本申請(qǐng)涉及脊柱康復(fù)領(lǐng)域,具體涉及一種脊柱及肌肉的康復(fù)裝置。
背景技術(shù):
現(xiàn)代人由于坐位工作、不良生活習(xí)慣及疾病或某種原因?qū)е律眢w某部位長(zhǎng)期處于固定姿勢(shì),肌肉長(zhǎng)期處于低負(fù)荷持續(xù)收縮的狀態(tài)。這會(huì)導(dǎo)致韌帶等纖維組織基質(zhì)中水分減少,黏彈性減弱,纖維間的潤滑作用降低。同時(shí),纖維間的間距縮短,接觸期延長(zhǎng),這可能導(dǎo)致纖維間產(chǎn)生化學(xué)橫鍵,從而導(dǎo)致纖維之間發(fā)生粘連。而該類人群往往因肌組織的慢性炎癥而導(dǎo)致新生的纖維,這些新生纖維排列紊亂,與原有纖維再次形成粘連,進(jìn)一步限制了纖維間的滑動(dòng)。久之,這種“惡性循環(huán)”將引起肌肉發(fā)生輕微的攣縮,引起肌緊張。現(xiàn)代人的生活方式?jīng)Q定了此類肌緊張大多發(fā)生在脊柱附著或相關(guān)大小肌肉群上,久之將會(huì)導(dǎo)致脊柱疲勞、過載乃至不可逆損傷的出現(xiàn)。
脊柱康復(fù)領(lǐng)域中在實(shí)施脊柱牽引、固定同時(shí)通過施加機(jī)械、電場(chǎng)等緩解肌緊張被證明是行之有效的治療手段。但是該過程中不可避免地會(huì)造成脊柱的不必要損傷,甚至?xí)?duì)脊髓造成傷害(spinalcordinjury,sci),而醫(yī)務(wù)工作者往往為了避免該損傷而不愿采用積極的治療方案。同時(shí)在非脊柱損傷的按摩過程中也經(jīng)常會(huì)發(fā)生意外的按摩損傷。所以在涉及脊柱治療時(shí)需要提供有效實(shí)時(shí)的電生理監(jiān)測(cè)手段。如何將電生理檢測(cè)與多種脊柱康復(fù)手段結(jié)合起來是本領(lǐng)域頗具發(fā)展前景的一個(gè)方向。在眾多電生理指標(biāo)中獲取有效且具代表性的數(shù)據(jù),并以之指導(dǎo)后續(xù)脊柱康復(fù)的進(jìn)行,也是本領(lǐng)域研究的側(cè)重點(diǎn)。
神經(jīng)電生理檢查是根據(jù)神經(jīng)解剖學(xué)原理,依靠多種形式的能量刺激,對(duì)生物體的外周神經(jīng)產(chǎn)生的生物電和生物體的電特性進(jìn)行測(cè)量、記錄和分析的技術(shù)。誘發(fā)電位(evokedpotentials,eps),是指給予神經(jīng)系統(tǒng)(從感受器到大腦皮質(zhì))特定的刺激(聲、光或體感刺激),或使大腦對(duì)刺激(正性或負(fù)性)的信息進(jìn)行加工,在該系統(tǒng)和腦的相應(yīng)部位產(chǎn)生可以檢出的、與刺激有相對(duì)固定時(shí)間間隔(鎖時(shí)關(guān)系)和特定位相的生物電反應(yīng)。它反映了突觸傳遞、軸索傳導(dǎo)的細(xì)胞及分子系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能的完整性,是一種行之有效的功能性指標(biāo)。
肌電信號(hào)(emg)是一種伴隨肌肉運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的生物電信號(hào)。在人的肢體運(yùn)動(dòng)時(shí),大腦皮層中控制運(yùn)動(dòng)區(qū)域的神經(jīng)元興奮并產(chǎn)生一定頻率的電脈沖,這個(gè)電脈沖通過神經(jīng)系統(tǒng)精確地傳導(dǎo)特定的肌肉纖維,當(dāng)這些電脈沖到達(dá)神經(jīng)一肌肉突觸時(shí),在肌纖維中產(chǎn)生終板電位,它的去極化將在肌纖維中產(chǎn)生一串動(dòng)作電位,引起肌肉收縮,使肢體完成大腦所設(shè)定的動(dòng)作。表面emg是肢體運(yùn)動(dòng)中各部分肌肉活動(dòng)所生成的綜合生理電現(xiàn)象,對(duì)表面emg的分析研究可發(fā)現(xiàn)它與肌肉生理狀態(tài)和肢體運(yùn)動(dòng)模式之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系,可廣泛應(yīng)用于臨床醫(yī)學(xué)、運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)、醫(yī)療康復(fù)等諸多領(lǐng)域。在人體骨骼肌中,肌肉肌緊張帶中存在激痛點(diǎn)(myofascialtriggerpoint,mtrp)的觀點(diǎn)已被廣泛認(rèn)可。在肌緊張帶的mtrp區(qū)可以記錄到自發(fā)性的電活動(dòng),進(jìn)一步的,肌肉緊張也會(huì)以肌電的形式表現(xiàn)并被檢測(cè)出來。簡(jiǎn)單來說肌肉通過電生理信號(hào)對(duì)其生理狀態(tài)(本發(fā)明中側(cè)重肌緊張的生理狀態(tài)陳述)作出表達(dá);反過來也可以通過外加場(chǎng)影響肌電的方式來對(duì)肌緊張作出適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)。
現(xiàn)有技術(shù)中存在通過對(duì)患者進(jìn)行電刺激并接受患者的肌電/生物反饋信號(hào),從而達(dá)到改善肌肉緊張的方法和裝置。但是這些裝置使用簡(jiǎn)單的電極刺激,頻率大致位于5hz~100hz之間,電信號(hào)包含波形簡(jiǎn)單。對(duì)人體的刺激效果單一、容易導(dǎo)致外周神經(jīng)疲勞以及產(chǎn)生大量不必要的電極熱。插入電極或貼片電極則可能導(dǎo)致皮膚角質(zhì)病變并帶來不必要的損傷。患者對(duì)于直觀可見的電極刺激會(huì)產(chǎn)生不必要的想象,此種心理也會(huì)導(dǎo)致治療效果劣化。最重要的是外周神經(jīng)對(duì)于短期刺激可能反應(yīng)良好,但長(zhǎng)期治療會(huì)導(dǎo)致神經(jīng)疲勞,效果也會(huì)一落千丈。原因在于進(jìn)化過程中人體神經(jīng)對(duì)于外界刺激產(chǎn)生的傷害應(yīng)激反射有一個(gè)適應(yīng)過程。而包括神經(jīng)節(jié)在內(nèi)的人體自身神經(jīng)電則不易出現(xiàn)此類疲勞,或者說其疲勞耐受期更長(zhǎng)。
神經(jīng)節(jié)是功能相同的神經(jīng)元細(xì)胞體在中樞以外的周圍部位集合而成的結(jié)節(jié)狀構(gòu)造。其表面包有一層結(jié)締組織膜,其中含血管、神經(jīng)和脂肪細(xì)胞。被膜和周圍神經(jīng)的外膜、神經(jīng)束膜連在一起,并深入神經(jīng)節(jié)內(nèi)形成神經(jīng)節(jié)中的網(wǎng)狀支架。由節(jié)內(nèi)神經(jīng)細(xì)胞發(fā)出的纖維分布到身體有關(guān)部分,稱節(jié)后纖維。按生理和形態(tài)的不同,神經(jīng)節(jié)可為脊神經(jīng)節(jié)(感覺性神經(jīng)節(jié))和植物性神經(jīng)節(jié)兩類。腦脊神經(jīng)節(jié)在功能上屬于感覺神經(jīng)元,在形態(tài)上屬于假單極或雙極神經(jīng)元。植物性神經(jīng)節(jié)包括交感和副交感神經(jīng)節(jié)。交感神經(jīng)節(jié)位于脊柱兩旁。副交感神經(jīng)節(jié)位于所支配器官的附近或器官壁內(nèi)。在神經(jīng)節(jié)內(nèi),節(jié)前神經(jīng)元的軸突與節(jié)后神經(jīng)元組成突觸。神經(jīng)節(jié)通過神經(jīng)纖維與腦、脊髓相聯(lián)系。
發(fā)明人通過實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行的生理測(cè)試發(fā)現(xiàn):通過刺激包括神經(jīng)節(jié)在內(nèi)的神經(jīng)系統(tǒng)導(dǎo)致人體產(chǎn)生的生物電在幅度、頻率上不精確可控,且該生物電有助于促進(jìn)神經(jīng)所控肌肉、結(jié)締組織有節(jié)律地舒張、收縮以及末梢微細(xì)血管的血液循環(huán)。同時(shí)針對(duì)神經(jīng)節(jié)的刺激也將導(dǎo)致上行神經(jīng)纖維對(duì)腦部的作用,實(shí)踐中有緩解患者緊張、焦慮的作用,對(duì)于神經(jīng)導(dǎo)致的肌緊張具有一定治療效果。但是磁刺激過程中不可避免地會(huì)發(fā)生與心電信號(hào)相互干擾的情況,在進(jìn)行屏蔽的同時(shí)也可以采用心電觸發(fā)磁刺激電路的方式改善上述干擾,這也是本領(lǐng)域技術(shù)人員難以亟待解決的技術(shù)問題。同時(shí),如何簡(jiǎn)便快速且無創(chuàng)地對(duì)刺激位置進(jìn)行準(zhǔn)確定位則是本領(lǐng)域技術(shù)人員沒有克服的難題。以往的理療執(zhí)業(yè)者往往通過經(jīng)驗(yàn)按壓及患者反饋進(jìn)行定位,這樣既不準(zhǔn)確也可能造成意外損傷;當(dāng)然也有人提出通過增設(shè)電極進(jìn)行測(cè)量,但是實(shí)驗(yàn)室環(huán)境和臨床相差很大,檢測(cè)成本居高不下同時(shí)對(duì)于操作者要求很高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供一種用于患者脊柱損傷、脊柱疲勞以及相關(guān)肌群緊張緩解、治療的整復(fù)系統(tǒng)。其克服了以往整復(fù)裝置只能針對(duì)單一脊柱問題的缺點(diǎn),綜合多種治療手段,在預(yù)設(shè)檢測(cè)程序的監(jiān)控下實(shí)現(xiàn)智能治療。同時(shí),由于考慮到使用者同一表象可能存在的多種致病機(jī)理,采用多種檢測(cè)手段相結(jié)合的檢測(cè)、判斷邏輯,使所述裝置能夠自行根據(jù)使用者具體情況作出恰當(dāng)理療。從而實(shí)現(xiàn)有效、安全的脊柱整復(fù)、康復(fù),避免不必要的二次損傷或延誤。
本發(fā)明提及的整復(fù)裝置包括肌電檢測(cè)模塊1、磁療模塊2、支撐模塊3、控制模塊4、顯示模塊5以及心電模塊6等。
本發(fā)明涉及電生理以及電磁醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。我們熟知的肌電(emg)信號(hào),其幅度、頻譜具有自身特點(diǎn):從人體體表測(cè)到的表面emg信號(hào)通常很微弱,幅度一般不超過5mv;頻率也比較低,頻譜范圍一般為0.02-1000hz,頻譜能量主要集中在0.25~350hz之間。肌肉的松弛和緊張程度與產(chǎn)生表面肌電電壓幅度之間存在良好的線性關(guān)系。測(cè)量肌電電壓幅值使用均方根法,既可以在時(shí)間維度上反映emg信號(hào)振幅的變化特征,又取決于肌肉負(fù)荷性因素和肌肉本身的生理、生化過程之間的內(nèi)在聯(lián)系,因此,該時(shí)域分析指標(biāo)常被用于實(shí)時(shí)地、無損傷地反映肌肉活動(dòng)狀態(tài),具有較好的實(shí)時(shí)性。同時(shí),人體肌肉部分的阻抗可以有效表述人體放松程度,一般來說人體越放松,阻抗越小。故結(jié)合采用上述方法可以實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確地獲取人體肌肉緊張程度,并對(duì)其分級(jí)。
得到的肌緊張程度可能包含多種信息,譬如脊柱勞損、增生等導(dǎo)致的骨損傷,乳酸代謝失調(diào)以及肌肉痙攣導(dǎo)致的疼痛,以及由外力或心理導(dǎo)致的肌肉緊張等等。如果不能有效區(qū)分導(dǎo)致肌緊張的不同原因,則不能有效進(jìn)行針對(duì)性治療。本發(fā)明通過在體表特定區(qū)域設(shè)置肌電信號(hào)采集器得到人體實(shí)時(shí)肌電、阻抗信號(hào),同時(shí)通過可實(shí)時(shí)現(xiàn)場(chǎng)編程的門控邏輯電路中的預(yù)置程序來實(shí)現(xiàn)對(duì)于上述肌電信號(hào)異常誘因的識(shí)別和分類,并根據(jù)不同判斷結(jié)果來進(jìn)行不同治療手段的結(jié)合。
首先,先對(duì)使用者實(shí)施經(jīng)顱磁刺激(tms),選定刺激區(qū)域位于硬膜外,通過磁場(chǎng)誘發(fā)電位檢測(cè)。簡(jiǎn)單的磁刺激儀由直流電源、充電電路、儲(chǔ)能元件、放電開關(guān)、充放電控制電路和線圈等幾部分組成。本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的各種經(jīng)顱磁刺激儀及包括軟件在內(nèi)的控制裝置均通過引用被引入本發(fā)明,例如us2008200749a中記載的dtms經(jīng)顱磁刺激電路裝置或者已經(jīng)商品化的美國medtronicmagpro型磁刺激器。
應(yīng)用磁刺激皮層運(yùn)動(dòng)區(qū)產(chǎn)生的興奮,通過下行傳導(dǎo)通路使脊髓前角細(xì)胞或周圍神經(jīng)運(yùn)動(dòng)纖維去極化,在相應(yīng)肌肉、神經(jīng)、脊髓記錄到的電位變化即為運(yùn)動(dòng)誘發(fā)電位檢測(cè)刺激。依據(jù)不同的刺激模式,srps可分為感覺誘發(fā)電位(somatosensoryevokedpotential,sep)和運(yùn)動(dòng)誘發(fā)電位(motionevokedpotential,mep)。sep主要反映脊髓背側(cè)上行傳導(dǎo)的感覺通路的功能狀況,而經(jīng)顱刺激的mep則反映脊髓腹側(cè)下行運(yùn)動(dòng)傳導(dǎo)通路的完整性。借助mep有助于檢測(cè)脊柱是否具有實(shí)質(zhì)性損傷,尤其對(duì)于未體現(xiàn)出明顯肢體障礙的潛在損傷具有較好的探傷效果。mep可分為脊髓運(yùn)動(dòng)誘發(fā)電位(scmep)、神經(jīng)運(yùn)動(dòng)誘發(fā)電位(mep-n)和肌肉運(yùn)動(dòng)誘發(fā)電位(mmep),分別可以用作人體不同部位神經(jīng)損傷探測(cè)之用。maerten,dvorak等人的研究指出,在脊椎病變和椎間盤突出癥中,mep的敏感性為84%,較sep的36%明顯增高,并且mep對(duì)頸椎管狹窄的敏感性略高于腰椎管狹窄。推測(cè)與頸椎管體積小,狹窄后更易壓迫脊髓所致。machida則報(bào)導(dǎo)了經(jīng)顱mep對(duì)外傷性脊髓損傷病人的敏感性為85%。為了通過顱骨和頭皮等到達(dá)刺激部位,通過線圈匝數(shù)和電流值的選取使得磁場(chǎng)峰值不可小于1特斯拉(t),一般應(yīng)當(dāng)在1-2t之間。在使用者顱骨頂部與之成切線關(guān)系設(shè)置平板圓形線圈(其刺激范圍較大,更適于外周神經(jīng)),其可為鐵心線圈或組合線圈,線圈直徑在12-20厘米之間,線圈中心距使用者頭頂距離小于3.5厘米。因?yàn)閮H用于生理檢測(cè),故作用時(shí)間短,采用自然冷卻或風(fēng)冷方式即可。經(jīng)由該線圈在使用者顱骨內(nèi)1-3厘米深度處實(shí)現(xiàn)快頻tms,也即時(shí)變電流產(chǎn)生的時(shí)變磁場(chǎng)頻率大于1hz。使用常見的運(yùn)動(dòng)電位檢測(cè)儀即可實(shí)現(xiàn)對(duì)于經(jīng)顱磁刺激mep信號(hào)的檢測(cè),通過分析其傳導(dǎo)時(shí)間和信號(hào)大小等常規(guī)指標(biāo)對(duì)于脊髓傳導(dǎo)通路進(jìn)行探傷。此種情況應(yīng)嚴(yán)格禁止對(duì)于患處或相關(guān)部位的機(jī)械按摩,避免后續(xù)按摩步驟對(duì)于脊椎產(chǎn)生二次損傷。
其次,通過mep也可對(duì)外周神經(jīng)傳導(dǎo)通路進(jìn)行檢測(cè)。外周神經(jīng)的mep的獲取方法與現(xiàn)有sep技術(shù)類似,通過在待測(cè)靶向肌肉腹設(shè)置貼片引導(dǎo)電極的陽極,而在神經(jīng)下行肌腱段設(shè)置陰極,確保電極之間距離在35mm之上。必要時(shí)可以改用皮下微針電極提高信號(hào)拾取效果和避免噪聲干擾。同時(shí)可以根據(jù)患者主述,在特定肢體神經(jīng)通路或神經(jīng)節(jié)進(jìn)行mep信號(hào)拾取,進(jìn)而有針對(duì)性重點(diǎn)關(guān)注經(jīng)由特定脊椎節(jié)段傳導(dǎo)的肌電波,可以對(duì)特定神經(jīng)通路存在損傷進(jìn)行定性測(cè)量。所述靶向肌肉的選取以本領(lǐng)域經(jīng)顱磁刺激信號(hào)檢測(cè)的常規(guī)選取標(biāo)準(zhǔn)即可,原則上以遠(yuǎn)離軀干的四肢主要肌肉處為佳,不局限于其中。
在mep檢測(cè)獲得的波形信號(hào)中,快速到達(dá)的第一個(gè)單相正相波稱為直接波(d波),因其傳導(dǎo)不經(jīng)過突觸傳遞,所以也稱直接波;而在d波之后又出現(xiàn)了一組正波(i波),是聯(lián)絡(luò)纖維間接興奮錐體細(xì)胞所致,稱為間接波。電刺激引出mep波形提示脊髓傳導(dǎo)束功能正常,而波形消失表明傳導(dǎo)功能出現(xiàn)阻滯,即“全或無”或波幅下降80%的判定原則,其監(jiān)測(cè)敏感度可達(dá)100%。如果存在d波傳導(dǎo)阻滯,將由門控電路作出分類,禁止機(jī)械按摩進(jìn)行,防止造成治療傷害。而在d波傳導(dǎo)正常,而i波潛伏期加長(zhǎng)(判定標(biāo)準(zhǔn)大致在正常時(shí)長(zhǎng)2.5-5倍之間)預(yù)示著存在炎癥損傷,例如過勞等導(dǎo)致脫髓鞘癥狀。臨床實(shí)驗(yàn)表明在患者無麻醉清醒狀態(tài)下,連續(xù)兩次以上的經(jīng)顱磁刺激可以有效模擬刺激出正常誘發(fā)信號(hào)。適度機(jī)械按摩輔以磁場(chǎng)誘發(fā)的肌電刺激有助于神經(jīng)元以及傳導(dǎo)通路的活躍。
最后,肌電檢測(cè)模塊還包括對(duì)于肌電(例如表面肌電信號(hào))的拾取裝置,用以檢測(cè)神經(jīng)電傳導(dǎo)能力。在mep檢測(cè)結(jié)束,判斷患者不存在脊髓、神經(jīng)損傷等不適用于機(jī)械按摩的疾病之后,肌電拾取裝置實(shí)時(shí)檢測(cè)患者特定按摩部位的肌電信號(hào)。在肌肉出現(xiàn)疼痛、痙攣或單純疲勞問題時(shí),問題點(diǎn)(包括疼痛點(diǎn)、痙攣點(diǎn)以及疲勞區(qū)等,以下同)周圍神經(jīng)纖維傳導(dǎo)速度減慢,血液循環(huán)不暢,這也符合一般認(rèn)知。其可以通過肌電信號(hào)的檢測(cè)得到并作出進(jìn)一步區(qū)分。
近來運(yùn)動(dòng)學(xué)研究表明:人體骨骼肌慢肌纖維越多,面積百分比越大,肌電信號(hào)的頻域分析指標(biāo)中mpf下降斜率越慢。進(jìn)一步的,疼痛尤其是慢性長(zhǎng)期疼痛可以導(dǎo)致局部肌肉快肌纖維占比及體積增加而慢肌纖維相應(yīng)被削弱,從而導(dǎo)致mpf值下降斜率明顯增大。譬如,臨床發(fā)現(xiàn)小圓肌病理性炎癥或非病理性痙攣均可以導(dǎo)致脊髓背根神經(jīng)節(jié)自發(fā)放電頻率增加,結(jié)果可能在相應(yīng)側(cè)根性疼痛以及上肢處產(chǎn)生放射狀疼痛。問題點(diǎn)——疼痛部位周圍相關(guān)神經(jīng)組織會(huì)存在高頻電信號(hào)的發(fā)生,體現(xiàn)為中位頻率急速下降,也即中位頻率斜率(medianfrequencyslope,mps)升高明顯。發(fā)明人認(rèn)為這種神經(jīng)纖維傳導(dǎo)過程中出現(xiàn)的高頻快速間斷現(xiàn)象,是一種不完全阻滯下肌體的自適應(yīng)現(xiàn)象。問題點(diǎn)電信號(hào)的高頻間斷現(xiàn)象,使得器官組織周圍細(xì)胞電荷在增高與降低之間快速變化。這種高頻閃斷既是一種生理指標(biāo),也可作為一種刺激、治療手段存在。
而在運(yùn)動(dòng)疲勞產(chǎn)生的肌肉酸疼中,由于疲勞時(shí)為維持肌肉張力加強(qiáng)了運(yùn)動(dòng)單位興奮的同步性;以及肌內(nèi)壓力增大導(dǎo)致的血流受阻和乳酸堆積產(chǎn)生的肌膜興奮過度,從而導(dǎo)致肌纖維傳導(dǎo)速度降低(musclefiberconductionvelocity),這在運(yùn)動(dòng)后的疲勞中可以作為顯性指標(biāo)。其通過按摩、理療可以實(shí)現(xiàn)肌電幅度緩慢升高,肌電信號(hào)的平均功率頻率(medianpowerfrequency,mpf)也同時(shí)升高,也可以理解為快肌纖維得到休息,乳酸代謝和問題點(diǎn)血液循環(huán)恢復(fù)正常。
檢測(cè)疼痛信號(hào)的電極采樣頻率為300hz-500hz,優(yōu)選為450hz;疲勞信號(hào)檢測(cè)電極設(shè)置采樣頻率為8-300hz,優(yōu)選為20-100hz,更優(yōu)選為50hz。共模抑制比大于120db,靈敏度1μv。拾取電極采用有源表面電極測(cè)量肌表面電活動(dòng),導(dǎo)電區(qū)直徑在6-12mm之間。電極選用石墨電極或鈦電極,防止其在磁場(chǎng)中發(fā)生意外。
放置電極前采用皮溫變色涂料涂抹患者自述患處并向脊柱側(cè)延伸涂抹,該皮溫變色涂料能夠有效標(biāo)識(shí)出體表溫差,在肌肉緊張、痙攣等影響血液流通的位置和周圍以及健側(cè)形成鮮明對(duì)比。所述皮溫變色涂料采用棕櫚醇、肉豆蔻醇兩種有機(jī)物的二元混合物為溶劑,通過調(diào)整兩者配比及加工工藝使之變色范圍在大致30-44攝氏度之間,更進(jìn)一步的在33-40攝氏度之間。在上述具有明顯低于健側(cè)以及周邊部位的低溫點(diǎn)作出標(biāo)記。
每組三個(gè)電極圍繞所述標(biāo)記點(diǎn)為中心設(shè)置,有源、測(cè)量電極連線平行于標(biāo)記點(diǎn)處主要肌纖維走向,電極本身長(zhǎng)軸與肌纖維同向,間距2-2.5cm,并盡量避免放置于肌腱上,中性電極放置在上述標(biāo)記點(diǎn)附近電中性位置。健側(cè)對(duì)稱選取,同樣設(shè)置一組電極。
肌電信號(hào)拾取裝置后連接有肌電信號(hào)現(xiàn)場(chǎng)處理裝置,其實(shí)現(xiàn)濾波、放大后進(jìn)行邏輯判斷,如果在低頻采樣時(shí)序內(nèi)得到的信號(hào)進(jìn)入疲勞信號(hào)判斷進(jìn)程;如果在高頻采樣時(shí)序內(nèi)得到的信號(hào)則進(jìn)入疼痛信號(hào)判斷進(jìn)程。在上述肌電信號(hào)判斷進(jìn)程中,實(shí)現(xiàn)快速傅立葉變換得到其mpf值,以進(jìn)行頻域分析。頻域分析過程中采用matalab分析儀監(jiān)測(cè)mpf值是否符合預(yù)設(shè)指標(biāo),譬如出現(xiàn)快速下降乃至閃斷(類似斷崖式下降)現(xiàn)象則指示其進(jìn)入緩解模式2-1,否則進(jìn)入放松模式2-2;也可采用自適應(yīng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)模式來作出判斷,結(jié)合實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)得到正常脊柱兩側(cè)肌電分布圖,針對(duì)不同身高、年齡、體重乃至體脂參數(shù)設(shè)置人體區(qū)域肌電加權(quán)系數(shù)表,在患側(cè)肌電數(shù)據(jù)/健側(cè)數(shù)據(jù)超過加權(quán)系數(shù)后作出判斷。
在上述信號(hào)拾取過程中控制模塊的工作程序按照下列邏輯進(jìn)行:檢測(cè)經(jīng)顱磁刺激在靶向肌肉產(chǎn)生的mep信號(hào),判斷神經(jīng)下行傳導(dǎo)鏈路是否存在損傷,具體表現(xiàn)為d波是否被正確檢測(cè)到;如果存在鏈路傳導(dǎo)障礙則嚴(yán)格禁止任何形式的機(jī)械按摩;如果mep信號(hào)正常則進(jìn)入實(shí)時(shí)表面肌電監(jiān)測(cè)過程,這其中主要通過監(jiān)測(cè)信號(hào)中mpf值是否出現(xiàn)快速下降乃至閃斷現(xiàn)象來決定進(jìn)入何種按摩模式,也可進(jìn)一步結(jié)合mps信號(hào)以及監(jiān)控肌電信號(hào)的潛伏時(shí)間。
在緩解模式2-1中,施加靜磁場(chǎng),大小0.6-0.9t,設(shè)置在按摩床上下(或左右)方向;在皮溫指示位置上溯脊柱側(cè)施加超聲,所述超聲匯聚深度0.8-2.5cm,頻率0.2-1.0mhz,功率1mw/cm2所用超聲換能器緊貼皮膚,換能器探頭有效面積10mm×8mm,縱向垂直于人體脊柱方向。超聲在皮下組織對(duì)應(yīng)于大致神經(jīng)節(jié)處形成1平方厘米面積的匯聚點(diǎn),該處神經(jīng)組織中細(xì)胞壁以細(xì)胞質(zhì)內(nèi)的帶電粒子均會(huì)發(fā)生振動(dòng),根據(jù)霍爾效應(yīng)導(dǎo)致細(xì)胞膜除極化。動(dòng)作電位將會(huì)傳導(dǎo)至相應(yīng)骨骼肌,導(dǎo)致輕微抽動(dòng)或震顫。此動(dòng)作電位由患者自體神經(jīng)節(jié)點(diǎn)發(fā)出,具有高度模擬性和適應(yīng)性,誘發(fā)得到動(dòng)作電位其大小與超聲頻率非線性相關(guān)。與此同時(shí),前述超聲頻率大小隨前述拾取電極得到的肌電信號(hào)作出適應(yīng)性改變,該反饋方式使得肌電的mpf下降值減小。因?yàn)槎鄠€(gè)神經(jīng)細(xì)胞膜除極化的“通或無”特性,臨床上可以觀察到上述誘發(fā)電位的非線性增大,也即其可能出現(xiàn)不跟隨超聲頻率調(diào)節(jié)而線性變化的現(xiàn)象??刂颇K對(duì)超聲頻率的調(diào)節(jié)以0.1khz為單位進(jìn)行,每次調(diào)節(jié)的超聲頻率保持至少一個(gè)周期以上,在周期間隔檢測(cè)上述mpf值。
在放松模式2-2中,施加靜磁場(chǎng)(避免對(duì)使用者頭部作用),大小為2.5t,可在按摩床上下(或左右)方向設(shè)置;然后根據(jù)上述皮溫指示選擇溫度變化最明顯的位置作為梯度磁場(chǎng)作用帶中心,施加梯度磁場(chǎng),其大小為100mt,切換率10-15mt/m.s(y圈)。在其作用下,上述作用帶包括神經(jīng)、肌肉感受器在內(nèi)的組織發(fā)生生物電效應(yīng)從而發(fā)生肉眼難以覺察的無規(guī)則肌腹抖動(dòng),其有助于血液循環(huán)和乳酸代謝,同時(shí)依據(jù)梯度磁場(chǎng)切換率不同產(chǎn)生或多或少的熱量。產(chǎn)生的熱量將導(dǎo)致涂布皮溫變色涂料的部分發(fā)生溫度改變,在達(dá)到其中包含的相變材料閾值后將導(dǎo)致相變材料吸收熱量液化,從而避免皮膚熱損傷。同時(shí),操作者可以通過皮溫變色涂料的顏色監(jiān)視皮膚溫度。在梯度磁場(chǎng)的停止周期,肌電采集模塊開始工作周期時(shí),上述相變材料還將發(fā)生作用以避免涂布部分溫度過低,防止出現(xiàn)皮膚、肌肉由于冷熱變化導(dǎo)致的肌緊張?jiān)斐杉‰娦盘?hào)誤差。
對(duì)于不同分型頸椎疾病患者的心電圖大樣本分析結(jié)果表明頸椎病和心電圖異常具有較大相關(guān)性乃至同一性,故又被稱為頸心綜合征。在對(duì)外周神經(jīng)進(jìn)行磁場(chǎng)刺激的過程中產(chǎn)生的生物電將不可避免地和心電信號(hào)發(fā)生部分重疊乃至沖突。臨床數(shù)據(jù)表明這種情況在頸椎病患者中尤為明顯,超聲磁場(chǎng)治療效果的誤差區(qū)間將會(huì)明顯增大。如果能更進(jìn)一步地在上述磁療模塊工作過程中增加實(shí)時(shí)心電檢測(cè),將會(huì)為超聲磁療切入提供更好的時(shí)機(jī)指示。
霍頓(holden)在2004年的研究表明血管壁在靜磁場(chǎng)中會(huì)于體表產(chǎn)生一個(gè)電勢(shì)差,該感應(yīng)電場(chǎng)可能影響心電動(dòng)作電位的傳播(thesensitivityofthehearttostaticmagneticfields【j】.progressinbiophysics&molecularbiology,2005,87(2-3):289_320.)。具體對(duì)于現(xiàn)在常用的三導(dǎo)聯(lián)、五導(dǎo)聯(lián)、十二導(dǎo)聯(lián)等心電檢測(cè)結(jié)果來說,靜磁場(chǎng)感應(yīng)電勢(shì)的影響主要體現(xiàn)在t波變形或延時(shí)上。靜磁場(chǎng)治療例如本發(fā)明緩解模式2-1中,因?yàn)榇艌?chǎng)強(qiáng)度較小不足以對(duì)心電產(chǎn)生明顯影響,但是通過檢測(cè)以及實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)比仍然可以看到類似不良電勢(shì)差對(duì)于治療效果的干擾。為了避免干擾可以為心電儀增設(shè)可靠接地、濾波器以及金屬外罩等。更進(jìn)一步地,可以通過電路使得心電信號(hào)實(shí)現(xiàn)s波觸發(fā)模式2-1中的超聲。
而在放松模式2-2的磁場(chǎng)變動(dòng)過程中,心電信號(hào)的檢測(cè)往往發(fā)生嚴(yán)重失真,所以如何實(shí)現(xiàn)更好的磁療切入時(shí)機(jī)將進(jìn)一步需要解決的技術(shù)問題。在河北師范大學(xué)所進(jìn)行的《腹式呼吸對(duì)于心率影響》實(shí)驗(yàn)中得到的數(shù)據(jù)表明主觀上控制腹式呼吸的節(jié)奏有助于控制心率在一個(gè)相對(duì)較低且平穩(wěn)的水平。同樣西安交通大學(xué)的相關(guān)研究也表明心率和呼吸能夠做到相互作用,其耦合關(guān)系在此不贅述。本發(fā)明中,較低的心率對(duì)于避免對(duì)外周神經(jīng)生物電的干擾是明顯有利的;同時(shí)在腹式呼吸的呼氣末期呼吸肌會(huì)存在一個(gè)較明顯的放松階段,該階段可通過使用者有意識(shí)的延長(zhǎng)而達(dá)到6-8秒。此時(shí)控制2-2按摩方式中的梯度磁場(chǎng)切換率為峰值,將取得更好的效果。故本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置呼吸指示裝置,其采用任何現(xiàn)有技術(shù)的聲光電等提示手段均可,例如蜂鳴器或led閃光燈飾。用于指示使用者進(jìn)行腹式呼吸的頻率,同時(shí)在使用者進(jìn)入平穩(wěn)呼吸狀態(tài)后配合梯度磁場(chǎng)的變化,使磁場(chǎng)切換頻率與腹式呼吸的呼氣階段保持同步。臨床實(shí)驗(yàn)表明,大多數(shù)成年人在配合呼吸指示裝置進(jìn)行腹式呼吸時(shí)能保持每分鐘5-7次的呼吸頻率,同時(shí)心率將降到其正常范圍內(nèi)的較低心率水平。此時(shí)結(jié)合磁場(chǎng)治療效果有顯著提高,治療時(shí)間等長(zhǎng)情況下,測(cè)得的mpf值能夠相對(duì)上升1%-10%不等。
再更進(jìn)一步地,在上述整復(fù)系統(tǒng)工作過程中增加藥物輔助治療效果,其由藥療模塊實(shí)現(xiàn),目的在于促進(jìn)局部位置血液流動(dòng),提高肌肉緊張的緩解效果。所述藥物采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的補(bǔ)骨、活血驗(yàn)方增減,經(jīng)過蒸煮提純后將有效成分進(jìn)一步研磨后混入前述皮溫變色涂料中涂布于接受磁療的部位。在磁刺激的過程上述藥物經(jīng)加熱后滲入皮膚實(shí)現(xiàn)藥效。
具體實(shí)施方式
脊柱整復(fù)系統(tǒng)包括作為承載使用者的理療臺(tái)架31,該臺(tái)架在對(duì)應(yīng)于人頭面部設(shè)有開口便于使用者俯臥呼吸。臺(tái)架采用非金屬材質(zhì),避免影響電磁治療療效果,且下方設(shè)有四條帶滾輪的支撐立柱。所述臺(tái)架31周圍設(shè)有環(huán)狀圍欄32,在對(duì)應(yīng)使用者腳部圍欄具有活動(dòng)欄桿,整體圍欄呈一端可開合的口型。在圍欄32對(duì)應(yīng)使用者頭部位置設(shè)有支撐臂321,在圍欄側(cè)面對(duì)應(yīng)使用者軀干部設(shè)有多根以上的支撐臂322。所述支撐臂可以多角度旋轉(zhuǎn)、彎曲并且可以在圍欄上滑動(dòng)以適應(yīng)不同位置。支撐臂材質(zhì)采用非金屬,且其端部設(shè)有固定座323。在上述支撐臂的固定座上可拆卸地連接有超聲探頭、紅外探頭、梯度磁場(chǎng)線圈等。在圍欄左側(cè)設(shè)有靜磁場(chǎng)發(fā)生器324,其實(shí)現(xiàn)對(duì)于臺(tái)架31上使用者軀干部位提供靜磁場(chǎng)。大小具體為0.6-0.9t,由穩(wěn)恒可控電流實(shí)現(xiàn),可采用本領(lǐng)域各種常見技術(shù)。在對(duì)應(yīng)使用者頭部位置的圍欄處設(shè)有磁屏蔽板325,其采用磁導(dǎo)率高的鐵磁材料,例如硅鋼制成可沿圍欄滑動(dòng)調(diào)節(jié)的屏蔽板,厚度在1-5mm之間?;瑒?dòng)到適當(dāng)位置后可折疊蓋覆于使用者頭部以有效避免使用者頭部接受不必要的磁場(chǎng)刺激。
在上述支撐臂321的固定座上可拆卸固定有平板圓形或八字形線圈21,其可為鐵心線圈或組合線圈。線圈直徑在9-20cm之間,優(yōu)選12-15cm,產(chǎn)生的磁場(chǎng)峰值不小于1t。在經(jīng)顱磁刺激過程中通過調(diào)整支撐臂使得線圈中心距使用者頭頂距離小于3.5cm。時(shí)變電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)頻率大于1hz即可,所述線圈導(dǎo)線通過支撐臂321上的固定座連接至控制裝置。在經(jīng)顱磁刺激階段于使用者背部或上肢靶向肌肉肌腹處設(shè)置陽極電極11,在神經(jīng)下行肌腱處設(shè)置陰極電極12。電極采用石墨電極,兩者間距35mm以上。上述兩電極采集到的信號(hào)傳送至控制裝置,經(jīng)濾波整形放大后進(jìn)行分析:在接收到的第一單相正相d波出現(xiàn)阻滯情況下控制裝置進(jìn)行報(bào)警提示,提醒操作者該使用者不能進(jìn)行任何形式的機(jī)械按摩并停止進(jìn)一步的經(jīng)顱磁刺激進(jìn)行;在d波正常,而后續(xù)的一組正相i波出現(xiàn)延時(shí)大于正常時(shí)長(zhǎng)2.5倍情況下,經(jīng)顱磁刺激正常進(jìn)行一個(gè)周期或檢測(cè)i波潛伏期變短后停止。一個(gè)周期可以通過控制裝置認(rèn)為輸入,一般在120s-600s之間。
上述靶向肌肉的選取可以根據(jù)使用者自述,也可以使用皮溫變色涂料進(jìn)行觀測(cè)后進(jìn)行。具體做法為:選取棕櫚醇、肉豆蔻醇、隱色劑和顯色劑為原料,其中隱色劑可選取熱敏染料結(jié)晶紫內(nèi)酯cvl,顯色劑選取二酚基丙烷bpa,兩種醇作為溶劑和配比物存在。將溶劑和溶質(zhì)傾入水浴加熱的容器中攪拌足夠一小時(shí)得到復(fù)配物。其變色性能取決于四種物質(zhì)的質(zhì)量比,當(dāng)cvl∶bpa∶肉豆蔻醇∶棕櫚醇的質(zhì)量比在1∶3.3∶41∶22時(shí),復(fù)配物熔點(diǎn)最低,并且在33-40攝氏度之間具有良好的變色性能。將上述復(fù)配物與常見相變材料均勻混合,相變材料可以選取石蠟等,通過簡(jiǎn)單配比加工使得其相變溫度在40度左右。混合后的相變材料和上述復(fù)配物涂布于使用者自述患處以及健側(cè)對(duì)應(yīng)位置。停置3分鐘后觀察有無明顯皮溫變色現(xiàn)象,在與周邊皮膚明顯區(qū)別或與健側(cè)明顯不同的位置進(jìn)行標(biāo)記。
圍繞標(biāo)記點(diǎn)為中心設(shè)置表面肌電信號(hào)拾取電極,一組三個(gè)電極13其中中性電極放置在距標(biāo)記點(diǎn)最近的電中性位置,有源測(cè)量電極則保證其連線平行與標(biāo)記點(diǎn)處主要肌纖維走向,電極本身長(zhǎng)軸與肌纖維同向,兩電極相距2-2.5cm,此時(shí)應(yīng)避免放置于肌腱之上。在健側(cè)同樣對(duì)稱放置一組電極14。檢測(cè)疼痛信號(hào)的電極采樣頻率為300hz-500hz,優(yōu)選為450hz;疲勞信號(hào)檢測(cè)電極設(shè)置采樣頻率為8-300hz,優(yōu)選為20-100hz,更優(yōu)選為50hz。共模抑制比大于120db,靈敏度1μv。拾取電極采用有源表面電極測(cè)量肌表面電活動(dòng),導(dǎo)電區(qū)直徑在6-12mm之間。電極選用石墨電極或鈦電極。
從兩組電極引出的導(dǎo)線分別通過濾波放大后實(shí)現(xiàn)快速傅立葉變換得到其mpf值。其后兩組數(shù)據(jù)分別進(jìn)入控制裝置的邏輯判斷單元41。在高頻采樣時(shí)序內(nèi)得到的患側(cè)信號(hào)進(jìn)入疼痛信號(hào)判斷進(jìn)程,而低頻采樣時(shí)序內(nèi)得到的患側(cè)信號(hào)進(jìn)入低頻判斷進(jìn)程。在每個(gè)判斷進(jìn)程中控制裝置的matalab分析儀42對(duì)其進(jìn)行頻域分析,首先判斷高頻采樣時(shí)序中得到的mpf值有無出現(xiàn)快速下降或閃斷現(xiàn)象,判斷標(biāo)準(zhǔn)為衡量該相應(yīng)中位頻率斜率(mps)有無明顯升高,其斜率值正常范圍應(yīng)參考使用者年齡、體脂、體重以及健側(cè)對(duì)應(yīng)信號(hào)作出預(yù)設(shè),也可通過對(duì)使用者多次實(shí)驗(yàn)進(jìn)行自適應(yīng)學(xué)習(xí)獲得。一般該mps值大于等于60%即可認(rèn)為使用者的患處肌肉需要進(jìn)行理療緩解,進(jìn)入進(jìn)程2-1。如果高頻采樣時(shí)序中得到的mpf值沒有出現(xiàn)上述快速下降的情況,分析儀42進(jìn)一步分析患處低頻采樣得到的mpf值,并同樣按照上述步驟進(jìn)行分析比較。此時(shí)mps值大于45%并結(jié)合采集到的肌電信號(hào)的潛伏時(shí)間可以判斷使用者需要進(jìn)行理療放松,進(jìn)入進(jìn)程2-2。
在模式2-1中,控制裝置啟動(dòng)靜磁場(chǎng)發(fā)生器324施加靜磁場(chǎng),大小0.6-0.9t的靜磁場(chǎng)施加于使用者軀干,尤其是脊柱處;在標(biāo)記點(diǎn)上溯脊柱側(cè)5-10cm處設(shè)置超聲作用區(qū)域;通過超聲探頭施加超聲,所述超聲匯聚深度0.8-2.5cm,頻率0.3-1.0mhz,功率1mw/cm2;所用超聲探頭的換能器緊貼皮膚,換能器有效面積10mm×8mm,縱向垂直于人體脊柱方向。超聲在皮下組織對(duì)應(yīng)于大致神經(jīng)節(jié)處形成1平方厘米面積的匯聚點(diǎn),該處神經(jīng)組織中細(xì)胞壁以細(xì)胞質(zhì)內(nèi)的帶電粒子均會(huì)發(fā)生振動(dòng),根據(jù)霍爾效應(yīng)導(dǎo)致細(xì)胞膜除極化。動(dòng)作電位將會(huì)傳導(dǎo)至相應(yīng)骨骼肌,導(dǎo)致輕微抽動(dòng)或震顫。與此同時(shí),前述。超聲頻率大小隨前述拾取電極得到的肌電信號(hào)作出適應(yīng)性改變,該反饋方式使得肌電的mpf下降值減小或換言之使得mps值“升高”。每工作一個(gè)周期控制裝置停止磁場(chǎng)功能,進(jìn)入表面肌電信號(hào)采集時(shí)序。工作模式2-1后進(jìn)入高頻采樣時(shí)序,拾取的皮膚表面肌電信號(hào)再一次重復(fù)上述步驟。直到測(cè)得的mpf或mps值達(dá)到預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)。
在模式2-2中,施加靜磁場(chǎng)(避免對(duì)使用者頭部作用),大小為2.5t,可在按摩床左右方向設(shè)置;然后根據(jù)上述皮溫指示選擇溫度變化最明顯的位置作為梯度磁場(chǎng)作用帶中心,施加梯度場(chǎng),其大小為100mt,切換率10-15mt/m.s(y圈)。梯度線圈設(shè)置在前述支撐臂之一上。
在該梯度磁場(chǎng)作用下,上述作用帶包括神經(jīng)、肌肉感受器在內(nèi)的組織發(fā)生生物電效應(yīng)從而以肉眼難以覺察的無規(guī)則形式實(shí)現(xiàn)肌腹抖動(dòng)。臨床實(shí)驗(yàn)表明這在促進(jìn)血液循環(huán)和乳酸代謝之余還有助于相應(yīng)神經(jīng)通路的疲勞恢復(fù),同時(shí)依據(jù)梯度磁場(chǎng)切換率不同產(chǎn)生或多或少的熱量。產(chǎn)生的熱量將導(dǎo)致涂布皮溫變色涂料的部分發(fā)生溫度改變,在達(dá)到其中包含的相變材料閾值后將導(dǎo)致相變材料吸收熱量液化,從而避免皮膚熱損傷。同時(shí),操作者可以通過皮溫變色涂料的顏色監(jiān)視皮膚溫度。在梯度磁場(chǎng)的停止周期,肌電采集模塊開始工作周期時(shí),上述相變材料還將發(fā)生相變釋放熱量以避免涂布部分溫度過低,防止出現(xiàn)皮膚、肌肉由于冷熱變化導(dǎo)致的肌緊張?jiān)斐杉‰娦盘?hào)誤差。梯度磁場(chǎng)切換率大小隨前述拾取電極得到的肌電信號(hào)作出適應(yīng)性改變,該反饋方式使得肌電的mpf下降值減小或換言之使得mps值“升高”。每工作一個(gè)周期控制裝置停止磁場(chǎng)功能,進(jìn)入表面肌電信號(hào)采集時(shí)序。不同的是工作模式2-2后進(jìn)入低頻采樣時(shí)序,拾取的信號(hào)再一次重復(fù)上述步驟,直到mpf或mps值達(dá)到預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)。
其中所述梯度磁場(chǎng)線圈通過在前述支撐臂固定座上設(shè)置8字形線圈,該線圈上半個(gè)0固定在固定座上,下半個(gè)0設(shè)置在前述臺(tái)架下方。上下線圈相對(duì)構(gòu)成,整個(gè)線圈可以跟隨支撐臂前后移動(dòng)以適應(yīng)不同位置的變化。
進(jìn)一步地可以增設(shè)紅外皮膚溫度監(jiān)控探頭以防止出現(xiàn)燙傷。所述紅外測(cè)溫儀采用本領(lǐng)域常見技術(shù)即可實(shí)現(xiàn),其監(jiān)測(cè)范圍在30-45攝氏度之間。其探測(cè)頭安裝在前述支撐臂固定座上,與控制裝置電連接。通過在控制裝置預(yù)設(shè)預(yù)警溫度,例如41攝氏度(此處需要考慮相變材料的具體選取),來實(shí)現(xiàn)對(duì)于監(jiān)控區(qū)域的溫度預(yù)警,防止?fàn)C傷或意外發(fā)生。
進(jìn)一步的為了避免模式2-1中靜磁場(chǎng)在血管壁產(chǎn)生電勢(shì)場(chǎng)與心電動(dòng)作電位的相互影響,可以采用引入心電檢測(cè)儀61。其采用常見的三導(dǎo)聯(lián)、五導(dǎo)聯(lián)或十二導(dǎo)聯(lián)等方式檢測(cè)使用者心電。為了避免干擾采用可靠接地、濾波器和外罩金屬外套等方式對(duì)心電檢測(cè)儀61進(jìn)行保護(hù)。也可以采用檢波觸發(fā)電路來實(shí)現(xiàn)心電s波觸發(fā)超聲的啟動(dòng)。也即在心電檢測(cè)儀上增設(shè)相應(yīng)電路:心電信號(hào)檢測(cè)電路62實(shí)現(xiàn)對(duì)心電信號(hào)的放大,信號(hào)頻帶在1-2khz,放大倍數(shù)可以調(diào)整;s波檢出電路63由跟隨器、qrs濾波器、整波電路、峰值保持器以及比較器構(gòu)成。心電圖輸出信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)整波后輸入到單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器中檢測(cè)出s波,并得到s波同步脈沖信號(hào)。在s波的上升沿觸發(fā)驅(qū)動(dòng)電路,實(shí)現(xiàn)了對(duì)于超聲信號(hào)的啟動(dòng)。基于該觸發(fā)電路規(guī)避開心臟動(dòng)作電位的r波作用,從而降低了兩者的相互影響。進(jìn)一步的,觸發(fā)電路不直接與啟動(dòng)電路相連而通過控制模塊與啟動(dòng)電路連接。此時(shí)在得到上升沿觸發(fā)信號(hào)后,控制模塊將該信號(hào)暫存,當(dāng)?shù)玫较乱粋€(gè)觸發(fā)信號(hào)后才啟動(dòng)超聲信號(hào);上述暫存行為能夠有效減少外周神經(jīng)的不應(yīng)期反應(yīng),增加治療有效時(shí)長(zhǎng)。根據(jù)實(shí)際效果也可進(jìn)一步設(shè)置暫存兩個(gè)或多個(gè)觸發(fā)信號(hào)后才等待時(shí)機(jī)驅(qū)動(dòng)超聲電路工作。
更進(jìn)一步地為了在模式2-2中實(shí)現(xiàn)更好的磁療切入時(shí)機(jī)問題。于圍欄靠近使用者頭部位置增設(shè)一蜂鳴器或類似警示手段。該蜂鳴器電連接控制裝置并由其管理,用于指導(dǎo)使用者進(jìn)行腹式呼吸的頻率,同時(shí)在使用者進(jìn)入平穩(wěn)呼吸狀態(tài)后配合梯度磁場(chǎng)的變化,使磁場(chǎng)切換頻率與腹式呼吸的呼氣階段保持同步。具體來說蜂鳴器響起提示使用者吸氣,控制裝置在蜂鳴器響起3s-6s之間控制梯度磁場(chǎng)線圈的切換率至少保持于其峰值的80%之上。臨床實(shí)驗(yàn)表明,大多數(shù)成年人在配合呼吸指示裝置進(jìn)行腹式呼吸時(shí)能保持每分鐘5-7次的呼吸頻率,同時(shí)心率將降到其正常范圍內(nèi)的較低心率水平。此時(shí)結(jié)合磁場(chǎng)治療效果有顯著提高,治療時(shí)間等長(zhǎng)情況下,測(cè)得的mpf值能夠相對(duì)上升1%-10%不等。
再更進(jìn)一步地,在上述整復(fù)系統(tǒng)工作過程中增加藥物輔助治療效果,其由藥療模塊實(shí)現(xiàn),目的在于促進(jìn)局部位置血液流動(dòng),提高肌肉緊張的緩解效果。所述藥物采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的補(bǔ)骨、活血驗(yàn)方增減,經(jīng)過蒸煮提純后將有效成分進(jìn)一步研磨后混入前述皮溫變色涂料中涂布于接受磁療的部位。在磁刺激的過程上述藥物經(jīng)加熱后滲入皮膚實(shí)現(xiàn)藥效。具體藥物組分如下(質(zhì)量比):淫羊藿5、骨碎補(bǔ)21、牛膝6、紅花1、防風(fēng)9、麝香1、山漆2、血竭11、補(bǔ)骨脂3、琥珀4、川芎10、羌活2。該藥物成分也可在清除皮溫變色涂料后單獨(dú)涂布于患處,此時(shí)溫度監(jiān)測(cè)完全由前述紅外探頭完成。使用過程中也可增設(shè)水凝膠敷料配合;在醫(yī)用無菌透明水凝膠敷料層內(nèi)均勻涂布上述藥物涂層;剪裁敷料層為特定形狀,敷設(shè)于脊柱兩側(cè)主要肌群,例如豎脊肌、多裂肌等,不局限于特定磁療位置;同時(shí)涂覆后需配合相應(yīng)肌群的機(jī)械牽拉效果,其通過增設(shè)上肢機(jī)械牽拉桿實(shí)現(xiàn);所述牽拉桿設(shè)于按摩平臺(tái)使用者頭部一側(cè),高度略高于俯臥的使用者背部;牽拉方向平行于所述平臺(tái),作用力方向遠(yuǎn)離人體從而實(shí)現(xiàn)對(duì)使用者上肢的牽拉;牽拉由控制模塊控制,頻率在每分鐘5-15次之間。進(jìn)一步的,牽拉可與腹式呼吸頻率相配合。具體來說,蜂鳴器響起提示使用者呼吸后進(jìn)行牽拉,牽拉持續(xù)4-8秒后放松;使用者以牽拉力消失作為呼氣指示。
前述控制裝置可以使用本領(lǐng)域常見單片機(jī)、現(xiàn)場(chǎng)可編程門控電路或微機(jī)等實(shí)現(xiàn),配合使用小鍵盤或常規(guī)鍵盤作為輸入裝置。
上述實(shí)施例僅僅作為本發(fā)明技術(shù)方案解釋說明之用,不宜作為限定理解其保護(hù)范圍。本領(lǐng)域技術(shù)人員在本發(fā)明基礎(chǔ)上所做任何不脫離本發(fā)明構(gòu)思的改進(jìn)或改型都不脫離本發(fā)明保護(hù)范圍。