一种用于偏瘫患者手部功能恢复的康复训练系统技术方案

本发明专利技术公开了一种用于偏瘫患者手部功能恢复的康复训练系统，属于康复医疗领域，尤其涉及偏瘫患者手部功能的恢复；解决了现有康复训练系统所存在的训练方式被动、患者训练积极性差、训练效率低、无法获得训练反馈以及无法对康复训练的效果进行评估的问题；所述系统包括肌电信号采集装置、上位机装置以及外骨骼康复手套装置；所述上位机装置包括预处理模块、特征提取模块、分类模型模块以及运动指令模块；所述预处理模块，用于对所述表面肌电信号进行预处理操作，获得预处理后的表面肌电信号；所述特征提取模块，用于对所述预处理后的表面肌电信号进行特征提取操作，获取其特征向量。本发明专利技术适用于对偏瘫患者手部进行康复训练。练。练。

【技术实现步骤摘要】
一种用于偏瘫患者手部功能恢复的康复训练系统


[0001]本专利技术涉及康复医疗领域，尤其涉及偏瘫患者手部功能的恢复。

技术介绍

[0002]在人们的日常生活和人际交往过程中，手部灵巧与协调的运动功能起着非常重要的作用；但由于脑卒中、神经性肌肉萎缩及肌萎缩侧索硬化等疾病的发生，通常会对患者的肢体(包括手部)造成不同程度的损伤，甚至引发偏瘫；这种肢体的损伤，严重影响患者的生活与工作，造成社会和家庭承担很大的负担。因此，用于手部功能恢复的康复训练系统，成为当下研究的热点。
[0003]传统的康复训练，主要是康复师手动带动患者的患肢进行被动式的康复训练；所述康复训练的训练策略单一，且无法保证施加在患肢上的力量与患肢训练轨迹的一致性；此外，康复师数量的短缺以及人工康复昂贵的成本，也给社会和家庭带来了严峻的挑战。
[0004]针对传统的康复训练的弊端，人们研发了康复器械来辅助康复训练。但是，现有康复训练器械，普遍功能简单，人机交互功能差，且患者只能被动训练，难以为患者提供定制化的训练，导致康复训练过程枯燥、患者训练积极性差、训练效率低；同时本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于偏瘫患者手部功能恢复的康复训练系统，其特征在于，所述系统包括肌电信号采集装置、上位机装置以及外骨骼康复手套装置；所述肌电信号采集装置，用于获取患者健侧肢体和患侧肢体的表面肌电信号；所述上位机装置包括预处理模块、特征提取模块、分类模型模块以及运动指令模块；所述预处理模块，用于对所述表面肌电信号进行预处理操作，获得预处理后的表面肌电信号；所述特征提取模块，用于对所述预处理后的表面肌电信号进行特征提取操作，获取其特征向量；所述分类模型模块，用于根据患者健侧肢体的表面肌电信号的特征向量，估计患者健侧肢体手部所做的康复动作，获得估计动作；所述运动指令模块，还用于根据所述估计动作，生成运动指令信号；所述外骨骼康复手套装置，用于根据所述运动指令信号，执行所述估计动作。2.根据权利要求1所述的一种用于偏瘫患者手部功能恢复的康复训练系统，其特征在于，所述上位机装置还包括康复效果评估模块以及疲劳监测模块；所述康复效果评估模块，用于根据患者健侧肢体和患侧肢体的表面肌电信号，获得康复效果评估指数；所述疲劳监测模块，用于根据表面肌电信号，获得疲劳监测指数。3.根据权利要求2所述的一种用于偏瘫患者手部功能恢复的康复训练系统，其特征在于，所述预处理模块包括以下子模块：去基线漂移子模块，用于采用中值滤波的方式，去除所述表面肌电信号中的基线漂移；活动段识别子模块，用于采用滑动窗口法，判断所述表面肌电信号中的活动段；10－150HZ带通滤波子模块，用于采用三阶巴特沃斯带通滤波器，对所述表面肌电信号进行10
‑
150HZ带通滤波；所述三阶巴特沃斯带通滤波器的通带截止参数W
p
为(10，150)，阻带截止参数W
s
为(10，150)；滤除50Hz工频干扰子模块，用于采用50HZ陷波器，滤除所述表面肌电信号中的50Hz工频干扰；归一化子模块，用于对经过上述步骤处理后的表面肌电信号进行归一化，则归一化后的表面肌电信号为预处理后的表面肌电信号y：式中，y
max
为归一化后的表面肌电信号的最大值，其值为1；y
min
为归一化后的表面肌电信号的最小值，其值为
‑
1；x为归一化前表面肌电信号的原始幅值；x
max
为归一化前表面肌电信号的最大幅值；x
min
为归一化前表面肌电信号的最小幅值。4.根据权利要求3所述的一种用于偏瘫患者手部功能恢复的康复训练系统，其特征在于，所述特征向量包括积分肌电值IEMG、均方根值RMS以及波形长度WL等3种特征值；所述3种特征值，为采用时域法从所述预处理后的表面肌电信号中提取的。5.根据权利要求4所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟小聪，王启松，刘丹，陈志煌，丁国华，张美妍，孙金玮，赵永平，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：