本申請涉及脊柱康復領域，具體涉及一種脊柱及肌肉的康復裝置。

背景技術：

現(xiàn)代人由于坐位工作、不良生活習慣及疾病或某種原因導致身體某部位長期處于固定姿勢，肌肉長期處于低負荷持續(xù)收縮的狀態(tài)。這會導致韌帶等纖維組織基質中水分減少，黏彈性減弱，纖維間的潤滑作用降低。同時，纖維間的間距縮短，接觸期延長，這可能導致纖維間產生化學橫鍵，從而導致纖維之間發(fā)生粘連。而該類人群往往因肌組織的慢性炎癥而導致新生的纖維，這些新生纖維排列紊亂，與原有纖維再次形成粘連，進一步限制了纖維間的滑動。久之，這種“惡性循環(huán)”將引起肌肉發(fā)生輕微的攣縮，引起肌緊張?，F(xiàn)代人的生活方式決定了此類肌緊張大多發(fā)生在脊柱附著或相關大小肌肉群上，久之將會導致脊柱疲勞、過載乃至不可逆損傷的出現(xiàn)。

脊柱康復領域中在實施脊柱牽引、固定同時通過施加機械、電場等緩解肌緊張被證明是行之有效的治療手段。但是該過程中不可避免地會造成脊柱的不必要損傷，甚至會對脊髓造成傷害(spinalcordinjury，sci)，而醫(yī)務工作者往往為了避免該損傷而不愿采用積極的治療方案。同時在非脊柱損傷的按摩過程中也經常會發(fā)生意外的按摩損傷。所以在涉及脊柱治療時需要提供有效實時的電生理監(jiān)測手段。如何將電生理檢測與多種脊柱康復手段結合起來是本領域頗具發(fā)展前景的一個方向。在眾多電生理指標中獲取有效且具代表性的數(shù)據(jù)，并以之指導后續(xù)脊柱康復的進行，也是本領域研究的側重點。

神經電生理檢查是根據(jù)神經解剖學原理，依靠多種形式的能量刺激，對生物體的外周神經產生的生物電和生物體的電特性進行測量、記錄和分析的技術。誘發(fā)電位(evokedpotentials，eps)，是指給予神經系統(tǒng)(從感受器到大腦皮質)特定的刺激(聲、光或體感刺激)，或使大腦對刺激(正性或負性)的信息進行加工，在該系統(tǒng)和腦的相應部位產生可以檢出的、與刺激有相對固定時間間隔(鎖時關系)和特定位相的生物電反應。它反映了突觸傳遞、軸索傳導的細胞及分子系統(tǒng)結構與功能的完整性，是一種行之有效的功能性指標。

肌電信號(emg)是一種伴隨肌肉運動而產生的生物電信號。在人的肢體運動時，大腦皮層中控制運動區(qū)域的神經元興奮并產生一定頻率的電脈沖，這個電脈沖通過神經系統(tǒng)精確地傳導特定的肌肉纖維，當這些電脈沖到達神經一肌肉突觸時，在肌纖維中產生終板電位，它的去極化將在肌纖維中產生一串動作電位，引起肌肉收縮，使肢體完成大腦所設定的動作。表面emg是肢體運動中各部分肌肉活動所生成的綜合生理電現(xiàn)象，對表面emg的分析研究可發(fā)現(xiàn)它與肌肉生理狀態(tài)和肢體運動模式之間的對應關系，可廣泛應用于臨床醫(yī)學、運動醫(yī)學、醫(yī)療康復等諸多領域。在人體骨骼肌中，肌肉肌緊張帶中存在激痛點(myofascialtriggerpoint，mtrp)的觀點已被廣泛認可。在肌緊張帶的mtrp區(qū)可以記錄到自發(fā)性的電活動，進一步的，肌肉緊張也會以肌電的形式表現(xiàn)并被檢測出來。簡單來說肌肉通過電生理信號對其生理狀態(tài)(本發(fā)明中側重肌緊張的生理狀態(tài)陳述)作出表達；反過來也可以通過外加場影響肌電的方式來對肌緊張作出適當?shù)恼{節(jié)。

現(xiàn)有技術中存在通過對患者進行電刺激并接受患者的肌電/生物反饋信號，從而達到改善肌肉緊張的方法和裝置。但是這些裝置使用簡單的電極刺激，頻率大致位于5hz～100hz之間，電信號包含波形簡單。對人體的刺激效果單一、容易導致外周神經疲勞以及產生大量不必要的電極熱。插入電極或貼片電極則可能導致皮膚角質病變并帶來不必要的損傷?；颊邔τ谥庇^可見的電極刺激會產生不必要的想象，此種心理也會導致治療效果劣化。最重要的是外周神經對于短期刺激可能反應良好，但長期治療會導致神經疲勞，效果也會一落千丈。原因在于進化過程中人體神經對于外界刺激產生的傷害應激反射有一個適應過程。而包括神經節(jié)在內的人體自身神經電則不易出現(xiàn)此類疲勞，或者說其疲勞耐受期更長。

神經節(jié)是功能相同的神經元細胞體在中樞以外的周圍部位集合而成的結節(jié)狀構造。其表面包有一層結締組織膜，其中含血管、神經和脂肪細胞。被膜和周圍神經的外膜、神經束膜連在一起，并深入神經節(jié)內形成神經節(jié)中的網狀支架。由節(jié)內神經細胞發(fā)出的纖維分布到身體有關部分，稱節(jié)后纖維。按生理和形態(tài)的不同，神經節(jié)可為脊神經節(jié)(感覺性神經節(jié))和植物性神經節(jié)兩類。腦脊神經節(jié)在功能上屬于感覺神經元，在形態(tài)上屬于假單極或雙極神經元。植物性神經節(jié)包括交感和副交感神經節(jié)。交感神經節(jié)位于脊柱兩旁。副交感神經節(jié)位于所支配器官的附近或器官壁內。在神經節(jié)內，節(jié)前神經元的軸突與節(jié)后神經元組成突觸。神經節(jié)通過神經纖維與腦、脊髓相聯(lián)系。

發(fā)明人通過實驗室進行的生理測試發(fā)現(xiàn)：通過刺激包括神經節(jié)在內的神經系統(tǒng)導致人體產生的生物電在幅度、頻率上不精確可控，且該生物電有助于促進神經所控肌肉、結締組織有節(jié)律地舒張、收縮以及末梢微細血管的血液循環(huán)。同時針對神經節(jié)的刺激也將導致上行神經纖維對腦部的作用，實踐中有緩解患者緊張、焦慮的作用，對于神經導致的肌緊張具有一定治療效果。但是磁刺激過程中不可避免地會發(fā)生與心電信號相互干擾的情況，在進行屏蔽的同時也可以采用心電觸發(fā)磁刺激電路的方式改善上述干擾，這也是本領域技術人員難以亟待解決的技術問題。同時，如何簡便快速且無創(chuàng)地對刺激位置進行準確定位則是本領域技術人員沒有克服的難題。以往的理療執(zhí)業(yè)者往往通過經驗按壓及患者反饋進行定位，這樣既不準確也可能造成意外損傷；當然也有人提出通過增設電極進行測量，但是實驗室環(huán)境和臨床相差很大，檢測成本居高不下同時對于操作者要求很高。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種用于患者脊柱損傷、脊柱疲勞以及相關肌群緊張緩解、治療的整復系統(tǒng)。其克服了以往整復裝置只能針對單一脊柱問題的缺點，綜合多種治療手段，在預設檢測程序的監(jiān)控下實現(xiàn)智能治療。同時，由于考慮到使用者同一表象可能存在的多種致病機理，采用多種檢測手段相結合的檢測、判斷邏輯，使所述裝置能夠自行根據(jù)使用者具體情況作出恰當理療。從而實現(xiàn)有效、安全的脊柱整復、康復，避免不必要的二次損傷或延誤。

本發(fā)明提及的整復裝置包括肌電檢測模塊1、磁療模塊2、支撐模塊3、控制模塊4、顯示模塊5以及心電模塊6等。

本發(fā)明涉及電生理以及電磁醫(yī)學領域。我們熟知的肌電(emg)信號，其幅度、頻譜具有自身特點：從人體體表測到的表面emg信號通常很微弱，幅度一般不超過5mv；頻率也比較低，頻譜范圍一般為0.02-1000hz，頻譜能量主要集中在0.25～350hz之間。肌肉的松弛和緊張程度與產生表面肌電電壓幅度之間存在良好的線性關系。測量肌電電壓幅值使用均方根法，既可以在時間維度上反映emg信號振幅的變化特征，又取決于肌肉負荷性因素和肌肉本身的生理、生化過程之間的內在聯(lián)系，因此，該時域分析指標常被用于實時地、無損傷地反映肌肉活動狀態(tài)，具有較好的實時性。同時，人體肌肉部分的阻抗可以有效表述人體放松程度，一般來說人體越放松，阻抗越小。故結合采用上述方法可以實時、準確地獲取人體肌肉緊張程度，并對其分級。

得到的肌緊張程度可能包含多種信息，譬如脊柱勞損、增生等導致的骨損傷，乳酸代謝失調以及肌肉痙攣導致的疼痛，以及由外力或心理導致的肌肉緊張等等。如果不能有效區(qū)分導致肌緊張的不同原因，則不能有效進行針對性治療。本發(fā)明通過在體表特定區(qū)域設置肌電信號采集器得到人體實時肌電、阻抗信號，同時通過可實時現(xiàn)場編程的門控邏輯電路中的預置程序來實現(xiàn)對于上述肌電信號異常誘因的識別和分類，并根據(jù)不同判斷結果來進行不同治療手段的結合。

首先，先對使用者實施經顱磁刺激(tms)，選定刺激區(qū)域位于硬膜外，通過磁場誘發(fā)電位檢測。簡單的磁刺激儀由直流電源、充電電路、儲能元件、放電開關、充放電控制電路和線圈等幾部分組成。本領域技術人員熟知的各種經顱磁刺激儀及包括軟件在內的控制裝置均通過引用被引入本發(fā)明，例如us2008200749a中記載的dtms經顱磁刺激電路裝置或者已經商品化的美國medtronicmagpro型磁刺激器。

應用磁刺激皮層運動區(qū)產生的興奮，通過下行傳導通路使脊髓前角細胞或周圍神經運動纖維去極化，在相應肌肉、神經、脊髓記錄到的電位變化即為運動誘發(fā)電位檢測刺激。依據(jù)不同的刺激模式，srps可分為感覺誘發(fā)電位(somatosensoryevokedpotential，sep)和運動誘發(fā)電位(motionevokedpotential，mep)。sep主要反映脊髓背側上行傳導的感覺通路的功能狀況，而經顱刺激的mep則反映脊髓腹側下行運動傳導通路的完整性。借助mep有助于檢測脊柱是否具有實質性損傷，尤其對于未體現(xiàn)出明顯肢體障礙的潛在損傷具有較好的探傷效果。mep可分為脊髓運動誘發(fā)電位(scmep)、神經運動誘發(fā)電位(mep-n)和肌肉運動誘發(fā)電位(mmep)，分別可以用作人體不同部位神經損傷探測之用。maerten，dvorak等人的研究指出，在脊椎病變和椎間盤突出癥中，mep的敏感性為84％，較sep的36％明顯增高，并且mep對頸椎管狹窄的敏感性略高于腰椎管狹窄。推測與頸椎管體積小，狹窄后更易壓迫脊髓所致。machida則報導了經顱mep對外傷性脊髓損傷病人的敏感性為85％。為了通過顱骨和頭皮等到達刺激部位，通過線圈匝數(shù)和電流值的選取使得磁場峰值不可小于1特斯拉(t)，一般應當在1-2t之間。在使用者顱骨頂部與之成切線關系設置平板圓形線圈(其刺激范圍較大，更適于外周神經)，其可為鐵心線圈或組合線圈，線圈直徑在12-20厘米之間，線圈中心距使用者頭頂距離小于3.5厘米。因為僅用于生理檢測，故作用時間短，采用自然冷卻或風冷方式即可。經由該線圈在使用者顱骨內1-3厘米深度處實現(xiàn)快頻tms，也即時變電流產生的時變磁場頻率大于1hz。使用常見的運動電位檢測儀即可實現(xiàn)對于經顱磁刺激mep信號的檢測，通過分析其傳導時間和信號大小等常規(guī)指標對于脊髓傳導通路進行探傷。此種情況應嚴格禁止對于患處或相關部位的機械按摩，避免后續(xù)按摩步驟對于脊椎產生二次損傷。

其次，通過mep也可對外周神經傳導通路進行檢測。外周神經的mep的獲取方法與現(xiàn)有sep技術類似，通過在待測靶向肌肉腹設置貼片引導電極的陽極，而在神經下行肌腱段設置陰極，確保電極之間距離在35mm之上。必要時可以改用皮下微針電極提高信號拾取效果和避免噪聲干擾。同時可以根據(jù)患者主述，在特定肢體神經通路或神經節(jié)進行mep信號拾取，進而有針對性重點關注經由特定脊椎節(jié)段傳導的肌電波，可以對特定神經通路存在損傷進行定性測量。所述靶向肌肉的選取以本領域經顱磁刺激信號檢測的常規(guī)選取標準即可，原則上以遠離軀干的四肢主要肌肉處為佳，不局限于其中。

在mep檢測獲得的波形信號中，快速到達的第一個單相正相波稱為直接波(d波)，因其傳導不經過突觸傳遞，所以也稱直接波；而在d波之后又出現(xiàn)了一組正波(i波)，是聯(lián)絡纖維間接興奮錐體細胞所致，稱為間接波。電刺激引出mep波形提示脊髓傳導束功能正常，而波形消失表明傳導功能出現(xiàn)阻滯，即“全或無”或波幅下降80％的判定原則，其監(jiān)測敏感度可達100％。如果存在d波傳導阻滯，將由門控電路作出分類，禁止機械按摩進行，防止造成治療傷害。而在d波傳導正常，而i波潛伏期加長(判定標準大致在正常時長2.5-5倍之間)預示著存在炎癥損傷，例如過勞等導致脫髓鞘癥狀。臨床實驗表明在患者無麻醉清醒狀態(tài)下，連續(xù)兩次以上的經顱磁刺激可以有效模擬刺激出正常誘發(fā)信號。適度機械按摩輔以磁場誘發(fā)的肌電刺激有助于神經元以及傳導通路的活躍。

最后，肌電檢測模塊還包括對于肌電(例如表面肌電信號)的拾取裝置，用以檢測神經電傳導能力。在mep檢測結束，判斷患者不存在脊髓、神經損傷等不適用于機械按摩的疾病之后，肌電拾取裝置實時檢測患者特定按摩部位的肌電信號。在肌肉出現(xiàn)疼痛、痙攣或單純疲勞問題時，問題點(包括疼痛點、痙攣點以及疲勞區(qū)等，以下同)周圍神經纖維傳導速度減慢，血液循環(huán)不暢，這也符合一般認知。其可以通過肌電信號的檢測得到并作出進一步區(qū)分。

近來運動學研究表明：人體骨骼肌慢肌纖維越多，面積百分比越大，肌電信號的頻域分析指標中mpf下降斜率越慢。進一步的，疼痛尤其是慢性長期疼痛可以導致局部肌肉快肌纖維占比及體積增加而慢肌纖維相應被削弱，從而導致mpf值下降斜率明顯增大。譬如，臨床發(fā)現(xiàn)小圓肌病理性炎癥或非病理性痙攣均可以導致脊髓背根神經節(jié)自發(fā)放電頻率增加，結果可能在相應側根性疼痛以及上肢處產生放射狀疼痛。問題點——疼痛部位周圍相關神經組織會存在高頻電信號的發(fā)生，體現(xiàn)為中位頻率急速下降，也即中位頻率斜率(medianfrequencyslope，mps)升高明顯。發(fā)明人認為這種神經纖維傳導過程中出現(xiàn)的高頻快速間斷現(xiàn)象，是一種不完全阻滯下肌體的自適應現(xiàn)象。問題點電信號的高頻間斷現(xiàn)象，使得器官組織周圍細胞電荷在增高與降低之間快速變化。這種高頻閃斷既是一種生理指標，也可作為一種刺激、治療手段存在。

而在運動疲勞產生的肌肉酸疼中，由于疲勞時為維持肌肉張力加強了運動單位興奮的同步性；以及肌內壓力增大導致的血流受阻和乳酸堆積產生的肌膜興奮過度，從而導致肌纖維傳導速度降低(musclefiberconductionvelocity)，這在運動后的疲勞中可以作為顯性指標。其通過按摩、理療可以實現(xiàn)肌電幅度緩慢升高，肌電信號的平均功率頻率(medianpowerfrequency，mpf)也同時升高，也可以理解為快肌纖維得到休息，乳酸代謝和問題點血液循環(huán)恢復正常。

檢測疼痛信號的電極采樣頻率為300hz-500hz，優(yōu)選為450hz；疲勞信號檢測電極設置采樣頻率為8-300hz，優(yōu)選為20-100hz，更優(yōu)選為50hz。共模抑制比大于120db，靈敏度1μv。拾取電極采用有源表面電極測量肌表面電活動，導電區(qū)直徑在6-12mm之間。電極選用石墨電極或鈦電極，防止其在磁場中發(fā)生意外。

放置電極前采用皮溫變色涂料涂抹患者自述患處并向脊柱側延伸涂抹，該皮溫變色涂料能夠有效標識出體表溫差，在肌肉緊張、痙攣等影響血液流通的位置和周圍以及健側形成鮮明對比。所述皮溫變色涂料采用棕櫚醇、肉豆蔻醇兩種有機物的二元混合物為溶劑，通過調整兩者配比及加工工藝使之變色范圍在大致30-44攝氏度之間，更進一步的在33-40攝氏度之間。在上述具有明顯低于健側以及周邊部位的低溫點作出標記。

每組三個電極圍繞所述標記點為中心設置，有源、測量電極連線平行于標記點處主要肌纖維走向，電極本身長軸與肌纖維同向，間距2-2.5cm，并盡量避免放置于肌腱上，中性電極放置在上述標記點附近電中性位置。健側對稱選取，同樣設置一組電極。

肌電信號拾取裝置后連接有肌電信號現(xiàn)場處理裝置，其實現(xiàn)濾波、放大后進行邏輯判斷，如果在低頻采樣時序內得到的信號進入疲勞信號判斷進程；如果在高頻采樣時序內得到的信號則進入疼痛信號判斷進程。在上述肌電信號判斷進程中，實現(xiàn)快速傅立葉變換得到其mpf值，以進行頻域分析。頻域分析過程中采用matalab分析儀監(jiān)測mpf值是否符合預設指標，譬如出現(xiàn)快速下降乃至閃斷(類似斷崖式下降)現(xiàn)象則指示其進入緩解模式2-1，否則進入放松模式2-2；也可采用自適應神經網絡學習模式來作出判斷，結合實驗室數(shù)據(jù)得到正常脊柱兩側肌電分布圖，針對不同身高、年齡、體重乃至體脂參數(shù)設置人體區(qū)域肌電加權系數(shù)表，在患側肌電數(shù)據(jù)/健側數(shù)據(jù)超過加權系數(shù)后作出判斷。

在上述信號拾取過程中控制模塊的工作程序按照下列邏輯進行：檢測經顱磁刺激在靶向肌肉產生的mep信號，判斷神經下行傳導鏈路是否存在損傷，具體表現(xiàn)為d波是否被正確檢測到；如果存在鏈路傳導障礙則嚴格禁止任何形式的機械按摩；如果mep信號正常則進入實時表面肌電監(jiān)測過程，這其中主要通過監(jiān)測信號中mpf值是否出現(xiàn)快速下降乃至閃斷現(xiàn)象來決定進入何種按摩模式，也可進一步結合mps信號以及監(jiān)控肌電信號的潛伏時間。

在緩解模式2-1中，施加靜磁場，大小0.6-0.9t，設置在按摩床上下(或左右)方向；在皮溫指示位置上溯脊柱側施加超聲，所述超聲匯聚深度0.8-2.5cm，頻率0.2-1.0mhz，功率1mw/cm²；所用超聲換能器緊貼皮膚，換能器探頭有效面積10mm×8mm，縱向垂直于人體脊柱方向。超聲在皮下組織對應于大致神經節(jié)處形成1平方厘米面積的匯聚點，該處神經組織中細胞壁以細胞質內的帶電粒子均會發(fā)生振動，根據(jù)霍爾效應導致細胞膜除極化。動作電位將會傳導至相應骨骼肌，導致輕微抽動或震顫。此動作電位由患者自體神經節(jié)點發(fā)出，具有高度模擬性和適應性，誘發(fā)得到動作電位其大小與超聲頻率非線性相關。與此同時，前述超聲頻率大小隨前述拾取電極得到的肌電信號作出適應性改變，該反饋方式使得肌電的mpf下降值減小。因為多個神經細胞膜除極化的“通或無”特性，臨床上可以觀察到上述誘發(fā)電位的非線性增大，也即其可能出現(xiàn)不跟隨超聲頻率調節(jié)而線性變化的現(xiàn)象。控制模塊對超聲頻率的調節(jié)以0.1khz為單位進行，每次調節(jié)的超聲頻率保持至少一個周期以上，在周期間隔檢測上述mpf值。

在放松模式2-2中，施加靜磁場(避免對使用者頭部作用)，大小為2.5t，可在按摩床上下(或左右)方向設置；然后根據(jù)上述皮溫指示選擇溫度變化最明顯的位置作為梯度磁場作用帶中心，施加梯度磁場，其大小為100mt，切換率10-15mt/m.s(y圈)。在其作用下，上述作用帶包括神經、肌肉感受器在內的組織發(fā)生生物電效應從而發(fā)生肉眼難以覺察的無規(guī)則肌腹抖動，其有助于血液循環(huán)和乳酸代謝，同時依據(jù)梯度磁場切換率不同產生或多或少的熱量。產生的熱量將導致涂布皮溫變色涂料的部分發(fā)生溫度改變，在達到其中包含的相變材料閾值后將導致相變材料吸收熱量液化，從而避免皮膚熱損傷。同時，操作者可以通過皮溫變色涂料的顏色監(jiān)視皮膚溫度。在梯度磁場的停止周期，肌電采集模塊開始工作周期時，上述相變材料還將發(fā)生作用以避免涂布部分溫度過低，防止出現(xiàn)皮膚、肌肉由于冷熱變化導致的肌緊張造成肌電信號誤差。

對于不同分型頸椎疾病患者的心電圖大樣本分析結果表明頸椎病和心電圖異常具有較大相關性乃至同一性，故又被稱為頸心綜合征。在對外周神經進行磁場刺激的過程中產生的生物電將不可避免地和心電信號發(fā)生部分重疊乃至沖突。臨床數(shù)據(jù)表明這種情況在頸椎病患者中尤為明顯，超聲磁場治療效果的誤差區(qū)間將會明顯增大。如果能更進一步地在上述磁療模塊工作過程中增加實時心電檢測，將會為超聲磁療切入提供更好的時機指示。

霍頓(holden)在2004年的研究表明血管壁在靜磁場中會于體表產生一個電勢差，該感應電場可能影響心電動作電位的傳播(thesensitivityofthehearttostaticmagneticfields【j】.progressinbiophysics&molecularbiology，2005，87(2-3)：289_320.)。具體對于現(xiàn)在常用的三導聯(lián)、五導聯(lián)、十二導聯(lián)等心電檢測結果來說，靜磁場感應電勢的影響主要體現(xiàn)在t波變形或延時上。靜磁場治療例如本發(fā)明緩解模式2-1中，因為磁場強度較小不足以對心電產生明顯影響，但是通過檢測以及實驗結果對比仍然可以看到類似不良電勢差對于治療效果的干擾。為了避免干擾可以為心電儀增設可靠接地、濾波器以及金屬外罩等。更進一步地，可以通過電路使得心電信號實現(xiàn)s波觸發(fā)模式2-1中的超聲。

而在放松模式2-2的磁場變動過程中，心電信號的檢測往往發(fā)生嚴重失真，所以如何實現(xiàn)更好的磁療切入時機將進一步需要解決的技術問題。在河北師范大學所進行的《腹式呼吸對于心率影響》實驗中得到的數(shù)據(jù)表明主觀上控制腹式呼吸的節(jié)奏有助于控制心率在一個相對較低且平穩(wěn)的水平。同樣西安交通大學的相關研究也表明心率和呼吸能夠做到相互作用，其耦合關系在此不贅述。本發(fā)明中，較低的心率對于避免對外周神經生物電的干擾是明顯有利的；同時在腹式呼吸的呼氣末期呼吸肌會存在一個較明顯的放松階段，該階段可通過使用者有意識的延長而達到6-8秒。此時控制2-2按摩方式中的梯度磁場切換率為峰值，將取得更好的效果。故本發(fā)明進一步設置呼吸指示裝置，其采用任何現(xiàn)有技術的聲光電等提示手段均可，例如蜂鳴器或led閃光燈飾。用于指示使用者進行腹式呼吸的頻率，同時在使用者進入平穩(wěn)呼吸狀態(tài)后配合梯度磁場的變化，使磁場切換頻率與腹式呼吸的呼氣階段保持同步。臨床實驗表明，大多數(shù)成年人在配合呼吸指示裝置進行腹式呼吸時能保持每分鐘5-7次的呼吸頻率，同時心率將降到其正常范圍內的較低心率水平。此時結合磁場治療效果有顯著提高，治療時間等長情況下，測得的mpf值能夠相對上升1％-10％不等。

再更進一步地，在上述整復系統(tǒng)工作過程中增加藥物輔助治療效果，其由藥療模塊實現(xiàn)，目的在于促進局部位置血液流動，提高肌肉緊張的緩解效果。所述藥物采用本領域技術人員熟知的補骨、活血驗方增減，經過蒸煮提純后將有效成分進一步研磨后混入前述皮溫變色涂料中涂布于接受磁療的部位。在磁刺激的過程上述藥物經加熱后滲入皮膚實現(xiàn)藥效。

具體實施方式

脊柱整復系統(tǒng)包括作為承載使用者的理療臺架31，該臺架在對應于人頭面部設有開口便于使用者俯臥呼吸。臺架采用非金屬材質，避免影響電磁治療療效果，且下方設有四條帶滾輪的支撐立柱。所述臺架31周圍設有環(huán)狀圍欄32，在對應使用者腳部圍欄具有活動欄桿，整體圍欄呈一端可開合的口型。在圍欄32對應使用者頭部位置設有支撐臂321，在圍欄側面對應使用者軀干部設有多根以上的支撐臂322。所述支撐臂可以多角度旋轉、彎曲并且可以在圍欄上滑動以適應不同位置。支撐臂材質采用非金屬，且其端部設有固定座323。在上述支撐臂的固定座上可拆卸地連接有超聲探頭、紅外探頭、梯度磁場線圈等。在圍欄左側設有靜磁場發(fā)生器324，其實現(xiàn)對于臺架31上使用者軀干部位提供靜磁場。大小具體為0.6-0.9t，由穩(wěn)恒可控電流實現(xiàn)，可采用本領域各種常見技術。在對應使用者頭部位置的圍欄處設有磁屏蔽板325，其采用磁導率高的鐵磁材料，例如硅鋼制成可沿圍欄滑動調節(jié)的屏蔽板，厚度在1-5mm之間?；瑒拥竭m當位置后可折疊蓋覆于使用者頭部以有效避免使用者頭部接受不必要的磁場刺激。

在上述支撐臂321的固定座上可拆卸固定有平板圓形或八字形線圈21，其可為鐵心線圈或組合線圈。線圈直徑在9-20cm之間，優(yōu)選12-15cm，產生的磁場峰值不小于1t。在經顱磁刺激過程中通過調整支撐臂使得線圈中心距使用者頭頂距離小于3.5cm。時變電流產生的磁場頻率大于1hz即可，所述線圈導線通過支撐臂321上的固定座連接至控制裝置。在經顱磁刺激階段于使用者背部或上肢靶向肌肉肌腹處設置陽極電極11，在神經下行肌腱處設置陰極電極12。電極采用石墨電極，兩者間距35mm以上。上述兩電極采集到的信號傳送至控制裝置，經濾波整形放大后進行分析：在接收到的第一單相正相d波出現(xiàn)阻滯情況下控制裝置進行報警提示，提醒操作者該使用者不能進行任何形式的機械按摩并停止進一步的經顱磁刺激進行；在d波正常，而后續(xù)的一組正相i波出現(xiàn)延時大于正常時長2.5倍情況下，經顱磁刺激正常進行一個周期或檢測i波潛伏期變短后停止。一個周期可以通過控制裝置認為輸入，一般在120s-600s之間。

上述靶向肌肉的選取可以根據(jù)使用者自述，也可以使用皮溫變色涂料進行觀測后進行。具體做法為：選取棕櫚醇、肉豆蔻醇、隱色劑和顯色劑為原料，其中隱色劑可選取熱敏染料結晶紫內酯cvl，顯色劑選取二酚基丙烷bpa，兩種醇作為溶劑和配比物存在。將溶劑和溶質傾入水浴加熱的容器中攪拌足夠一小時得到復配物。其變色性能取決于四種物質的質量比，當cvl∶bpa∶肉豆蔻醇∶棕櫚醇的質量比在1∶3.3∶41∶22時，復配物熔點最低，并且在33-40攝氏度之間具有良好的變色性能。將上述復配物與常見相變材料均勻混合，相變材料可以選取石蠟等，通過簡單配比加工使得其相變溫度在40度左右?；旌虾蟮南嘧儾牧虾蜕鲜鰪团湮锿坎加谑褂谜咦允龌继幰约敖葘恢谩ＭＶ?分鐘后觀察有無明顯皮溫變色現(xiàn)象，在與周邊皮膚明顯區(qū)別或與健側明顯不同的位置進行標記。

圍繞標記點為中心設置表面肌電信號拾取電極，一組三個電極13其中中性電極放置在距標記點最近的電中性位置，有源測量電極則保證其連線平行與標記點處主要肌纖維走向，電極本身長軸與肌纖維同向，兩電極相距2-2.5cm，此時應避免放置于肌腱之上。在健側同樣對稱放置一組電極14。檢測疼痛信號的電極采樣頻率為300hz-500hz，優(yōu)選為450hz；疲勞信號檢測電極設置采樣頻率為8-300hz，優(yōu)選為20-100hz，更優(yōu)選為50hz。共模抑制比大于120db，靈敏度1μv。拾取電極采用有源表面電極測量肌表面電活動，導電區(qū)直徑在6-12mm之間。電極選用石墨電極或鈦電極。

從兩組電極引出的導線分別通過濾波放大后實現(xiàn)快速傅立葉變換得到其mpf值。其后兩組數(shù)據(jù)分別進入控制裝置的邏輯判斷單元41。在高頻采樣時序內得到的患側信號進入疼痛信號判斷進程，而低頻采樣時序內得到的患側信號進入低頻判斷進程。在每個判斷進程中控制裝置的matalab分析儀42對其進行頻域分析，首先判斷高頻采樣時序中得到的mpf值有無出現(xiàn)快速下降或閃斷現(xiàn)象，判斷標準為衡量該相應中位頻率斜率(mps)有無明顯升高，其斜率值正常范圍應參考使用者年齡、體脂、體重以及健側對應信號作出預設，也可通過對使用者多次實驗進行自適應學習獲得。一般該mps值大于等于60％即可認為使用者的患處肌肉需要進行理療緩解，進入進程2-1。如果高頻采樣時序中得到的mpf值沒有出現(xiàn)上述快速下降的情況，分析儀42進一步分析患處低頻采樣得到的mpf值，并同樣按照上述步驟進行分析比較。此時mps值大于45％并結合采集到的肌電信號的潛伏時間可以判斷使用者需要進行理療放松，進入進程2-2。

在模式2-1中，控制裝置啟動靜磁場發(fā)生器324施加靜磁場，大小0.6-0.9t的靜磁場施加于使用者軀干，尤其是脊柱處；在標記點上溯脊柱側5-10cm處設置超聲作用區(qū)域；通過超聲探頭施加超聲，所述超聲匯聚深度0.8-2.5cm，頻率0.3-1.0mhz，功率1mw/cm²所用超聲探頭的換能器緊貼皮膚，換能器有效面積10mm×8mm，縱向垂直于人體脊柱方向。超聲在皮下組織對應于大致神經節(jié)處形成1平方厘米面積的匯聚點，該處神經組織中細胞壁以細胞質內的帶電粒子均會發(fā)生振動，根據(jù)霍爾效應導致細胞膜除極化。動作電位將會傳導至相應骨骼肌，導致輕微抽動或震顫。與此同時，前述。超聲頻率大小隨前述拾取電極得到的肌電信號作出適應性改變，該反饋方式使得肌電的mpf下降值減小或換言之使得mps值“升高”。每工作一個周期控制裝置停止磁場功能，進入表面肌電信號采集時序。工作模式2-1后進入高頻采樣時序，拾取的皮膚表面肌電信號再一次重復上述步驟。直到測得的mpf或mps值達到預設標準。

在模式2-2中，施加靜磁場(避免對使用者頭部作用)，大小為2.5t，可在按摩床左右方向設置；然后根據(jù)上述皮溫指示選擇溫度變化最明顯的位置作為梯度磁場作用帶中心，施加梯度場，其大小為100mt，切換率10-15mt/m.s(y圈)。梯度線圈設置在前述支撐臂之一上。

在該梯度磁場作用下，上述作用帶包括神經、肌肉感受器在內的組織發(fā)生生物電效應從而以肉眼難以覺察的無規(guī)則形式實現(xiàn)肌腹抖動。臨床實驗表明這在促進血液循環(huán)和乳酸代謝之余還有助于相應神經通路的疲勞恢復，同時依據(jù)梯度磁場切換率不同產生或多或少的熱量。產生的熱量將導致涂布皮溫變色涂料的部分發(fā)生溫度改變，在達到其中包含的相變材料閾值后將導致相變材料吸收熱量液化，從而避免皮膚熱損傷。同時，操作者可以通過皮溫變色涂料的顏色監(jiān)視皮膚溫度。在梯度磁場的停止周期，肌電采集模塊開始工作周期時，上述相變材料還將發(fā)生相變釋放熱量以避免涂布部分溫度過低，防止出現(xiàn)皮膚、肌肉由于冷熱變化導致的肌緊張造成肌電信號誤差。梯度磁場切換率大小隨前述拾取電極得到的肌電信號作出適應性改變，該反饋方式使得肌電的mpf下降值減小或換言之使得mps值“升高”。每工作一個周期控制裝置停止磁場功能，進入表面肌電信號采集時序。不同的是工作模式2-2后進入低頻采樣時序，拾取的信號再一次重復上述步驟，直到mpf或mps值達到預設標準。

其中所述梯度磁場線圈通過在前述支撐臂固定座上設置8字形線圈，該線圈上半個0固定在固定座上，下半個0設置在前述臺架下方。上下線圈相對構成，整個線圈可以跟隨支撐臂前后移動以適應不同位置的變化。

進一步地可以增設紅外皮膚溫度監(jiān)控探頭以防止出現(xiàn)燙傷。所述紅外測溫儀采用本領域常見技術即可實現(xiàn)，其監(jiān)測范圍在30-45攝氏度之間。其探測頭安裝在前述支撐臂固定座上，與控制裝置電連接。通過在控制裝置預設預警溫度，例如41攝氏度(此處需要考慮相變材料的具體選取)，來實現(xiàn)對于監(jiān)控區(qū)域的溫度預警，防止燙傷或意外發(fā)生。

進一步的為了避免模式2-1中靜磁場在血管壁產生電勢場與心電動作電位的相互影響，可以采用引入心電檢測儀61。其采用常見的三導聯(lián)、五導聯(lián)或十二導聯(lián)等方式檢測使用者心電。為了避免干擾采用可靠接地、濾波器和外罩金屬外套等方式對心電檢測儀61進行保護。也可以采用檢波觸發(fā)電路來實現(xiàn)心電s波觸發(fā)超聲的啟動。也即在心電檢測儀上增設相應電路：心電信號檢測電路62實現(xiàn)對心電信號的放大，信號頻帶在1-2khz，放大倍數(shù)可以調整；s波檢出電路63由跟隨器、qrs濾波器、整波電路、峰值保持器以及比較器構成。心電圖輸出信號轉換為電壓信號整波后輸入到單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器中檢測出s波，并得到s波同步脈沖信號。在s波的上升沿觸發(fā)驅動電路，實現(xiàn)了對于超聲信號的啟動?；谠撚|發(fā)電路規(guī)避開心臟動作電位的r波作用，從而降低了兩者的相互影響。進一步的，觸發(fā)電路不直接與啟動電路相連而通過控制模塊與啟動電路連接。此時在得到上升沿觸發(fā)信號后，控制模塊將該信號暫存，當?shù)玫较乱粋€觸發(fā)信號后才啟動超聲信號；上述暫存行為能夠有效減少外周神經的不應期反應，增加治療有效時長。根據(jù)實際效果也可進一步設置暫存兩個或多個觸發(fā)信號后才等待時機驅動超聲電路工作。

更進一步地為了在模式2-2中實現(xiàn)更好的磁療切入時機問題。于圍欄靠近使用者頭部位置增設一蜂鳴器或類似警示手段。該蜂鳴器電連接控制裝置并由其管理，用于指導使用者進行腹式呼吸的頻率，同時在使用者進入平穩(wěn)呼吸狀態(tài)后配合梯度磁場的變化，使磁場切換頻率與腹式呼吸的呼氣階段保持同步。具體來說蜂鳴器響起提示使用者吸氣，控制裝置在蜂鳴器響起3s-6s之間控制梯度磁場線圈的切換率至少保持于其峰值的80％之上。臨床實驗表明，大多數(shù)成年人在配合呼吸指示裝置進行腹式呼吸時能保持每分鐘5-7次的呼吸頻率，同時心率將降到其正常范圍內的較低心率水平。此時結合磁場治療效果有顯著提高，治療時間等長情況下，測得的mpf值能夠相對上升1％-10％不等。

再更進一步地，在上述整復系統(tǒng)工作過程中增加藥物輔助治療效果，其由藥療模塊實現(xiàn)，目的在于促進局部位置血液流動，提高肌肉緊張的緩解效果。所述藥物采用本領域技術人員熟知的補骨、活血驗方增減，經過蒸煮提純后將有效成分進一步研磨后混入前述皮溫變色涂料中涂布于接受磁療的部位。在磁刺激的過程上述藥物經加熱后滲入皮膚實現(xiàn)藥效。具體藥物組分如下(質量比)：淫羊藿5、骨碎補21、牛膝6、紅花1、防風9、麝香1、山漆2、血竭11、補骨脂3、琥珀4、川芎10、羌活2。該藥物成分也可在清除皮溫變色涂料后單獨涂布于患處，此時溫度監(jiān)測完全由前述紅外探頭完成。使用過程中也可增設水凝膠敷料配合；在醫(yī)用無菌透明水凝膠敷料層內均勻涂布上述藥物涂層；剪裁敷料層為特定形狀，敷設于脊柱兩側主要肌群，例如豎脊肌、多裂肌等，不局限于特定磁療位置；同時涂覆后需配合相應肌群的機械牽拉效果，其通過增設上肢機械牽拉桿實現(xiàn)；所述牽拉桿設于按摩平臺使用者頭部一側，高度略高于俯臥的使用者背部；牽拉方向平行于所述平臺，作用力方向遠離人體從而實現(xiàn)對使用者上肢的牽拉；牽拉由控制模塊控制，頻率在每分鐘5-15次之間。進一步的，牽拉可與腹式呼吸頻率相配合。具體來說，蜂鳴器響起提示使用者呼吸后進行牽拉，牽拉持續(xù)4-8秒后放松；使用者以牽拉力消失作為呼氣指示。

前述控制裝置可以使用本領域常見單片機、現(xiàn)場可編程門控電路或微機等實現(xiàn)，配合使用小鍵盤或常規(guī)鍵盤作為輸入裝置。

上述實施例僅僅作為本發(fā)明技術方案解釋說明之用，不宜作為限定理解其保護范圍。本領域技術人員在本發(fā)明基礎上所做任何不脫離本發(fā)明構思的改進或改型都不脫離本發(fā)明保護范圍。