CN105056396A - 镜像评估训练低频电刺激康复系统及使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种镜像评估训练低频电刺激康复系统及使用方法，包括模拟终端；其中，所述模拟终端包括MCU处理器、第一电极、第二电极、信号滤波放大电路、信号处理电路和电刺激发生电路；所述MCU处理器一方面依次通过信号处理电路、信号滤波放大电路连接所述第一电极，另一方面通过所述电刺激发生电路连接所述第二电极。本发明通过电刺激参考信号生成电刺激脉冲信号，能够实现偏瘫患者的主动运动功能康复，调动偏瘫患者健康侧肢体的功能协助患侧进行康复训练，可显著的提高患者自主参入训练意识，并且在康复评估伴随整个康复过程，使得康复有据可循。

Description

镜像评估训练低频电刺激康复系统及使用方法

技术领域

本发明涉及康复医疗器械，具体地，涉及一种镜像评估训练低频电刺激康复系统及使用方法。

背景技术

随着社会发展，交通、工伤事故的增加，以及社会的老龄化，造成的脑卒中偏瘫患者已逐步成为现在社会的常见群体。这类患者除了药物治疗或手术治疗外，科学的康复训练对于患者运动功能改善非常重要。

经过十几年的发展，针对脑卒中偏瘫的上肢运动功能障碍，涌现了多种康复技术。但许多研究表明，传统的康复技术对脑卒中后运动功能的恢复作用并不十分明显。现在我们认识到所有的康复手段都是为了重获对运动的控制，运动皮质的功能改变依赖于肢体所经历的活动的多少和自身对运动的体验，康复治疗效果与神经肌肉系统受到自主运动刺激的程度有关，脑卒中后康复治疗的力度越大，就越有助于运动功能的恢复。

目前常用的理疗方法有功能性低频电刺激。低频电刺激功能训练在临床上是一种比较理想的康复方法。单目前大多的功能性电刺激都只是单一的电刺激，或者采用患侧反馈式的功能电刺激。所以在康复过程中这种训练的有效性大大降低，未能达到预期的康复目标。

镜像评估的方法为该类患者在康复中提供了自身健侧部位的生理电信息，为患侧的训练提供依据。同时也让患者在训练的过程中不断的模仿与学习健侧部位。使得大脑皮层更快的重新与偏瘫部位建立运动感知。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种镜像评估训练低频电刺激康复系统。脑卒中造成偏瘫，肢体恢复比较困难。采用“镜像疗法”有助于卒中病人改善肢体运动，促进患者恢复。“镜像疗法”操作非常简单。只要让病人活动健侧肢体时，患侧在不知不觉中学习和模仿健侧肢体，而慢慢重新学会活动。

根据本发明的一个方面提供的镜像评估训练低频电刺激康复系统，包括模拟终端；

其中，所述模拟终端包括MCU处理器、第一电极、第二电极、信号滤波放大电路、信号处理电路和电刺激发生电路；所述MCU处理器一方面依次通过信号处理电路、信号滤波放大电路连接所述第一电极，另一方面通过所述电刺激发生电路连接所述第二电极；

所述第一电极用于采集人体表面肌电信号；

信号滤波放大电路用于对所述人体表面肌电信号依次进行放大、滤波；

所所述信号处理电路用于通过MCU处理器对滤波后的人体表面肌电信号进行模数转换生成数字信号，并生成电刺激参考信号；

所述电刺激发生电路用于根据电刺激参考信号控制所述电刺激发生电路生成电刺激脉冲信号进而通过所述第二电极输出所述电刺激脉冲信号。

优选地，还包括工频陷波器；

其中，所述信号处理电路通过所述工频陷波器连接所述信号滤波放大电路；

所述工频陷波器用于将所述滤波后的人体表面肌电信号工频干扰降到最小值；

所述信号处理电路是MCU处理器将工频降到最小值的人体表面肌电信号进行模数转换、数字滤波、放大生成电刺激参考信号。

优选地，还包括控制系统；

其中，所述控制系统连接所述MCU处理器；所述控制系统用于存储所述电刺激参考信号以及用于根据存储的电刺激参考信号控制所述模拟终端输出电刺激脉冲信号。

优选地，还包括参数调整模块，用于调整所述输出的电刺激脉冲信号的参数，所述参数包括有脉冲频率、脉冲宽度和脉冲强度。

优选地，所述控制系统设置有人机交互的界面和输入终端。

优选地，所述控制系统采用计算机、平板电脑和手机终端。

根据本发明的一个方面提供的所述镜像评估训练低频电刺激康复系统的使用方法，包括如下步骤：

步骤1：将第一电极贴在人体的一侧的健侧部位，将第二电极贴在人体的另一侧的与所述健侧部位相对应的患侧部位；

步骤2：通过第一电极采集健侧部位的运动过程中人体表面肌电信号，所述人体表面肌电信号依次通过放大、滤波、工频陷波以及模数转换生成电刺激参考信号；

步骤3：根据所述电刺激参考信号生成电刺激脉冲信号进而通过所述第二电极输出所述电刺激脉冲信号进行所述患侧部位的刺激。

优选地，重复循环执行步骤1至3。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

1、本发明通过电刺激参考信号生成电刺激脉冲信号，能够实现偏瘫患者的主动运动功能康复，调动偏瘫患者健康侧肢体的功能协助患侧进行康复训练，可显著的提高患者自主参入训练意识，并且在康复评估伴随整个康复过程，使得康复有据可循；

2、本发明提高了患者康复训练时的参与度，患者的康复训练不再仅仅是基于固定的训练动作，还能基于日常生活常用行为进行康复，提高了康复效率；

3、本发明.基于镜像运动康复理论，进一步有效提高患者康复的效率；

4、本发明可以广泛激发大脑皮层某些运动区域，从而利于偏瘫肢体康复；

5、本发明可以提供患者自身的健侧部位的电生理信息，有利于对患部康复过程中更精确的进行评估。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明中镜像评估训练低频电刺激康复系统的结构示意图；

图2为本发明中镜像评估训练低频电刺激康复系统的使用方法的步骤流程图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。

在本实施例中，本发明提供的镜像评估训练低频电刺激康复系统，包括模拟终端；其中，所述模拟终端包括MCU处理器、第一电极、第二电极、信号滤波放大电路、信号处理电路和电刺激发生电路；所述MCU处理器一方面依次通过信号处理电路、信号滤波放大电路连接所述第一电极，另一方面通过所述电刺激发生电路连接所述第二电极；所述第一电极与患者健侧部位相连，所述第二电极与患者患部相连。健侧与患侧是人体相对称的部位。

所述第一电极用于采集人体表面肌电信号；信号滤波放大电路用于对所述人体表面肌电信号依次进行放大、滤波；所述信号处理电路用于通过MCU处理器对滤波后的人体表面肌电信号进行模数转换生成数字信号，并生成电刺激参考信号；所述电刺激发生电路用于根据电刺激参考信号控制所述电刺激发生电路生成电刺激脉冲信号进而通过所述第二电极输出所述电刺激脉冲信号。

作为一个优选实施方式，本发明提供的镜像评估训练低频电刺激康复系统还包括工频陷波器；其中，所述信号处理电路通过所述工频陷波器连接所述信号滤波放大电路；所述工频陷波器用于将所述滤波后的人体表面肌电信号工频干扰降到最小值；所述信号处理电路用于对工频降到最小值的人体表面肌电信号进行模数转换、数字滤波并计算生成电刺激参考信号。

作为一个优选实施方式，本发明提供的镜像评估训练低频电刺激康复系统，还包括控制系统；其中，所述控制系统连接所述MCU处理器；所述控制系统用于存储所述电刺激参考信号以及用于根据存储的电刺激参考信号控制所述模拟终端输出电刺激脉冲信号。还包括参数调整模块，用于调整所述输出的电刺激脉冲信号的参数，所述参数包括有脉冲频率、脉冲宽度和脉冲强度。所述控制系统采用计算机、平板电脑和手机终端。控制系统提供数据的更强大的处理，评估以及视觉的反馈。便携终端与计算机可以交换命令和数据。

本发明提供的所述镜像评估训练低频电刺激康复系统的使用方法，包括如下步骤：

步骤1：将第一电极贴在人体的一侧的健侧部位，将第二电极贴在人体的另一侧的与所述健侧部位相对应的患侧部位；

步骤2：通过第一电极采集健侧部位的运动过程中人体表面肌电信号，所述人体表面肌电信号依次通过放大、滤波、工频陷波以及模数转换计算出电刺激参考信号；

步骤3：根据所述电刺激参考信号生成电刺激脉冲信号进而通过所述第二电极输出所述电刺激脉冲信号进行所述患侧部位的刺激。

本发明提供的所述镜像评估训练低频电刺激康复系统的使用方法，还包括如下步骤重复循环执行步骤1至3。

更为具体地，开机后，将第一电极贴到健侧部位，然后将相应的第二电极贴到对应的患侧部位，如果有多处要进行康复训练，则贴多路的第一电极与第二电极。然后操作软件，首先采集健侧部位运动过程的人体表面肌电信号存储。然后对应设置相应部位要使得患侧运动和健侧保持一致时所需要的电刺激脉冲参数。设置好训练参数后保存参数。控制系统会根据采集的健侧数据和设置患侧参数根据预设的计算公式，然后再接下来的镜像训练中不断的根据健侧的运动状态对患侧进行相应的电刺激脉冲信号输出。在该训练过程中，患部会不断跟随和学习健侧部位的运动状态。从而达到镜像训练和镜像学习的效果。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。

Claims (8)

1.一种镜像评估训练低频电刺激康复系统，其特征在于，包括模拟终端；

其中，所述模拟终端包括MCU处理器、第一电极、第二电极、信号滤波放大电路、信号处理电路和电刺激发生电路；所述MCU处理器一方面依次通过信号处理电路、信号滤波放大电路连接所述第一电极，另一方面通过所述电刺激发生电路连接所述第二电极；

所述第一电极用于采集人体表面肌电信号；

信号滤波放大电路用于对所述人体表面肌电信号依次进行放大、滤波；

所述信号处理电路用于通过MCU处理器对滤波后的人体表面肌电信号进行模数转换生成数字信号，并生成电刺激参考信号；

所述电刺激发生电路用于根据电刺激参考信号控制所述电刺激发生电路生成电刺激脉冲信号进而通过所述第二电极输出所述电刺激脉冲信号。

2.根据权利要求1所述的镜像评估训练低频电刺激康复系统，其特征在于，还包括工频陷波器；

其中，所述信号处理电路通过所述工频陷波器连接所述信号滤波放大电路；

所述工频陷波器用于将所述滤波后的人体表面肌电信号工频干扰降到最小值；

所述信号处理电路用于对工频降到最小值的人体表面肌电信号进行模数转换、滤波、放大至所述MCU处理器。

3.根据权利要求1所述的镜像评估训练低频电刺激康复系统，其特征在于，还包括控制系统；

其中，所述控制系统连接所述MCU处理器；所述控制系统用于存储所述电刺激参考信号以及用于根据存储的电刺激参考信号控制所述模拟终端输出电刺激脉冲信号。

4.根据权利要求1所述的镜像评估训练低频电刺激康复系统，其特征在于，还包括参数调整模块，用于调整所述输出的电刺激脉冲信号的参数，所述参数包括有脉冲频率、脉冲宽度和脉冲强度。

5.根据权利要求3所述的镜像评估训练低频电刺激康复系统，其特征在于，所述控制系统设置有人机交互的界面和输入终端。

6.根据权利要求3所述的镜像评估训练低频电刺激康复系统，其特征在于，所述控制系统采用计算机、平板电脑和手机终端。

7.一种权利要求1至6任一项所述的镜像评估训练低频电刺激康复系统的使用方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：将第一电极贴在人体的一侧的健侧部位，将第二电极贴在人体的另一侧的与所述健侧部位相对应的患侧部位；

步骤2：通过第一电极采集健侧部位的运动过程中人体表面肌电信号，所述人体表面肌电信号依次通过放大、滤波、工频陷波以及模数转换生成电刺激参考信号；

步骤3：根据所述电刺激参考信号生成电刺激脉冲信号进而通过所述第二电极输出所述电刺激脉冲信号进行所述患侧部位的刺激。

8.根据权利要求7所述的镜像评估训练低频电刺激康复系统的使用方法，其特征在于，重复循环执行步骤1至3。