[发明专利]电刺激诱发肌电的检测装置

说明书

本发明是一种用于低频电脉冲刺激下，检测骨骼肌诱发肌电的新型医疗检测装置。

低频电脉冲广泛应用截瘫和偏瘫病人麻痹肌肉的治疗和助行。被刺激肌肉的收缩程度的测定对观察脉冲刺激的效果和控制刺激量是必不可少的。目前主要采用的方法是根据治疗者的观察和患者的感受，或者是用非电量传感器（如力、力矩和位移传感器等）检测肌肉收缩的力学参数作为精确的测定。但是，非电量测量方法对检测设备及使用环境要求严、成本高，不宜在临床推广应用。目前国外认为被刺激肌电可以反应肌肉收缩的状况，但是由于刺激脉冲的干扰波与肌电信号混叠在一起，提取肌电信号的方法正在探索之中。目前可直接用于临床的被刺激肌肉诱发肌电的简便检测装置尚未见有报道。

本发明的目的是设计一种操作简单，易于掌握，经济有效的低频电脉冲刺激下诱发肌电的检测仪器。通过该检测装置，可直接对截瘫、偏瘫病人在接受低频电疗和功能电刺激助行时，检测到被刺肌肉去除干扰影响的诱发肌电和肌收缩张力。

本发明的原理是：电脉冲刺激运动神经束时，该神经支配的骨骼肌要经过3-5毫秒的延时后才兴奋，而脉冲干扰在人体组织中的电传导没有延时。因此，在低频（小于40HZ）时，干扰波出现的时间置零时，可消除原始肌电中的干扰。本发明的组成如图1和图2所示。图1中，（1）的输出信号V_P的幅度为0-5V。（2）是由V_P触发工作的改进他激式间歇振荡器，设计脉冲变压器的n₁为50匝，n₂为80-100匝n₃为1000匝，采用铁氧体磁芯;其特点是输出的刺激脉冲V₅的频率、脉冲宽度由V_P的频率和脉冲宽度决定。即由外部调节，这样V_S的频率和脉冲宽度比内部调节的他激式肌肉间歇振荡器稳定得多。V_S的输出电压幅度值在0-200伏（空载时）范围内由电位器W₁可调，波型为正负双向脉冲。（2）中电位器W₂用于个V_S波形的稳定调节。（3）垫浸盐水的两层布固定在胫骨前肌的支配神经-腓总神经的刺激点处，即腓骨小头后部。（4）检测胫骨前肌体表的诱发肌电普通机电放大器，检测电极以2-3.5厘米的间隔置于胫骨前肌体表的中部。（5）对V₁进行全波整流。V_P在触发（2）的同时也能触发（6）得到置零脉冲V_Z。V_Z的脉冲宽度约为4秒。V_Z与V_S是同步的。它使置零电路（7）中的开关三极管在τ时间内饱和，这样V₃在τ内为零输出，使消去这段时间出现的干扰波形A、B（见图2）。一个刺激周期的其他时间内开关管截止，肌电信号“通过”，V₃作为诱发肌电输出信号。V₃通过（8）得到诱发肌电的平均绝对值V₄，V₄可作为肌收缩张力的输出信号，（8）的积分时间常数为110毫秒。本发明的关键部件为（2）和（7）。（2）是对目前间歇振荡器为刺激器的电疗仪中，频率受负载和幅度变化影响而不稳定的改进。（7）与（6）配合的功能是消除刺激干扰。

本发明的操作步骤为：

1、使用该仪器前准备：将体表肌电电极接至被测肌肉的中间，电极与皮肤间涂导电膏。将刺激电极置于患者运动肌肉的支配神经浅表处，垫两层浸盐水布与皮肤接触。正极在远端，负极在近端。刺激电极的大小根据不同部位而定。

2、将V₃和V₄接至示波器或记录仪，将W₁调至最小。

3、开机工作后，逐渐调节W₁，使刺激幅度增大，在示波器上观察不同刺激能量下肌肉收缩张力的变化和诱发肌电波形。

4、调节（1）的频率和脉宽，观察不同频率下和脉冲宽度下的肌肉收缩状况。本发明中（1）的输出V_P的频率在20-40HZ可调，脉宽在150-400微秒可调。

本发明中（2）的三极管T₁、T₂为中功率高频三极管，脉冲变压器M中n₁、n₂用0.2-0.35毫米直径的高漆包线绕成，n₃用0.1毫米直径的高强度漆包线。单稳触发器，全波整流器和积分器可采用一般的常用电路实现。刺激电极为直径1-2厘米的不锈钢片。