WO2023236667A1 - 基于表面肌电值的康复水平量化方法、康复系统 - Google Patents
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Abstract
一种基于表面肌电值的康复水平量化方法和系统，其中，方法包括：（S1）通过左右对称地布置在人体下肢肌群上的多通道肌电采集模组，采集相关肌群一定时间段内的体现时序关系的表面肌电值；（S2）将健患侧表面肌电时序进行对比，获取健患侧表面肌电时序对比结果数据；（S3）将健患侧对称部位的表面肌电值进行比较，判断患侧表面肌电值是否达到健侧对称部位的表面肌电值的预定比例，并记录表面肌电值对称比较结果数据；（S4）根据表面肌电时序对比结果数据、表面肌电值对称结果数据进行肌电刺激控制，并对用户的恢复水平进行量化评估。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求于2022年06月10日提交中国国家知识产权局的申请号为202210657711.0、名称为“一种基于表面肌电值的康复水平量化方法、康复系统”的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。
本申请涉及医疗康复技术领域，尤其涉及一种基于表面肌电值的康复水平量化方法和康复系统。
人体肌肉可以看做是一种由蛋白质组成的生物学机器，在有机体内，只有由中枢神经系统运动神经传来的动作电位到达肌肉时，兴奋和收缩才得以发生。中枢神经系统就是通过动作电位的传导，给肌肉以收缩的指令。尽管肌电信号在不同肌肉有所不同，不同人的肌电信号也有很大的个体差异，单方面因素对肌电信号参数都会发生影响，但仍有其一定的规律性。实验结果表明，有以下典型特征：
(1)肌电信号是一种交流电压，它与肌肉产生的力大致成比例(在幅值上)；
(2)频域通常在0-1000Hz之间，功率谱最大频率随肌肉而定，通常在30-300Hz之间；
(3)对于健康人，肌电幅度的峰值可达1-3mv；
(4)不同个体的同名肌肉，其幅值频谱特性曲线形状类似。
(5)同一块肌肉在做不同动作时，其幅值频谱特性曲线形状仍然相似，不同肌肉的肌电发放存在着一定的规律性。
随着康复医学的不断发展，除了对患者进行的治疗和培训更注重时机和规范化之外，康复治疗师、康复医生团队也在不断成长。以往康复领域对运动训练或运动分析方面的问题并不重视，但随着学科要求越来越高，需要对患者在康复过程中肌肉的恢复情况进行预判和监测，表面肌电图的引入便很好地实现了这一要求。表面肌电图(Surface electromyography，sEMG)是目前能够让康复医生在动态情况下研究患者肌肉功能实际情况的手段之一。表面肌电图，又称动态肌电图(dynamic electromyography,DEMG)，是从肌肉表面通过电极引导、记录下来的神经肌肉系统活动时的生物电信号。它与肌肉的活动状态和功能状态之间存在着不同程度的关联性，因而能在一定程度上反映神经肌肉的活动。
目前，表面肌电图主要作为肌肉康复治疗手段和康复运动训练手段治疗前、后疗效对比及随访的评估方法，根据个体某个部位的表面肌电值进行肌肉状态的评估。例如利用sEMG辅助诊断腰背部疾患评估椎旁肌功能，在手术、外伤、颈肩腰腿及其他肌肉功能障
碍情况下，通过采集潜在的肌电信号变化确定肌肉的功能障碍、疼痛的严重程度。
发明内容
本申请提供一种基于表面肌电值的康复水平量化方法，该方法包括：
通过左右对称地布置在人体下肢肌群上的多通道肌电采集模组，采集相关肌群一定时间段内的体现时序关系的表面肌电值，获取健患侧表面肌电时序对比结果数据；
将患侧和健侧对称部位的表面肌电值进行比较，判断患者的表面肌电值是否达到健者相同部位的表面肌电值的预定比例，并记录表面肌电值对称比较结果数据；
根据健患侧表面肌电时序对比结果数据、表面肌电值对称比较结果数据对患者的恢复水平进行量化评估。
可选的，该方法用于对患者在行走状态、站立状态和/或坐位状态的恢复水平进行量化评估。
可选的，对患者在行走状态的恢复水平进行量化评估时，所述步骤采集相关肌群一定时间段内的体现时序关系的表面肌电值，包括通过在髋、膝、踝肌肉群左右对称布置的肌电采集模组采集一定时间段内的体现时序关系的表面肌电值。
可选的，该方法还包括：播放主动训练指定肌群的语音指令。
可选的，该方法还包括：根据表面肌电时序对比结果数据以及表面肌电值对称比较结果数据对相应的部位自动地进行表面肌电刺激。
可选的，根据表面肌电时序对比结果以及表面肌电值对称比较结果数据对相应的部位自动地进行表面肌电刺激，包括：对患侧表面肌电值低于健侧对称部位的表面肌电值的预定比例的部位进行表面肌电刺激；对患侧表面肌电时序上异常的部位进行表面肌电刺激。
可选的，该方法还包括：
通过左右对称地布置在足底的压力传感器，采集足底预定部位一定时间段内的体现时序关系的压力值，并获取健患侧压力时序比较结果数据；
将患者和健者对称部位的压力值进行比较，判断患者的压力值是否达到健者相同部位的压力值的预定比例，并记录压力值对称比较结果数据；
根据肌电时序对比比较结果数据、表面肌电值对称比较结果数据以及压力时序比较结果数据、压力值对称结果数据对患者的恢复水平进行量化评估。
可选的，所述量化评估信息包括步态压力对称信息、支撑相和/或摆动相信息，该方法还包括：根据所述足底步态压力对称信息、支撑相和/或摆动相信息，播放对应的语音引导训练指令。
可选的，该方法还包括：通过采集扶手或者助行架上设置的压力传感器获取上肢的压力值，基于所述获取的上肢的压力值、所述步态压力对称信息、支撑相和/或摆动相信息，
播放对应的训练指令。
本申请还提供一种基于表面肌电值的康复系统，该康复系统包括：
多通道肌电采集模组，用于左右对称地布置在人体下肢肌群上，采集相关肌群一定时间段内的体现时序关系的的表面肌电值；
表面肌电时序处理模块，用于获取健患侧表面肌电时序对比结果数据；
健患表面肌电值处理模块，用于将患侧和健侧对称部位的表面肌电值进行比较，判断患侧的表面肌电值是否达到健侧对称部位的表面肌电值的预定比例，并记录表面肌电值对称比较结果数据；
量化评估模块，用于根据健患侧肌电时序对比结果数据、表面肌电值对称比较结果数据表面肌电值进行量化评估。
可选的，该系统用于在行走状态、站立状态和/或坐位状态进行恢复水平量化评估。
可选的，该系统还包括训练指令播放模块，用于播放主动训练指定肌群的语音指令。
可选的，该系统还包括：表面肌电刺激模块，根据量化评估结果对相应的部位自动地进行表面肌电刺激。
可选的，所述表面肌电刺激模块，对患侧表面肌电值低于健侧对称部位的表面肌电值的预定比例的部位进行表面肌电刺激；对患侧表面肌电值时序上异常的部位进行表面肌电刺激。
可选的，该系统包括：
多个压力传感器，用于设置在鞋底的预定部位，采集一定时间段内的体现时序关系的的压力值，并获取健患侧压力值时序对比结果数据；
健患压力值处理模块，用于将患者和健者相同部位的压力值进行比较，判断患者的压力值是否达到健者相同部位的压力值的预定比例，并记录压力值对称比较结果数据；
所述量化评估模块，根据健患侧肌电时序对比结果数据、表面肌电值对称比较结果数据以及健患侧压力时序对比结果数据、压力值对称结果数据对患者的恢复水平进行量化评估。
可选的，所述量化评估信息包括步态压力对称信息、支撑相和/或摆动相信息，该系统还包括训练指令播放模块，用于根据所述步态压力对称信息、支撑相和/或摆动相信息，播放对应的训练指令。
可选的，该系统还包括：设置有压力传感器的扶手或者助行架，所述训练指令播放模块，基于所述获取的上肢的压力值、所述步态压力对称信息、支撑相和/或摆动相信息，播放对应的训练指令。
通过本申请，能够根据用户健患侧的体现时序关系的表面肌电值对用户的康复水平进
行量化评估，对患侧进行针对性的表面肌电刺激、针对性的康复训练指令，对患者的康复大有裨益，并且还可结合能体现时序关系的足底压力值，能够更准确地对用户的康复水平进行量化评估以及发出针对性的康复训练指令。
为了更清楚地说明本申请或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1示出了本申请提供的基于表面肌电值的康复水平量化方法的流程图；
图2示出了人体下肢主要肌群左右对称布置的肌电采集及刺激模块组件；
图3示出了某一部位的健患侧的表面肌电值时序图；
图4a-4c示出了三个不同的肌电采集模块在不同部位的采集的表面肌电值时序图；
图5示出了足底压力传感器的设置图；
图6示出了一个全训练周期的具体康复方案。
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请中的附图，对本申请中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
本申请提供一种基于表面肌电值的康复水平量化方法，如图1所示，该方法包括：
S1.通过左右对称地布置在人体下肢肌群上的多通道肌电采集模组，采集相关肌群一定时间段内的体现时序关系的表面肌电值；
S2.将健患侧表面肌电时序进行对比，获取健患侧表面肌电时序对比结果数据；
S3.将患侧和健侧对称部位的表面肌电值进行比较，判断患者的表面肌电值是否达到健者相同部位的表面肌电值的预定比例(90％以上)，并记录表面肌电值对称比较结果数据；
S4.根据健患侧表面肌电时序对比结果数据、表面肌电值对称比较结果数据对患者的恢复水平进行量化评估。
在本申请中，创新性地利用多通道肌电采集模组对多个部位进行表面肌电值的采集，基于相关肌群的表面肌电值的时序信息、健患侧对称部位的表面肌电值对比信息至少两个维度对患者的康复水平进行评估，能够全面且准确的了解到患者的康复进度、水平，而且能够为后续进行针对性的肌肉刺激提供数据基础和支撑。本申请考虑到个体差异，利用用户自身的健患两侧的表面肌电值在时序上和具体数值能够定制化地对用户进行康复训练以
及康复水平量化评估。
上述多通道肌电采集模组具有多通道输入输出，可以用于同时采集健患侧多部位表面肌电信号，能够获取相关肌群的表面肌电值，便于后续进行时序信息的生成、对比以及对称部位的表面肌电值的生成、对比。
作为一种优选的实施方式，多通道肌电采集模组与肌电刺激模组集合，形成肌电采集及刺激模块组件，既能够完成表面肌电信号的采集，又能够进行电刺激。
如图2所示，人体下肢主要肌群左右对称布置肌电采集及刺激模块组件N＝1,2,3…，人体在站立和行走过程中，每个肌电模块将会采集到相关肌肉群的表面肌电值及肌电信号时序关系。
如图3所示，量化健患侧对称部位表面肌电值并进行精确对比，通过所述对比能够对患侧肌肉真实恢复水平进行定量评估。
如图4a-4c所示，肌电采集及刺激模块组件1-3分别采集的肌电信号时序各有不同，分别对应不同肌群的肌电时序。某下肢特定运动产生肌电信号，健患侧产生的肌电信号对应模块分别为1、2、3，各模块采集到的肌电信号起止时间分为为t1t6、t2t5、t3t4，健患侧相同动作时对称肌群产生表面肌电值及肌电时序理论应基本接近，由图4a-4c可知，完成该动作各模块肌电持续时间最长为t1t6记为一个有效采样周期。在一个有效采样周期内，该实例中各肌电采集模组信号开始时序为t1、t2、t3，结束时序为t6、t5、t4,即健患侧对应的肌电采集模块开始时序、结束时序、各模块持续时间应基本一致。
健患侧表面肌电时序的对比为一致性对比，健侧、患侧分别为用户的左右两侧中的一侧，健侧为用户健康的一侧，患侧为用户有病患的一侧。按正说，两侧的时序应该基本一致，每个肌群表面肌电值产生时间和持续时间相差不超过2-5％。如果某肌群健患两侧的表面肌电值表面肌电值产生时间和持续时间相差超过2-5％，则认为该肌群没有达到完全康复，需要进行表面肌电刺激或者康复训练。
本申请提供的方法可用于对患者在行走状态、站立状态和/或坐位状态的恢复水平进行量化评估。
作为一种具体实施方式，在患者站立状态时，对其进行康复水平评估，通过多通道肌电采集模组量化健患同一部位表面肌电值进行精确对比，以对患者肌肉真实恢复水平进行定量评估；一般要求患侧表面肌电值值达到健侧值90％以上。
作为另一种具体实施方式，在患者行走状态时，对其进行康复水平评估，通过对多通道肌电采集模组采集髋、膝、踝等肌肉群的表面肌电值，进行健患侧肌电时序对比，以对患者行走时患侧肌电信号时序进行评估。行走训练时，根据所述健患时序对比信息通过语音实时提醒患者进行指定肌电群主动意识训练，要求健患肌电时序一致及患侧表面肌电值
加强到健侧对称部位表面肌电值90％左右。
在进行健患对称部位的表面肌电值对比、表面肌电图的健患时序对比对比时，可能需要进行表面肌电信号的分析。
表面肌电信号的分析主要包括原始表面肌电信号分析和处理后的数据分析，数据分析主要集中在时域和频域分析两个方面。信号分析的主要目的是表达表面肌电信号的时、频特征与肌肉结构和肌肉活动状态以及功能状态之间的相关性，有效利用表面肌电信号的变化反映肌肉活动和功能。
表面肌电原始信号作为显示肌电活动的发生和静息状况最直接的表现形式，在不考虑振幅的情况下，可分析其肌电信号的起始关系，即肌肉活动时表面肌电原始信号的密集程度和高度，在一定程度上可反映肌肉收缩的幅度和力量。密集程度和高度越高，说明表面肌电信号越强，则肌肉收缩越强。
处理后的数据分析是将直接记录下的原始表面肌电信号，利用软件中自带的信号处理系统，对原始信号进行整流、平滑、MVC归一化，进一步计算分析得出。
所述步骤采集相关肌群一定时间段内的体现时序关系的的表面肌电值，包括在髋、膝、踝肌肉群左右对称布置的肌电采集模组采集一定时间段内的体现时序关系的表面肌电值，能够反应腿部肌肉群在行走时的收缩、发力的时序，从而能够据此分析出患者的康复状态。
本申请根据所述时序信息确定需要加强训练的肌肉群，基于所确定的需要加强训练的肌肉群，确定对应的动作，通过语音播放装置播放能够指导进行所述动作的语音指令，帮助患者进行针对性地训练。
上述方法还包括：根据表面肌电时序对比结果数据以及表面肌电值对称比较结果数据对相应的部位自动地进行表面肌电刺激。肌电刺激本身是一种针对肌肉上穴位进行刺激以进行辅助治疗或者康复治疗的一种手段，基于上述确定的需要加强训练的肌肉或者肌肉群，对其进行刺激。
作为一种优选的实施方式，该方法还包括：
通过左右对称地布置在足底的压力传感器，采集足底预定部位一定时间段内的体现时序关系的压力值；
将健患侧对称部位的压力值进行比较，判断患侧的压力值是否达到健侧对称部位的压力值的预定比例，并记录压力值对称比较结果数据；
根据所述肌电值对称结果数据、肌电时序比较结果数据以及压力值对称结果数据、压力时序比较结果数据对患者的恢复水平进行量化评估。
由于每个人的体重均有不同，根据患者的体重与所参照的健者的体重比例关系，确定压力调整参数，将采集的各压力值乘以所述调整参数，得到校正后的压力值，基于所述校
正后的压力进行患侧、健侧比较。
结合上述表面肌电信息、校正后的压力值两个维度，对患者的康复水平进行评估，并且能够给出具体部位的量化评估结果。基于量化结果，能够进一步指导进行针对性地训练动作，有利于缩短康复的进程，提升康复效果。
作为一种具体实施方式，如图5所示，压力传感器通过压力分布鞋的形式提供，主要功能为分区测量患者健患两侧(左右脚)足底压力分布。在患者站立阶段，所述压力传感器提供的压力数据能够作为指导患者进行重心平衡、负重功能训练的依据，能够帮助对患者下肢承力能力进行更精准的评估。在患者行走阶段，所述压力传感器对患者进行足底承力监测，输出健患压力承重曲线，该曲线可以识别健患脚、行走时健患脚承受力情况以及行走时步态压力对称信息、健患脚承力相关的支撑相和摆动相信息；通过双脚足底压力显示可以准确评估行走时脚底承力情况以及各脚压力时序，通过各脚压力时序可以分析患者健患脚与地面接触先后习惯。康复训练时，通过语音指导患侧脚力能力训练和脚底落地发力时序训练。
在本申请中，经过试验验证，肌电采集模组采集的体现时序关系的表面肌电值与压力传感器采集的体现时序关系的压力值具有正向关联。通过肌电刺激模块对所确定的肌群进行肌电刺激，对肌电时序进行校正的同时，能够改善压力时序，而且，对所确定的肌群或者某部位进行肌电刺激，对某部位的表面肌电值进行校正的同时，能够改善足底的相应部位的压力值。
在确定肌电刺激模块的刺激肌电值时，除了依据肌电采集模组采集的体现时序关系的表面肌电值，还可依据压力传感器采集的体现时序关系的压力值。同时在患者康复过程中，根据肌电采集模组采集的体现时序关系的表面肌电值、压力传感器采集的体现时序关系的压力值双重因素进行康复水平量化评估。作为一种具体实施方式。可利用压力传感器采集的体现时序关系的压力值，对依据肌电采集模组采集的体现时序关系的表面肌电值进行校正，根据校正后的体现时序关系的表面肌电值进行康复水平量化评估，或者/和确定肌电刺激模块的刺激肌电值。
作为另一种具体实施方式，为压力传感器采集的体现时序关系的压力值、依据肌电采集模组采集的体现时序关系的表面肌电值分配变换系数、权重，然后综合两者进行康复水平量化评估，或者/和确定肌电刺激模块的刺激肌电值。
上述两种实施方式能够使得康复过程更高效、康复水平评估更准确。
作为另一种具体实施方式，压力传感器搭配助行架，助行架的两个把手内装有压力传感器，两个把手具有辅助患者站立功能，最终目标实现在评估和训练时尽可能避免上肢承力。通过这两种实施方式，能够取得如下技术效果：
(1)对双脚能分别实现重量测定和健患脚识别，同时通过目标值标准指导患者进行健患承重训练；
(2)能实现健患压力分区值精准测试和显示，实现对患者足底压力分区精准评估，通过健患分区目标训练实现镜像康复对比训练实现对患者静态和动态平衡、稳定极限评估和训练。
在站立和行走康复阶段，健患脚对称区域压力值基本接近，在行走过程中健患压力时序应基本一致。
作为一种具体实施方式，所述量化评估信息包括步态压力对称信息、支撑相和/或摆动相信息，该方法还包括：根据所述足底步态压力对称信息、支撑相和/或摆动相信息，播放对应的语音引导训练指令。
作为另一种具体实施方式，该方法还包括：通过采集扶手或者助行架上设置的压力传感器获取上肢施加的压力值，基于所述获取的上肢压力值、所述步态压力对称信息、支撑相和/或摆动相信息，播放对应的训练指令。有的患者不能独立行走或者站立，而需要借助助行架。在这种情况下，患者的施力不仅体现在腿部、足部上，还体现上肢或者腋窝上。通过在助行架上设置压力传感器，感测上肢对压力传感器施加的压力来，获取到上肢压力值。在进行康复水平评估和/或训练指导时，要把上肢压力值考虑进来，从而进一步精确地评估患者的康复水平以及进行更有针对性的训练。
参考如图5所示的左右脚康复鞋对应的四个压力区域，在站立和行走康复阶段，健患脚对称区域压力值基本接近，在行走过程中健患压力时序应基本一致。
作为一种具体实施方式，如图6所示，利用上述方法进行全周期下肢康复评估及康复训练过程可如下：
(一)坐位康复时期，下肢肌无力患者无法站立，此时需要根据医生指导进行座位抬腿或屈伸踝关节等训练，通过健患侧对应肌电采集模组采集表面肌电值并形成肌电时序曲线，通过健患侧比较、对称部位比较、相关肌群时序比较进行康复情况评估，然后识别异常肌群后，根据对应的健康侧肌电值及时序设定目标参数，对患侧肌群进行智能肌电刺激补偿，助力患者患侧被动康复训练；或不采用电刺激模块，只是通过屏幕动画、语音提醒患者通过中枢神经系统主动意识控制肢体肌群康复训练。
(二)站立康复时期，患者下肢已经具有一定的肌力，可以在助行支架的辅助下进行坐位到站位的康复训练，从坐位到站位的过程中监测下肢健患侧肌群表面肌电值值和时序进行功能评估，采用(一)中的肌电刺激方式或屏幕动画、语音提醒患者在战立过程中进行主动意识康复训练；站立稳定后，可通过压力分布对比和足底压力总值、上肢助行架压力传感器显示值对比进行足底负重能力评估及康复训练。
(三)行走康复时期，根据健患压力曲线的对称性；健患肌电值对称性及肌电时序的对称性，进行行走能力评估；然后再根据健康侧肌电记录值和时序关系，通过智能处理模块在行走过程中按照对应肌电采集与刺激模组差补强度和正确时序刺激患侧肌群，肌电刺激模块校正异常步态会正向影响足底压力分布情况及健患足底压力对称性。
本申请还提供一种基于表面肌电值的康复系统，该康复系统包括：
多通道肌电采集模组，用于左右对称地布置在人体下肢肌群上，采集相关肌群一定时间段内的体现时序关系的的表面肌电值，
表面肌电时序处理模块，用于获取健患侧表面肌电时序对比结果数据；
表面肌电值处理模块，用于将患侧和健侧对称部位的表面肌电值进行比较，判断患侧的表面肌电值是否达到健侧对称部位的表面肌电值的预定比例，并记录表面肌电值对称比较结果数据；
量化评估模块，用于根据健患侧肌电时序对比结果数据、表面肌电值对称比较结果数据表面肌电值进行量化评估。
其中所述表面肌电时序处理模块块、表面肌电值处理模块、量化评估模块可通过在处理器上执行计算机程序实现功能，所述多通道肌电采集模组、压力传感器与处理器之间最优的连接的方式是无线连接，便于患者行走或者进行其他康复动作。
可选的，该系统用于在行走状态、站立状态和/或坐位状态进行恢复水平量化评估。
可选的，该系统还包括训练指令播放模块，用于播放主动训练指定肌群的语音指令。
可选的，该系统还包括：表面肌电刺激模块，根据量化评估结果对相应的部位自动地进行电刺激，作为优选方式，对患侧表面肌电值低于健侧对称部位的表面肌电值的预定比例的部位进行表面肌电刺激；对患侧表面肌电值时序上异常的部位进行表面肌电刺激。
本申请提供的康复系统实时地进行康复水平的评估，并在评估的数据基础上进行针对性的表面肌电刺激、康复动作训练，取得了康复过程个体化、康复过程高效的技术效果。
可选的，该系统包括：
多个压力传感器，用于设置在鞋底的预定部位，采集一定时间段内的体现时序关系的的压力值，并获取健患侧压力值时序对比结果数据；
健患压力值处理模块，用于将患者和健者相同部位的压力值进行比较，判断患者的压力值是否达到健者相同部位的压力值的预定比例，并记录压力值对称比较结果数据；
所述量化评估模块，根据健患侧肌电时序对比结果数据、表面肌电值对称比较结果数据
以及健患侧压力时序对比结果数据、压力值对称结果数据对患者的恢复水平进行量化评估。
通过本实施例，在患者康复过程中，根据肌电采集模组采集的体现时序关系的表面肌电值、压力传感器采集的体现时序关系的压力值双重因素进行康复水平量化评估，评估更加全面准确。可选的，所述量化评估信息包括步态压力对称信息、支撑相和/或摆动相信息，该系统还包括训练指令播放模块，用于根据所述步态压力对称信息、支撑相和/或摆动相信息，播放对应的训练指令。
作为一种具体的实施方式，通过在鞋底按照预定位置设置压力传感器，形成一种压力分布鞋。主要功能为测量患者健患(左右脚)足底压力分布，站立阶段进行患者下肢力量评估及压力、重心平衡、负重功能训练，可以实现对患者在站立状态的压力检测，能够对下肢承力能力进行更精准的评估。
可选的，该系统还包括：设置有压力传感器的扶手或者助行架，所述训练指令播放模块，基于所述获取的上肢的压力值、所述步态压力对称信息、支撑相和/或摆动相信息，播放对应的训练指令。
在上述纳入下肢和/或上肢压力的信息的实施例中，通过表面肌电刺激模块对所确定的肌群进行肌电刺激，对肌电时序进行校正的同时，能够改善压力时序，而且，对所确定的肌群或者某部位进行肌电刺激，对某部位的表面肌电值进行校正的同时，能够改善足底的相应部位的压力值。
作为一种具体实施方式，表面肌电刺激模块在确定肌电刺激模块的刺激肌电值时，除了依据肌电采集模组采集的体现时序关系的表面肌电值，还可依据压力传感器采集的体现时序关系的压力值。作为一种具体实施方式，可利用压力传感器采集的体现时序关系的压力值，对依据肌电采集模组采集的体现时序关系的表面肌电值进行校正，根据校正后的体现时序关系的表面肌电值进行康复水平量化评估，或者/和确定肌电刺激模块的刺激肌电值。
作为另一种具体实施方式，为压力传感器采集的体现时序关系的压力值、依据肌电采集模组采集的体现时序关系的表面肌电值分配变换系数、权重，然后综合两者确定肌电刺激模块的刺激肌电值。
通过本申请，能够根据患者个体的表面肌电值、足底压力值、上肢支撑力值对患者进行针对性的肌肉刺激、针对性的康复训练指令，对患者的康复大有裨益，能够适应于各个康复阶段的患者，应用范围广，且能够根据康复阶段在全康复周期的哪个阶段进行相应的康复方案。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分
或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分的方法。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (17)
- 一种基于表面肌电值的康复水平量化方法，其特征在于，该方法包括：通过左右对称地布置在人体下肢肌群上的多通道肌电采集模组，采集相关肌群一定时间段内的体现时序关系的表面肌电值，获取健患侧表面肌电时序对比结果数据；将患侧和健侧对称部位的表面肌电值进行比较，判断患者的表面肌电值是否达到健者相同部位的表面肌电值的预定比例，并记录表面肌电值对称比较结果数据；根据健患侧表面肌电时序对比结果数据、表面肌电值对称比较结果数据对患者的恢复水平进行量化评估。
- 根据权利要求1所述的基于表面肌电值的康复水平量化方法，其特征在于，该方法用于对患者在行走状态、站立状态和/或坐位状态的恢复水平进行量化评估。
- 根据权利要求2所述的基于表面肌电值的康复水平量化方法，其特征还在于，对患者在行走状态的恢复水平进行量化评估时，所述步骤采集相关肌群一定时间段内的体现时序关系的表面肌电值，包括采集髋、膝、踝肌肉群在一定时间段内的体现时序关系的表面肌电值。
- 根据权利要求1所述的基于表面肌电值的康复水平量化方法，其特征还在于，该方法还包括：根据表面肌电时序对比结果数据以及表面肌电值对称比较结果数据播放主动训练相应肌群的语音指令。
- 根据权利要求1所述的基于表面肌电值的康复水平量化方法，其特征还在于，该方法还包括：根据表面肌电时序对比结果数据以及表面肌电值对称比较结果数据对相应的部位自动地进行表面肌电刺激。
- 根据权利要求5所述的基于表面肌电值的康复水平量化方法，其特征还在于，根据表面肌电时序对比结果以及表面肌电值对称比较结果数据对相应的部位自动地进行表面肌电刺激，包括：对患侧表面肌电值低于健侧对称部位的表面肌电值的预定比例的部位进行表面肌电刺激；对患侧表面肌电时序上异常的部位进行表面肌电刺激。
- 根据权利要求1所述的基于表面肌电值的康复水平量化方法，其特征在于，该方法还包括：通过左右对称地布置在足底的压力传感器，采集足底预定部位一定时间段内的体现时序关系的压力值，并获取健患侧压力时序比较结果数据；将患者和健者对称部位的压力值进行比较，判断患者的压力值是否达到健者相同部位的压力值的预定比例，并记录压力值对称比较结果数据；根据肌电时序对比比较结果数据、表面肌电值对称比较结果数据以及压力时序比 较结果数据、压力值对称结果数据对患者的恢复水平进行量化评估。
- 根据权利要求7所述的基于表面肌电值的康复水平量化方法，其特征在于，所述量化评估信息包括步态压力对称信息、支撑相和/或摆动相信息，该方法还包括：根据所述足底步态压力对称信息、支撑相和/或摆动相信息，播放对应的语音引导训练指令。
- 根据权利要求8所述的基于表面肌电值的康复水平量化方法，其特征在于，该方法还包括：通过采集扶手或者助行架上设置的压力传感器获取上肢的压力值，基于所述获取的上肢的压力值、所述步态压力对称信息、支撑相和/或摆动相信息，播放对应的训练指令。
- 一种基于表面肌电值的康复系统，其特征在于，该康复系统包括：多通道肌电采集模组，用于左右对称地布置在人体下肢肌群上，采集相关肌群一定时间段内的体现时序关系的的表面肌电值；表面肌电时序处理模块，用于获取健患侧表面肌电时序对比结果数据；健患表面肌电值处理模块，用于将患侧和健侧对称部位的表面肌电值进行比较，判断患侧的表面肌电值是否达到健侧对称部位的表面肌电值的预定比例，并记录表面肌电值对称比较结果数据；量化评估模块，用于根据健患侧肌电时序对比结果数据、表面肌电值对称比较结果数据表面肌电值进行量化评估。
- 根据权利要求10所述的基于表面肌电值的康复系统，其特征在于，该系统用于在行走状态、站立状态和/或坐位状态进行恢复水平量化评估。
- 根据权利要求10所述的基于表面肌电值的康复系统，其特征在于，该系统还包括训练指令播放模块，用于播放主动训练指定肌群的语音指令。
- 根据权利要求10所述的基于表面肌电值的康复系统，其特征还在于，该系统还包括：表面肌电刺激模块，根据量化评估结果对相应的部位自动地进行表面肌电刺激。
- 根据权利要求13所述的基于表面肌电值的康复系统，其特征还在于，所述表面肌电刺激模块，对患侧表面肌电值低于健侧对称部位的表面肌电值的预定比例的部位进行表面肌电刺激；对患侧表面肌电值时序上异常的部位进行表面肌电刺激。
- 根据权利要求10所述的基于表面肌电值的康复系统，其特征在于，该系统包括：多个压力传感器，用于设置在鞋底的预定部位，采集一定时间段内的体现时序关系的的压力值，并获取健患侧压力值时序对比结果数据；健患压力值处理模块，用于将患者和健者相同部位的压力值进行比较，判断患者的压力值是否达到健者相同部位的压力值的预定比例，并记录压力值对称比较结果数据；所述量化评估模块，根据健患侧肌电时序对比结果数据、表面肌电值对称比较结果数据以及健患侧压力时序对比结果数据、压力值对称结果数据对患者的恢复水平进行量化评估。
- 根据权利要求15所述的基于表面肌电值的康复系统，其特征在于，所述量化评估信息包括步态压力对称信息、支撑相和/或摆动相信息，该系统还包括训练指令播放模块，用于根据所述步态压力对称信息、支撑相和/或摆动相信息，播放对应的训练指令。
- 根据权利要求16所述的基于表面肌电值的康复系统，其特征在于，该系统还包括：设置有压力传感器的扶手或者助行架，所述训练指令播放模块，基于所述获取的上肢的压力值、所述步态压力对称信息、支撑相和/或摆动相信息，播放对应的训练指令。
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