電脈沖治療儀作為一種功能性電刺激設(shè)備,在偏癱康復(fù)醫(yī)學(xué)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用,并取得了不錯(cuò)的治療效果,其安全可靠、無(wú)創(chuàng)無(wú)痛的特點(diǎn),獲得了人們的廣泛好評(píng)和關(guān)注。功能性電刺激是指按照預(yù)先設(shè)定好的程序,輸出一組或多組有序的、指定強(qiáng)度的低頻脈沖至人體肌肉,刺激肌肉運(yùn)動(dòng)以改善肢體運(yùn)動(dòng)功能的方法。目前,市面上的很多電脈沖治療儀存在著治療針對(duì)性不強(qiáng)和治療效果較低的缺點(diǎn)。因此,研制出一種新型電脈沖治療儀具有十分重要的意義。針對(duì)上述問題,本文為偏癱患者設(shè)計(jì)了一種新型電脈沖治療儀,其特點(diǎn)是通過(guò)從患者健肢表面提取的肌電信號(hào)作為肢體動(dòng)作姿態(tài)信息,輸出多組足夠強(qiáng)度的、協(xié)調(diào)有序的電脈沖至患者肌群上,刺激患肢做出和健肢一樣的正常肢體動(dòng)作。該治療儀以FPGA為控制核心,通過(guò)放大電路和濾波電路對(duì)電極拾取的人體健肢表面肌電信號(hào)進(jìn)行調(diào)理,由AD7689對(duì)調(diào)理信號(hào)進(jìn)行采集,并通過(guò)USB2.0接口將數(shù)據(jù)傳輸?shù)絇C端。根據(jù)PC端所得到的各肌肉表面肌電信號(hào)閾值電壓以及各肌肉之間收縮和舒張的先后時(shí)序關(guān)系,人為地通過(guò)串口對(duì)FPGA發(fā)送相應(yīng)的參數(shù)指令。FPGA解析指令后,控制多路電脈沖輸出電路輸出相應(yīng)的電脈沖作用于患肢肌群上,刺激肌群按照參數(shù)指定的強(qiáng)度和時(shí)序關(guān)系進(jìn)行收縮,從而使患者做出行走動(dòng)作。經(jīng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,本治療儀實(shí)現(xiàn)了患肢模仿健肢運(yùn)動(dòng)的功能,相比于傳統(tǒng)的功能性電刺激,有效地提高了治療的針對(duì)性,而且其采用了雙向方波脈沖設(shè)計(jì),相比于其他波形,具有治療時(shí)皮下產(chǎn)生較少電解物的優(yōu)點(diǎn),更不易產(chǎn)生肌肉耐受性,擁有更好的治療效果。
【學(xué)位單位】：華中師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TH772.1
【部分圖文】：

圖ｕ被動(dòng)型電刺激示意圖??觸發(fā)型電刺激加入了表面肌電信號(hào)反饋功能，利用表面肌電信號(hào)提供反饋量，??進(jìn)行肢體的被動(dòng)訓(xùn)練，其原理如圖１．２所示。??￣￣Ｎ?／?＂４￣￣Ｎ?ｆ?＾?／?！?￣Ｎ??表面?Ｋ?超過(guò)?ｋ?紱發(fā)?ｋ?肢休??飢電ＩＺ＾＞汝設(shè)ＥＺ＾＞電剌激ＥＥＺＺＺｆ＞?Ｊ＾Ｌ?：ｆ｜?被動(dòng)??＾?＾?｛）ｆ＾?＾?１１—ｙ?運(yùn)動(dòng)??■??、““一」?＾—？￣＾?ｌ?ｊ??ｆＴ＾＼?ｒＴ＼??圖１．２觸發(fā)型肌電反饋電刺激示意圖??助力型肌電反饋電刺激也是采用表面肌電信號(hào)作為反饋量，對(duì)患者肢體進(jìn)行被??動(dòng)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練，但是其與觸發(fā)型肌電反饋電刺激不同的是，它能夠理解患者的主觀運(yùn)??動(dòng)意圖，即患者能夠在這種治療裝置的幫助下使患肢實(shí)時(shí)地做出任意主觀動(dòng)作，其??原理如圖１．３所示。??４??

助力型電刺激三種功能電刺激組合在一起的第三代功能電刺激儀ＧＤ－６０１［１８］。該儀??器主要由程序管理器裝置、電刺激儀裝置以及一體化的表面電極三個(gè)部分組成，如??圖１．４所示。??程序管理器裝置￣?－?＜＾－彳＿面—??圖１．４日本肌電反饋電刺激儀??美國(guó)ＤＪＯ電刺激與表面肌電生物反饋治療儀是一款集電療功能和生物反饋??電刺激功能于一體的智能化電刺激儀。該儀器提供了豐富的的直流電刺激波形，??具有良好的鎮(zhèn)痛、消炎和防止肌肉退化的功能。生物反饋功能則能提供表面肌電??值評(píng)估以及主動(dòng)反饋訓(xùn)練和生物反饋與電刺激結(jié)合療法，可記錄患者的肌電值并??轉(zhuǎn)化為聲音圖像信號(hào)，幫助患者進(jìn)行肌肉功能強(qiáng)化、放松、恢復(fù)本體感的主動(dòng)訓(xùn)??練，可極大程度的增強(qiáng)患者對(duì)于康復(fù)訓(xùn)練的信心，同時(shí)采集的肌電值可作為診斷??評(píng)估依據(jù)［１１該治療儀如圖１．５所示。??５??

??圖１．３助力型肌電反饋電刺激示意圖??目前，世界各國(guó)紛紛推出了成熟可靠的肌電反饋功能電刺激設(shè)備，例如，日本??ＯＧ?ＧＩＫＥＮ公司在２００７年推出了世界上第一款將被動(dòng)型電刺激、觸發(fā)型電刺激、??助力型電刺激三種功能電刺激組合在一起的第三代功能電刺激儀ＧＤ－６０１［１８］。該儀??器主要由程序管理器裝置、電刺激儀裝置以及一體化的表面電極三個(gè)部分組成，如??圖１．４所示。??程序管理器裝置￣?－?＜＾－彳＿面—??圖１．４日本肌電反饋電刺激儀??美國(guó)ＤＪＯ電刺激與表面肌電生物反饋治療儀是一款集電療功能和生物反饋??電刺激功能于一體的智能化電刺激儀。該儀器提供了豐富的的直流電刺激波形，??具有良好的鎮(zhèn)痛、消炎和防止肌肉退化的功能。生物反饋功能則能提供表面肌電??值評(píng)估以及主動(dòng)反饋訓(xùn)練和生物反饋與電刺激結(jié)合療法，可記錄患者的肌電值并??轉(zhuǎn)化為聲音圖像信號(hào)，幫助患者進(jìn)行肌肉功能強(qiáng)化、放松、恢復(fù)本體感的主動(dòng)訓(xùn)??練，可極大程度的增強(qiáng)患者對(duì)于康復(fù)訓(xùn)練的信心，同時(shí)采集的肌電值可作為診斷??評(píng)估依據(jù)［１１該治療儀如圖１．５所示。??５??
【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 Knutson JS;Gunzler DD;Wilson RD;何成奇;;對(duì)側(cè)功能性電刺激對(duì)偏癱患者的療效[J];中國(guó)康復(fù);2017年01期

2 宮萍;李春志;張娟;榮月彤;孫易南;胡佳宇;;反饋式功能性電刺激對(duì)腦梗死患者上肢運(yùn)動(dòng)功能影響的fMRI研究[J];現(xiàn)代生物醫(yī)學(xué)進(jìn)展;2017年01期

3 杜艷芳;;功能性電刺激FES在神經(jīng)康復(fù)中的應(yīng)用[J];現(xiàn)代養(yǎng)生;2017年16期

4 唐容;;功能性電刺激技術(shù)對(duì)運(yùn)動(dòng)發(fā)育遲緩患兒康復(fù)的效果觀察[J];中國(guó)醫(yī)藥指南;2014年21期

5 王欣;王寧華;;功能性電刺激在改善運(yùn)動(dòng)功能方面的作用[J];中國(guó)康復(fù)理論與實(shí)踐;2009年03期

6 李宏建;;功能性電刺激療法改善卒中恢復(fù)[J];國(guó)際腦血管病雜志;2006年07期

7 汪家琮;功能性電刺激在神經(jīng)康復(fù)中的應(yīng)用[J];實(shí)用老年醫(yī)學(xué);2003年01期

8 畢勝;接受下肢功能性電刺激患者的選擇[J];中國(guó)康復(fù)醫(yī)學(xué)雜志;2000年03期

9 聶開寶,藍(lán)寧,馬亞權(quán),林浦,汪家琮;功能性電刺激的原理、設(shè)計(jì)與應(yīng)用(三)[J];中國(guó)康復(fù)理論與實(shí)踐;1998年04期

10 高懷民，藍(lán)寧;功能性電刺激的進(jìn)展[J];中國(guó)矯形外科雜志;1996年01期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前8條

1 邱爽;下肢功能性電刺激誘發(fā)多模態(tài)生理信息解析與響應(yīng)機(jī)制研究[D];天津大學(xué);2017年

2 謝楚海;復(fù)雜對(duì)指與功能性電刺激下正常與受損脊髓的功能核磁共振研究[D];汕頭大學(xué);2008年

3 陳默;基于功能性電刺激的足下垂步態(tài)矯正方法及系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)[D];浙江大學(xué);2012年

4 薛玉斌;功能性電刺激恢復(fù)周圍性面癱兔眨眼功能的研究[D];北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院;2014年

5 梁振江;功能性神經(jīng)肌肉刺激對(duì)犬喉返神經(jīng)再生及喉功能恢復(fù)的影響[D];鄭州大學(xué);2003年

6 王勝新;基于功能性電刺激抑制人體病理性震顫的研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2016年

7 程龍龍;BCICFES重建運(yùn)動(dòng)神經(jīng)系統(tǒng)的信號(hào)處理與控制關(guān)鍵技術(shù)研究[D];天津大學(xué);2010年

8 崔婷婷;功能性電刺激恢復(fù)大鼠癱瘓耳廓肌功能的實(shí)驗(yàn)研究[D];北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院;2011年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 吳林彥;一種腦—機(jī)接口與下肢功能性電刺激聯(lián)合系統(tǒng)的研究[D];山東建筑大學(xué);2019年

2 謝小文;一種新型電脈沖治療儀的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];華中師范大學(xué);2018年

3 吳強(qiáng);功能性電刺激下關(guān)節(jié)自適應(yīng)運(yùn)動(dòng)控制研究[D];華中科技大學(xué);2017年

4 王炳程;基于行走模式功能性電刺激治療儀的實(shí)現(xiàn)[D];華中師范大學(xué);2018年

5 王欣欣;強(qiáng)化多通道功能性電刺激對(duì)腦卒中患者下肢功能的影響[D];青島大學(xué);2018年

6 夏揚(yáng);一種新型功能性電刺激對(duì)腦卒中患者上肢運(yùn)動(dòng)功能重建的臨床研究[D];東南大學(xué);2015年

7 姜鷺春;信號(hào)式功能性電刺激治療儀在腦卒中偏癱早期患者康復(fù)中的臨床應(yīng)用[D];復(fù)旦大學(xué);2008年

8 陳婉真;用于治療足下垂的功能性電刺激表面電極的仿真與優(yōu)化設(shè)計(jì)[D];深圳大學(xué);2015年

9 梁玉林;作業(yè)療法與功能性電刺激同步治療腦梗死患者上肢功能障礙的臨床觀察[D];黑龍江中醫(yī)藥大學(xué);2017年

10 胡玲;殘疾人助行器的設(shè)計(jì)與研究[D];湖北工業(yè)大學(xué);2010年

本文編號(hào)：2869343