本發(fā)明涉及功能性電刺激輸出裝置及其應(yīng)用。
背景技術(shù):
功能性電刺激裝置輸出電能量到貼于皮膚表面的電極片,刺激目標(biāo)神經(jīng)和肌肉,從而達(dá)到目標(biāo)動(dòng)作。肢體動(dòng)作多是由多個(gè)部位的神經(jīng)肌肉協(xié)調(diào)實(shí)現(xiàn)。例如對(duì)于中樞神經(jīng)損傷造成足下垂伴足內(nèi)翻的患者,需要在患足邁步時(shí)同時(shí)刺激脛骨前肌和腓總神經(jīng)產(chǎn)生足背屈和足外翻,才能實(shí)現(xiàn)更自然的步態(tài);要找到合適的刺激部位,且每個(gè)部位刺激強(qiáng)度要適當(dāng),否則會(huì)出現(xiàn)不能產(chǎn)生足背屈和/或足外翻,或足外翻過(guò)多而足背屈不足,或足背屈過(guò)多而足外翻不足的現(xiàn)象。用兩個(gè)或以上獨(dú)立通道的刺激器分別輸出不同強(qiáng)度的電流刺激不同部位,成本較高,且體積大,佩戴不易,影響使用。另外,手動(dòng)調(diào)節(jié)電刺激能量和/或電刺激部位使之達(dá)到目標(biāo)動(dòng)作,往往需要多次試錯(cuò),比較耗時(shí)、麻煩,也影響使用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種功能性電刺激輸出裝置及其應(yīng)用,該功能性電刺激輸出裝置配有電能量調(diào)節(jié)裝置以及至少3個(gè)電極,可通過(guò)分別調(diào)節(jié)不同刺激部位的刺激電能量輸出,實(shí)現(xiàn)對(duì)不同部位刺激強(qiáng)度的調(diào)節(jié),從而在使用單通道電刺激器的情況下仍然可以實(shí)現(xiàn)對(duì)不同部位進(jìn)行不同強(qiáng)度的電刺激,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)更自然準(zhǔn)確的目標(biāo)動(dòng)作。另外,進(jìn)一步使用傳感器反饋,通過(guò)控制器自動(dòng)調(diào)節(jié)不同部位的電刺激能量使患足達(dá)到目標(biāo)動(dòng)作,使用更方便。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供一種功能性電刺激輸出裝置,包括電刺激輸出模塊和電極;
所述電刺激輸出模塊包括:輸出電刺激的第一輸出端,以及輸出電刺激的第二輸出端;
所述電極包括貼附于目標(biāo)神經(jīng)肌肉部位的:第一組電極、第二組電極;所述第一組電極和第二組電極各至少含有一個(gè)電極,且其中至少有一組電極含有至少二個(gè)電極;
所述第一組電極與上述第一輸出端電連接;
所述第二組電極與上述第二輸出端電連接;
同組的二個(gè)電極中至少有一個(gè)電極,其與該組所連接的輸出端之間連接有電能量調(diào)節(jié)裝置。
本發(fā)明還提供上述功能性電刺激輸出裝置的應(yīng)用,在上神經(jīng)損傷造成足下垂和/或足內(nèi)翻的矯正和康復(fù)治療中,第一組電極含有一個(gè)電極,第二組電極含有二個(gè)電極;將第一組電極貼于患腿腓骨頭下外方(腓總神經(jīng));將第二組電極中的一個(gè)貼于患腿脛骨前肌部位,并與電刺激輸出模塊直接電連接;將第二組電極中的另一個(gè)貼于患腿脛骨前肌側(cè)外方的部位,并串接電能量調(diào)節(jié)裝置后與電刺激輸出模塊電連接;電刺激輸出模塊輸出電刺激,如果足外翻過(guò)多,則調(diào)節(jié)電能量調(diào)節(jié)裝置使通過(guò)側(cè)外方電極的電能量減少;如果足外翻不足,則調(diào)節(jié)電能量調(diào)節(jié)裝置使通過(guò)側(cè)外方電極的電能量增加;電刺激輸出模塊視需要增加或減少輸出的總電刺激能量,使患者實(shí)現(xiàn)目標(biāo)動(dòng)作。
優(yōu)選的,所述含有至少二個(gè)電極的一組電極,其中一個(gè)電極(a)通過(guò)同組的其它至少一個(gè)電極(b)與該組所連接的輸出端連接,所述電能量調(diào)節(jié)裝置串聯(lián)在電極(a)與電極(b)之間。
優(yōu)選的,同組的二個(gè)電極中至少有一個(gè)電極,其與該組所連接的輸出端之間串聯(lián)有電能量調(diào)節(jié)裝置。
優(yōu)選的,上述各電能量調(diào)節(jié)裝置為電阻。
優(yōu)選的,所述電阻為可變電阻。
優(yōu)選的,上述各電能量調(diào)節(jié)裝置為開(kāi)關(guān)或接插件。
優(yōu)選的,所述電能量調(diào)節(jié)裝置和電刺激輸出模塊置于同一外殼內(nèi)。
優(yōu)選的,所述功能性電刺激輸出裝置還包含綁帶,各電極通過(guò)綁帶與對(duì)應(yīng)的電刺激輸出模塊電連接,所述電能量調(diào)節(jié)裝置與對(duì)應(yīng)電極所在的綁帶安裝在一起。
優(yōu)選的,所述功能性電刺激輸出裝置還包含一個(gè)與上述電能量調(diào)節(jié)裝置有線(xiàn)或無(wú)線(xiàn)電連接的控制模塊,控制模塊用于控制上述電能量調(diào)節(jié)裝置。
優(yōu)選的,所述功能性電刺激輸出裝置還包含一個(gè)與所述控制模塊有線(xiàn)或無(wú)線(xiàn)電連接的傳感器,控制模塊根據(jù)傳感器輸出的信號(hào)控制所述電能量調(diào)節(jié)裝置。
優(yōu)選的,所述傳感器為慣性傳感器。
本發(fā)明還提供功能性電刺激輸出裝置的另一種應(yīng)用,在上神經(jīng)損傷造成足下垂和/或足內(nèi)翻的矯正和康復(fù)治療中,第一組電極含有一個(gè)電極,第二組電極含有二個(gè)電極;將第一組電極貼于患腿腓骨頭下外方;將第二組電極中的一個(gè)貼于患腿脛骨前肌部位,并串接第一電能量調(diào)節(jié)裝置后與電刺激輸出模塊電連接;將第二組電極中的另一個(gè)貼于患腿脛骨前肌側(cè)外方,并串接第二電能量調(diào)節(jié)裝置后與電刺激輸出模塊電連接;傳感器置于患側(cè)足部(靠近足尖的上足面);電刺激輸出模塊輸出電刺激,傳感器將患足的運(yùn)動(dòng)和/或姿態(tài)信號(hào)反饋給控制模塊,控制模塊根據(jù)所述信號(hào)自動(dòng)調(diào)節(jié)電能量調(diào)節(jié)裝置,如果足外翻過(guò)多而足背屈不足,則調(diào)節(jié)第二電能量調(diào)節(jié)裝置使通過(guò)的電能量減少,同時(shí)調(diào)節(jié)第一電能量調(diào)節(jié)裝置使通過(guò)的電能量增加;如果足背屈過(guò)多而足外翻不足,則調(diào)節(jié)第二電能量調(diào)節(jié)裝置使通過(guò)的電能量增加,同時(shí)調(diào)節(jié)第一電能量調(diào)節(jié)裝置使通過(guò)的電能量減少。
本發(fā)明還提供功能性電刺激輸出裝置的另一種應(yīng)用,在上神經(jīng)損傷造成足下垂和/或足內(nèi)翻的矯正和康復(fù)治療中,第一組電極含有一個(gè)電極,第二組電極含有二個(gè)電極;將第一組電極貼于患腿脛骨前肌靠近肌腹前側(cè)及其側(cè)外方部位;將第二組電極中的一個(gè)貼于患腿腓骨頭下外方(腓總神經(jīng)),并串接第一電能量調(diào)節(jié)裝置后與電刺激輸出模塊電連接;將第二組電極中的另一個(gè)貼于患腿脛骨前肌近端,并串接第二電能量調(diào)節(jié)裝置后與電刺激輸出模塊電連接;傳感器置于患側(cè)足面(靠近足尖的上足面);電刺激輸出模塊輸出電刺激,傳感器將患足的運(yùn)動(dòng)和/或姿態(tài)信號(hào)反饋給控制模塊,控制模塊根據(jù)所述信號(hào)自動(dòng)調(diào)節(jié)電能量調(diào)節(jié)裝置,如果足外翻過(guò)多而足背屈不足,則調(diào)節(jié)第一電能量調(diào)節(jié)裝置使通過(guò)的電能量減少,同時(shí)調(diào)節(jié)第二電能量調(diào)節(jié)裝置使通過(guò)的電能量增加;如果足背屈過(guò)多而足外翻不足,則調(diào)節(jié)第一電能量調(diào)節(jié)裝置使通過(guò)的電能量增加,同時(shí)調(diào)節(jié)第二電能量調(diào)節(jié)裝置使通過(guò)的電能量減少。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和有益效果在于:提供一種功能性電刺激輸出裝置及其應(yīng)用,該功能性電刺激輸出裝置配有電能量調(diào)節(jié)裝置,可通過(guò)分別調(diào)節(jié)不同刺激部位的刺激電能量輸出,實(shí)現(xiàn)對(duì)不同部位刺激強(qiáng)度的調(diào)節(jié),從而在使用單通道電刺激器的情況下仍然可以實(shí)現(xiàn)對(duì)不同部位進(jìn)行不同強(qiáng)度的電刺激,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)更自然準(zhǔn)確的目標(biāo)動(dòng)作。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步描述。以下實(shí)施例僅用于更加清楚地說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案,而不能以此來(lái)限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
實(shí)施例1
一種功能性電刺激輸出裝置,包括電刺激輸出模塊和電極;
所述電刺激輸出模塊包括:輸出電刺激的第一輸出端,以及輸出電刺激的第二輸出端;
所述電極包括貼附于目標(biāo)神經(jīng)肌肉部位的:第一組電極、第二組電極;所述第一組電極和第二組電極各至少含有一個(gè)電極,且其中至少有一組電極含有至少二個(gè)電極;
所述第一組電極與上述第一輸出端電連接;
所述第二組電極與上述第二輸出端電連接;
同組的二個(gè)電極中至少有一個(gè)電極,其與該組所連接的輸出端之間連接有電能量調(diào)節(jié)裝置。
實(shí)施例2
在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上,所述含有至少二個(gè)電極的一組電極,其中一個(gè)電極(a)通過(guò)同組的其它至少一個(gè)電極(b)與該組所連接的輸出端連接,所述電能量調(diào)節(jié)裝置串聯(lián)在電極(a)與電極(b)之間。
實(shí)施例3
在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上,同組的二個(gè)電極中至少有一個(gè)電極,其與該組所連接的輸出端之間串聯(lián)有電能量調(diào)節(jié)裝置。
實(shí)施例4
在實(shí)施例1至3中任一項(xiàng)所述功能性電刺激輸出裝置的基礎(chǔ)上,各電能量調(diào)節(jié)裝置為電阻。
實(shí)施例5
在實(shí)施例4的基礎(chǔ)上,所述電阻為可變電阻。
實(shí)施例6
在實(shí)施例1至3中任一項(xiàng)所述功能性電刺激輸出裝置的基礎(chǔ)上,各電能量調(diào)節(jié)裝置為開(kāi)關(guān)或接插件。
實(shí)施例7
在實(shí)施例1至3中任一項(xiàng)所述功能性電刺激輸出裝置的基礎(chǔ)上,所述電能量調(diào)節(jié)裝置和電刺激輸出模塊置于同一外殼內(nèi)。
實(shí)施例8
在實(shí)施例1至3中任一項(xiàng)所述功能性電刺激輸出裝置的基礎(chǔ)上,還包含綁帶,各電極通過(guò)綁帶與對(duì)應(yīng)的電刺激輸出模塊電連接,所述電能量調(diào)節(jié)裝置與對(duì)應(yīng)電極所在的綁帶安裝在一起。
實(shí)施例9
在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上,還包含一個(gè)與上述電能量調(diào)節(jié)裝置有線(xiàn)或無(wú)線(xiàn)電連接的控制模塊,控制模塊用于控制上述電能量調(diào)節(jié)裝置。
實(shí)施例10
在實(shí)施例9的基礎(chǔ)上,還包含一個(gè)與所述控制模塊有線(xiàn)或無(wú)線(xiàn)電連接的傳感器,控制模塊根據(jù)傳感器輸出的信號(hào)控制所述電能量調(diào)節(jié)裝置。
實(shí)施例11
在實(shí)施例10的基礎(chǔ)上,所述傳感器為慣性傳感器。
實(shí)施例12
實(shí)施例1所述功能性電刺激輸出裝置的應(yīng)用,在上神經(jīng)損傷造成足下垂和/或足內(nèi)翻的矯正和康復(fù)治療中,第一組電極含有一個(gè)電極,第二組電極含有二個(gè)電極;將第一組電極貼于患腿腓骨頭下外方(腓總神經(jīng));將第二組電極中的一個(gè)貼于患腿脛骨前肌部位,并與電刺激輸出模塊直接電連接;將第二組電極中的另一個(gè)貼于患腿脛骨前肌側(cè)外方的部位,并串接電能量調(diào)節(jié)裝置后與電刺激輸出模塊電連接;電刺激輸出模塊輸出電刺激,如果足外翻過(guò)多,則調(diào)節(jié)電能量調(diào)節(jié)裝置使通過(guò)側(cè)外方電極的電能量減少;如果足外翻不足,則調(diào)節(jié)電能量調(diào)節(jié)裝置使通過(guò)側(cè)外方電極的電能量增加;電刺激輸出模塊視需要增加或減少輸出的總電刺激能量,使患者實(shí)現(xiàn)目標(biāo)動(dòng)作。
實(shí)施例13
實(shí)施例11所述功能性電刺激輸出裝置的應(yīng)用,在上神經(jīng)損傷造成足下垂和/或足內(nèi)翻的矯正和康復(fù)治療中,第一組電極含有一個(gè)電極,第二組電極含有二個(gè)電極;將第一組電極貼于患腿腓骨頭下外方;將第二組電極中的一個(gè)貼于患腿脛骨前肌部位,并串接第一電能量調(diào)節(jié)裝置后與電刺激輸出模塊電連接;將第二組電極中的另一個(gè)貼于患腿脛骨前肌側(cè)外方,并串接第二電能量調(diào)節(jié)裝置后與電刺激輸出模塊電連接;傳感器置于患側(cè)足部(靠近足尖的上足面);電刺激輸出模塊輸出電刺激,傳感器將患足的運(yùn)動(dòng)和/或姿態(tài)信號(hào)反饋給控制模塊,控制模塊根據(jù)所述信號(hào)自動(dòng)調(diào)節(jié)電能量調(diào)節(jié)裝置,如果足外翻過(guò)多而足背屈不足,則調(diào)節(jié)第二電能量調(diào)節(jié)裝置使通過(guò)的電能量減少,同時(shí)調(diào)節(jié)第一電能量調(diào)節(jié)裝置使通過(guò)的電能量增加;如果足背屈過(guò)多而足外翻不足,則調(diào)節(jié)第二電能量調(diào)節(jié)裝置使通過(guò)的電能量增加,同時(shí)調(diào)節(jié)第一電能量調(diào)節(jié)裝置使通過(guò)的電能量減少。在同組的多個(gè)電極各自有電能量調(diào)節(jié)裝置的情況下,可以將電刺激輸出模塊輸出的總電刺激能量設(shè)置為一個(gè)足夠高的固定值,通過(guò)調(diào)節(jié)每個(gè)電能量調(diào)節(jié)裝置使患者實(shí)現(xiàn)目標(biāo)動(dòng)作。
實(shí)施例14
實(shí)施例11所述功能性電刺激輸出裝置的應(yīng)用,在上神經(jīng)損傷造成足下垂和/或足內(nèi)翻的矯正和康復(fù)治療中,第一組電極含有一個(gè)電極,第二組電極含有二個(gè)電極;將第一組電極貼于患腿脛骨前肌靠近肌腹前側(cè)及其側(cè)外方部位;將第二組電極中的一個(gè)貼于患腿腓骨頭下外方(腓總神經(jīng)),并串接第一電能量調(diào)節(jié)裝置后與電刺激輸出模塊電連接;將第二組電極中的另一個(gè)貼于患腿脛骨前肌近端,并串接第二電能量調(diào)節(jié)裝置后與電刺激輸出模塊電連接;傳感器置于患側(cè)足面(靠近足尖的上足面);電刺激輸出模塊輸出電刺激,傳感器將患足的運(yùn)動(dòng)和/或姿態(tài)信號(hào)反饋給控制模塊,控制模塊根據(jù)所述信號(hào)自動(dòng)調(diào)節(jié)電能量調(diào)節(jié)裝置,如果足外翻過(guò)多而足背屈不足,則調(diào)節(jié)第一電能量調(diào)節(jié)裝置使通過(guò)的電能量減少,同時(shí)調(diào)節(jié)第二電能量調(diào)節(jié)裝置使通過(guò)的電能量增加;如果足背屈過(guò)多而足外翻不足,則調(diào)節(jié)第一電能量調(diào)節(jié)裝置使通過(guò)的電能量增加,同時(shí)調(diào)節(jié)第二電能量調(diào)節(jié)裝置使通過(guò)的電能量減少。在同組的多個(gè)電極各自有電能量調(diào)節(jié)裝置的情況下,可以將電刺激輸出模塊輸出的總電刺激能量設(shè)置為一個(gè)足夠高的固定值,通過(guò)調(diào)節(jié)每個(gè)電能量調(diào)節(jié)裝置使患者實(shí)現(xiàn)目標(biāo)動(dòng)作。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾,例如增加電極組數(shù)或每組的電極數(shù)量以及相應(yīng)的電能量調(diào)節(jié)裝置數(shù)量,更加容易實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的目標(biāo)動(dòng)作,這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。