一种基于动态调节的镜像神经元康复训练系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于动态调节的镜像神经元康复训练系统，对患者的肢体微动作进行捕捉，对捕捉的微动作进行放大后与相同刺激下的历史微动作进行比较，并将结果输入至趋势预测模块；趋势预测模块，所述趋势预测模块接收当前微动作与历史微动作的比较结果后，评估患者的康复程度数据，并将所述患者的康复程度数据发送至策略调节模块；预先接收患者的基本信息和康复期望信息，再根据接收的患者的康复程度数据调整当前的康复训练方式及强度，以此解决针对于不同的康复患者，由于不同的刺激源对不同的用户的刺激并不相同，进而产生的兴奋强度也不尽相同，导致不同患者的康复速度也不一致，有的患者效果较好，有的患者则不尽如人意的问题。的问题。的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种基于动态调节的镜像神经元康复训练系统及方法


[0001]本专利技术涉及医疗康复设备的
，尤其涉及一种基于动态调节的镜像神经元康复训练系统及方法。

技术介绍

[0002]镜像神经元(mirror neuron system，简称MNS)是指能直接在观察者大脑中映射出别人的动作、情绪、意图等的一类具有特殊映射功能的神经元，它广泛存在于多个脑区并参与动作的理解、模仿、共情、社会认知等活动。作为国内外认知神经科学研究的热点，研究人员发现镜像神经元在动作识别及其模仿上起着重要作用。作为一类特殊的神经元，镜像神经元不仅在个体执行特定动作时产生兴奋，当个体观察到其他同类执行相同或相似动作时，也可以产生类似的兴奋。
[0003]中枢神经系统病变常常引起人体运动功能障碍，最常见的是偏侧肢体瘫痪，极大的影响患者的工作和生活，而且给家庭和社会也带来了沉重的负担。而通过镜像神经元训练具有较为积极的作用。
[0004]目前，虽然一些研究表明了基于镜像神经元的训练对功能障碍患者的康复具有一定的作用，且在临床上MNS治疗的报道已有很多，但是在硬件方面，基于镜像神经元进行康复训练的设备比较简陋，进行程序化自动化的康复训练设备更是未见公开，利用已有的设备无法获得更好的治疗效果。
[0005]同时，针对于不同的康复患者，由于不同的刺激源对不同的用户的刺激并不相同，进而产生的兴奋强度也不尽相同，导致不同患者的康复速度也不一致，有的患者效果较好，有的患者则不尽如人意，更进一步地，现有技术中通常是通过完成度进行调控策略的，其中的具有更为主观的不可控性。
[0006]例如，中国专利：CN202010887847.1公开了一种康复运动的自适应训练方法，该方案是计算训练者在当前康复训练模式下的当前任务完成度值；基于所述当前任务完成度值和在所述当前康复训练模式下的训练者的功能状态，调用预先设置的模式切换条件自适应调整康复训练模式的难度级别。然而，其需要患者的全部配合，对于患者的配合情况并不很好的判断。

技术实现思路

[0007]本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术公开了一种基于动态调节的镜像神经元康复训练系统，所述系统包括：神经刺激模块、脑电感测模块、策略生成模块、策略调节模块、肢体识别模块及趋势预测模块；其中，神经刺激模块，所述神经刺激模块包括视觉触发、听觉触发、嗅觉触发，通过生成不同的感官触发对康复患者进行刺激，并将全部的刺激通过脑电感测模块进行对应，即将不同的刺激和脑电波动的强度进行对应；脑电感测模块，所述脑电感测模块感测所述康复患者的脑电情况，对脑电信号进行消噪处理，在滤除眨眼和低频噪声干扰后得到预处理信号，并将接收预处理后的信号对应
的刺激触发源按照脑电波动的幅度进行分级，得到不同等级的刺激神经强度的刺激源；策略生成模块，预先存储基准康复云训练模板，其中，预先基于不同参数的调控策略与不同类型的多感觉刺激源进行组合生成多种不同等级的康复训练；肢体识别模块，所述肢体识别模块对患者的肢体微动作进行捕捉，对捕捉的微动作进行放大后与相同刺激下的历史微动作进行比较，并将结果输入至趋势预测模块；趋势预测模块，所述趋势预测模块接收当前微动作与历史微动作的比较结果后，评估患者的康复程度数据，并将所述患者的康复程度数据发送至策略调节模块；策略调节模块，预先接收患者的基本信息和康复期望信息，再根据接收的患者的康复程度数据调整当前的康复训练方式及强度。
[0008]更进一步地，所述患者的基本信息进一步包括：患者的年龄、性别、肢体瘫痪程度；所述康复期望信息进一步包括：患者期望恢复的程度及患者期望接受康复训练的时间。
[0009]更进一步地，对捕捉的微动作进行放大后与相同刺激下的历史微动作进行比较进一步包括：若结果出现震荡，则对患者的康复信心进行评估，判断所述患者的期望是否发生变化，并对可能出现的变化期望重新输入至所述策略调节模块，以动态调整当前的康复训练方式及强度。
[0010]更进一步地，在评估患者的康复信心后，若在一定时间内的患者的期望并未发生改变，则引入训练完成度进行辅助策略调节。
[0011]更进一步地，所述训练完成度进一步包括患者在进行当前策略的康复训练时的完成率。
[0012]本专利技术进一步公开了一种基于动态调节的镜像神经元康复训练方法，所述方法应用于上述的系统上，所述方法包括：
[0013]步骤1，通过视频播放对患者进行视觉触发、通过播放音频对患者进行听觉触发、通过生成不同味道对患者进行嗅觉触发，通过生成不同的感官触发对康复患者进行刺激，将不同的刺激和脑电波动的强度进行对应；
[0014]步骤2，感测所述康复患者的脑电情况，对脑电信号进行消噪处理，在滤除眨眼和低频噪声干扰后得到预处理信号，并将接收预处理后的信号对应的刺激触发源按照脑电波动的幅度进行分级，得到不同等级的刺激神经强度的刺激源；
[0015]步骤3，预先存储基准康复云训练模板，预先基于不同参数的调控策略与不同类型的多感觉刺激源进行组合生成多种不同等级的康复训练；对患者的肢体微动作进行捕捉，对捕捉的微动作进行放大后与相同刺激下的历史微动作进行比较，得到比较结果；
[0016]步骤4，接收当前微动作与历史微动作的比较结果后，评估患者的康复程度数据，并将所述患者的康复程度数据发送至策略调节模块，预先接收患者的基本信息和康复期望信息，再根据接收的患者的康复程度数据调整当前的康复训练方式及强度。
[0017]优选地，所述患者的基本信息进一步包括：患者的年龄、性别、肢体瘫痪程度；所述康复期望信息进一步包括：患者期望恢复的程度及患者期望接受康复训练的时间。
[0018]优选地，对捕捉的微动作进行放大后与相同刺激下的历史微动作进行比较进一步包括：若结果出现震荡，则对患者的康复信心进行评估，判断所述患者的期望是否发生变化，并对可能出现的变化期望重新输入至所述策略调节模块，以动态调整当前的康复训练方式及强度。
[0019]优选地，在评估患者的康复信心后，若在一定时间内的患者的期望并未发生改变，
则引入训练完成度进行辅助策略调节。
[0020]优选地，所述训练完成度进一步包括患者在进行当前策略的康复训练时的完成率。
[0021]本专利技术与现有技术相比，有益效果为：解决了针对于不同的康复患者，由于不同的刺激源对不同的用户的刺激并不相同，进而产生的兴奋强度也不尽相同，导致不同患者的康复速度也不一致，有的患者效果较好，有的患者则不尽如人意，更进一步地，现有技术中通常是通过完成度进行调控策略的，其中的具有更为主观的不可控性的问题，对患者的康复行为进行微动作判定，同时分析患者的康复信息，以此动态调整康复计划和系统的执行策略。与现有技术中依靠康复项目的完成程度来进行康复的策略改变不同，本方法在尽可能的排除患者的主管情绪问题的情况下，通过客观比对的方法进行策略调整，同时对患者的情绪状态进行分析，以改变恢复训练的策略来激励患者。
附图说明
[0022]从以下结合本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于动态调节的镜像神经元康复训练系统，其特征在于，所述系统包括：神经刺激模块、脑电感测模块、策略生成模块、策略调节模块、肢体识别模块及趋势预测模块；其中，神经刺激模块，所述神经刺激模块包括视觉触发、听觉触发、嗅觉触发，通过生成不同的感官触发对康复患者进行刺激，并将全部的刺激通过脑电感测模块进行对应，即将不同的刺激和脑电波动的强度进行对应；脑电感测模块，所述脑电感测模块感测所述康复患者的脑电情况，对脑电信号进行消噪处理，在滤除眨眼和低频噪声干扰后得到预处理信号，并将接收预处理后的信号对应的刺激触发源按照脑电波动的幅度进行分级，得到不同等级的刺激神经强度的刺激源；策略生成模块，预先存储基准康复云训练模板，其中，预先基于不同参数的调控策略与不同类型的多感觉刺激源进行组合生成多种不同等级的康复训练；肢体识别模块，所述肢体识别模块对患者的肢体微动作进行捕捉，对捕捉的微动作进行放大后与相同刺激下的历史微动作进行比较，并将结果输入至趋势预测模块；趋势预测模块，所述趋势预测模块接收当前微动作与历史微动作的比较结果后，评估患者的康复程度数据，并将所述患者的康复程度数据发送至策略调节模块；策略调节模块，预先接收患者的基本信息和康复期望信息，再根据接收的患者的康复程度数据调整当前的康复训练方式及强度。2.如权利要求1所述的一种基于动态调节的镜像神经元康复训练系统，其特征在于，所述患者的基本信息进一步包括：患者的年龄、性别、肢体瘫痪程度；所述康复期望信息进一步包括：患者期望恢复的程度及患者期望接受康复训练的时间。3.如权利要求2所述的一种基于动态调节的镜像神经元康复训练系统，其特征在于，对捕捉的微动作进行放大后与相同刺激下的历史微动作进行比较进一步包括：若结果出现震荡，则对患者的康复信心进行评估，判断所述患者的期望是否发生变化，并对可能出现的变化期望重新输入至所述策略调节模块，以动态调整当前的康复训练方式及强度。4.如权利要求3所述的一种基于动态调节的镜像神经元康复训练系统，其特征在于，在评估患者的康复信心后，若在一定时间内的患者的期望并未发生改变，则引入训练完成度进行辅助策略调节。5.如权利要求4所述的一种基于动态调节的镜像神经元康复训练系统，其特征在于，所述训练完成度...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱海静，骆健雄，彭凯，
申请(专利权)人：广州穗海新峰医疗设备制造股份有限公司，
类型：发明
国别省市：