基于肌张力反馈的深层肌肉刺激仪控制系统设计

宫迎娇，张元良，孙 源

（大连理工大学机械工程学院， 辽宁大连 116024）

0 引言

深层肌肉刺激仪主要通过机械振动作用于人体肌肉组织，达到减少筋膜粘连、缓解疼痛、减少乳酸堆积等效果，目前在康复治疗、运动损伤治疗以及神经性疾病的辅助治疗中都有着广泛的应用[1]。肌肉刺激仪出现之初，振动频率较为固定，治疗范围也仅限于运动造成的肌肉损伤康复，功能较为单一。随着技术的进步，深层肌肉刺激仪也渐渐得到了发展，例如，出现了可以通过控制频率来调节刺激深度的肌肉刺激仪、多路振动治疗仪等新型仪器。深层肌肉刺激仪的功能得到丰富，稳定性及智能化程度也都得到提升。

随着深层肌肉刺激仪应用范围的拓展，医疗界对其智能化的需求也逐渐增加。通过分析市面上现有的同类仪器发现，其控制方式往往由医护人员凭借经验手动控制，缺少适当的反馈控制。若在控制系统中加入合理的参考量作为反馈，深层肌肉刺激仪的智能化程度将得到大幅度的提升。

肌张力（Muscle Tone）是指肌肉松弛状态下的紧张度和被动运动时遇到的阻力。肌张力的大小可以表征多种神经性疾病，例如脊髓前角灰质炎、小脑病变、脑卒中等[2]。本文在深层肌肉刺激仪控制系统中加入肌张力检测环节，并通过测得的数值对当前治疗效果进行反馈，可以使仪器功能得到丰富，大大提升仪器的治疗效果。

1 系统总体设计

肌张力大小反映了肌肉静止时的紧张程度或运动时的牵引力。……