yùn)動過程中不同肌肉的電生理活動信號，以便醫(yī)師判斷肌肉的激活以及協(xié)同信息。

如圖2~3所示，所述電極貼片11包括基材層11B、包覆于所述基材層11B上表面的貼附層11A及封裝于所述基材層11B上的電極11C，所述貼附層11A上開設(shè)有與所述電極11C相對應(yīng)的通孔11D，所述電極11C通過導(dǎo)線11E與肌電放大電路12相連。

優(yōu)選地，所述基材層11B及貼附層11A由PDMS（polydimethylsiloxane，聚二甲基硅氧烷）制成，具有良好的延展性，便于拉伸，可有效提升佩戴的舒適度；所述電極由鎳或氧化銀制成，靈敏度高。因此，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型中的電極貼片11具有低噪音、低阻抗、粘附能力高的特點(diǎn)，可提高腦卒中患者在長期佩戴過程中的舒適度。

如圖4所示，所述肌電放大電路12包括用于采集電極層信號的電極層電路、用于采集細(xì)胞層信號的細(xì)胞層電路、用于采集表皮層信號的表皮層電路以及用于采集真皮和皮下組織層信號的真皮和皮下組織層電路，所述電極層電路、細(xì)胞層電路、表皮層電路以及真皮和皮下組織層電路依次串接。

其中：

所述電極層電路包括電極電源E1、電極電容C1及電極電阻R1，所述電極電容C1與電極電阻R1并聯(lián)，所述電極電源E1的輸出端連接所述電極電容C1及電極電阻R1的輸入端；

所述細(xì)胞層電路包括細(xì)胞電阻R2，所述細(xì)胞電阻R2的輸入端連接所述電極電容C1及電極電阻R1的輸出端；

所述表皮層電路包括表皮電源E3、表皮電容C3及表皮電阻R3，所述表皮電容C3及表皮電阻R3并聯(lián)，所述表皮電源E3的輸入端連接所述細(xì)胞電阻R2的輸出端，所述表皮電源E3的輸出端連接所述表皮電容C3及表皮電阻R3的輸入端；

所述真皮和皮下組織層電路包括皮下電阻R4，所述皮下電阻R4的輸入端連接所述表皮電容C3及表皮電阻R3的輸出端。

如圖5所示，所述肌電放大電路12包括還包括汗腺層電路，所述汗腺層電路與表皮層電路并聯(lián)。

具體地，所述汗腺層電路包括汗腺電源E5、汗腺電容C5及汗腺電阻R5，所述汗腺電源E5的輸入端連接所述細(xì)胞電阻R2的輸出端，所述汗腺電源E5的輸出端連接所述汗腺電容C5及汗腺電阻R5的輸入端，所述汗腺電容C5及汗腺電阻R5的輸出端連接所述皮下電阻R4的輸入端。

與現(xiàn)有技術(shù)不同的是，本實(shí)用新型中肌電放大電路12采用獨(dú)立的電源系統(tǒng)（如電極電源E1、表皮電源E3及汗腺電源E5），形成具有低噪聲、抗運(yùn)動干擾能力強(qiáng)、高共模抑制比的肌電放大電路12。

參見圖6，圖6顯示了本實(shí)用新型肌電采集裝置的第二實(shí)施例，與圖1所述的第一實(shí)施例不同的是，本實(shí)施例中所述肌電采集裝置還包括無線傳輸裝置13，以便建立肌電采集裝置1與上位機(jī)的無線連接、傳輸。

優(yōu)選地，所述無線傳輸裝置13為2.4GHz無線傳輸裝置，由于本實(shí)用新型中所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量比較大，因此，無線傳輸裝置13采用低功耗的2.4GHz無線傳輸裝置，可支持最大11Mbps和54Mbps的速度，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程傳輸。

由上可知，本實(shí)用新型通過電極貼片11及肌電放大電路12有效地采集運(yùn)動過程中不同肌肉的電生理活動信號，以便醫(yī)師判斷肌肉的激活以及協(xié)同信息。其中，采用延展性、拉伸性強(qiáng)、粘附能力高的電極貼片11，可提高腦卒中患者在長期佩戴過程中的舒適度；同時(shí)，采用結(jié)構(gòu)獨(dú)特的肌電放大電路12形成具有低噪聲、抗運(yùn)動干擾能力強(qiáng)、高共模抑制比的電路。另外，引入無線傳輸裝置13，以便建立肌電采集裝置1與上位機(jī)的無線傳輸，靈活性強(qiáng)。

以上所述是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。