[实用新型]一种基于角度反馈的电刺激输出控制系统

说明书

技术领域

本实用新型属于理疗设备技术领域，特别涉及了一种基于角度反馈的电刺激输出控制系统。

背景技术

电刺激作为一种康复理疗方式，早在上世纪60年代就被发现并应用，到今天已经成为一种成熟、有效和常规的理疗方式。它能够刺激运动神经和感觉神经，帮助使用者神经系统和通路进行重建，同时能够帮助患者实现复杂的功能性动作。为了能够帮助使用者实现更好的康复效果，得到更快的恢复，电刺激技术一直在不断更新和探索。神经肌肉电刺激是一种纯被动的刺激方式，多通道同一时间，同一强度进行刺激，无法使不同肌肉进行协同运动，实现复杂功能动作。同时没有使用者主动意图的参与。反馈式电刺激加入了生理信号作为反馈指标，更加智能，同时加入了使用者主动意图。但是多通道同一时间、同一强度的刺激仍然无法满足肌肉之间的协同运动，同时微弱的电生理信号容易受到干扰。本专利采用角度信号作为反馈信息，信号稳定，并且可以通过不同角度触发不同通道进行刺激，帮助使用者完成复杂的任务性动作，同时不同角度开始的刺激，能够更加精确的帮助使用者。

实用新型内容

为了解决上述背景技术提出的技术问题，本实用新型旨在提供一种基于角度反馈的电刺激输出控制系统，采用角度信号作为反馈信息，通过不同角度触发不同通道进行刺激，帮助使用者完成复杂的任务性动作。

为了实现上述技术目的，本实用新型的技术方案为：

一种基于角度反馈的电刺激输出控制系统，包括角度传感器、转速传感器、信号调理电路、无线发送器、无线接收器、控制器以及多个电刺激通道，所述角度传感器、转速传感器、信号调理电路和无线发送器均设置在理疗设备上，所述角度传感器和转速传感器分别连接信号调理电路的输入端，信号调理电路的输出端连接无线发送器，所述控制器的通信端口分别连接无线接收器和各电刺激通道，所述无线发送器与无线接收器之间建立无线通信；所述角度传感器和转速传感器分别采集作圆周运动的理疗设备的角度信号和转速信号，并将角度信号和转速信号经信号调理电路处理后送给无线发送器，无线发送器通过无线方式将信号发送给无线接收器，无线接收器将接收到的信号传送给控制器，控制器根据接收到的角度信号和转速信号产生各电刺激通道的控制指令，从而控制各电刺激通道的电刺激输出。

进一步地，所述信号调理电路包括放大电路和滤波电路，所述放大电路的输入端连接角度传感器和转速传感器，放大电路的输出端连接滤波电路的输入端，滤波电路的输出端连接无线发送器。

进一步地，所述无线发送器和无线接收器均采用Zigbee无线通信模块。

进一步地，所述控制器采用单片机。

进一步地，所述单片机为MSP430型单片机。

采用上述技术方案带来的有益效果：

本实用新型采集训练设备的角度信号作为反馈信号，根据不同角度信号触发不同的电刺激通道输出电刺激，能够更加精确地控制电刺激时序，多通道协同工作，帮助使用者完成复杂的任务性动作。采用角度信号代替传统的生理信号，更加稳定。

附图说明

图1是本实用新型的系统结构框图。

具体实施方式

以下将结合附图，对本实用新型的技术方案进行详细说明。

如图1所示本实用新型的系统结构框图，一种基于角度反馈的电刺激输出控制系统，包括角度传感器、转速传感器、信号调理电路、无线发送器、无线接收器、控制器以及多个电刺激通道，所述角度传感器、转速传感器、信号调理电路和无线发送器均设置在理疗设备上，所述角度传感器和转速传感器分别连接信号调理电路的输入端，信号调理电路的输出端连接无线发送器，所述控制器的通信端口分别连接无线接收器和各电刺激通道，所述无线发送器与无线接收器之间建立无线通信。

在本实施例中，信号调理电路包括放大电路和滤波电路，所述放大电路的输入端连接角度传感器和转速传感器，放大电路的输出端连接滤波电路的输入端，滤波电路的输出端连接无线发送器。

在本实施例中，无线发送器和无线接收器均采用Zigbee无线通信模块。

在本实施例中，控制器采用MSP430型单片机。

本实用新型的工作原理：

首先，设定每个电刺激通道启动刺激的角度和停止刺激的角度，并设定训练所需到达的转速。根据使用者的部位和自身情况，在控制器中设置电刺激输出的波宽、频率、刺激时间和休息时间以及刺激输出循环次数。然后，运转相关理疗设备，通过角度传感器实时采集设备的角度信号并发送给控制器，当达到某个电刺激通道的启动角度时，控制器触发该电刺激通道输出电刺激，当达到某个电刺激通道的停止角度时，控制器关闭该电刺激通道。