CN113117235A - 一种手部运动功能康复训练方法及系统 - Google Patents

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Abstract

一种手部运动功能康复训练方法及系统，包括以下步骤：步骤1，数据采集：采集手部位移数据，位移数据和位移阈值进行对比；步骤2，通过对比结果，决定是否启动电刺激：位移数据小于位移阈值，判定无位移，不进行电刺激，反之则进行电刺激；步骤3，对电刺激的结果进行收集展示，达到训练时长后停止电刺激，反之则继续进行电刺激。本发明的目的是提供一种主动手部运动功能康复训练方法及系统，所述系统向用户提供一种创新康复训练系统，可利用用户主动意图来提高手部运动功能障碍康复效率，例如在中风康复的手部运动功能治疗中或者在手部运动功能运动技能的日常训练中。

Description

一种手部运动功能康复训练方法及系统
技术领域
本发明属于康复训练技术领域，特别涉及一种手部运动功能康复训练方法及系统。
背景技术
偏瘫大大降低了患者的生存质量和生活自理能力，患者的上肢和手功能的恢复一直是康复训练的重中之重和难关。为了减轻患者疲劳，例如利用在运动的执行期间，可以提供帮助的驱动器，这种系统可以支持患者。这种设备的缺点是它们复杂并且昂贵。另外，常规的系统基于追踪实际的运动，并且因此不适合于发生中风之后的运动受损或者非常有限的极早阶段中的诊断或治疗。
发明内容
本发明的目的在于提供一种手部运动功能康复训练方法及系统，以解决上述问题。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种手部运动功能康复训练方法，包括以下步骤：
步骤1，数据采集：采集手部位移数据，位移数据和位移阈值进行对比；
步骤2，通过对比结果，决定是否启动电刺激：位移数据小于位移阈值，判定无位移，不进行电刺激，反之则进行电刺激；
步骤3，对电刺激的结果进行收集展示，达到训练时长后停止电刺激，反之则继续进行电刺激。
进一步的，步骤1中，通过若干个设置在手部的陀螺仪传感器进行采集，采集的数据通过比较器和位移阈值进行比较，将比较结果传递给电刺激模块。
进一步的，电刺激模块为电刺激系统，电刺激系统包括若干电刺激贴片，电刺激贴片贴在手部。
进一步的，步骤3中，通过时钟模块的时钟信号对与刺激信号和位移信号加盖时间戳，通过时间戳的方式使刺激信号能够与位移信号同步。
进一步的，与刺激信号相关的加盖时间戳的信号是从电刺激系统接收的内容代码信号。
进一步的，步骤1中位移信号通过发光二极管放大后到显示系统，和位移阈值进行对比。
进一步的，步骤2中，通过设置在手部的若干肌电信号传感器收集刺激数据，在PC端展示。
进一步的，一种手部运动功能康复训练系统，包括运动数据采集模块、电刺激模块和电刺激数据收集模块；
运动数据采集模块用于采集手部位移数据，位移数据和位移阈值进行对比；
电刺激模块用于通过对比结果，决定是否启动电刺激：位移数据小于位移阈值，判定无位移，不进行电刺激，反之则进行电刺激；
电刺激数据收集模块用于对电刺激的结果进行收集展示，达到训练时长后停止电刺激，反之则继续进行电刺激。
与现有技术相比，本发明有以下技术效果：
本发明所述的方法通过数据采集对比，判断是否启动刺激，再收集刺激结果，训练时长结束后停止电刺激，这样通过捕捉手部位移数据，精准判断治疗时间，提高治疗作用；同时具有数据对比，避免手部无位移时进行不必要的刺激。
本发明的目的是提供一种主动手部运动功能康复训练系统，所述系统向用户提供一种创新康复训练系统，可利用用户主动意图来提高手部运动功能障碍康复效率，例如在中风康复的手部运动功能治疗中或者在手部运动功能运动技能的日常训练中。
本发明提供一种确保手部运动位置和位移的测量和电刺激控制的精确实时整合参数测量和手部运动捕捉系统。减少系统的线缆的数目，减少输入模块(测量)、输出模块(刺激)和系统操作之间的电干扰。是一种便携并且易于使用，以致可适合于家用、门诊应用或者移动应用的系统。一种包括数量优化的大脑活动传感器的系统，所述传感器提供足够的手部活动，还节省用于布置和操作的时间。
附图说明
图1为本发明流程图；
图2为本发明系统结构图。
其中：控制系统1、检测系统2、刺激系统3、陀螺仪动传感器4、电刺激系统5、采集模块6、控制模块7、时钟模块8、内容代码信号9。
具体实施方式
以下结合附图对本发明进一步说明：
位移数据采集包含：一个或多个传感器装置的生理参数捕捉系统，所述检测装置被检测用户的手部的位移或者位置变化，并且生成位置变动信息；提供与用户的身体部位的位置/运动对应的手部位位置信息的位置/运动检测系统；接收来自生理参数检测系统的手运动信息和接收来自位置/运动检测系统的手部位位置信息的控制系统，显示系统被显示目标位置信息，控制系统还被向显示系统提供身体部位位置信息，所述身体部位位置信息向用户手部位的意向运动，其中生理参数测量和运动捕捉系统还包含时钟模块，所述时钟模块可操作以对从生理参数检测系统和位置/运动检测系统传送的信息加盖时间戳，所述系统可操作以处理所述信息，以使实时操作成为可能。
其中时钟模块被对与刺激用户的手部的刺激信号相关的信号和测量的大脑活动信号加盖时间戳，通过时间戳的方式使刺激信号能够与手部活动信号同步。
其中控制系统被判定是否由位置/运动检测系统检测到不存在运动或者存在小于预定量的运动量，并且如果判定无运动或者运动量小于预定量，那么活动信息向显示系统提供无运动手部信息。控制系统被判定是否由位置/运动检测系统检测到存在运动或者存在大于预定量的运动量，那么活动信息向显示系统提供运动手部信息。
生理参数检测系统包含测量不同生理参数的多个传感器，所述传感器选陀螺仪传感器，肌电信号传感器。
控制系统可操作以向生理参数检测系统供给信息，以生成用户的运动或状态的信号。
传感器连接到柔性的手指包裹支持物，所述手指包裹支持物被在用户的手指上延伸，并连接到系统。
其中手指设备包含测量不同生理参数的所述多个传感器，所述多个传感器选陀螺仪传感器，肌电信号传感器。
手指包裹式设备还包含可操作以检测用户的手部位的位置/运动的所述位置/运动检测系统之一。
检测设备包含有线数据传送装置，所述有线数据传送装置被有线传送来自下述系统中的一个或多个系统的数据：生理参数检测系统；位置/运动检测系统。还包括连接到控制系统并且可操作以电刺激用户的手臂的低频电刺激系统。
所述系统包含控制系统1、检测系统2和刺激系统3，检测系统包含一个或多个生理传感器，所述一个或多个生理传感器至少包括陀螺仪动传感器4，刺激系统3包含一个或多个刺激设备，所述一个或多个刺激设备至少包括电刺激系统5，控制系统包含从检测系统接收传感器信号的采集模块6，和处理来自采集模块的信号并控制给刺激系统的一个或多个设备的刺激信号的生成的控制模块7，其中控制系统还包含时钟模块8，并且其中控制系统被配置成用来自时钟模块的时钟信号对与刺激信号相关的信号和传感器信号加盖时间戳，通过时间戳的方式使刺激信号能够与传感器信号同步。
与刺激信号相关的所述加盖时间戳的信号是从刺激系统接收的内容代码信号9。
时钟模块被与包括外部计算机的其它系统的时钟模块同步。
工作过程如下：
步骤1，数据采集：采集手部位移数据，位移数据和位移阈值进行对比；
步骤2，通过对比结果，决定是否启动电刺激：位移数据小于位移阈值，判定无位移，不进行电刺激，反之则进行电刺激；
步骤3，对电刺激的结果进行收集展示，达到训练时长后停止电刺激，反之则继续进行电刺激。
实施例1：
给患者带上手指包裹式设备，手指包裹式设备上设置有测量不同生理参数的所述多个陀螺仪传感器和肌电信号传感器，手指包裹式设备采集到的手部位移数据和控制系统的阈值做对比，控制系统中生理参数测量和运动捕捉还包含时钟模块，所述时钟模块可操作以对从生理参数检测系统和位置/运动检测系统传送的信息加盖时间戳，通过时间戳的方式使刺激信号能够与手部活动信号同步，控制系统被判定是否由位置/运动检测系统检测到不存在运动或者存在小于预定量的运动量，并且如果判定无运动或者运动量小于预定量，那么活动信息向显示系统提供无运动手部信息，反之则有运动信息，对比完成后电刺激模块开始进行电刺激，根据时钟确定刺激时长。

Claims (8)

1.一种手部运动功能康复训练方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，数据采集：采集手部位移数据，位移数据和位移阈值进行对比；
步骤2，通过对比结果，决定是否启动电刺激：位移数据小于位移阈值，判定无位移，不进行电刺激，反之则进行电刺激；
步骤3，对电刺激的结果进行收集展示，达到训练时长后停止电刺激，反之则继续进行电刺激。
2.根据权利要求1所述的一种手部运动功能康复训练方法，其特征在于，步骤1中，通过若干个设置在手部的陀螺仪传感器进行采集，采集的数据通过比较器和位移阈值进行比较，将比较结果传递给电刺激模块。
3.根据权利要求2所述的一种手部运动功能康复训练方法，其特征在于，电刺激模块为电刺激系统，电刺激系统包括若干电刺激贴片，电刺激贴片贴在手部。
4.根据权利要求1所述的一种手部运动功能康复训练方法，其特征在于，步骤3中，通过时钟模块的时钟信号对与刺激信号和位移信号加盖时间戳，通过时间戳的方式使刺激信号能够与位移信号同步。
5.根据权利要求4所述的一种手部运动功能康复训练方法，其特征在于，与刺激信号相关的加盖时间戳的信号是从电刺激系统接收的内容代码信号。
6.根据权利要求1所述的一种手部运动功能康复训练方法，其特征在于，步骤1中位移信号通过发光二极管放大后到显示系统，和位移阈值进行对比。
7.根据权利要求1所述的一种手部运动功能康复训练方法，其特征在于，步骤2中，通过设置在手部的若干肌电信号传感器收集刺激数据，在PC端展示。
8.一种手部运动功能康复训练系统，其特征在于，包括运动数据采集模块、电刺激模块和电刺激数据收集模块；
运动数据采集模块用于采集手部位移数据，位移数据和位移阈值进行对比；
电刺激模块用于通过对比结果，决定是否启动电刺激：位移数据小于位移阈值，判定无位移，不进行电刺激，反之则进行电刺激；
电刺激数据收集模块用于对电刺激的结果进行收集展示，达到训练时长后停止电刺激，反之则继续进行电刺激。
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