A wearable lower extremity rehabilitation system based on EMG signal feedback includes: sequentially connected sensing module, control module and feedback module, cloud storage module connected with control module, rehabilitation correction module and auxiliary inspection module connected with cloud storage module respectively. The present invention adopts flexible, portable and wearable fabric. Module, the surface electromyography sensor and acceleration sensor, as well as the corresponding electrodes attached to them, and then use the lower computer control module to transmit the data to the cloud server through wireless network, in the cloud server to analyze the sensing data, for patients, can get the possibility of the patient's illness, give assistance. Assist in checking and analyzing reports. For people in the rehabilitation process, we can get the parameters which are different from the standard training process by acquiring the action signals, and then make them complete the specified actions (such as joint bending angle) by stimulating the EMG signals, so as to realize the auxiliary correction function.
【技术实现步骤摘要】
基于肌电信号反馈的可穿戴下肢康复系统
本专利技术涉及的是一种康复器械领域的技术,具体是一种基于肌电信号反馈的可穿戴下肢康复系统。
技术介绍
人体康复过程是一个动态的、不断变化的过程。无论是理疗师还是康复机器人,治疗过程的本质都是纠正患者在运动过程中的异常行为姿态以达到预期的效果。因此,康复过程中对患者生理状况的实时跟踪以及科学分析非常必要。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术只停留在采集肌电信号层面,未进一步利用肌电信号且无法完全的描述人体运动信息的同时缺乏肌电信号的输入反馈等缺陷,提出一种基于肌电信号反馈的可穿戴下肢康复系统,通过柔性便携可穿戴的织物模块,将表面肌电传感器以及加速度传感器,还有相应的电极附着在上面,然后利用下位机控制模块通过无线网络将数据传到云端服务器,在云端服务器对传感数据进行分析,对患者来说,可以得出患者患病的可能性,给出辅助检查分析报告。对康复过程中的人来说,可以通过获取其动作信号,得到其与标准训练流程相差的参数值,进而通过肌电信号刺激来使得其完成指定的动作(如关节弯曲角度等),实现辅助矫正功能。本专利技术是通过以下技术方案实现的:本专利技术包括:依次连接的传感模块、控制模块和反馈模块、与控制模块相连的云存储模块以及分别与云存储模块相连的康复矫正模块和辅助检查模块,其中:传感模块与控制模块相连并传输原始的人体惯性运动参数以及表面肌电信号信息,控制模块与云存储模块,反馈模块相连并传输初步滤波后的人体惯性运动参数以及表面肌电信号信息,并下发所需反馈电流,反馈模块与控制模块以及输出电极相连并传输用于刺激的电流参数信息,云存储模块与康复矫正模 ...
【技术保护点】
1.一种基于肌电信号反馈的可穿戴下肢康复系统,其特征在于,包括:依次连接的传感模块、控制模块和反馈模块、与控制模块相连的云存储模块以及分别与云存储模块相连的康复矫正模块和辅助检查模块,其中:传感模块与控制模块相连并传输原始的人体惯性运动参数以及表面肌电信号信息,控制模块与云存储模块,反馈模块相连并传输初步滤波后的人体惯性运动参数以及表面肌电信号信息,并下发所需反馈电流,反馈模块与控制模块以及输出电极相连并传输用于刺激的电流参数信息,云存储模块与康复矫正模块以及辅助检查模块相连并传输人体关节活动度以及表面肌电特征等信息,康复矫正模块与云存储模块,控制模块相连并传输所需的反馈电流的控制信号信息,辅助检查模块与前端界面相连并传输下肢运动机能监测参数信息。
【技术特征摘要】
1.一种基于肌电信号反馈的可穿戴下肢康复系统,其特征在于,包括:依次连接的传感模块、控制模块和反馈模块、与控制模块相连的云存储模块以及分别与云存储模块相连的康复矫正模块和辅助检查模块,其中:传感模块与控制模块相连并传输原始的人体惯性运动参数以及表面肌电信号信息,控制模块与云存储模块,反馈模块相连并传输初步滤波后的人体惯性运动参数以及表面肌电信号信息,并下发所需反馈电流,反馈模块与控制模块以及输出电极相连并传输用于刺激的电流参数信息,云存储模块与康复矫正模块以及辅助检查模块相连并传输人体关节活动度以及表面肌电特征等信息,康复矫正模块与云存储模块,控制模块相连并传输所需的反馈电流的控制信号信息,辅助检查模块与前端界面相连并传输下肢运动机能监测参数信息。2.根据权利要求1所述的基于肌电信号反馈的可穿戴下肢康复系统,其特征是,所述的传感模块包括:与控制模块相连的表面肌电传感器和九轴加速度传感器。3.根据权利要求2所述的基于肌电信号反馈的可穿戴下肢康复系统,其特征是,所述的传感模块中的表面肌电传感器在每个肌肉的测量位置均采用三个电极位置,其中:两个同向的电极表示测量对应肌肉中间和末尾的电信号,侧面的电极表示参考电极。4.根据权利要求2所述的基于肌电信号反馈的可穿戴下肢康复系统,其特征是,所述的九轴加速度传感器包括:三轴加速度计、三轴陀螺仪、三轴磁力计。5.根据权利要求1所述的基于肌电信号反馈的可穿戴下肢康复系统,其特征是,所述的控制模块包括:单片机单元、总线单元以及无线传输单元,其中:单片机单元与总线单元相连并传输传感器采集的信号;总线单元与单片机模块相连接,接收单片机单元的轮询信号以及对反馈模块的控制信号;无线传输单元与外部云存储模块相连接收并传输单片机处理过的数据给云端的服务器。6.根据权利要求1所述的基于肌电信号反馈的可穿戴下肢康复系统,其特征是,所述的云端存储模块包括:控制模块接口单元、数据库单元、康复矫正接口单元以及辅助检查接口单元,其中:控制...
【专利技术属性】
技术研发人员:蒋宇捷,曹其新,何国晗,褚健,李全宸,胡益恺,
申请(专利权)人:上海交通大学,
类型:发明
国别省市:上海,31
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