一种上肢神经闭环康复训练装置的制作方法

    技术2026-08-11  9


    本申请涉及医疗器械,特别涉及一种上肢神经闭环康复训练装置。


    背景技术:

    1、功能性电刺激(fes)是利用神经细胞对电刺激的这种反应来传递外加的人工控制信号,通过外部电流的作用,神经细胞能产生一个与自然激发所引起的动作电位完全一样的神经冲动,使其支配的肌肉纤维产生收缩,从而获得运动效果。主要侧重于肢体功能的重建,多用于上运动神经元引起的肢体功能障碍。当电刺激作用于周围神经时,兴奋经神经传至肌肉,引起肌肉收缩,诱发肌肉的功能。同时,电刺激的信号及肌肉功能收缩信号可沿传入神经传入脊髓及大脑,在脊髓节段和脊髓以上水平,促进功能重建,代替或矫正肢体和器官已丧失的功能,建立再学习过程。

    2、fes在刺激神经肌肉的同时,刺激传入神经,加上不断重复的运动模式信息,传入中枢神经系统,在皮层形成兴奋痕迹,使运动功能的代偿性“恢复”或功能重建,逐渐恢复原有的运动功能。运动功能的重建,也有利于患者身心功能的恢复。

    3、但纯粹的fes只能被动的给予患者肌肉表面施加预定强度的电刺激,无法根据患者肌肉实际的恢复情况做动态调整。

    4、上肢运动康复训练主要是训练患者主动运动意识,是中枢神经向上肢末端传递信号的过程。目前市场上,上肢运动康复训练设备主要有傅里叶m2,卓道armguider和雅思的fes上肢功能性电刺激仪ysa。傅里叶m2和卓道armguider是针对上肢桌面式的运动康复训练,跟其他上肢训练设备一样,存在有两个问题:无法三维运动和非闭环训练;雅思的上肢功能性电刺激仪ysa只能由纯电刺激做简单的抓握动作,无法实现上肢粗大运动,治疗效果不佳。


    技术实现思路

    1、本申请提供了一种上肢神经闭环康复训练装置,其优点是在具备上肢运动康复训练的前提下,增加肌肉神经电刺激,实现闭环康复功能。

    2、本申请的上述目的是通过以下技术方案实现的,一种上肢神经闭环康复训练装置,该装置用于安装至上肢康复机器人,包括:

    3、手托,所述手托安装于上肢康复机器人的末端;

    4、两组设置于所述手托上的fes刺激器,每组刺激器包括刺激器本体和两个刺激贴片,组成一个刺激通道;其中一个刺激器的两个刺激贴片用于贴在患者的腕屈肌,负责屈腕刺激;另外一个刺激器的两个刺激贴片用于贴在患者的腕伸肌,负责伸腕刺激;

    5、以及生物表面肌电信号采集模块,所述生物表面肌电信号采集模块和上肢康复机器人的主机通信连接,所述fes刺激器和上肢康复机器人的主机通信连接。

    6、本申请进一步设置为,两组fes刺激器并排并相反朝向安装在所述手托上。

    7、本申请进一步设置为,所述生物表面肌电信号采集模块和上肢康复机器人的主机之间通过蓝牙进行通信连接。

    8、本申请进一步设置为,所述生物表面肌电信号采集模块内配置有第一蓝牙模块,上肢康复机器人的主机中配置第二蓝牙透传模块,第一蓝牙模块和第二蓝牙透传模块通信连接。

    9、本申请进一步设置为,所述生物表面肌电信号采集模块采用贴片式,用于采集患者的肌电信号。

    10、本申请进一步设置为,所述fes刺激器和上肢康复机器人的主机之间通过蓝牙进行通信连接。

    11、本申请进一步设置为,所述fes刺激器中配置第三蓝牙模块,上肢康复机器人的主机中配置第四蓝牙透传模块,第三蓝牙模块和第四蓝牙透传模块通信连接。

    12、本申请进一步设置为,所述上肢康复机器人为上肢三维运动康复机器人,具有三维运动功能。

    13、综上所述,本申请的有益效果有:

    14、1.本申请通过上肢康复机器人结合fes刺激器,使得在具备上肢运动康复训练的前提下,增加肌肉神经电刺激,实现闭环康复功能;在纯fes设备基础上结合上肢康复机器人的粗大运动能力,使患者在具有手腕部的控制动作的同时也能进行上肢较大范围的粗大运动,有利于上肢整体性康复

    15、2.本申请通过结合生物表面肌电信号采集模块采集的肌电信号,对fes刺激器的刺激信号作适应性调整,和纯粹的被动给予患者肌肉表面施加预定强度的电刺激相比,具有更好的电刺激治疗效果;

    16、3.在上肢康复机器人上增加蓝牙通信功能,使上肢康复机器人主机与fes刺激器具备无线通信能力。



    技术特征:

    1.一种上肢神经闭环康复训练装置,其特征在于,该装置用于安装至上肢康复机器人,包括:

    2.根据权利要求1所述的上肢神经闭环康复训练装置,其特征在于,两组fes刺激器并排并相反朝向安装在所述手托上。

    3.根据权利要求1所述的上肢神经闭环康复训练装置,其特征在于,所述生物表面肌电信号采集模块和上肢康复机器人的主机之间通过蓝牙进行通信连接。

    4.根据权利要求3所述的上肢神经闭环康复训练装置,其特征在于,所述生物表面肌电信号采集模块内配置有第一蓝牙模块,上肢康复机器人的主机中配置第二蓝牙透传模块,第一蓝牙模块和第二蓝牙透传模块通信连接。

    5.根据权利要求4所述的上肢神经闭环康复训练装置,其特征在于,所述生物表面肌电信号采集模块采用贴片式,用于采集患者的肌电信号。

    6.根据权利要求1所述的上肢神经闭环康复训练装置,其特征在于,所述fes刺激器和上肢康复机器人的主机之间通过蓝牙进行通信连接。

    7.根据权利要求6所述的上肢神经闭环康复训练装置,其特征在于,所述fes刺激器中配置第三蓝牙模块,上肢康复机器人的主机中配置第四蓝牙透传模块,第三蓝牙模块和第四蓝牙透传模块通信连接。

    8.根据权利要求1所述的上肢神经闭环康复训练装置,其特征在于,所述上肢康复机器人为上肢三维运动康复机器人,具有三维运动功能。


    技术总结
    本申请公开了一种上肢神经闭环康复训练装置,该装置用于安装至上肢康复机器人,包括手托、两组设置于所述手托上的FES刺激器以及生物表面肌电信号采集模块,所述手托安装于上肢康复机器人的末端,两组设置于所述手托上的FES刺激器,每组刺激器包括刺激器本体和两个刺激贴片,组成一个刺激通道;其中一个刺激器的两个刺激贴片用于贴在患者的腕屈肌,负责屈腕刺激;另外一个刺激器的两个刺激贴片用于贴在患者的腕伸肌,负责伸腕刺激;所述生物表面肌电信号采集模块和上肢康复机器人的主机通信连接,所述FES刺激器和上肢康复机器人的主机通信连接。本申请在具备上肢运动康复训练的前提下,增加肌肉神经电刺激,实现闭环康复功能。

    技术研发人员:张海涛,杨超,李子健
    受保护的技术使用者:埃斯顿(南京)医疗科技有限公司
    技术研发日:20240205
    技术公布日:2024/10/24
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