【技术实现步骤摘要】
一种上下肢主被动康复游戏化训练的方法
[0001]本专利技术涉及一种上下肢主被动康复游戏化训练的方法,是一种基于左右力量差值的主被动康复对称性训练的个性化游戏化方法,属于医疗康复训练技术。
技术介绍
[0002]上下肢肢体康复训练设备是通过电机驱动带动存在运动功能障碍的四肢进行持续、重复地圆周、屈伸运动训练,以提高用户肢体肌肉力量、关节活动度及心肺功能等目的的一款康复训练设备。通过基于对比双侧用力的游戏化对称性训练是其重要的训练方式,以游戏的方式将枯燥乏味的单调往复训练变得有趣,提高患者训练的积极性和主动性。上下肢主被动康复训练设备通常提供实时动态游戏,如模拟自行车骑行的3D游戏。为提高游戏趣味,应提供和真实世界骑自行车同样的体验,其中很重要的转向功能需要检测患者在双侧手柄或者脚蹬的受力,根据受力的差异来计算转向的方向和幅度。
[0003]如果患者左右侧状态良好,能够自由控制左右侧的用力大小,容易控制方向,则可以得到良好的体验。但是对于偏瘫患者,患侧力量大幅低于健侧力量,如果按照实际的力量差值来进行方向和转向幅度的计 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种上下肢主被动康复游戏化训练的方法,基于左右侧力量差值进行转向控制以激发偏瘫侧动作的游戏装置,其特征在于:包括偏瘫非对称力量动态补偿单元、动态转向门限控制单元和自动回中线转向单元;所述偏瘫非对称力量动态补偿单元,对患者操作游戏装置时的左右侧实际力量值进行实时监测,对偏瘫侧进行力量补偿;所述动态转向门限控制单元,基于左右侧实际力量最大值动态调整转向门限,当左右侧补偿后力量差值超过转向门限时,游戏装置发生偏离中线的转弯;所述自动回中线转向单元,对游戏装置偏离中线的距离进行实时监测,当偏离距离达到设定值时,游戏装置自动回到中线。2.根据权利要求1所述的上下肢主被动康复游戏化训练的方法,其特征在于:所述偏瘫非对称力量动态补偿单元对偏瘫侧进行力量补偿的过程如下:(11)通过力量传感器实时监测患者操作游戏装置时的左右侧实际力量值,设第i对左右侧实际力量值分别为f
li
、f
ri
;(12)设计长度为N的滑动窗口,按照滑动窗口机制,取滑动窗口内的N对左右侧力量值计算左右侧实际力量最大值F
lmax
、F
rmax
为:F
lmax
=max(f
l0
,f
l1
,
…
,f
li
,...,f
l(N
‑
1)
)F
rmax
=max(f
r0
,f
r1
,
…
,f
ri
,...,f
r(N
‑
1)
)(13)计算左右力量比例P
N
=F
lmax
/F
rmax
:若P
N
≥1,表示右侧为偏瘫侧,需要进行力量补偿;否则,左侧为偏瘫侧,需要力量补偿;(14)根据当前时刻前N对左右侧实际力量值计算当前时刻左右侧补偿后力量值F
left
、F
right
如下:若P
N
≥1:F
left
=f
lN
,F
right
=f
rN
×
P
N
;若P
N
<1:F
left
=f
lN
/P
N
,F
right
=f
rN
。3.根据权利要求1所述的上下肢主被动康复游戏化训练的方法,其特征在于:所述动态转向门限控制单元,根据当前时刻前N对左右侧实际力量值计算当前时刻的转向门限F
T
为:F
T
=q
×
max(F
lmax
,F
rmax
)其中:q为配置参数,0<q≤1。4.根据权利要求1所述的上下肢...
【专利技术属性】
技术研发人员:宋廷宇,黄河,
申请(专利权)人:南京伟思医疗科技股份有限公司,
类型:发明
国别省市:
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