一种双侧手指协同运动控制方法与系统技术方案

本发明专利技术公开了一种双侧手指协同运动控制方法与系统，方法包括：采集健侧肌电信息、健侧手指姿态信息和患侧手指姿态信息；根据健侧肌电信息和健侧手指姿态信息，得到健侧运动预测信息；根据健侧手指姿态信息、患侧手指姿态信息和健侧运动预测信息，控制患侧手指运动。本发明专利技术通过健侧的表面肌电信息和弯曲角度信息作为驱动信号，控制患侧手部运动；引入视觉反馈信号，辅助患者进行作业训练，提高主动康复疗效，并采用运动肌电信息、健侧手指运动姿态信息、患侧手指姿态信息以及视觉反馈信号作为反馈回路，通过分析肌电信息与手指姿态信息，建立运动预测模型，用于预测下一时刻的运动状态从而控制患侧的运动角度，解决镜像运动协同性的延时问题。

【技术实现步骤摘要】
一种双侧手指协同运动控制方法与系统
本专利技术涉及手功能康复与医疗器械
，尤其涉及的是一种双侧手指协同运动控制方法与系统。
技术介绍
偏瘫，又称为半身不遂，是指同一侧上下肢、面肌、舌肌下部的运动障碍。手功能障碍是偏瘫患者的主要问题之一。由于手的动作精细，功能恢复难度大，对手功能障碍的预防和治疗正确与否直接影响上肢功能与日常生活活动能力的恢复。在临床康复中，通常使用运动疗法和作业疗法帮助患者进行康复训练。运动训练即康复师辅助患者进行重复性的运动增加关节活动范围和活动能力，抑制异常姿势；作业训练即设置一些个体化的作业活动，重点训练肢体功能以及日常生活能力。镜像运动疗法最早运用于受功能康复，是一种有效的治疗方法。基于镜像运动疗法原理，人们针对偏瘫患者的训练开发了对侧肢体协同运动系统，然而双侧同步运动的协同性是该系统的一大难题，目前没有有效的控制方法使之协同运动。且当前主流的手功能康复器械都是刚体材料制成，该种器械重量大、结构复杂不便于穿戴；刚体结构易对患者造成二次伤害；刚体结构在患者进行康复训练过程中对手功能的束缚过大，不利于患本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双侧手指协同运动控制方法，其特征在于，所述方法包括：/n采集健侧肌电信息、健侧手指姿态信息和患侧手指姿态信息；/n根据所述健侧肌电信息和所述健侧手指姿态信息，得到健侧运动预测信息；/n根据所述健侧手指姿态信息、所述患侧手指姿态信息和所述健侧运动预测信息，控制患侧手指运动。/n

【技术特征摘要】
1.一种双侧手指协同运动控制方法，其特征在于，所述方法包括：
采集健侧肌电信息、健侧手指姿态信息和患侧手指姿态信息；
根据所述健侧肌电信息和所述健侧手指姿态信息，得到健侧运动预测信息；
根据所述健侧手指姿态信息、所述患侧手指姿态信息和所述健侧运动预测信息，控制患侧手指运动。


2.根据权利要求1所述的双侧手指协同运动控制方法，其特征在于，所述根据所述健侧肌电信息和所述健侧手指姿态信息，得到健侧运动预测信息包括：
分别对所述健侧肌电信息和所述健侧手指姿态信息进行预处理，得到肌电信息片段和手指姿态信息片段；其中，所述预处理包括平滑滤波、分割和归一化；
根据所述肌电信息片段和所述手指姿态信息片段，得到健侧运动预测信息。


3.根据权利要求2所述的双侧手指协同运动控制方法，其特征在于，所述根据所述肌电信息片段和所述姿态信息片段，得到健侧运动预测信息包括：
根据所述肌电信息片段，确定手指运动模式；
根据所述姿态信息片段，得到健侧和患侧的姿态差异值；其中，所述姿态差异值用于表征健侧的运动轨迹预测值与患侧的运动轨迹反馈值的差；
根据所述姿态差异值，确定手指弯曲角度；
根据所述手指运动模式和所述手指弯曲角度，确定健侧运动预测信息。


4.根据权利要求3所述的双侧手指协同运动控制方法，其特征在于，所述根据所述肌电信息片段，确定手指运动模式包括：
将所述肌电信息片段输入到预设的第一预测模型，得到运动意图信息；
对所述运动意图信息进行识别，确定手指运动模式。


5.根据权利要求3所述的双侧手指协同运动控制方法，其特征在于，所述根据所述姿态信息片段，得到健侧和患侧的姿态差异值包括：
获取患侧运动轨迹反馈值；

【专利技术属性】
技术研发人员：但果，肖伟，李维犇，陈凯，
申请(专利权)人：深圳大学，
类型：发明
国别省市：广东;44