功能性康復設備及其控制系統和方法技術方案

本申請公開功能性康復設備及其控制系統和方法，所述功能性康復設備的控制方法包括以下步驟:在用戶執行預定的肢體動作時，采集用戶對應肢體的肌電信號有關采參數值；根據采集的肌電信號有關采參數值，確定當前用戶對應肢體的肌肉放電時序模型；根據確定當前用戶對應肢體的肌肉放電時序模型，生成控制功能性康復設備的控制策略；執行所述控制策略，輸出控制所述功能性康復設備的控制信號。所述功能性康復設備的控制信號。所述功能性康復設備的控制信號。

【技術實現步驟摘要】
功能性康復設備及其控制系統和方法


[0001]本專利技術涉及一種康復指導系統，尤其涉及一種功能性康復設備及其控制系統和方法。

技術介紹

[0002]現實生活中存在諸多的腦中風患者，腦中風患者在患病后，其肢體的運動收到限制。而患者為了能夠恢復肢體的正常運動，往往需要通過康復治療。
[0003]現有的康復治療方法有機械運動治療，如康復訓練設備。這種康復訓練設備主要是通過機械設備帶動患者的肢體運動，從而使患者肢體的神經收到刺激，進而使患者恢復。然而這種康復治療方式也存在一定的弊端。
[0004]采用機械運動治療時，患者的肢體是隨著機械設備一起運動，患者往往被動受力。這樣對患者的肌肉、神經受到的刺激有限，因此，通過機械運動治療的方式往往耗時較久，且患者很難回復到患病前的狀態。此外，機械運動治療無法確認患者的肢體訓練強度是否合適，如果訓練強度過大，有可能給患者肢體造成疲勞，進而進一步加深患者肢體病情。
[0005]而另一種治療方式是通過電刺激的方式刺激患者的肌肉，以使患者的肌肉在得到刺激后，恢復肌肉力量和神經反射。這種被動康復治療的方式，能夠給予患者的肌肉神經足夠的刺激。現有通過電刺激的方式對患者進行康復治療時，也存在諸多缺陷。
[0006]首先，現有的通過電刺激的方式刺激患者的肌肉時，通常需要采用功能性康復設備，如刺激設備。對于刺激設備刺激時，設定的參數如放電振幅、相位、時長等參數都是依靠專業的人判斷。而人為判斷始終會存在較大的偏差，尤其是在人為判斷前，通常需要通過檢驗患者的一些肢體動作完成的程度來確定。而患者在完成對應的肢體動作時，正常情況下可能只需要某塊肌肉或某兩塊肌肉即可，但是，由于肢體受損，患者為了完成對應的肢體動作，可能不自覺地控制了其它幾塊肌肉來輔助完成對應的肢體動作。
[0007]如此一來，將會給專業人員的判斷帶來干擾，進而增大設定的參數如放電振幅、相位、時長等參數的誤差。而誤差的形成，勢必會對患者的肢體健康造成較大的影響和潛在的威脅。

技術實現思路

[0008]本專利技術的一個優勢在于提供一種功能性康復設備及其控制系統和方法，其中基于所述功能性康復設備的控制方法，能夠使所述功能性康復設備可以個性化地輸出對應的工作參數，進而使得所述功能性康復設備能夠更加適合當前用戶。
[0009]本專利技術的另一個優勢在于提供一種功能性康復設備及其控制系統和方法，其中基于所述功能性康復設備的控制方法，能夠使所述功能性康復設備基于用戶的反饋自動地調整輸出的參數，從而使得所述功能性康復設備在工作時不會對用戶的肢體造成損傷。
[0010]為達到本專利技術以上至少一個優勢，本專利技術提供一種功能性康復設備的控制方法，其特征在于，所述功能性康復設備的控制方法包括以下步驟:
[0011]在用戶執行預定的肢體動作時，采集用戶對應肢體的肌電信號有關采參數值；
[0012]根據采集的肌電信號有關采參數值，確定當前用戶對應肢體的肌肉放電時序模型；
[0013]根據確定當前用戶對應肢體的肌肉放電時序模型，生成控制功能性康復設備的控制策略；
[0014]執行所述控制策略，輸出控制所述功能性康復設備的控制信號。
[0015]根據本專利技術一實施例，所述功能性康復設備的控制方法包括以下步驟:
[0016]在用戶執行預定的肢體動作時，還采集用戶對應肢體的空間位姿；
[0017]根據所述肌肉放電時序模型和肢體運動模型，確定用戶肢體運動時，每個空間位姿下用戶對應肢體肌肉群的放電次序和代償結果；
[0018]根據肢體肌肉群的放電次序和代償結果，生成控制功能性康復設備的控制信號；
[0019]根據所述控制信號控制所述功能性康復設備。
[0020]根據本專利技術一實施例，采集用戶的肌電信號有關采參數值包括肌電信號的時域特征值和頻域特征值。
[0021]根據本專利技術一實施例，控制策略對應于控制所述電脈沖組件的刺激參數、刺激振幅、刺激相位、刺激頻率、刺激時長、刺激時序、變頻速率、升壓速度、升壓閥值、刺激衰減系數、肌肉疲勞率、乳酸近估值、各項異性差異系數矩陣中的至少一個。
[0022]根據本專利技術的另一個方面，為達到本專利技術以上至少一個優勢，本專利技術提供一種功能性康復設備的控制系統，其特征在于，所述功能性康復設備的控制系統包括：
[0023]信號采集模塊，其中所述信號采集模塊包括生物信號采集模塊，其中所述生物信號采集模塊被設置在用戶執行預定的肢體動作時，采集用戶對應肢體的肌電信號有關采參數值；
[0024]信號處理模塊，其中所述信號處理模塊包括分析模塊和控制策略生成模塊，其中所述分析模塊被設置根據所述生物信號采集模塊采集的肌電信號有關采參數值，確定當前用戶的肌肉放電時序模型，其中所述控制策略生成模塊被設置可通信地連接于所述分析模塊，并根據確定當前用戶對應肢體的肌肉放電時序模型，生成控制功能性康復設備的控制策略；
[0025]控制模塊，所述控制模塊被設置執行所述控制策略，輸出控制所述功能性康復設備的控制信號。
[0026]根據本專利技術一實施例，所述信號采集模塊包括一姿態采集模塊，其中所述姿態采集模塊被設置用以采集用戶完成至少一肢體動作時對應肢體的空間位姿，所述信號處理模塊的所述分析模塊被設置根據所述肌肉放電時序模型和肢體運動模型，確定用戶肢體運動時，每個空間位姿下用戶對應肢體肌肉群的放電次序和代償結果，控制策略生成模塊被設置根據肢體肌肉群的放電次序和代償結果，生成控制功能性康復設備的控制信號，所述控制模塊根據所述控制信號控制所述功能性康復設備。
[0027]為達到本專利技術以上至少一個優勢，本專利技術提供一種功能性康復訓練設備，所述功能性康復訓練設備包括控制器、傳感組件和電脈沖發生組件，其中所述傳感組件被設置電連接于所述控制器，其中所述電脈沖發生組件被可控制地連接于所述控制器，其中如上所述功能性康復設備的控制系統被可程序化地設置于所述控制器。
[0028]根據本專利技術的又一個發面，為達到本專利技術以上至少一個優勢，本專利技術提供一種功能性康復訓練設備，所述功能性康復訓練設備包括控制器、傳感組件和電脈沖發生組件，其中所述傳感組件被設置電連接于所述控制器，其中所述電脈沖發生組件被可控制地連接于所述控制器，其中所述控制器中存儲可程序化指令，當所述指令被執行時，所述控制器執行如上所述功能性康復設備的控制方法。
附圖說明
[0029]圖1示出了本專利技術所述功能性康復設備的控制系統的結構框圖。
[0030]圖2示出了本專利技術所述功能性康復設備的控制方法的流程圖。
具體實施方式
[0031]以下描述用于揭露本專利技術以使本領域技術人員能夠實現本專利技術。以下描述中的優選實施例只作為舉例，本領域技術人員可以想到其他顯而易見的變型。在以下描述中界定的本專利技術的基本原理可以應用于其他實施方案、變形方案、改進方案、等同方案以及沒有背離本專利技術的精神和范圍的其他技術方案。
[0032]本領域技術人員應理解的是，在本專利技術的揭露中，術語“縱向”本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.功能性康復設備的控制方法，其特征在于，所述功能性康復設備的控制方法包括以下步驟:在用戶執行預定的肢體動作時，采集用戶對應肢體的肌電信號有關采參數值；根據采集的肌電信號有關采參數值，確定當前用戶對應肢體的肌肉放電時序模型；根據確定當前用戶對應肢體的肌肉放電時序模型，生成控制功能性康復設備的控制策略；執行所述控制策略，輸出控制所述功能性康復設備的控制信號。2.根據權利要求1所述功能性康復設備的控制方法，其特征在于，所述功能性康復設備的控制方法包括以下步驟:在用戶執行預定的肢體動作時，還采集用戶對應肢體的空間位姿；根據所述肌肉放電時序模型和肢體運動模型，確定用戶肢體運動時，每個空間位姿下用戶對應肢體肌肉群的放電次序和代償結果；根據肢體肌肉群的放電次序和代償結果，生成控制功能性康復設備的控制信號；根據所述控制信號控制所述功能性康復設備。3.根據權利要求1或2所述功能性康復設備的控制方法，其特征在于，采集用戶的肌電信號有關采參數值包括肌電信號的時域特征值和頻域特征值。4.根據權利要求1或2所述功能性康復設備的控制方法，其特征在于，控制策略對應于控制所述電脈沖組件的刺激參數、刺激振幅、刺激相位、刺激頻率、刺激時長、刺激時序、變頻速率、升壓速度、升壓閥值、刺激衰減系數、肌肉疲勞率、乳酸近估值、各項異性差異系數矩陣中的至少一個。5.功能性康復設備的控制系統，其特征在于，所述功能性康復設備的控制系統包括：信號采集模塊，其中所述信號采集模塊包括生物信號采集模塊，其中所述生物信號采集模塊被設置在用戶執行預定的肢體動作時，采集用戶對應肢體的肌電信號有關采參數值；信號處理模塊，其中所述信號處理模塊包括分析模塊和控制策略生成模塊，其中所述分析模塊被設置根據所述生物信號采集模塊采集的肌電信號有關采參數值，確定當前用戶的肌肉放電時序模型，其中所述控制策略生成模塊被設置可通信地連接于所述分析模塊，并根據確定當前用戶對應肢體的...

【專利技術屬性】
技術研發人員：蔣郭清，
申請(專利權)人：韋朗上海醫療科技有限公司，
類型：發明
國別省市：