本发明专利技术提供了一种应用于康复设备的肌电刺激控制方法，康复设备至少包括供用户进行肌电刺激康复训练的外骨骼机器人，该方法包括以下步骤：设备启动，获取用户基本信息；判断用户类型，获取用户训练数据、初始化设备配置；若用户为新用户，则通过肌电刺激自动定位获取用户肌电刺激最佳位置；响应用户输入的训练指令，进入与所述训练指令匹配的肌电刺激训练机制。本发明专利技术解决了现有技术中肌电刺激位置不准确、因神经耐受肌电刺激效果差、无法矫正足内外翻/足下垂/上肢肌无力等问题。翻/足下垂/上肢肌无力等问题。翻/足下垂/上肢肌无力等问题。
【技术实现步骤摘要】
具有肌电刺激功能的康复机器人及其控制方法
[0001]本专利技术涉及康复机器人领域，具体为一种具有肌电刺激功能的康复机器人及其控制方法。
技术介绍
[0002]脉冲肌肉电刺激是利用人工弱电流脉冲信号刺激患者目标肌肉群的神经，常用于由于长期不活动、手术或伤害导致的废用肌肉的力量训练，进而保持肌肉质量、保持和增加关节活动度、促进自主肌肉控制，并且减少痉挛、防止肌肉萎缩。康复机器人是一种可穿戴机器人，可用于有运动障碍、肌肉功能损伤、关节功能损伤患者的康复。
[0003]然而，在市面上销售的产品中，脉冲肌肉电刺激仪和康复机器人分别有其缺点。对于肌肉、神经功能损伤的患者，在使用康复机器人做康复训练的过程中，易出现足下垂、足外翻的情况，现有市面上的康复机器人多采用绑带固定的方式防止足下垂的情况，对患者足下垂、足外翻情况不能起到康复作用；另外还有上肢、膝关节等功能受损的患者，现有市面上的康复机器人主要是针对关节活动度的康复训练，对肌肉的康复相对少一些。而脉冲肌肉刺激仪要求穿戴位置必须准确，否则易出现因位置穿戴的不合适，没有能准确刺激到目标神经的现象；如人体肱三头肌作用于伸肘关节、伸肩关节，肱二头肌作用于屈肘关节，前臂后旋，胫骨前肌可以帮助足背屈、内翻，而人体结构的个体差异性较大，不同的患者的肌肉位置存在差异性，需刺激的位置会有偏差，需要在穿戴时多次调整，使用较为繁琐，康复效果不佳；且在持续电刺激的情况下，易出现神经耐受疲劳的情况，当患者使用过程中，随着神经耐受程度的增加，需要康复师增加电刺激电量，若电量超过安全范围，会对患者造成损伤。
技术实现思路
[0004]本专利技术针对现有技术中存在的上述不足，提供了一种应用于康复设备的肌电刺激控制方法。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术是通过如下的技术方案来实现，一种应用于康复设备的肌电刺激控制方法，康复设备至少包括供用户进行肌电刺激康复训练的外骨骼机器人，该方法包括以下步骤：S01、设备启动，获取用户基本信息；S02、判断用户类型，获取用户训练数据、初始化设备配置；S03、若用户为新用户，则通过肌电刺激自动定位获取用户肌电刺激最佳位置；S04、响应用户输入的训练指令，进入与所述训练指令匹配的肌电刺激训练机制。
[0006]进一步的，所述用户基本信息包括但不限于用户ID、身高、体重、年龄、臂长、腿长。
[0007]进一步的，所述用户训练数据包括但不限于关节活动度范围、肌电刺激最佳位置、肌电刺激电量范围、肌电刺激电量阈值等。
[0008]进一步的，所述通过肌电刺激自动定位获取用户肌电刺激最佳位置，包括以下步
骤：S11、获取肌电刺激初始位置、最低肌电刺激电量；S12、采集传感器数据；S13、判断当前用户状态数据是否在预设范围内，若是，输出当前肌电刺激位置；S14、用户状态数据超出预设范围时，增加肌电刺激电量强度并判断电量强度是否达到预设阈值；S15、若电量已达到预设阈值，则调整肌电刺激位置；若电量未达到预设阈值，返回所述采集传感器数据步骤。
[0009]进一步的，所述肌电刺激训练机制包括：肌电刺激训练模式、主动发力训练模式、抗阻训练模式和测评模式，以上肌电刺激训练机制在同一时间单独运行。
[0010]进一步的，所述肌电刺激训练模式，包括以下步骤：S21、获取用户肌电刺激最佳位置；S22、发送肌电刺激信号，实时采集传感器数据；S23、判断所述传感器数据是否异常，若数据正常，则保持发送肌电刺激信号，直至获取到训练结束或中止指令；S24、数据异常时，增加肌电刺激电量强度并判断电量强度是否达到预设阈值，若未达到预设阈值，则返回步骤22；S25、实时获取训练结束或中止指令，若接收到训练结束或中止指令，执行退出或中断当前训练；否则返回步骤S22。
[0011]进一步的，所述主动发力训练模式包括以下步骤：S30、用户主动发力，实时采集传感器数据；S31、判断用户状态数据是否在预设范围内，若是，则提示用户保持主动发力训练，直至获取到训练结束或中止指令；S32、用户状态数据超出预设范围时，发送肌电刺激信号，实时采集传感器数据；S33、判断所述传感器数据是否异常，若数据正常，则提示用户保持主动发力训练，直至获取到训练结束或中止指令；S34、传感器数据异常时，增加肌电刺激电量强度并判断电量强度是否达到预设阈值；S35、若电量强度未达到预设阈值，则返回所述步骤S32；S36、实时获取训练结束或中止指令，若接收到训练结束或中止指令，执行退出或中断当前训练；否则返回步骤S30。
[0012]进一步的，所述抗阻训练模式包括以下步骤：S40、设置抗阻参数，驱动器输出阻力负载；S41、用户主动发力，实时采集传感器数据；S42、判断用户状态数据是否在预设范围内，若是，则提示用户保持抗阻训练，直至获取到训练结束或中止指令；用户状态数据超出预设范围时，进入步骤S43；S43、发送肌电刺激信号，实时采集传感器数据；S44、判断所述传感器数据是否异常，若数据正常，则提示用户保持抗阻训练，直至
获取到训练结束或中止指令；S45、增加肌电刺激电量强度并判断电量强度是否达到预设阈值，若否，则返回所述步骤S43；S46、实时获取训练结束或中止指令，若接收到训练结束或中止指令，执行退出或中断当前训练；否则返回步骤S41。
[0013]进一步的，所述测评模式包括以下步骤：S51、用户主动发力；S52、实时采集传感器数据；S53、反馈用户状态信息。
[0014]一种应用于康复设备的肌电刺激控制系统，其特征在于，包括主控模块、驱动模块、数据传输模块、肌电刺激控制模块、电极片组和传感器；所述主控模块，用于获取/执行用户操作指令、判断指令、执行训练模式、信号处理、驱动控制；所述驱动模块，用于驱动康复设备输出阻力负载；所述数据传输模块，用于康复设备与云端之间下载/上传用户基本信息和用户训练数据；所述肌电刺激控制模块，用于控制电极片输出肌电刺激电信号。
[0015]进一步的，所述传感器包括但不限于角度传感器、压力传感器、力矩传感器、姿态传感器、肌电传感器。
[0016]一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被执行时实现如权利要求1至9任意一项所述的方法步骤。
[0017]本专利技术具有以下有益效果及优点：1、实现自动定位肌电刺激最佳位置，能够准确刺激到目标神经，通过微弱的电量即可使患者保持肌肉活力，并防止肌肉萎缩；2、实时监测患者神经耐受情况，在安全范围内实现最佳肌电刺激效果；3、通过将脉冲肌肉电刺激与外骨骼机器人相融合，提高了外骨骼机器人的康复效果，如在患者使用外骨骼机器人进行康复训练时，及时矫正足内外翻、足下垂、上肢肌无力等症状；4、丰富了肌肉电刺激模式，在现有市面上存在的被动模式的基础上增加了主动模式、抗阻模式、评估模式。
附图说明
[0018]此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。<本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种应用于康复设备的肌电刺激控制方法，其特征在于，康复设备至少包括供用户进行肌电刺激康复训练的外骨骼机器人，该方法包括以下步骤：S01、设备启动，获取用户基本信息；S02、判断用户类型，获取用户训练数据、初始化设备配置；S03、若用户为新用户，则通过肌电刺激自动定位获取用户肌电刺激最佳位置；S04、响应用户输入的训练指令，进入与所述训练指令匹配的肌电刺激训练机制。2.根据权利要求1所述的一种应用于康复设备的肌电刺激控制方法，其特征在于，所述用户基本信息包括但不限于用户ID、身高、体重、年龄、臂长、腿长。3.根据权利要求2所述的一种应用于康复设备的肌电刺激控制方法，其特征在于，所述用户训练数据包括但不限于关节活动度范围、肌电刺激最佳位置、肌电刺激电量范围、肌电刺激电量阈值等。4.根据权利要求3所述的一种应用于康复设备的肌电刺激控制方法，其特征在于，所述通过肌电刺激自动定位获取用户肌电刺激最佳位置，包括以下步骤：S11、获取肌电刺激初始位置、最低肌电刺激电量；S12、采集传感器数据；S13、判断当前用户状态数据是否在预设范围内，若是，输出当前肌电刺激位置；S14、用户状态数据超出预设范围时，增加肌电刺激电量强度并判断电量强度是否达到预设阈值；S15、若电量已达到预设阈值，则调整肌电刺激位置；若电量未达到预设阈值，返回所述采集传感器数据步骤。5.根据权利要求4所述的一种应用于康复设备的肌电刺激控制方法，其特征在于，所述肌电刺激训练机制包括：肌电刺激训练模式、主动发力训练模式、抗阻训练模式和测评模式，以上肌电刺激训练机制在同一时间单独运行。6.根据权利要求5所述的一种应用于康复设备的肌电刺激控制方法，其特征在于，所述肌电刺激训练模式，包括以下步骤：S21、获取用户肌电刺激最佳位置；S22、发送肌电刺激信号，实时采集传感器数据；S23、判断所述传感器数据是否异常，若数据正常，则保持发送肌电刺激信号，直至获取到训练结束或中止指令；S24、数据异常时，增加肌电刺激电量强度并判断电量强度是否达到预设阈值，若未达到预设阈值，则返回步骤22；S25、实时获取训练结束或中止指令，若接收到训练结束或中止指令，执行退出或中断当前训练；否则返回步骤S22。7.根据权利要求5所述的一种应用于康复设备的肌电刺激控制方法，其特征在于，所述主动发力训练模式包括以下步骤：S30、用户主动发力，实时采集传感器数据；S31、判断用户状态数据是否在预设范围内，若是，...
【专利技术属性】
技术研发人员：ꢀ五一IntClA六三B二四零零，
申请(专利权)人：杭州程天科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。