基于电流刺激原理的肌肉活化系统 - “冯如”学生创意创新中心.pdf

基于电流刺激原理的肌肉活化系统 摘要 为了实现通过电流刺激达到肌肉活化及加强，本文讨论了电流刺激与肌肉加 强的内在联系及与中医针灸理论的结合，在此基础上，进一步提出了通过信息采 集，进行训练指导的设想，并设计了基于该设想的传感器和与之相适应分析系统。 该设备集多种功能于一身。 关键字：电流刺激 肌肉活化 数据采集 分析建议。 i 目录 摘要i 引言1 一、电流刺激肌肉活化1 （一）、技术分析1 1、FES1 2、 针灸1 3、 FES与针灸的结合2 （二）、技术实现2 1、FES系统设置2 2、 针灸系统设置2 3、 扫描系统设置3 （三）、技术难点3 1、 针灸与FES 的结合3 2、 扫描技术3 3、 数据库的建立3 4、 锻炼效果3 二、创意来源及思路描述3 （一）、创意来源3 （二）、思路描述4 1、电流刺激消除肌肉疲劳4 2、 电流刺激增强肌肉组织4 三、应用前景分析5 （一）、市场需求5 （二）、应用场景5 （三）、推广模式5 结论6 ii 北京航空航天大学第二十五届 “冯如杯”学生创意大赛参赛作品 引言 随着现代社会的不断进步发展，人们对生活的要求越来越高，从建国初期的 吃饱穿暖到现在的要求健康，有活力的自由生活。伴随着生活品质的提高，人们 对自我身体的保护也越来越重视，所以健身事业得以蓬勃发展，但现代快节奏的 生活，令许多想要得到锻炼的人没有时间与精力，所以我想出了这一创意。结合 医用中帮助肌肉萎缩病人的电流刺激仪及中医针灸理论创造这样一种仪器，其作 用不仅仅可以刺激肌肉，助其在运动前进行放松，运动后进行按摩，还可以通过 电流刺激肌肉生长，帮助塑造体形，加装检测系统可以检测肌肉变化，提供给使 用者锻炼指导。目前已有医用的电流刺激仪制造但尚未普及化，通过内部程序设 定，我认为可以进行推广，推广到家用层面。 一、电流刺激肌肉活化 （一）、技术分析 、 1 FES 功能性电刺激（FunctionalElectricalStimulation，FES）通过小电流刺激患 者肌肉组织，引起肌肉收缩,从而使肢体产生动作，使瘫痪或衰退的肌肉重建或 恢复功能，达到治疗和功能康复与重建的目的。狭义的 FES 定义为利用低频电 脉冲信号对刺激患者的一组或多组肌肉，由于瘫痪患者肌肉中的运动神经元是完 整的，肌肉还是具有运动收缩的能力，因此通过刺激能使得肌肉收缩或者模拟正 常肌肉自主运动，以期恢复丧失或受损的运动功能。但在我看来，FES不仅仅可 以作用于瘫痪患者，这种技术同样可以作用于正常人，现今社会随着生活节奏加 快，工作压力增大，很多人没有时间进行锻炼，利用这个器械便可以在正常工作 中自行锻炼达到目的。 2、针灸 针灸是一种中国特有的治疗疾病的手段。它是一种“内病外治”的医术。是 1 北京航空航天大学第二十五届 “冯如杯”学生创意大赛参赛作品 通过经络、腧穴的传导作用，以及应用一定的操作法，来治疗全身疾病的。以通 经脉，调气血，使阴阳归于相对平衡，脏腑功能趋于调和，从而达到防疾病的目 的。我们可以通过针灸中对穴位按摩的方法，进行锻炼前的肌肉活化及锻炼后的 按摩舒缓，帮助人们更好的锻炼。 、 与针灸的结合 3 FES FES系统与针灸系统的结合，通过相应强度的电流刺激可以起到与针灸一样 的作用，刺激相应穴位帮助起到锻炼，按摩的目的。 （二）、技术实现 、 系统设置 1 FES 在 FES 的电生理学原理基础上，设计多通道便携式 F