帕金森患者步态冻结症状康复训练方法和系统技术方案

本发明专利技术涉及一种帕金森患者步态冻结症状康复训练系统，包括：控制模块、信息采集模块、感官提示模块和感官输出模块；信息采集模块用于采集患者的运动状态信息，并将运动状态信息发送至控制模块；控制模块与信息采集模块以及感官提示模块连接，用于接收并分析运动状态信息，生成相应的控制指令发送至感官提示模块；感官提示模块，用于建立虚拟现实场景，根据控制指令生成视觉提示要素和听觉提示要素，并发送至感官输出模块；感官输出模块，用于根据视觉提示要素和听觉提示要素输出相应的声音和画面。本发明专利技术通过不同色彩特性和表现形式的视觉提示要素提供给患者不同的心理感受，缓解患者的视觉疲劳及精神压力。

Rehabilitation training method and system for Parkinson's patients with frozen gait

【技术实现步骤摘要】
帕金森患者步态冻结症状康复训练方法和系统
本专利技术涉及医疗辅助器械领域，特别是涉及一种帕金森患者步态冻结症状康复训练方法和系统。
技术介绍
帕金森病(Parkinson’sdisease,PD)是一种常见的中老年人慢性退行性神经变性疾病，该病病因是黑质纹状体多巴胺能神经元的缺失引起纹状体DA大量减少。帕金森病的四大主要运动症状为静止性震颤、肌僵直、行走失衡和步态冻结。全球约有1000万帕金森患者，其中，我国帕金森患者人数为260万，约占世界总数1/3，居世界第一。帕金森病已成为中老年致残的重要原因之一，随着我国人口老龄化进程的推进，帕金森病患者数量呈连续递增趋势，这不仅严重影响中老年患者的生活质量，而且给家庭、社会带来巨大的经济负担。步态冻结(Freezingofgait,简称FOG)帕金森病中后期的常见症状，也是帕金森病最严重的症状之一。其临床表现一般为起步、转弯、过狭窄空间及障碍物时犹豫，患者一般感觉脚像被粘在地上一样，该症状一般持续几秒，偶尔持续30秒以上，症状严重时，只要行走均会出现冻结。目前，步态冻结的生理病理机制尚不明确，环境、认知和情绪等因素均可能对FOG患者产生影响，在临床上并没有明确、有效的治疗药物和治疗手段，急需专门用于FOG症状新型康复治疗技术。
技术实现思路
基于此，有必要针对帕金森患者步态冻结症状中起步、转弯、过狭窄空间及障碍物时困难问题，提供一种帕金森患者步态冻结症状康复训练方法和系统。一种帕金森患者步态冻结症状康复训练系统，所述的帕金森患者步态冻结症状康复训练系统包括：控制模块、信息采集模块、感官提示模块和感官输出模块；所述信息采集模块，用于采集患者的运动状态信息，并将所述运动状态信息发送至控制模块；所述控制模块与所述信息采集模块以及所述感官提示模块连接，用于接收并分析所述运动状态信息，生成相应的控制指令发送至感官提示模块；所述感官提示模块，用于建立虚拟现实场景，根据所述控制指令生成视觉提示要素和听觉提示要素，并发送至所述感官输出模块，其中，所述视觉提示要素具有不同的表现形式和色彩特性；所述感官输出模块，用于根据所述视觉提示要素和所述听觉提示要素输出相应的声音和画面。在其中一个实施例中，还包括意图检测模块；所述意图检测模块，用于采集输入信息，并将所述输入信息转换为输入指令发送至控制模块；所述控制模块，用于根据所述输入指令，生成调节指令发送至所述感官提示模块；所述感官提示模块，用于根据所述调节指令调节所述视觉提示要素和听觉提示要素。在其中一个实施例中，所述意图检测模块包括：触摸式交互单元，用于采集触摸板和/或功能按键的方式输入信息，并将所述输入信息转换为输入指令；语音识别单元，用于采集语音的输入信息，并将所述输入信息转换为输入指令；体感技术单元，用于采集患者肢体动作的输入信息，并将所述输入信息转换为输入指令。在其中一个实施例中，所述视觉提示要素包括二维视觉提示要素和/或三维视觉提示要素。在其中一个实施例中，所述色彩特性包括色相和色彩明度。在其中一个实施例中，所述表现形式包括点状、线状、面状中至少一种。在其中一个实施例中，所述信息采集模块包括陀螺仪、磁力计和加速度传感器，用于检测患者身体部位的加速度和旋转角信息，以及定位患者的面朝方向。在其中一个实施例中，所述感官提示模块包括：视觉提示单元，用于提供视觉提示要素，并将所述视觉提示要素与虚拟现实场景进行节律性匹配；听觉提示单元，用于提供听觉提示要素，将所述听觉提示要素的空间频率与声音频率与患者步频相匹配。一种帕金森患者步态冻结症状康复训练方法，包括：采集患者的运动状态信息；分析所述运动状态信息，生成相应的控制指令；建立虚拟现实场景，根据所述控制指令生成视觉提示要素和听觉提示要素；根据所述视觉提示要素和所述听觉提示要素输出相应的声音和画面。在其中一个实施例中，所述方法还包括：将所述视觉提示要素的空间频率和所述听觉提示要素的声音频率与患者步频相匹配。本专利技术结合虚拟现实技术，建立虚拟现实场景，提供不同特性的视觉提示要素，弥补了步态冻结症状康复治疗该领域在该方面的空白。通过不同色彩特性和表现形式的视觉提示要素提供给患者不同的心理感受，缓解患者的视觉疲劳及精神压力。根据使用者实时运动信息自适应的调整视觉提示要素，达到康复目的的同时增加康复训练的趣味性，且一定程度上锻炼患者的认知能力，丰富多元的场景模式提高患者的康复意愿和训练的积极性。附图说明图1为本专利技术一实施例的帕金森患者步态冻结症状康复训练系统的结构示意图；图2为本专利技术一实施例的视觉提示要素表现形式的示意图；图3为图1中感官提示模块的结构示意图；图4为图1中感官输出模块的结构示意图；图5为图1中意图检测模块的结构示意图；图6为本专利技术一实施例的帕金森患者步态冻结症状康复训练系统的产品示意图；图7为本专利技术一实施例的帕金森患者步态冻结症状康复训练方法的流程图。具体实施方式为了便于理解本专利技术，下面将参照相关附图对本专利技术进行更全面的描述。附图中给出了本专利技术的较佳实施例。但是，本专利技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本专利技术的公开内容的理解更加透彻全面。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本专利技术。如图1所示，图1为本专利技术一实施例的帕金森患者步态冻结症状康复训练系统的结构示意图。所述的帕金森患者步态冻结症状康复训练系统包括：控制模块110、信息采集模块120、感官提示模块130和感官输出模块140，所述控制模块110与所述信息采集模块120和所述感官提示模块130相连接，所述感官提示模块130与所述感官输出模块140连接。可选地，所述信息采集模块120用于采集患者的运动状态信息，并将所述运动状态信息发送至控制模块110。具体地，所述信息采集模块120包括陀螺仪、磁力计和加速度传感器或其他传感器设备，用于检测患者身体部位的加速度和旋转角信息，以及定位患者的面朝方向。可选地，所述控制模块110与所述信息采集模块120以及所述感官提示模块130连接，用于接收并分析所述运动状态信息，生成相应的控制指令发送至感官提示模块130。在一个实施例中，所述控制模块110分析所述运动状态信息获得患者状态，根据所述患者状态生成控制指令，发送所述控制指令至所述感官提示模块130，使所述感官提示模块130提供的视觉提示要素和听觉提示要素与患者的实时步态信息相匹配，增强患者的体验感和沉浸感。可选地，所述感官提示模块130用于建立虚拟现实场景，为患者提供日常生活环境的虚拟现实场景，触发患者对所述虚拟现实场本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种帕金森患者步态冻结症状康复训练系统，其特征在于，所述的帕金森患者步态冻结症状康复训练系统包括：控制模块、信息采集模块、感官提示模块和感官输出模块；/n所述信息采集模块，用于采集患者的运动状态信息，并将所述运动状态信息发送至控制模块；/n所述控制模块与所述信息采集模块以及所述感官提示模块连接，用于接收并分析所述运动状态信息，生成相应的控制指令发送至感官提示模块；/n所述感官提示模块，用于建立虚拟现实场景，根据所述控制指令生成视觉提示要素和听觉提示要素，并发送至所述感官输出模块，其中，所述视觉提示要素具有不同的表现形式和色彩特性；/n所述感官输出模块，用于根据所述视觉提示要素和所述听觉提示要素输出相应的声音和画面。/n

【技术特征摘要】
1.一种帕金森患者步态冻结症状康复训练系统，其特征在于，所述的帕金森患者步态冻结症状康复训练系统包括：控制模块、信息采集模块、感官提示模块和感官输出模块；
所述信息采集模块，用于采集患者的运动状态信息，并将所述运动状态信息发送至控制模块；
所述控制模块与所述信息采集模块以及所述感官提示模块连接，用于接收并分析所述运动状态信息，生成相应的控制指令发送至感官提示模块；
所述感官提示模块，用于建立虚拟现实场景，根据所述控制指令生成视觉提示要素和听觉提示要素，并发送至所述感官输出模块，其中，所述视觉提示要素具有不同的表现形式和色彩特性；
所述感官输出模块，用于根据所述视觉提示要素和所述听觉提示要素输出相应的声音和画面。


2.根据权利要求1所述的帕金森患者步态冻结症状康复训练系统，其特征在于，还包括意图检测模块；
所述意图检测模块，用于采集输入信息，并将所述输入信息转换为输入指令发送至控制模块；
所述控制模块，用于根据所述输入指令，生成调节指令发送至所述感官提示模块；
所述感官提示模块，用于根据所述调节指令调节所述视觉提示要素和听觉提示要素。


3.根据权利要求2所述的帕金森患者步态冻结症状康复训练系统，其特征在于，所述意图检测模块包括：
触摸式交互单元，用于采集触摸板和/或功能按键的方式输入信息，并将所述输入信息转换为输入指令；
语音识别单元，用于采集语音的输入信息，并将所述输入信息转换为输入指令；
体感技术单元，用于采集患者肢体动作的输入信息，并将所述输入信息转换为输入指令。


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【专利技术属性】
技术研发人员：胡静艳，左国坤，施长城，
申请(专利权)人：中国科学院宁波材料技术与工程研究所，中国科学院宁波工业技术研究院慈溪生物医学工程研究所，
类型：发明
国别省市：浙江;33