TWI769069B - 多刺激神經復健輔助系統 - Google Patents

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TWI769069B
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陳淑雅
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Abstract

一種多刺激神經復健輔助系統,包含一支架單元、一音訊刺激單元、一穴位刺激單元、一電子刺激單元、一訓練單元、一顯示與光頻刺激單元,及一控制單元,該支架單元包括一可轉動地朝上跨過一使用者的頭頂的頂側部,該音訊刺激單元包括二揚聲器,該穴位刺激單元包括複數穴位媒介,該電子刺激單元包括複數電刺激媒介,該訓練單元可感測自身的動作以輸出一量測訊號,該顯示與光頻刺激單元可於一顯示模式及一光頻刺激模式之間切換,該控制單元電連接該等揚聲器、該等穴位媒介、該等電刺激媒介、該訓練單元及該顯示與光頻刺激單元,使得使用者能於復健時同時獲得多重刺激。

Description

多刺激神經復健輔助系統
本發明是有關於一種復健系統,特別是指一種多刺激神經復健輔助系統。
現有的復健病人在進行復健時,是採用直接使用一復健器材的方式進行復健,例如在進行手部或腦部的復健時,透過不斷拿取及移動該復健器材的方式,就能訓練相對應的手部或腦部神經,而在經過反覆的訓練後,就能使復健病人的訓練部位能逐漸恢復正常的水準。
然而,反覆進行相同的動作是非常單調無趣的,導致復健病人容易在出院後,因為失去耐心而不再經常進行訓練,而使病人難以回復健康。
因此,本發明的目的,即在提供一種克服先前技術所述缺點的多刺激神經復健輔助系統。
於是,本發明多刺激神經復健輔助系統,用於供一使用者使用,該多刺激神經復健輔助系統包含一支架單元、一音訊刺激單元、一穴位刺激單元、一電子刺激單元、一訓練單元、一顯示與光頻刺激單元,及一控制單元。
該支架單元對應於該使用者的頭型,且包括二對應於該使用者的雙耳的耳部,及一可轉動地連接於該等耳部之間且朝上跨過該使用者的頭頂的頂側部,該音訊刺激單元包括二分別設置於該等耳部的揚聲器,該等揚聲器用於對該使用者的雙耳播送一拍頻樂曲,該拍頻樂曲具有一音頻頻率差,該穴位刺激單元包括複數可調整位置地設置於該支架單元的穴位媒介,該等穴位媒介用於對該使用者的頭部穴位輸出照射光的物理刺激,該電子刺激單元包括複數可調整位置地設置於該支架單元的電刺激媒介,該等電刺激媒介用於對該使用者的頭部輸出電流以進行經顱電刺激及輸出電磁脈衝以進行經顱磁刺激的至少其中一者的物理刺激,該訓練單元可感測自身的動作以輸出一量測訊號,該顯示與光頻刺激單元可於一顯示模式及一光頻刺激模式之間切換,於該顯示模式時,該顯示與光頻刺激單元用以顯示影像,於該光頻刺激模式時,該顯示與光頻刺激單元用以顯示閃爍畫面,該控制單元電連接該等揚聲器、該等穴位媒介、該等電刺激媒介、該訓練單元及該顯示與光頻刺激單元,且儲存有該拍頻樂曲及影像的數位資訊,並可根據一預設命令同時控 制該等揚聲器播送該拍頻樂曲、控制該等穴位媒介發出物理刺激、控制該等電刺激媒介發出物理刺激,及控制該顯示與光頻刺激單元於該顯示模式及該光頻刺激模式之間切換,且於該顯示模式時可接收並根據該量測訊號改變影像。
本發明之功效在於:藉由設置該等揚聲器、該等穴位媒介、該等電刺激媒介、該訓練單元及該顯示與光頻刺激單元,使該使用者能於復健時同時獲得多重刺激,且於該顯示模式時的影像還能進一步提供樂趣而增加該使用者的使用意願。
2:支架單元
21:耳部
22:頂側部
221:頂區
222:側區
223:第一安裝槽
23:後側部
231:第二安裝槽
24:前側部
25:第一導電條
26:第二導電條
3:音訊刺激單元
31:揚聲器
4:穴位刺激單元
41:穴位媒介
42:電阻測量媒介
43:第一設置座
431:第一滑動件
432:第一螺鎖件
433:第一定位件
434:第一安裝台
435:第一導電件
44:第二設置座
441:第二滑動件
442:第二螺鎖件
443:第二定位件
444:第二安裝台
445:第二導電件
5:電子刺激單元
51:電刺激媒介
511:導電柱
52:第三設置座
521:第三滑動件
522:第三螺鎖件
523:第三定位件
524:第三安裝台
525:第三導電件
53:第四設置座
531:第四滑動件
532:第四螺鎖件
533:第四定位件
534:第四安裝台
535:第四導電件
6:訓練單元
61:壓力板
621:門框
622:門板
623:門觸發開關
631:立板
632:喇叭鎖
633:角度感測器
641:立架
642:馬達
643:轉輪
644:拉繩
645:角度感測器
651:手套件
652:手部感測器
661:腳套件
662:腳部感測器
671:車架
672:曲柄
673:踏板
674:把手架
675:椅座
676:扭力感測器
681:車架
682:曲柄
683:踏板
684:把手
685:扭力感測器
691:底座
692:支撐架
693:彈簧板
694:偏擺感測器
695:底座
696:跑帶
697:驅動馬達
698:轉速器
7:顯示與光頻刺激單元
71:虛擬影像
72:回饋標識
8:控制單元
81:螢幕
91:活化區域
92:十字交叉處
93:十字交叉處
A1~A4:穴位媒介的編號
本發明的其他的特徵及功效,將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現,其中:圖1是本發明多刺激神經復健輔助系統的一第一實施例的一示意圖;圖2是該第一實施例的一支架單元、一音訊刺激單元、一穴位刺激單元、一電子刺激單元及一顯示與光頻刺激單元的一側視圖;圖3是該第一實施例的該支架單元、該音訊刺激單元、該穴位刺激單元、該電子刺激單元及該顯示與光頻刺激單元的一後視圖;圖4是該第一實施例的該支架單元、該音訊刺激單元、該穴位刺激單元、該電子刺激單元及該顯示與光頻刺激單元的一俯視圖; 圖5是該第一實施例的該支架單元、該音訊刺激單元、該穴位刺激單元、該電子刺激單元及該顯示與光頻刺激單元的一仰視圖;圖6是該第一實施例的該穴位刺激單元的一不完整的剖視示意圖;圖7是該第一實施例的該電子刺激單元的一剖視示意圖;圖8是一受測者於收聽一拍頻樂曲的一磁共振成像影像;圖9是一受測者於受到預定光頻率為40Hz的光頻刺激後的一磁共振成像影像;圖10是一受測者於受到預定光頻率為50Hz的光頻刺激後的一磁共振成像影像;圖11是本發明多刺激神經復健輔助系統的一第二實施例的一示意圖;圖12是本發明多刺激神經復健輔助系統的一第三實施例的一示意圖;圖13是本發明多刺激神經復健輔助系統的一第四實施例的一示意圖;圖14是本發明多刺激神經復健輔助系統的一第五實施例的一示意圖;圖15是本發明多刺激神經復健輔助系統的一第六實施例的一示意圖; 圖16是本發明多刺激神經復健輔助系統的一第七實施例的一示意圖;圖17是本發明多刺激神經復健輔助系統的一第八實施例的一示意圖;圖18是本發明多刺激神經復健輔助系統的一第九實施例的一示意圖;圖19是本發明多刺激神經復健輔助系統的一第十實施例的一示意圖;及圖20是本發明多刺激神經復健輔助系統的一第十一實施例的一示意圖。
在本發明被詳細描述之前,應當注意在以下的說明內容中,類似的元件是以相同的編號來表示。
參閱圖1、2、3,本發明多刺激神經復健輔助系統之一第一實施例,用於供一使用者使用,該多刺激神經復健輔助系統包含一支架單元2、一音訊刺激單元3、一穴位刺激單元4、一電子刺激單元5、一訓練單元6、一顯示與光頻刺激單元7,及一控制單元8。
參閱圖2、4、5,該支架單元2對應於該使用者的頭型, 且包括二對應於該使用者的雙耳的耳部21、一可轉動地連接於該等耳部21之間且朝上跨過該使用者的頭頂的頂側部22、一可轉動地連接於該等耳部21之間且朝後跨過該使用者的後顱的後側部23,及一連接於該等耳部21之間且朝前跨過該使用者的雙眼的前側部24。
參閱圖5、6、7,該支架單元2還包括複數設置於該頂側部22底部的第一導電條25,及複數設置於該後側部23前側的第二導電條26。於本實施例中,該等第一導電條25及該等第二導電條26是作為提供電力使用。
參閱圖2、3、4,該頂側部22具有一位於該等耳部21間的中心處的頂區221,及二分別連接於該等耳部21及該頂區221間的側區222,及一第一安裝槽223,該後側部23具有一第二安裝槽231。於本實施例中,該第一安裝槽223及該第二安裝槽231各自是以三段槽段間隔相鄰,但也可僅為單一槽段而能達到相同的作用。
該音訊刺激單元3包括二分別設置於該等耳部21的揚聲器31,該等揚聲器31用於對該使用者的雙耳播送一拍頻樂曲(Frequency Following Response Music),該拍頻樂曲具有一音頻頻率差。於本實施例中,該拍頻樂曲的音頻頻率差介於16Hz~19Hz。
參閱圖4、5、6,該穴位刺激單元4包括複數可調整位置 地設置於該支架單元2的穴位媒介41、複數電連接該控制單元8(見圖1)且相鄰該等穴位媒介41的電阻測量媒介42、一第一設置座43,及三第二設置座44。
該等穴位媒介41用於對該使用者的頭部穴位輸出照射光的物理刺激,每一電阻測量媒介42用於測量該使用者的身體電阻以確認對應的穴位媒介41是否位於低電阻的穴位區。於本實施例中,該等穴位媒介41的照射光為光波長介於500nm~900nm的雷射光,輸出功率介於100mW~200mW,在其他的實施態樣中,照射光也可以是近紅外線光。
參閱圖2、3、4,該等穴位媒介41的其中一者可調整位置地設置於該頂區221的中心以對應該使用者的百會穴(國際穴位代碼GV20),圖式中以編號A1表示。
該等穴位媒介41的其中四者可調整位置地分別設置於間隔該頂區221的中心一指寸距離處以分別對應該使用者的四個四神聰穴(國際穴位代碼EX-HN1),圖式中以編號A2表示。於本實施例中,該指寸距離實質上為二點三公分。
該等穴位媒介41的其中一者可調整位置地設置於該後側部23且相對位於該等耳部21間的中心處並間隔該頂區221的中心七倍的該指寸距離以對應該使用者的風府穴(國際穴位代碼GV16),圖式中以編號A3表示。
該等穴位媒介41的其中兩者可調整位置地設置於該後側部23並位於該頂區221的中心朝後七倍的該指寸距離且分別朝該等耳部21的方向間隔二點二五倍的該指寸距離處以分別對應該使用者的兩個風池穴(國際穴位代碼GB20),圖式中以編號A4表示。
要說明的是,前述對應使用者穴位的方式,是以在該穴位附近的電阻測量媒介42量測人體皮膚的電阻,並以最低電阻處作為該穴位的位置,再微調使相對應的該穴位媒介41對應該處而完成穴位的定位。
參閱圖4、5、6,該第一設置座43具有設置於該頂區221及該等第一導電條25下方的第一滑動件431、一自該頂區221相反該第一滑動件431的一側穿過該第一安裝槽223並螺鎖於該第一滑動件431以用於固定該第一滑動件431的第一螺鎖件432、一自該第一螺鎖件432相反該第一滑動件431的一側穿過該第一螺鎖件432的第一定位件433、一設置於該第一滑動件431相反該頂區221的一側並螺接於該第一定位件433的第一安裝台434,及複數穿過該第一滑動件431及該第一安裝台434且分別電連接該等第一導電條25的第一導電件435,該等穴位媒介41的至少其中一者是設置於該第一安裝台434相反該頂區221的一側並電連接該等第一導電件435。於本實施例中,該第一安裝台434呈十字型,編號A1及A2的五個穴位是設置於該第一安裝台434。
每一第二設置座44具有設置於該後側部23及該等第二導電條26前方的第二滑動件441、一自該後側部23相反該第二滑動件441的一側穿過該第二安裝槽231並螺鎖於該第二滑動件441以用於固定該第二滑動件441的第二螺鎖件442、一自該第二螺鎖件442相反該第二滑動件441的一側穿過該第二螺鎖件442的第二定位件443、一設置於該第二滑動件441相反該後側部23的一側並螺接於該第二定位件443的第二安裝台444,及複數穿過該第二滑動件441及該第二安裝台444且分別電連接該等第二導電條26的第二導電件445,該等穴位媒介41的其中另一者是設置於該第二安裝台444相反該後側部23的一側並電連接該等第二導電件445。於本實施例中,編號A3及A4的三個穴位是分別設置於該等第二安裝台444。
參閱圖4、5、7,該電子刺激單元5包括二設置於該支架單元2並用於對該使用者的頭部輸出物理刺激的電刺激媒介51、一第三設置座52,及一第四設置座53。
該等電刺激媒介51分別設置於該等側區222以分別對應於國際10-20制腦波電極位置中的C3位置及C4位置。要說明的是,所述的物理刺激為進行經顱直流電刺激(transcranial direct current stimulation,tDCS)的直流電,電流大小介於1mA~2mA,但不限於此,也能夠是進行經顱磁刺激(rranscranial magnetic stimulation,TMS)的電磁脈衝,電磁頻率實質上為1Hz。於本實施例中,該等電刺激媒介51的其中一者為輸出電流型式,設置於該第三設置座52,其中另一者為輸出磁力型式,設置於該第四設置座53,輸出電流型式的該電刺激媒介51具有複數平行設置以輸出物理刺激的導電柱511,且是以矽膠電極材料製成,透過該等導電柱511對該使用者的頭部輸出電流以進行經顱電刺激,輸出磁力型式的該電刺激媒介51為本領域技術人員所能知曉的元件,因此不再進一步說明。
該第三設置座52具有設置於該等側區222的其中一者及該等第一導電條25下方的第三滑動件521、一自該頂側部22相反該第三滑動件521的一側穿過該第一安裝槽223並螺鎖於該第三滑動件521以用於固定該第三滑動件521的第三螺鎖件522、一自該第三螺鎖件522相反該第三滑動件521的一側可滑動地穿過該第三螺鎖件522的第三定位件523、一設置於該第三滑動件521相反該頂側部22的一側並螺接於該第三定位件523的第三安裝台524,及複數可伸縮地穿過該第三滑動件521及該第三安裝台524且分別電連接該等第一導電條25的第三導電件525,該等電刺激媒介51的其中一者是設置於該第三安裝台524相反該頂側部22的一側並電連接該等第三導電件525。於本實施例中,輸出電流型式的該電刺激媒介51是設置於該第三安裝台524。
該第四設置座53具有設置於該等側區222的其中另一者及該等第一導電條25下方的第四滑動件531、一自該頂側部22相反該第四滑動件531的一側穿過該第一安裝槽223並螺鎖於該第四滑動件531以用於固定該第四滑動件531的第四螺鎖件532、一自該第四螺鎖件532相反該第四滑動件531的一側可滑動地穿過該第四螺鎖件532的第四定位件533、一設置於該第四滑動件531相反該頂側部22的一側並螺接於該第四定位件533的第四安裝台534,及複數可伸縮地穿過該第四滑動件531及該第四安裝台534且分別電連接該等第一導電條25的第四導電件535,該等電刺激媒介51的其中另一者是設置於該第四安裝台534相反該頂側部22的一側並電連接該等第四導電件535。於本實施例中,輸出磁力型式的該電刺激媒介51是設置於該第四安裝台。
參閱圖1、2、4,該訓練單元6可感測自身的動作以輸出一量測訊號,該訓練單元6包括一電連接該控制單元8並輸出對應受壓狀況的該量測訊號的壓力板61。
該顯示與光頻刺激單元7設置於該支架單元2的該前側部24並可於一顯示模式及一光頻刺激模式之間切換,於該顯示模式時,該顯示與光頻刺激單元7用以顯示一虛擬影像71供該使用者的雙眼觀看,並顯示一對應該壓力板61的受壓狀況的回饋標識72,於該光頻刺激模式時,該顯示與光頻刺激單元7用以顯示閃爍畫 面。於本實施例中,該虛擬影像71為VR影像,該回饋標示72為該壓力板61的壓力值。
該顯示與光頻刺激單元7於該光頻刺激模式時,該顯示與光頻刺激單元7顯示的閃爍畫面是以一預定光頻率閃爍,該預定光頻率介於30Hz~60Hz,在其它的實施態樣中,該顯示與光頻刺激單元7於該光頻刺激模式時,該顯示與光頻刺激單元7顯示的閃爍畫面是以一光頻頻率差分別刺激該使用者的雙眼。
該控制單元8電連接該等揚聲器31、該等穴位媒介41、該等電刺激媒介51、該訓練單元6及該顯示與光頻刺激單元7,且儲存有該拍頻樂曲及該虛擬影像71的數位資訊,並可根據一預設命令同時控制該等揚聲器31播送該拍頻樂曲、控制該等穴位媒介41發出物理刺激、控制該等電刺激媒介51發出物理刺激,及控制該顯示與光頻刺激單元7於該顯示模式及該光頻刺激模式之間切換,且於該顯示模式時可接收並根據該量測訊號改變該虛擬影像71。於本實施例中,該控制單元8為一個人電腦,並可同時於一螢幕81上顯示欲顯示於該顯示與光頻刺激單元7的該虛擬影像71及該回饋標識72。於本實施例中,該數位資訊、該虛擬影像71、該預設命令相關的顯示資訊,是經由雲端網路下載後預存在該控制單元8中。
以下以該使用者為腦中風患者的復健為例,該使用者先配戴該多刺激神經復健輔助系統,接著該控制單元8會控制使該顯 示與光頻刺激單元7於該顯示模式時顯示例如風景的虛擬影像71及該回饋標識72,同時,該控制單元8會控制使該等揚聲器31播送該拍頻樂曲,並使該等穴位媒介41對相對應的穴位發出物理刺激,以及使該等電刺激媒介51對相對應的腦區發出物理刺激,接著使用者對該壓力板61進行如同擦拭的動作,進而訓練手部側向移動的動作,當該控制單元8接收到該壓力板61受壓時所產生的該量測訊號,會儲存相關訊號數據至雲端網路,同時於該顯示模式時就會控制使該虛擬影像71及回饋標識72於相對應的位置產生變化,圖1所示即為該虛擬影像71由一風景影像於對應受壓處改變成車輛影像及該回饋標識72顯示該壓力板61的壓力值。
由於該使用者在進行復健時,該虛擬影像71的變化會讓使用者覺得有趣,同時該回饋標識72也可回饋即時操作狀況,因此可以大幅提高該使用者的使用意願,且也可藉由變更該虛擬影像71而讓該使用者能夠維持新鮮感,讓使用者能夠樂於練習,因此能避免現有復健方式容易因失去耐心而不再進行復健的缺點。治療人員也能透過雲端網路所儲存的相關訊號數據進行數據分析。
補充說明的是,本案中對應該等穴位媒介41與該等電刺激媒介51的物理刺激所對腦中風患者帶來的影響的試驗結果,已由以下的參考文獻得到證明,因此本說明書中不再進一步進行說明。
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另外,參閱圖1、8,藉由一受試者收聽音頻頻率差為16-19Hz的該拍頻樂曲時,對該受測者拍攝磁共振成像(MRI)影像,可以看出MRI腦部定位座標(52,0,46)處(即圖中紅色圓圈內的黃色活化區域91)產生活化,由於該處是對應於人體腦部的運動區處,因此足以證明收聽該音頻頻率差範圍內的拍頻樂曲能夠對人體腦部的運動區帶來影響。
參閱圖1、9、10,此外,根據發明人的實驗驗證,當該控制單元8控制使該顯示與光頻刺激單元7於該光頻刺激模式時顯示閃爍畫面,以對另一受試者分別進行該預定光頻率為40Hz及50Hz的光頻刺激後,對該受測者拍攝磁共振成像(MRI)影像,可以看出受到40Hz光頻刺激的MRI腦部定位座標(-18,0,72)處(即圖9中藍色十字交叉處92),以及受到50Hz光頻刺激的MRI腦部定位座標(6,4,66)處(即圖10中藍色十字交叉處93)皆產生活化,由於此兩處皆是對應於人體腦部的運動區,因此足以證明該預定光頻率範圍內的光頻刺激能夠對人體腦部的運動區帶來影響。
經由上述說明,可以得知分別經由該拍頻樂曲、該等穴位、光頻刺激及該等腦區的刺激,能夠刺激該使用者患側腦區神經的活化或是降低對側大腦神經的活化,本發明進一步同時使用該拍頻樂曲、該等穴位、光頻刺激、該等腦區及反覆動作的刺激,能使該使用者能同時獲得多重刺激,搭配虛擬影像71及該回饋標識72的應用,能大幅提高復健效果。
參閱圖11,本發明的一第二實施例是類似於該第一實施例,其差異之處在於:該訓練單元6包括一門框621、一樞接於該門框621的門板622,及一設置於該門框621及該門板622的其中一者並電連接該控制單元8以輸出對應該門板622是否相對該門框621闔上的該量測訊號的門觸發開關623。
使用時,該控制單元8會控制使該顯示與光頻刺激單元7於該顯示模式時顯示例如門的虛擬影像71及該回饋標識72,接著使用者推動該門板622使該門板622相對該門框621闔上,進而訓練手部前推的動作,當該控制單元8接收到該門觸發開關623對應該門板622闔上所產生的該量測訊號,會儲存相關訊號數據至雲端網路,同時控制使該虛擬影像71中的門關上,該回饋標識72是對應該門板622的受推狀況,顯示內容為開門及關門兩種狀況的字樣,當該門板622由未闔上改變至闔上時,該回饋標識的文字由開門字 樣變化至關門字樣。
如此,該第二實施例也可達到與上述第一實施例相同的目的與功效。
參閱圖12,本發明的一第三實施例是類似於該第一實施例,其差異之處在於:該訓練單元6包括一立板631、一可轉動地設置於該立板631的喇叭鎖632,及一設置於該喇叭鎖632並電連接該控制單元8以輸出對應該喇叭鎖632的轉動角度的該量測訊號的角度感測器633。
使用時,該控制單元8會控制使該顯示與光頻刺激單元7於該顯示模式時顯示例如保險箱及門把的虛擬影像71及該回饋標識72,接著使用者轉動該喇叭鎖632,進而訓練手部轉動的動作,當該控制單元8接收到該角度感測器633對應該喇叭鎖632轉動時所產生的該量測訊號,就會控制使該虛擬影像71中的保險箱的門把轉動,該回饋標識72是對應該喇叭鎖632的轉動狀況,顯示內容為該喇叭鎖632的轉動角度值。
如此,該第三實施例也可達到與上述第一實施例相同的目的與功效。
參閱圖13,本發明的一第四實施例是類似於該第一實施例,其差異之處在於: 該訓練單元6包括一立架641、一馬達642、一可轉動地設置於該立架641且受該馬達642控制而呈回歸一初始位置的趨勢轉動的轉輪643、一連接並捲繞於該轉輪643的拉繩644,及一設置於該馬達642並電連接該控制單元8以輸出對應該馬達642的驅動扭力的該量測訊號的扭力感測器645。
使用時,該控制單元8會控制使該顯示與光頻刺激單元7於該顯示模式時顯示例如人員操作船槳的虛擬影像71及該回饋標識72,接著使用者拉動該拉繩644,進而訓練手部拉動的動作,當該控制單元8接收到該扭力感測器645對應該馬達642轉動時所產生的該量測訊號,就會控制使該虛擬影像71中的人員及船槳改變動作,該回饋標識72是對應該馬達642的驅動扭力,顯示內容為該馬達642的扭力值。
要說明的是,於本實施例中,該拉繩644是供該使用者的手部拉動,而在其它的變化例中,該拉繩644也可以設計成供該使用者的腳拉動,進而可供腳的復健使用。
如此,該第四實施例也可達到與上述第一實施例相同的目的與功效。
參閱圖14,本發明的一第五實施例是類似於該第一實施例,其差異之處在於:該訓練單元6包括一用於供該使用者的手穿戴的手套件 651,及複數設置於該手套件651並電連接該控制單元8以輸出對應該手套件651的動作的該量測訊號的手部感測器652。
使用時,該控制單元8會控制使該顯示與光頻刺激單元7於該顯示模式時顯示例如人員手持球時的手部的虛擬影像71,接著使用者張開手使該手套件651對應打開,進而訓練手指的動作,當該控制單元8接收到該等手部感測器652對應手打開所產生的該量測訊號,就會控制使該虛擬影像71中的人員的手部打開並使球落下。
如此,該第五實施例也可達到與上述第一實施例相同的目的與功效。
參閱圖15,本發明的一第六實施例是類似於該第一實施例,其差異之處在於:該訓練單元6包括二用於供該使用者的雙腳穿戴的腳套件661,及二分別設置於該腳套件661並電連接該控制單元8以輸出對應該等腳套件661的動作的該量測訊號的腳部感測器662。
使用時,該控制單元8會控制使該顯示與光頻刺激單元7於該顯示模式時顯示該虛擬影像71,接著使用者開始行走,當該控制單元8接收到該等腳部感測器662對應行走時的該量測訊號,就會控制使該虛擬影像71產生逐漸放大以模擬人員逐漸往前移動的影像。
如此,該第六實施例也可達到與上述第一實施例相同的目的與功效。
參閱圖16,本發明的一第七實施例是類似於該第一實施例,其差異之處在於:該訓練單元6包括一車架671、一可轉動地設置於該車架671的曲柄672、二設置於該曲柄672的兩相反側的踏板673、設置於該車架671的一把手架674及一椅座675,及一設置於該曲柄672並電連接該控制單元8以輸出對應該曲柄672的扭力的該量測訊號的扭力感測器676。
使用時,該使用者乘坐於該椅座675上,並握持於該把手架674,且將雙腳踩踏於該等踏板673,該控制單元8會控制使該顯示與光頻刺激單元7於該顯示模式時顯示例如騎乘時腳踏車時所看到的景象的虛擬影像71及該回饋標識72,接著使用者踩踏該等踏板673,進而訓練腳部踩踏的動作,當該控制單元8接收到該扭力感測器676對應該曲柄672轉動時所產生的該量測訊號,就會控制使該虛擬影像71中的景象改變,以模擬騎乘腳踏車時的景象變化,該回饋標識72是對應該曲柄672的轉動狀況,顯示內容為經由該量測訊號計算後得出的該曲柄672的轉動圈數。
如此,該第七實施例也可達到與上述第一實施例相同的目的與功效。
參閱圖17,本發明的一第八實施例是類似於該第一實施例,其差異之處在於:該訓練單元6包括一車架681、一可轉動地設置於該車架681的曲柄682、二連動並設置於該曲柄682的兩相反側的踏板683、二分別連動該等踏板683的把手684,及一設置於該曲柄682並電連接該控制單元8以輸出對應該曲柄682的扭力的該量測訊號的扭力感測器685。
使用時,該使用者站立且踩踏於該等踏板683,兩手分別握持於該等把手684,該控制單元8會控制使該顯示與光頻刺激單元7於該顯示模式時顯示例如走路或跑步時所看到的景象的虛擬影像71及該回饋標識72,接著使用者踩踏該等踏板683並連動該等把手684動作,進而訓練全身協調動作,當該控制單元8接收到該扭力感測器685對應該曲柄682轉動時所產生的該量測訊號,就會控制使該虛擬影像71中的景象改變,以模擬走路或跑步時的景象變化,該回饋標識72是對應該曲柄682的轉動狀況,顯示內容為經由該量測訊號計算後得出的該曲柄682的轉動圈數。
如此,該第八實施例也可達到與上述第一實施例相同的目的與功效。
參閱圖18,本發明的一第九實施例是類似於該第一實施例,其差異之處在於: 該訓練單元6包括一底座691、一自該底座691朝上延伸的支撐架692、一設置於該底座691且位於該支撐架692後方並可相對該底座691偏擺的彈簧板693,及一設置於該彈簧板693底部並電連接該控制單元8以輸出對應該彈簧板693的偏擺角度的偏擺感測器694。
使用時,該使用者扶著該支撐架692而站立於該彈簧板693上,接著保持平衡後,雙手即可放開該支撐架692,此時就能訓練該使用者的平衡感,而一旦失去平衡時,該使用者可以迅速透過雙手再度扶住該支撐架692,而不會跌倒,在訓練平衡感的過程中,該控制單元8會控制使該顯示與光頻刺激單元7於該顯示模式時顯示衝浪的虛擬影像71及該回饋標識72,當該控制單元8接收到該偏擺感測器694對應該彈簧板693的偏擺角度所產生的該量測訊號,就會控制使該虛擬影像71中的景象改變,以符合實際的平衡狀況,該回饋標識72是對應該彈簧板693的偏擺狀況,顯示內容為該彈簧板693的偏擺角度,例如是5、15或20度等。
如此,該第九實施例也可達到與上述第一實施例相同的目的與功效。
參閱圖19,本發明的一第十實施例是類似於該第一實施例,其差異之處在於:該顯示與光頻刺激單元7不設置於該支架單元2上,而是 位於該訓練單元6前方的螢幕,該控制單元8僅需於該顯示與光頻刺激單元7於該顯示模式時顯示該虛擬影像71及該回饋標識72。
該訓練單元6包括一底座695、一可相對該底座695循環轉動的跑帶696、一驅動該跑帶696循環轉動的驅動馬達697,及一用於量測該跑帶696的轉速並電連接該控制單元8的轉速器698。
使用時,該使用者站立於該跑帶696上,並控制使該驅動馬達697帶動該跑帶696循環轉動,接著該使用者就能隨著該跑帶696的速度跑動,而能進行有氧運動的訓練,該控制單元8會控制使該顯示與光頻刺激單元7於該顯示模式時顯示跑步時的影像變化,該回饋標識72是對應該跑帶696的轉動狀況,顯示內容為經由該量測訊號計算後得出的該跑帶696的總轉動距離。
如此,該第十實施例也可達到與上述第一實施例相同的目的與功效。
參閱圖20,本發明的一第十一實施例是類似於該第七實施例,其差異之處在於:該顯示與光頻刺激單元7不設置於該支架單元2上,而是位於該把手架674的觸控螢幕。
使用時,該使用者先握持於該把手架674而乘坐於該椅座675上,且將雙腳踩踏於該等踏板673,該控制單元8會控制使該顯示與光頻刺激單元7於該顯示模式時顯示例如一拳擊手的虛擬影 像71及該回饋標識72,接著使用者踩踏該等踏板673,進而訓練腳部踩踏的動作,當該控制單元8接收到該扭力感測器676對應該曲柄672轉動時所產生的該量測訊號,就會控制使該虛擬影像71中的景象改變,例如改變拳擊選手的遠近距離,此時該使用者就能在騎乘的狀態而對該顯示與光頻刺激單元7上的虛擬影像71進行揮拳,因此能同時訓練該使用者的手腳協調,該回饋標識72是對應該曲柄672的轉動狀況,顯示內容為經由該量測訊號計算後得出的該曲柄672的轉動圈數。
如此,該第十一實施例也可達到與上述第一實施例相同的目的與功效。
要說明的是,在前述的各實施例中,該訓練單元6並不限於使用一組,也可多組配合對應的該虛擬影像71使用,而可同時訓練多部位,該訓練單元6除了為前述所揭示的器材,也可以是其它種類的運動器材,並不以此為限。
綜上所述,藉由設置該等揚聲器31、該等穴位媒介41、該等電刺激媒介51、該訓練單元6及該顯示與光頻刺激單元7,使該使用者能於復健時同時獲得多重刺激,且該虛擬影像71還能進一步提供樂趣而增加該使用者的使用意願,故確實能達成本發明之目的。
惟以上所述者,僅為本發明的實施例而已,當不能以此 限定本發明實施的範圍,凡是依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作的簡單的等效變化與修飾,皆仍屬本發明專利涵蓋的範圍內。
2:支架單元
3:音訊刺激單元
31:揚聲器
4:穴位刺激單元
41:穴位媒介
5:電子刺激單元
51:電刺激媒介
6:訓練單元
671:車架
672:曲柄
673:踏板
674:把手架
675:椅座
676:扭力感測器
7:顯示與光頻刺激單元
71:虛擬影像
72:回饋標識
8:控制單元
81:螢幕

Claims (21)

  1. 一種多刺激神經復健輔助系統,用於供一使用者使用,該多刺激神經復健輔助系統包含:一支架單元,對應於該使用者的頭型,且包括二對應於該使用者的雙耳的耳部,及一可轉動地連接於該等耳部之間且朝上跨過該使用者的頭頂的頂側部;一音訊刺激單元,包括二分別設置於該等耳部的揚聲器,該等揚聲器用於對該使用者的雙耳播送一拍頻樂曲,該拍頻樂曲具有一音頻頻率差;一穴位刺激單元,包括複數可調整位置地設置於該支架單元的穴位媒介,該等穴位媒介用於對該使用者的頭部穴位輸出照射光的物理刺激;一電子刺激單元,包括複數可調整位置地設置於該支架單元的電刺激媒介,該等電刺激媒介用於對該使用者的頭部輸出電流以進行經顱電刺激及輸出電磁脈衝以進行經顱磁刺激的至少其中一者的物理刺激;一訓練單元,可感測自身的動作以輸出一量測訊號;一顯示與光頻刺激單元,可於一顯示模式及一光頻刺激模式之間切換,於該顯示模式時,該顯示與光頻刺激單元用以顯示影像,於該光頻刺激模式時,該顯示與光頻刺激單元用以顯示閃爍畫面;及一控制單元,電連接該等揚聲器、該等穴位媒介、該等電刺激媒介、該訓練單元及該顯示與光頻刺激單 元,且儲存有該拍頻樂曲及影像的數位資訊,並可根據一預設命令同時控制該等揚聲器播送該拍頻樂曲、控制該等穴位媒介發出物理刺激、控制該等電刺激媒介發出物理刺激,及控制該顯示與光頻刺激單元於該顯示模式及該光頻刺激模式之間切換,且於該顯示模式時可接收並根據該量測訊號改變影像。
  2. 如請求項1所述的多刺激神經復健輔助系統,其中,該顯示與光頻刺激單元設置於該支架單元並於該顯示模式時顯示一虛擬影像供該使用者的雙眼觀看,該控制單元可接收並根據該量測訊號改變該虛擬影像。
  3. 如請求項1所述的多刺激神經復健輔助系統,其中,該穴位刺激單元還包括複數電連接該控制單元且相鄰該等穴位媒介的電阻測量媒介,每一電阻測量媒介用於測量該使用者的身體電阻以確認對應的穴位媒介是否位於低電阻的穴位區。
  4. 如請求項1所述的多刺激神經復健輔助系統,其中,該訓練單元包括一電連接該控制單元並輸出對應受壓狀況的該量測訊號的壓力板,該顯示與光頻刺激單元於該顯示模式時還顯示一對應該壓力板的受壓狀況的回饋標識。
  5. 如請求項1所述的多刺激神經復健輔助系統,其中,該訓練單元包括一門框、一樞接於該門框的門板,及一設置於該門框及該門板的其中一者並電連接該控制單元以輸出對應該門板是否相對該門框闔上的該量測訊號的門觸發開關,該顯示與光頻刺激單元於該顯示模式時還顯示 一對應該門板的受推狀況的回饋標識。
  6. 如請求項1所述的多刺激神經復健輔助系統,其中,該訓練單元包括一立板、一可轉動地設置於該立板的喇叭鎖,及一設置於該喇叭鎖並電連接該控制單元以輸出對應該喇叭鎖的轉動角度的該量測訊號的角度感測器,該顯示與光頻刺激單元於該顯示模式時還顯示一對應該喇叭鎖的轉動狀況的回饋標識。
  7. 如請求項1所述的多刺激神經復健輔助系統,其中,該訓練單元包括一立架、一馬達、一可轉動地設置於該立架且受該馬達控制而呈回歸一初始位置的趨勢轉動的轉輪、一連接並捲繞於該轉輪的拉繩,及一設置於該馬達並電連接該控制單元以輸出對應該馬達的驅動扭力的該量測訊號的扭力感測器,該顯示與光頻刺激單元於該顯示模式時還顯示一對應該馬達的驅動扭力的回饋標識。
  8. 如請求項1所述的多刺激神經復健輔助系統,其中,該訓練單元包括一用於供該使用者的手穿戴的手套件,及複數設置於該手套件並電連接該控制單元以輸出對應該手套件的動作的該量測訊號的手部感測器。
  9. 如請求項1所述的多刺激神經復健輔助系統,其中,該訓練單元包括一用於供該使用者的腳穿戴的腳套件,及一設置於該腳套件並電連接該控制單元以輸出對應該腳套件的動作的該量測訊號的腳部感測器。
  10. 如請求項1所述的多刺激神經復健輔助系統,其中,該訓練單元包括一車架、一可轉動地設置於該車架的曲 柄、二設置於該曲柄的兩相反側的踏板、設置於該車架的一把手架及一椅座,及一設置於該曲柄並電連接該控制單元以輸出對應該曲柄的扭力的該量測訊號的扭力感測器,該顯示與光頻刺激單元於該顯示模式時還顯示一對應該曲柄的轉動狀況的回饋標識。
  11. 如請求項1所述的多刺激神經復健輔助系統,其中,該訓練單元包括一車架、一可轉動地設置於該車架的曲柄、二連動並設置於該曲柄的兩相反側的踏板、二分別連動該等踏板的把手,及一設置於該曲柄並電連接該控制單元以輸出對應該曲柄的扭力的該量測訊號的扭力感測器,該顯示與光頻刺激單元於該顯示模式時還顯示一對應該曲柄的轉動狀況的回饋標識。
  12. 如請求項1所述的多刺激神經復健輔助系統,其中,該訓練單元包括一底座、一自該底座朝上延伸的支撐架、一設置於該底座且位於該支撐架後方並可相對該底座偏擺的彈簧板,及一設置於該彈簧板底部並電連接該控制單元以輸出對應該彈簧板的偏擺角度的偏擺感測器,該顯示與光頻刺激單元於該顯示模式時還顯示一對應該彈簧板的偏擺狀況的回饋標識。
  13. 如請求項1所述的多刺激神經復健輔助系統,其中,該訓練單元包括一底座、一可相對該底座循環轉動的跑帶、一驅動該跑帶循環轉動的驅動馬達,及一用於量測該跑帶的轉速並電連接該控制單元的轉速器,該顯示與光頻刺激單元於該顯示模式時還顯示一對應該跑帶的轉 動狀況的回饋標識。
  14. 如請求項1所述的多刺激神經復健輔助系統,其中,該拍頻樂曲的音頻頻率差介於16Hz~19Hz,該等穴位媒介的照射光為光波長介於500nm~900nm的雷射光,輸出功率介於100mW~200mW。
  15. 如請求項1所述的多刺激神經復健輔助系統,其中,該支架單元還包括一可轉動地連接於該等耳部之間且朝後跨過該使用者的後顱的後側部,及一連接於該等耳部之間且朝前跨過該使用者的雙眼的前側部,該頂側部具有一位於該等耳部間的中心處的頂區,及二分別連接於該等耳部及該頂區間的側區,該等穴位媒介的其中一者可調整位置地設置於該頂區的中心以對應該使用者的百會穴,該等穴位媒介的其中四者可調整位置地分別設置於間隔該頂區的中心一指寸距離處以分別對應該使用者的四個四神聰穴,該等穴位媒介的其中一者可調整位置地設置於該後側部且相對位於該等耳部間的中心處並間隔該頂區的中心七倍的該指寸距離以對應該使用者的風府穴,該等穴位媒介的其中兩者可調整位置地設置於該後側部並位於該頂區的中心朝後七倍的該指寸距離且分別朝該等耳部的方向間隔二點二五倍的該指寸距離處以分別對應該使用者的兩個風池穴,該電子刺激單元包括二電刺激媒介,該等電刺激媒介分別設置於該等側區以分別對應於國際10-20制腦波電極位置中的C3位置及C4位置,該指寸距離實質上為二點三公分。
  16. 如請求項15所述的多刺激神經復健輔助系統,其中,該頂側部還具有一第一安裝槽,該後側部具有一第二安裝槽,該支架單元還包括複數設置於該頂側部底部的第一導電條,及複數設置於該後側部前側的第二導電條,該穴位刺激單元還包括一第一設置座及複數第二設置座,該第一設置座具有設置於該頂區及該等第一導電條下方的第一滑動件、一自該頂區相反該第一滑動件的一側穿過該第一安裝槽並螺鎖於該第一滑動件以用於固定該第一滑動件的第一螺鎖件、一自該第一螺鎖件相反該第一滑動件的一側穿過該第一螺鎖件的第一定位件、一設置於該第一滑動件相反該頂區的一側並螺接於該第一定位件的第一安裝台,及複數穿過該第一滑動件及該第一安裝台且分別電連接該等第一導電條的第一導電件,該等穴位媒介的至少其中一者是設置於該第一安裝台相反該頂區的一側並電連接該等第一導電件,每一第二設置座具有設置於該後側部及該等第二導電條前方的第二滑動件、一自該後側部相反該第二滑動件的一側穿過該第二安裝槽並螺鎖於該第二滑動件以用於固定該第二滑動件的第二螺鎖件、一自該第二螺鎖件相反該第二滑動件的一側穿過該第二螺鎖件的第二定位件、一設置於該第二滑動件相反該後側部的一側並螺接於該第二定位件的第二安裝台,及複數穿過該第二滑動件及該第二安裝台且分別電連接該等第二導電條的第二導電件,該等穴位媒介的其中另一者是設置於該第二安裝台相反該後側部的 一側並電連接該等第二導電件。
  17. 如請求項15所述的多刺激神經復健輔助系統,其中,該頂側部還具有一第一安裝槽,該支架單元還包括複數設置於該頂側部底部的第一導電條,該電子刺激單元還包括一第三設置座及一第四設置座,該第三設置座具有設置於該等側區的其中一者及該等第一導電條下方的第三滑動件、一自該頂側部相反該第三滑動件的一側穿過該第一安裝槽並螺鎖於該第三滑動件以用於固定該第三滑動件的第三螺鎖件、一自該第三螺鎖件相反該第三滑動件的一側可滑動地穿過該第三螺鎖件的第三定位件、一設置於該第三滑動件相反該頂側部的一側並螺接於該第三定位件的第三安裝台,及複數可伸縮地穿過該第三滑動件及該第三安裝台且分別電連接該等第一導電條的第三導電件,該等電刺激媒介的其中一者是設置於該第三安裝台相反該頂側部的一側並電連接該等第三導電件,該第四設置座具有設置於該等側區的其中另一者及該等第一導電條下方的第四滑動件、一自該頂側部相反該第四滑動件的一側穿過該第一安裝槽並螺鎖於該第四滑動件以用於固定該第四滑動件的第四螺鎖件、一自該第四螺鎖件相反該第四滑動件的一側可滑動地穿過該第四螺鎖件的第四定位件、一設置於該第四滑動件相反該頂側部的一側並螺接於該第四定位件的第四安裝台,及複數可伸縮地穿過該第四滑動件及該第四安裝台且分別電連接該等第一導電條的第四導電件,該等電刺激媒介的其 中另一者是設置於該第四安裝台相反該頂側部的一側並電連接該等第四導電件。
  18. 如請求項17所述的多刺激神經復健輔助系統,其中,當該等電刺激媒介的其中一個是用於對該使用者的頭部輸出電流以進行經顱電刺激的輸出電流型式時,用於輸出電流的該電刺激媒介具有複數平行設置以輸出物理刺激的導電柱,且是以矽膠電極材料製成。
  19. 如請求項1所述的多刺激神經復健輔助系統,其中,該顯示與光頻刺激單元於該光頻刺激模式時,該顯示與光頻刺激單元顯示的閃爍畫面是以一預定光頻率閃爍,該預定光頻率介於30Hz~60Hz。
  20. 如請求項19所述的多刺激神經復健輔助系統,其中,該顯示與光頻刺激單元於該光頻刺激模式時,該顯示與光頻刺激單元顯示的閃爍畫面是以一光頻頻率差分別刺激該使用者的雙眼。
  21. 如請求項1所述的多刺激神經復健輔助系統,其中,該數位資訊及該預設命令是經由雲端網路下載後預存在該控制單元中。
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