CN107648010A - 肌肉复健装置及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种肌肉复健装置及其控制方法，其中，该肌肉复健装置的控制方法包括：确定机械臂的工作模式，其中，工作模式包括机械臂提供与前臂运动方向相反的外力的第一工作模式，以及机械臂带动前臂在相应的摆动角度内摆动的第二工作模式；在机械臂被选择为第一模式时，根据压敏信号确定机械臂输出的外力值，并根据外力值控制机械臂提供与前臂运动方向相反的外力；在机械臂被选择为第二模式时，根据肌电信号确定机械臂的摆动角度，并根据摆动角度控制机械臂带动前臂在相应的摆动角度内摆动。本发明提出的技术方案中，机械臂可以提供一定的外力值来阻碍前臂的张开或收拢，也可以在一定的角度范围内扳动前臂一起运动。
Description
技术领域
本发明涉及医疗辅助器械技术领域，尤其涉及一种肌肉复健装置及其控制方法。
背景技术
医疗复健对于人体的支撑和运动系统有重要意义，比如，如果人体手臂的骨骼、关节、肌肉和肌腱不定期运动的话，那么与之相关的、位于人体脊髓组织中的运动中枢会萎缩。
目前，通常采用物理治疗的方式来帮助肌肉萎缩的患者锻炼肌肉以及帮助关节僵硬和肌腱粘黏的患者恢复治疗，具体地，物理治疗师手动地通过手来使患者的手臂运动，这种方式存在许多缺点，比如，无法保证治疗师在每次物理治疗中都以相同的精力和效率工作；由于仅能够进行主观量化，使得在多次治疗期间对治疗效果的客观量化变难。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种肌肉复健装置及其控制方法，旨在解决通过物理治疗师对患者进行复健的方式无法实现精确控制的问题。
为实现上述目的，本发明提供的一种肌肉复健装置的控制方法，所述肌肉复健装置包括用于侦测后臂的的肌电信号的肌电传感器、用于侦测手腕处的压敏信号的压敏传感器，以及用于限制或带动前臂运动的机械臂，所述肌肉复健装置的控制方法包括：
确定所述机械臂的工作模式，其中，所述工作模式包括所述机械臂提供与前臂运动方向相反的外力的第一工作模式，以及所述机械臂带动前臂在相应的摆动角度内摆动的第二工作模式；
在所述机械臂被选择为第一模式时，获取所述压敏传感器测得的压敏信号，根据所述压敏信号确定所述机械臂输出的外力值，并根据所述外力值控制所述机械臂提供与前臂运动方向相反的外力；
在所述机械臂被选择为第二模式时，获取所述肌电传感器测得的肌电信号，根据所述肌电信号确定所述机械臂的摆动角度，并根据所述摆动角度控制所述机械臂带动前臂在相应的摆动角度内摆动。
优选地，所述根据所述压敏信号确定所述机械臂输出的外力值的步骤包括：
获取前臂的重力以及前臂与水平面之间的角度；
根据所述重力和所述角度，计算来自前臂的抗力；
根据预设的阻力值和所述抗力，计算所述机械臂输出的外力值。
优选地，所述压敏传感器包括相对设置的第一压敏传感器和第二压敏传感器，所述第一压敏传感器设置于靠近地面的一侧，所述第二压敏传感器设置于远离地面的一侧；
其中，所述获取前臂的重力的步骤包括：
侦测当所述前臂水平放置在承载面上时所述第一压敏传感器的输出数值，并记录所述第一压敏传感器的输出数值为所述重力。
优选地，所述根据所述重力和所述角度，计算来自前臂的抗力的步骤包括：
当所述第一压敏传感器的输出数值变小，所述第二压敏传感器的输出数值变大时，采用以下公式计算来自前臂的抗力：
x’＝kcosθ，
当所述第一压敏传感器的输出数值变大，所述第二压敏传感器的输出数值变小时，采用以下公式计算来自前臂的抗力：
x’＝-kcosθ，
式中x’表示来自前臂的抗力，k表示前臂的重力，θ表示前臂抬起的角度；
采用以下公式计算机械臂输出的外力值：
X’＝X-x’，
式中X’表示机械臂输出的外力值，X表示预设的阻力值。
优选地，所述肌电传感器用于侦测肱二头肌产生的第一肌电信号和肱三头肌产生的第二肌电信号；
其中，所述根据所述肌电信号确定所述机械臂的摆动角度，并根据所述摆动角度控制所述机械臂带动前臂在相应的摆动角度内摆动的步骤包括：
计算所述第一肌电信号和所述第二肌电信号对应的数据差值；
根据所述数据差值，判断前臂的运动趋势，并控制机械臂沿所述运动趋势对应的方向摆动；
当所述数据差值位于预设范围内时，判定前臂停止运动，记录前臂与水平面之间的夹角；
根据所述夹角与90°之间的角度差值，计算出所述机械臂的摆动角度；
控制所述机械臂按照所述摆动角度以预设周期循环摆动。
优选地，所述根据所述数据差值，判断前臂的运动趋势，并控制机械臂沿所述运动趋势对应的方向摆动的步骤，包括：
当所述数据差值大于或等于第一预设阈值时，确定前臂有收拢的趋势，控制机械臂沿收拢方向摆动；
当所述数据差值小于或等于第二预设阈值时，确定前臂有张开的趋势，控制机械臂沿张开方向摆动，所述预设范围为小于所述第一预设阈值且大于所述第二预设阈值。
优选地，所述当所述数据差值位于预设范围内时，判定前臂停止运动，记录前臂与水平面之间的夹角的步骤包括：
当所述数据差值小于所述第一预设阈值大于所述第二预设阈值，且机械臂沿收拢方向摆动时，记录前臂与水平面之间的第一夹角；
当所述数据差值小于所述第一预设阈值大于所述第二预设阈值，且机械臂沿张开方向摆动时，记录前臂与水平面之间的第二夹角。
优选地，所述根据所述夹角与90°之间的角度差值，计算出所述机械臂的摆动角度的步骤包括：
计算所述第一夹角与90°的第一角度差值，确定所述机械臂的收拢角度为所述第一角度差值；
计算90°与所述第二夹角的第二角度差值，确定所述机械臂的张开角度为所述第二角度差值；
所述控制所述机械臂按照所述摆动角度以预设周期循环摆动的步骤包括：
控制所述机械臂按照所述收拢角度和所述张开角度以预设周期循环摆动；
所述肌肉复健装置的控制方法还包括：
当所述机械臂所循环摆动的上一预设周期结束后，将所述机械臂的收拢角度重新确定为所述第一角度差值与第一预设增量的和；
将所述机械臂的张开角度重新确定为所述第二角度差值与第二预设增量的和；
控制所述机械臂按照新的所述收拢角度和新的所述张开角度以下一预设周期循环摆动。
为实现上述目的，本发明提供的一种肌肉复健装置包括用于侦测后臂的的肌电信号的肌电传感器、用于侦测手腕处的压敏信号的压敏传感器、用于限制或带动前臂运动的机械臂、存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述任一项所述的肌肉复健装置的控制方法的步骤。
优选地，所述压敏传感器包括相对设置的第一压敏传感器和第二压敏传感器，所述第一压敏传感器设置于靠近地面的一侧，所述第二压敏传感器设置于远离地面的一侧。
本发明提出的技术方案中，通过对应手臂关节是否能自由运动的两种情况，将机械臂设定有两种工作模式，具体地，当手臂关节能自由运动(比如肌肉萎缩的患者)时，机械臂提供一定的外力值来阻碍前臂的张开或收拢；当手臂关节不能自由运动(比如关节僵硬和肌腱粘黏的患者)时，机械臂可以在一定的角度范围内扳动前臂一起运动。
附图说明
图1为本发明肌肉复健装置的控制方法第一实施例的流程示意图；
图2为本发明肌肉复健装置的控制方法第二实施例中根据所述压敏信号确定所述机械臂输出的外力值步骤的细化流程示意图；
图3为本发明肌肉复健装置的控制方法第三实施例中根据所述重力和所述角度，计算来自前臂的抗力步骤的细化流程示意图；
图4为本发明肌肉复健装置的控制方法第四实施例中根据所述肌电信号确定所述机械臂的摆动角度，并根据所述摆动角度控制所述机械臂带动前臂在相应的摆动角度内摆动步骤的细化流程示意图；
图5为本发明肌肉复健装置的控制方法第五实施例中根据所述数据差值，判断前臂的运动趋势，并控制机械臂沿运动趋势对应的方向摆动步骤的细化流程示意图；
图6为本发明肌肉复健装置的控制方法第六实施例中当所述数据差值位于预设范围内时，判定前臂停止运动，记录前臂与水平面之间的夹角步骤的细化流程示意图；
图7为本发明肌肉复健装置一实施例的模块结构示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
请参照图1，图1为本发明第一实施例提出的肌肉复健装置的控制方法。所述肌肉复健装置包括用于侦测后臂的的肌电信号的肌电传感器、用于侦测手腕处的压敏信号的压敏传感器，以及用于限制或带动前臂运动的机械臂，该机械臂相当于佩戴在前臂上的外骨骼，在该实施例中，所述肌肉复健装置的控制方法包括：
步骤S100，确定所述机械臂的工作模式，其中，所述工作模式包括所述机械臂提供与前臂运动方向相反的外力的第一工作模式，以及所述机械臂带动前臂在相应的摆动角度内摆动的第二工作模式。
具体地，对于肌肉萎缩的患者，其手臂关节能够自由运动，但是肌肉所能提供的力气不大，物理治疗师用手对患者的手臂施加一定的阻力，使得患者需要克服该阻力才能摆动，从而达到锻炼肌肉的目的。
对于关节僵硬和肌腱粘黏的患者，其手臂关节不能自由运动，一般情况下，前臂处于与水平面呈90°的状态，物理治疗师用手扳动患者的手臂在不同角度内摆动，从而来复健患者的肌肉。
因此，对机械臂设定不同的工作模式：第一工作模式，用于提供与前臂运动相反的外力；第二工作模式，用于带动前臂在相应的摆动角度内摆动。
步骤S200，在所述机械臂被选择为第一模式时，获取所述压敏传感器测得的压敏信号，根据所述压敏信号确定所述机械臂输出的外力值，并根据所述外力值控制所述机械臂提供与前臂运动方向相反的外力。
具体地，压敏传感器设置于手腕处，不仅可以获知前臂的运动方向，还可以用来测得前臂自身所带来的阻力，比如，当前臂从0°向90°收拢时，前臂带来向下的阻力，由于在肌肉复键装置的工作期间，一般对前臂施加恒定的阻力，以达到更好的效果，因此，要将前臂自身带来的阻力计算在内，可以理解，机械臂施加的外力值随前臂所处的角度不同而有所变化。
步骤S300，在所述机械臂被选择为第二模式时，获取所述肌电传感器测得的肌电信号，根据所述肌电信号确定所述机械臂的摆动角度，并根据所述摆动角度控制所述机械臂带动前臂在相应的摆动角度内摆动。
具体地，肌电传感器设置于后臂上，主要用于获取肱二头肌和肱三头肌输出的肌电信号，需要说明的是，当前臂收拢时，肱二头肌起主要作用，此时，肱二头肌输出的肌电信号远强于肱三头肌输出的肌电信号，当前臂张开时，肱三头肌起主要作用，此时，肱三头肌输出的肌电信号远强于肱二头肌输出的肌电信号。可以根据肱三头肌和肱二头肌输出的肌电信号，来确定前臂的状态，比如，张开、收拢或静止等，当肌肉达到较高的疼痛级别时，前臂静止，从而可以获知前臂所能摆动的角度范围，从而控制机械臂循序渐进地带动前臂摆动不同的角度。
本发明提出的技术方案中，通过对应手臂关节是否能自由运动的两种情况，将机械臂设定有两种工作模式，具体地，当手臂关节能自由运动(比如肌肉萎缩的患者)时，机械臂提供一定的外力值来阻碍前臂的张开或收拢；当手臂关节不能自由运动(比如关节僵硬和肌腱粘黏的患者)时，机械臂可以在一定的角度范围内扳动前臂一起运动。
请参照图2，为本发明肌肉复健装置的控制方法的第二实施例，基于本发明肌肉复健装置的控制方法的第一实施例，所述根据所述压敏信号确定所述机械臂输出的外力值包括：
步骤S210，获取前臂的重力以及前臂与水平面之间的角度。
具体地，所述压敏传感器包括相对设置的第一压敏传感器和第二压敏传感器，所述第一压敏传感器设置于靠近地面的一侧，所述第二压敏传感器设置于远离地面的一侧，所述获取前臂的重力的步骤包括：
侦测当所述前臂水平放置在承载面上时所述第一压敏传感器的输出数值，并记录所述第一压敏传感器的输出数值为所述重力。
需要说明的是，对第一压敏传感器预先进行清零处理，从而保证从第一压敏传感器获取到的输出数值为重力。
另外，前臂与水平面之间的角度通过设置于关节处的角度传感器来获得。
步骤S220，根据所述重力和所述角度，计算来自前臂的抗力；
步骤S230，根据预设的阻力值和所述抗力，计算所述机械臂输出的外力值。
具体地，前臂提供的抗力可分为几种情况，当前臂收拢，且前臂与承载面(也即水平面)之间的角度小于90°时，前臂所产生向下的力阻碍前臂运动，由于要给前臂施加恒定的阻力值，此时，机械臂输出的外力值应为恒定的阻力值减去前臂产生的向下的力；当前臂收拢，且前臂与承载面之间的角度大于90°，前臂所产生向下的力帮助前臂运动，同样，为了保证前臂所受到的阻力值为恒定的，机械臂输出的外力值应为恒定的阻力值加上前臂产生的向下的力；同理，可以计算前臂张开时，机械臂输出的外力值。
本实施例中，将前臂自身带来的向下的力考虑在内，来计算机械臂输出的外力值，从而保证前臂受到的阻力值是恒定的。
请参照图3，为本发明肌肉复健装置的控制方法的第三实施例，基于本发明肌肉复健装置的控制方法的第二实施例，所述根据所述重力和所述角度，计算来自前臂的抗力包括：
步骤S221，当所述第一压敏传感器的输出数值变小，所述第二压敏传感器的输出数值变大时，采用以下公式计算来自前臂的抗力：
x’＝kcosθ，
步骤S222，当所述第一压敏传感器的输出数值变大，所述第二压敏传感器的输出数值变小时，采用以下公式计算来自前臂的抗力：
x’＝-kcosθ，
式中x’表示来自前臂的抗力，k表示前臂的重力，θ表示前臂抬起的角度。
具体地，当第一压敏传感器的输出数值变小时，第二压敏传感器的输出数值变大时，说明前臂处于收拢的运动状态；相反，前臂处于张开的运动状态。
步骤S223，采用以下公式计算机械臂输出的外力值：
X’＝X-x’，
式中X’表示机械臂输出的外力值，X表示预设的阻力值。
当前臂施加的动力大于预设的阻力值时，前臂克服阻力值运动；当前臂施加的动力不大于预设的阻力值时，前臂被限制运动，即处于不动的状态。具体地，当判定前臂处于收拢的运动趋势时，如果第二压敏传感器的输出数值大于机械臂输出的外力值，前臂得以收拢；当判定前臂处于张开的运动趋势时，如果第一压传感器的输出数值大于机械臂输出的外力值，前臂得以张开。
请参照图4，为本发明肌肉复健装置的控制方法的第四实施例，所述肌电传感器用于侦测肱二头肌产生的第一肌电信号和肱三头肌产生的第二肌电信号，基于本发明肌肉复健装置的控制方法的第一至第三任一实施例，所述根据所述肌电信号确定所述机械臂的摆动角度，并根据所述摆动角度控制所述机械臂带动前臂在相应的摆动角度内摆动包括：
步骤S310，计算所述第一肌电信号和所述第二肌电信号对应的数据差值；
步骤S320，根据所述数据差值，判断前臂的运动趋势，并控制机械臂沿运动趋势对应的方向摆动。
具体地，对于关节僵硬和肌腱粘黏的患者，其关节不能自由运动，需要机械臂带动前臂运动。首先需要根据肱二头肌和肱三头肌的肌电信号，判断前臂的运动趋势，然后才能控制机械臂的摆动方向，也即，机械臂随患者的意愿带动前臂摆动。
步骤S330，当所述数据差值位于预设范围内时，判定前臂停止运动，记录前臂与水平面之间的夹角；
步骤S340，根据所述夹角与90°之间的角度差值，计算出所述机械臂的摆动角度。
具体地，当肱二头肌和肱三头肌产生的肌电信号对应的数据差值在一定范围内时，说明患者因为疼痛等原因停止了肌肉的用力，此时，记录前臂与水平面之间的夹角，以获得患者初始能摆动的范围。需要说明的是，对关节不能自由运动的患者而言，前臂一般是与水平面呈90°。当机械臂带动前臂收拢时，根据肌肉的状态，判定前臂没有运动的意愿，此时，记录前臂(也可以是机械臂)与水平面之间的夹角，比如95°；当机械臂带动前臂张开时，根据肌肉的状态，判定前臂没有运动的意愿，此时，记录前臂与水平面之间的夹角，比如85°，那么机械臂最开始将带动前臂在85°至95°之间摆动。
步骤S350，控制所述机械臂按照所述摆动角度以预设周期循环摆动。
具体地，机械臂带动前臂在摆动角度摆动一个预设周期，比如1周，1周结束后，机械臂将加大摆动的角度，比如在80°至100°之间摆动，同样也摆动一个预设周期，比如1周，随着摆动幅度的逐步增大。
请参照图5，为本发明肌肉复健装置的控制方法的第五实施例，基于本发明肌肉复健装置的控制方法的第四实施例，所述根据所述数据差值，判断前臂的运动趋势，并控制机械臂沿运动趋势对应的方向摆动包括：
步骤S321，当所述数据差值大于或等于第一预设阈值时，确定前臂有收拢的趋势，控制机械臂沿收拢方向摆动；
步骤S322，当所述数据差值小于或等于第二预设阈值时，确定前臂有张开的趋势，控制机械臂沿张开方向摆动，所述预设范围为小于所述第一预设阈值且大于所述第二预设阈值。
具体地，一般肌电信号对应的数据会有波动，因此肌肉不用力时，第一或第二预设阈值不为0，可以将第一预设阈值设定为40，第二预设阈值设定为-40。当数据差值大于或等于40时，说明肱二头肌使力，前臂有收拢的趋势，从而控制机械臂沿收拢方向摆动，前臂得以收拢，关节和肌肉得到锻炼；当数据差值小于或等于-40时，说明肱三头肌使力，前臂有张开的趋势，从而控制机械臂沿张开方向摆动，前臂得以张开，关节和肌肉得到锻炼；当数据差值小于40大于-40，说明肱二头肌和肱三头肌均不使力，前臂为静止状态，此时，机械臂同时停止动作。
请参照图6，为本发明肌肉复健装置的控制方法的第六实施例，基于本发明肌肉复健装置的控制方法的第五实施例，所述当所述数据差值位于预设范围内时，判定前臂停止运动，记录前臂与水平面之间的夹角包括：
步骤S331，当所述数据差值小于所述第一预设阈值大于所述第二预设阈值，且机械臂沿收拢方向摆动时，记录前臂与水平面之间的第一夹角；
步骤S332，当所述数据差值小于所述第一预设阈值大于所述第二预设阈值，且机械臂沿张开方向摆动时，记录前臂与水平面之间的第二夹角。
具体地，当机械臂沿收拢方向摆动时，肱二头肌和肱三头肌均不使力，说明前臂为静止状态，机械臂停止动作，记录前臂与水平面之间的夹角，比如95°；当机械臂沿张开方向摆动时，肱二头肌和肱三头肌均不使力，说明前臂为静止状态，机械臂停止动作，记录前臂与水平面之间的夹角，比如85°，然后机械臂将在85°至95°这个范围内摆动。
进一步地，所述根据所述夹角与90°之间的角度差值，计算出所述机械臂的摆动角度包括：
步骤S341，计算所述第一夹角与90°的第一角度差值，确定所述机械臂的收拢角度为所述第一角度差值；
步骤S342，计算90°与所述第二夹角的第二角度差值，确定所述机械臂的张开角度为所述第二角度差值；
所述步骤S350，控制所述机械臂按照所述摆动角度以预设周期循环摆动包括：
控制所述机械臂按照所述收拢角度和所述张开角度以预设周期循环摆动；
具体地，仍以第一夹角为95°，第二夹角为85°为例，收拢角度为5°，张开角度为5°，由于前臂和机械臂的初始状态为90°，故机械臂在初始状态的左右5°的范围内带动前臂摆动。
所述肌肉复健装置的控制方法还包括：
步骤S400，当所述机械臂所循环摆动的上一预设周期结束后，将所述机械臂的收拢角度重新确定为所述第一角度差值与第一预设增量的和；
步骤S500，将所述机械臂的张开角度重新确定为所述第二角度差值与第二预设增量的和；
步骤S600，控制所述机械臂按照新的所述收拢角度和新的所述张开角度以下一预设周期循环摆动。
在机械臂第一次带动前臂摆动一个角度范围后，关节和肌肉得到一定的锻炼，然后加大机械臂的摆动范围，比如收拢角度为原收拢角度(比如5°)的基础上加上5°的增量，张开角度为原张开角度(比如5°)的基础上加上5°的增量，那么机械臂的摆动范围为初始状态(也即90°)左右10°的范围内带动前臂摆动一个预设周期，当预设周期结束后，摆动范围再次增大，直到摆动范围为0至135°，也即张开角度为90°，收拢角度为45°。
进一步地，在机械臂的摆动过程中，若患者感觉肌肉或关节难以适应，从而使得肱二头肌和肱三头肌停止使力时，记录机械臂与水平面的角度，比如98°，那么将收拢角度由10°更改为8°，并在初始状态(90°)左8°右10°的范围内摆动原来的预设周期。
本发明还提供一种肌肉复健装置，请参照图7，在一实施例中，该肌肉复健装置包括用于侦测后臂的的肌电信号的肌电传感器100、用于侦测手腕处的压敏信号的压敏传感器200、用于限制或带动前臂运动的机械臂300、存储器400、处理器500及存储在存储器400上并可在处理器500上运行的计算机程序，所述处理器500执行所述计算机程序时实现上述任一实施例中的肌肉复健装置的控制方法的步骤。
进一步地，所述压敏传感器200包括相对设置的第一压敏传感器201和第二压敏传感器202，所述第一压敏传感器201设置于靠近地面的一侧，所述第二压敏传感器202设置于远离地面的一侧。
在本说明书的描述中，参考术语“一实施例”、“另一实施例”、“其他实施例”、或“第一实施例～第X实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料、方法步骤或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。
Claims (10)
1.一种肌肉复健装置的控制方法，其特征在于，所述肌肉复健装置包括用于侦测后臂的的肌电信号的肌电传感器、用于侦测手腕处的压敏信号的压敏传感器，以及用于限制或带动前臂运动的机械臂，所述肌肉复健装置的控制方法包括：
确定所述机械臂的工作模式，其中，所述工作模式包括所述机械臂提供与前臂运动方向相反的外力的第一工作模式，以及所述机械臂带动前臂在相应的摆动角度内摆动的第二工作模式；
在所述机械臂被选择为第一模式时，获取所述压敏传感器测得的压敏信号，根据所述压敏信号确定所述机械臂输出的外力值，并根据所述外力值控制所述机械臂提供与前臂运动方向相反的外力；
在所述机械臂被选择为第二模式时，获取所述肌电传感器测得的肌电信号，根据所述肌电信号确定所述机械臂的摆动角度，并根据所述摆动角度控制所述机械臂带动前臂在相应的摆动角度内摆动。
2.如权利要求1所述的肌肉复健装置的控制方法，其特征在于，所述根据所述压敏信号确定所述机械臂输出的外力值的步骤包括：
获取前臂的重力以及前臂与水平面之间的角度；
根据所述重力和所述角度，计算来自前臂的抗力；
根据预设的阻力值和所述抗力，计算所述机械臂输出的外力值。
3.如权利要求2所述的肌肉复健装置的控制方法，其特征在于，所述压敏传感器包括相对设置的第一压敏传感器和第二压敏传感器，所述第一压敏传感器设置于靠近地面的一侧，所述第二压敏传感器设置于远离地面的一侧；
其中，所述获取前臂的重力的步骤包括：
侦测当所述前臂水平放置在承载面上时所述第一压敏传感器的输出数值，并记录所述第一压敏传感器的输出数值为所述重力。
4.如权利要求2或3所述的肌肉复健装置的控制方法，其特征在于，所述根据所述重力和所述角度，计算来自前臂的抗力的步骤包括：
当所述第一压敏传感器的输出数值变小，所述第二压敏传感器的输出数值变大时，采用以下公式计算来自前臂的抗力：
x’＝kcosθ，
当所述第一压敏传感器的输出数值变大，所述第二压敏传感器的输出数值变小时，采用以下公式计算来自前臂的抗力：
x’＝-kcosθ，
式中x’表示来自前臂的抗力，k表示前臂的重力，θ表示前臂抬起的角度；
采用以下公式计算机械臂输出的外力值：
X’＝X-x’，
式中X’表示机械臂输出的外力值，X表示预设的阻力值。
5.如权利要求1所述的肌肉复健装置的控制方法，其特征在于，所述肌电传感器用于侦测肱二头肌产生的第一肌电信号和肱三头肌产生的第二肌电信号；
其中，所述根据所述肌电信号确定所述机械臂的摆动角度，并根据所述摆动角度控制所述机械臂带动前臂在相应的摆动角度内摆动的步骤包括：
计算所述第一肌电信号和所述第二肌电信号对应的数据差值；
根据所述数据差值，判断前臂的运动趋势，并控制机械臂沿所述运动趋势对应的方向摆动；
当所述数据差值位于预设范围内时，判定前臂停止运动，记录前臂与水平面之间的夹角；
根据所述夹角与90°之间的角度差值，计算出所述机械臂的摆动角度；
控制所述机械臂按照所述摆动角度以预设周期循环摆动。
6.如权利要求5所述的肌肉复健装置的控制方法，其特征在于，所述根据所述数据差值，判断前臂的运动趋势，并控制机械臂沿所述运动趋势对应的方向摆动的步骤，包括：
当所述数据差值大于或等于第一预设阈值时，确定前臂有收拢的趋势，控制机械臂沿收拢方向摆动；
当所述数据差值小于或等于第二预设阈值时，确定前臂有张开的趋势，控制机械臂沿张开方向摆动，所述预设范围为小于所述第一预设阈值且大于所述第二预设阈值。
7.如权利要求6所述的肌肉复健装置的控制方法，其特征在于，所述当所述数据差值位于预设范围内时，判定前臂停止运动，记录前臂与水平面之间的夹角的步骤包括：
当所述数据差值小于所述第一预设阈值大于所述第二预设阈值，且机械臂沿收拢方向摆动时，记录前臂与水平面之间的第一夹角；
当所述数据差值小于所述第一预设阈值大于所述第二预设阈值，且机械臂沿张开方向摆动时，记录前臂与水平面之间的第二夹角。
8.如权利要求7所述的肌肉复健装置的控制方法，其特征在于，所述根据所述夹角与90°之间的角度差值，计算出所述机械臂的摆动角度的步骤包括：
计算所述第一夹角与90°的第一角度差值，确定所述机械臂的收拢角度为所述第一角度差值；
计算90°与所述第二夹角的第二角度差值，确定所述机械臂的张开角度为所述第二角度差值；
所述控制所述机械臂按照所述摆动角度以预设周期循环摆动的步骤包括：
控制所述机械臂按照所述收拢角度和所述张开角度以预设周期循环摆动；
所述肌肉复健装置的控制方法还包括：
当所述机械臂所循环摆动的上一预设周期结束后，将所述机械臂的收拢角度重新确定为所述第一角度差值与第一预设增量的和；
将所述机械臂的张开角度重新确定为所述第二角度差值与第二预设增量的和；
控制所述机械臂按照新的所述收拢角度和新的所述张开角度以下一预设周期循环摆动。
9.一种肌肉复健装置，其特征在于，包括用于侦测后臂的的肌电信号的肌电传感器、用于侦测手腕处的压敏信号的压敏传感器、用于限制或带动前臂运动的机械臂、存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至8中任一项所述的肌肉复健装置的控制方法的步骤。
10.如权利要求9所述的肌肉复健装置，其特征在于，所述压敏传感器包括相对设置的第一压敏传感器和第二压敏传感器，所述第一压敏传感器设置于靠近地面的一侧，所述第二压敏传感器设置于远离地面的一侧。
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