CN110694172A - 一种基于功能性电刺激的智能化上肢康复训练系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于功能性电刺激的智能化上肢康复训练系统，其特征在于，包括多通道可编程电刺激器，中央控制器，游戏屏幕和运动捕捉肘托，所述多通道可编程电刺激器设置有电极和电极连接线，所述运动捕捉肘托设置有RFID读取器和贴片，所述多通道可编程电刺激器与所述中央控制器相连接，所述运动捕捉肘托与所述中央控制器相连接，所述运动屏幕与所述中央控制器相连接。该系统可提高患者参与康复训练的积极性和沉浸度，改善过去重复训练的枯燥过程，配合患者自主运动意图并消除外界启动电刺激产生与患者运动不匹配的问题，增加运动过程中患者运动学数据实时记录，为治疗医师评估患者运动康复效果以及调整不同干预阶段电刺激策略提供了依据。

Description

一种基于功能性电刺激的智能化上肢康复训练系统
技术领域
本发明涉及医疗领域，尤其涉及一种基于功能性电刺激的智能化上肢康复训练系统。
背景技术
经过几十年的发展，功能性电刺激(Functional Electrical Stimulation，FES)技术在康复领域内已经取得了重要的成果。该成果也逐渐被康复医院以及各大康复科接纳作为帮助脑卒中患者康复的主要的技术。人体的肌肉骨骼系统是一个复杂且多自由度的非线性系统，主要运动都是协调多关节多肌肉，因此如何配置电刺激的“刺激强度”和“刺激序列”才能有效的控制人体复杂肌肉骨骼系统顺利完成运动任务是亟需解决的核心问题。基于发明者十多年的研究积累，通过仿生模型验证了辅助上肢运动的电刺激策略的可能性，在该电刺激技术的引导下鼓励患者完成多关节多肌肉的上肢运动，从而达到康复训练的效果。
当前，辅助患者运动的电刺激脉冲需要人为触发启动，且每次触发的时间需治疗师进行启动或者是循序的固定重复启动，无法与患者自身的运动有良好的结合，无法得知患者自身的运动意图。电刺激的触发该过程需要治疗师的参与，患者无法自行完成康复任务。同时，人为触发的电刺激脉冲和患者的运动不匹配，甚至会打乱患者原始运动，造成不必要的影响。目前使用的功能电刺激为固定模式，无法根据不同患者运动功能差异性、同一患者不同康复阶段运动功能恢复程度进行电刺激模式动态调整。患者进行功能性电刺激干预的效果缺乏量化评估手段，并且该量化评估结果可以作为依据修正电刺激策略。功能性电刺激康复训练过程非常枯燥，患者自主完成康复训练的积极性、参与性很低。能够反映主动意图的方案，多为以生理电信号(表面肌电信号、脑电信号)为启动信号，电刺激信号和生理电信号相互影响而导致运动意图判断出现较大误差，同时容易受环境噪声的干扰，使得训练过程存在很大变异性。另外，以外骨骼机器人为策略的康复辅助设备由于较高成本和复杂的控制方法而无法融入目前临床，且外骨骼机器人无法达到精细的肌肉运动，该方式为外部牵引运动，而非患者自身的自主运动肌肉。
因此，本领域的技术人员致力于开发一种基于功能性电刺激的智能化上肢康复训练系统，可实时反馈数据反映患者主动运动意图，建立和电刺激脉冲的输出建立触发逻辑，从而实现患者以主动运动下自行触发电刺激辅助其完成康复运动。完成对患者运动任务中的运动学数据采集，根据患者的“运动时间、速度峰值、反应时间、运动一致性”等运动学信息周期性修改电刺激输出策略，以运动学信息作为反馈数据修正电刺激策略。周期性对患者进行无电刺激的运动评估，将患者的“运动时间、速度峰值、反应时间、运动一致性”等运动学信息和电刺激条件下的反馈信息对比，并可将训练过程与运动学数据结合转化为得分与次数等游戏场景量化数据。阶段性反馈功能性电刺激的干预效果。开发对应的趣味性游戏伴随患者完成康复任务，游戏中加入视觉、声音反馈等信息鼓励患者积极参与更多的独立康复任务。
发明内容
有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是如何实现系统的指挥组反馈，并将运动学信息作为反馈数据修正电刺激策略，并周期性对患者进行无电刺激的运动评估，鼓励患者积极参与更多的独立康复任务。
为实现上述目的，本发明提供了一种基于功能性电刺激的智能化上肢康复训练系统，包括多通道可编程电刺激器，中央控制器，游戏屏幕和运动捕捉肘托，所述多通道可编程电刺激器设置有电极和电极连接线，所述运动捕捉肘托设置有RFID读取器和贴片，所述多通道可编程电刺激器与所述中央控制器相连接，所述运动捕捉肘托与所述中央控制器相连接，所述运动屏幕与所述中央控制器相连接。
进一步地，所述运动捕捉肘托的所述RFID读取器和所述贴片，可采集患者上肢的运动加速度和运动位置。
进一步地，所述运动加速度和运动位置可传输至所述中央控制器。
进一步地，所述传输方式是蓝牙传输。
进一步地，所述运动加速度和所述运动位置是所述多通道可编程电刺激器的输入信号。
进一步地，所述多通道可编程电刺激器在所述中央控制器的指令下，可发出刺激电流，通过所述电极和所述电极连接线，传导至所述运动捕捉肘托的所述贴片。
进一步地，所述刺激电流的持续作用时间是0.8-2秒。
进一步地，所述刺激电流的刺激量是0-30mA的多段线形模式，刺激脉宽20微秒，频率50Hz，双向脉冲。
进一步地，所述多通道可编程电刺激器与所述中央控制器通过USB串口相连接。
进一步地，所述运动屏幕与所述中央控制器相通过HDMI相连接。
该发明可实时反馈数据反映患者主动运动意图，建立和电刺激脉冲的输出建立触发逻辑，从而实现患者以主动运动下自行触发电刺激辅助其完成康复运动。完成对患者运动任务中的运动学数据采集，根据患者的“运动时间、速度峰值、反应时间、运动一致性”等运动学信息周期性修改电刺激输出策略，以运动学信息作为反馈数据修正电刺激策略。周期性对患者进行无电刺激的运动评估，将患者的“运动时间、速度峰值、反应时间、运动一致性”等运动学信息和电刺激条件下的反馈信息对比，阶段性反馈功能性电刺激的干预效果。开发对应的趣味性游戏伴随患者完成康复任务，游戏中加入视觉、声音反馈等信息鼓励患者积极参与更多的独立康复任务。
以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。
附图说明
图1是本发明的一个较佳实施例的基于功能性电刺激的智能化上肢康复训练系统的示意图；
图2是根据患者加速度模值触发电刺激系统的设置逻辑图。
具体实施方式
以下参考说明书附图介绍本发明的多个优选实施例，使其技术内容更加清楚和便于理解。本发明可以通过许多不同形式的实施例来得以体现，本发明的保护范围并非仅限于文中提到的实施例。
在附图中，结构相同的部件以相同数字标号表示，各处结构或功能相似的组件以相似数字标号表示。附图所示的每一组件的尺寸和厚度是任意示出的，本发明并没有限定每个组件的尺寸和厚度。为了使图示更清晰，附图中有些地方适当夸大了部件的厚度。
如图1所示，该系统包括了多通道可编程电刺激器1、包括加速度计和RFID读取器以及包含RFID磁场贴片的亚克力板、中央控制器2、运动捕捉肘托4、电极贴片、电极导线和游戏屏幕3。
该系统工作时，贴在患者上肢肌肉电刺激电极将通过导线与多通道可编程电刺激器1相连，多通道可编程电刺激器1通过USB串口和中央控制器2相连接，运动捕捉肘托4上的加速度计和RFID读取器通过蓝牙方式和中央控制器2相连接，游戏屏幕3通过HDMI和中央控制器相2连接。患者完成运动时的加速度和位置信息作为触发电刺激的输入信号，刺激患者上肢肌肉的电刺激剂量与0-30mA之间的多段线性模式，刺激脉宽200us，频率50Hz，刺激脉冲为双向脉冲。多通道可编程电刺激器1输出刺激脉冲的持续作用时间于0.8-2s范围内，系统启动时间不超过100ms，所述多通道可编程电刺激器1在系统运作时通过所述贴片电极提供实时电刺激发放输出。
患者于舒适坐姿于光滑桌面前，患侧上肢佩戴运动捕捉肘托4，其上安装有可以捕捉患者加速度和运动起止位置的模块。患者在游戏屏幕3趣味游戏的引导下，重复若干次前向和侧向伸展运动，运动的过程中根据患者的加速度值大小是否超过预设的患者主动运动阈值作为判断依据，由中央控制器2自动驱动多通道可编程电刺激器1触发电刺激脉冲以帮助患者更好的完成康复训练，在患者每次完成运动后，游戏屏幕3均显示虚拟奖励以激励患者完成后续的训练任务。
如图2所示，使用前需要先引导患者完成自主运动评估，根据患者运动加速度制定触发的条件。电刺激脉冲策略仅为辅助患者更好的完成康复训练任务，其刺激剂量可根据患者运动阈值、运动一致性、运动时长和疼痛阈值进行动态调整。
患者完成电刺激辅助的训练任务前，需完成10次自主运动。采集患者自主运动的加速度根据加速度模值的峰值作为多个触发策略的系统预设值。根据患者在不同预设值下的运动状态，根据患者的运动时间和加速度峰值为依据找到患者最佳预设值以作为患者主动触发的最佳值。
本发明使用RFID读取器以及相关对应的RFID Tag，可取得上肢运动时的位置信息与运动准确度的参考依据；使用加速度计作为上肢运动时的运动学纪录，使用加速度计作为上肢运动主动意图侦测的参考依据。使用RFID与加速度等方式，建立实现上肢康复运动的自动化与游戏化的训练游戏场景；建立的运动捕捉肘拖4所采集的相关信号，可以找出最适合患者的个性化刺激剂量与刺激调整方式。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种基于功能性电刺激的智能化上肢康复训练系统，其特征在于，包括多通道可编程电刺激器，中央控制器，游戏屏幕和运动捕捉肘托，所述多通道可编程电刺激器设置有电极和电极连接线，所述运动捕捉肘托设置有RFID读取器和贴片，所述多通道可编程电刺激器与所述中央控制器相连接，所述运动捕捉肘托与所述中央控制器相连接，所述运动屏幕与所述中央控制器相连接。
2.如权利要求1所述的基于功能性电刺激的智能化上肢康复训练系统，其特征在于，所述运动捕捉肘托的所述RFID读取器和所述贴片，可采集患者上肢的运动加速度和运动位置。
3.如权利要求2所述的基于功能性电刺激的智能化上肢康复训练系统，其特征在于，所述运动加速度和运动位置可传输至所述中央控制器。
4.如权利要求3所述的基于功能性电刺激的智能化上肢康复训练系统，其特征在于，所述传输方式是蓝牙传输。
5.如权利要求2所述的基于功能性电刺激的智能化上肢康复训练系统，其特征在于，所述运动加速度和所述运动位置是所述多通道可编程电刺激器的输入信号。
6.如权利要求1所述的基于功能性电刺激的智能化上肢康复训练系统，其特征在于，所述多通道可编程电刺激器在所述中央控制器的指令下，可发出刺激电流，通过所述电极和所述电极连接线，传导至所述运动捕捉肘托的所述贴片。
7.如权利要求6所述的基于功能性电刺激的智能化上肢康复训练系统，其特征在于，所述刺激电流的持续作用时间是0.8-2秒。
8.如权利要求6所述的基于功能性电刺激的智能化上肢康复训练系统，其特征在于，所述刺激电流的刺激量是0-30mA的多段线形模式，刺激脉宽20微秒，频率50Hz，双向脉冲。
9.如权利要求1所述的基于功能性电刺激的智能化上肢康复训练系统，其特征在于，所述多通道可编程电刺激器与所述中央控制器通过USB串口相连接。
10.如权利要求1所述的基于功能性电刺激的智能化上肢康复训练系统，其特征在于，所述运动屏幕与所述中央控制器相通过HDMI相连接。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112774030A (zh) * 2020-07-09 2021-05-11 华东理工大学 基于电刺激的手功能评估方法、装置、系统和可读介质

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012003451A2 (en) * 2010-07-01 2012-01-05 Stimdesigns Llc Universal closed-loop electrical stimulation system
CN102567638A (zh) * 2011-12-29 2012-07-11 无锡微感科技有限公司 一种基于微型传感器的交互式上肢康复系统
WO2014038049A1 (ja) * 2012-09-06 2014-03-13 システム・インスツルメンツ株式会社 トレーニング装置
CN105771087A (zh) * 2016-04-06 2016-07-20 上海乃欣电子科技有限公司 基于音乐和肌电反馈刺激的康复训练系统
CN107638629A (zh) * 2017-09-29 2018-01-30 北京联合大学 一种双反馈双辅助手部功能康复训练系统
CN109276807A (zh) * 2018-11-18 2019-01-29 郑州大学 基于镜像康复治疗的偏瘫患者下肢功能性电刺激治疗仪
CN109276808A (zh) * 2018-11-20 2019-01-29 广州市花都区人民医院 基于视频运动捕捉的多模态脑卒中上肢康复训练系统
CN109674615A (zh) * 2018-06-19 2019-04-26 杭州易脑复苏科技有限公司 一种训练肢体运动的系统及方法
CN110251088A (zh) * 2019-07-03 2019-09-20 博睿康科技（常州）股份有限公司 一种联合肌电脑电的功能性电刺激康复设备

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012003451A2 (en) * 2010-07-01 2012-01-05 Stimdesigns Llc Universal closed-loop electrical stimulation system
CN102567638A (zh) * 2011-12-29 2012-07-11 无锡微感科技有限公司 一种基于微型传感器的交互式上肢康复系统
WO2014038049A1 (ja) * 2012-09-06 2014-03-13 システム・インスツルメンツ株式会社 トレーニング装置
CN105771087A (zh) * 2016-04-06 2016-07-20 上海乃欣电子科技有限公司 基于音乐和肌电反馈刺激的康复训练系统
CN107638629A (zh) * 2017-09-29 2018-01-30 北京联合大学 一种双反馈双辅助手部功能康复训练系统
CN109674615A (zh) * 2018-06-19 2019-04-26 杭州易脑复苏科技有限公司 一种训练肢体运动的系统及方法
CN109276807A (zh) * 2018-11-18 2019-01-29 郑州大学 基于镜像康复治疗的偏瘫患者下肢功能性电刺激治疗仪
CN109276808A (zh) * 2018-11-20 2019-01-29 广州市花都区人民医院 基于视频运动捕捉的多模态脑卒中上肢康复训练系统
CN110251088A (zh) * 2019-07-03 2019-09-20 博睿康科技（常州）股份有限公司 一种联合肌电脑电的功能性电刺激康复设备

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112774030A (zh) * 2020-07-09 2021-05-11 华东理工大学 基于电刺激的手功能评估方法、装置、系统和可读介质

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