[实用新型]一种带肌肉电信号采集和保护的关节训练装置

说明书

技术领域

本实用新型属于一种主、被动关节运动设备，用于患者肢体关节的康复训练使用，具体涉及一种带肌肉电信号采集和保护的关节训练装置。

背景技术

现在的关节训练系统，主要有主、被动模式或两种模式的混合。主动运动模式是使用微电机带动一组机械减速机构，输出机械动力，带动人体肢体运动。被动运动模式是人体四肢主动运动，系统仅仅作为一种运动阻力。主、被动的混合模式在临床医学上称为随动运动，也就是人体四肢产生一定的力量，力量不足的部份有系统输出的机械力来补足。

实际临床使用中，患者会因为各种原因发生痉挛，现有的系统会一般是提取电机电流信号或者力矩传感器电信号来处理。但上述信号均是通过机械传动机构，包括减速结构来获得。这类信号会因为机械结构和电机的各种原因造成不准确和延迟。如电机的生产的同一性和使用环境会产生较大差异，造成电信号误差较大。机械结构的生产同一性也会比较差，而且也会受到环境和使用时间的影响，这些也会严重影响最终电信号的误差。

尤其是实际使用中，使用者会因为各种原因造成肌肉痉挛，这些痉挛通过机械系统最终到电气传感和控制系统，会有很长的延迟。这些延迟会有可能是人体肌肉拉伸伤害或者康复运动无法进行。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种带肌肉电信号采集和保护的关节训练装置，采用了人体肌肉电信号采集设计，该设计主要是通过设置电极组片，粘贴于人体上肢（或下肢）临床易痉挛肌肉群的两端，实时采集该肌肉信号，并经过微电脑分析处理。人体发生肌肉痉挛时，会有突变肌肉电信号，微电脑可以对这类信号予以及时分析和处理，并可以及时控制系统做出对应的反应，由关节训练驱动机构自动反转、减速或暂停。由于这类肌肉电信号的发生和处理，可以在毫秒级别内处理，而且是直接从人体肌肉信号取得，不存在传递误差。

为了解决上述技术问题，采用如下技术方案：

一种带肌肉电信号采集和保护的关节训练装置，包括仪器主机体、关节训练驱动机构和固定组件，关节训练驱动机构连接固定组件，关节训练驱动机构和固定组件设置于仪器主机体的侧面，固定组件包括固定支架和固定杆，固定杆连接关节训练驱动机构，固定杆上设有固定支架，仪器主机体连接有电极线，电极线连接有电极组片。

进一步，固定支架包括上固定支架和下固定支架，固定杆包括上固定杆和下固定杆，上固定杆上设有上固定支架，下固定杆上设有下固定支架，上固定杆的一端连接关节训练驱动机构，上固定杆的另一端连接仪器主机体，下固定杆连接关节训练驱动机构。通过设置上固定支架、下固定支架、上固定杆和下固定杆，很好地对人体上肢（或下肢）进行固定，一方面方便关节训练驱动机构带动人体上肢（或下肢）进行关节训练，另一方面便于电极组片采集该肌肉信号，并经过微电脑进行分析处理，使关节训练驱动机构做出相对应的训练反应措施。

进一步，电极组片包括上电极片和下电极片，上电极片和下电极片均连接电极线，上电极片设置于下固定杆的上端，下电极片设置于下固定杆的下端，上电极片包括第一上电极片和第二上电极片，第一上电极片设置于下固定杆的一侧，第二上电极片设置于下固定杆的另一侧，下电极片包括第一下电极片和第二下电极片，第一下电极片设置于下固定杆的一侧，第二下电极片设置于下固定杆的另一侧。通过电极组片，粘贴于人体上肢（或下肢）临床易痉挛肌肉群的两端，实时采集该肌肉信号，并经过微电脑分析处理。当人体发生肌肉痉挛时，会有几十倍波峰的突变肌肉电信号，仪器主机体内的微电脑可以对这类信号予以及时分析和处理，并可以及时控制系统做出对应的反应，由关节训练驱动机构自动反转、减速或暂停。

进一步，关节训练驱动机构包括微型电机和减速机，微型电机连接减速机，减速机的上端设有上固定杆，减速机的下端设有下固定杆。

进一步，固定支架包括固定座和固定块，固定座设置于固定杆的一侧，固定块设置于固定杆的另一侧。

进一步，仪器主机体上设有显示屏。

由于采用上述技术方案，具有以下有益效果：

本实用新型为一种带肌肉电信号采集和保护的关节训练装置，采用了人体肌肉电信号采集设计，该设计主要是通过设置电极组片，粘贴于人体上肢（或下肢）临床易痉挛肌肉群的两端，实时采集该肌肉信号，并经过微电脑分析处理。人体发生肌肉痉挛时，会有突变肌肉电信号，微电脑可以对这类信号予以及时分析和处理，并可以及时控制系统做出对应的反应，由关节训练驱动机构自动反转、减速或暂停。由于这类肌肉电信号的发生和处理，可以在毫秒级别内处理，而且是直接从人体肌肉信号取得，不存在传递误差。