一种多感觉协同刺激的手部康复外骨骼控制系统技术方案

技术编号:40189077 阅读:83 留言:0更新日期:2024-01-26 23:52
本发明专利技术公开了一种多感觉协同刺激的手部康复外骨骼控制系统,涉及虚拟现实康复领域,主控装置将人体的运动数据和传感器数据传递给智能终端,并接收虚拟现实场景信息;姿态传感器采集肢体的姿态数据,并发送给主控装置,姿态传感器采用可穿戴姿态传感设备;柔性手部康复外骨骼在主控装置控制下,帮助患者完成相应的抓握训练;多感觉刺激手套产生多种感觉刺激,主控装置根据虚拟场景的交互信息,控制多感觉刺激手套对患者进行多种感觉协同刺激;智能终端和主控装置协同控制,增加虚拟现实训练的沉浸感,促进脑功能的重塑。本发明专利技术通过可穿戴的手部康复外骨骼系统和具有高沉浸感的虚拟训练,提升患者主动性和专注度,促进早期康复和重症患者康复。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及虚拟现实康复领域,尤其涉及一种多感觉协同刺激的手部康复外骨骼控制系统


技术介绍

1、“脑卒中”又称“中风”、“脑血管意外”,是一种急性脑血管疾病,是由于脑部血管突然破裂或因血管阻塞导致血液不能流入大脑而引起脑组织损伤的一组疾病,具有发病率高、死亡率高和致残率高的特点。调查显示,脑卒中已成为我国第一位死亡原因,也是中国成年人残疾的首要原因,其中约85%脑卒中患者初次发病就出现上肢功能障碍,只有5%~20%的患者在脑卒中后6个月能够完全康复,脑卒中导致的上肢功能障碍严重地降低了患者的生活水平,同时也给社会带来沉重的负担。

2、近年来,越来越多的新技术和新方法应用于脑卒中后的神经康复治疗,其中虚拟现实技术是一种多源信息融合交互式的三维动态视景和实体行为的系统仿真技术,因为可以通过视觉、听觉或触觉等实时感知和操作虚拟世界中的各种对象,从而获得身临其境的真实感受,得到了研究者的青睐。目前虚拟现实康复往往设备体积较大,感觉反馈多为视觉、听觉或触觉,缺少振动觉、位置觉和温度觉,对于脑卒中早期,躯体感觉信息输入引起的皮层活动可用于预测晚期运动功本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种多感觉协同刺激的手部康复外骨骼控制系统,其特征在于,所述控制系统包括主控装置、姿态传感器、柔性手部康复外骨骼、多感觉刺激手套、头部显示仪和智能终端,其中,

2.如权利要求1所述的系统,其特征在于,所述姿态传感器包括多个高精度姿态传感器,一个所述高精度姿态传感器固定在人体胸骨中心位置,作为上肢运动的参考坐标系;多个所述高精度姿态传感器分别放置在上臂外侧、前臂外侧和手背,所述多个高精度姿态传感器在上肢自然放松状态下位于一条直线上。

3.如权利要求1所述的系统,其特征在于,所述多感觉刺激手套包括加热片、温度传感器、振动觉设备、柔性弯曲传感器、导向管、分压电路模块...

【技术特征摘要】

1.一种多感觉协同刺激的手部康复外骨骼控制系统,其特征在于,所述控制系统包括主控装置、姿态传感器、柔性手部康复外骨骼、多感觉刺激手套、头部显示仪和智能终端,其中,

2.如权利要求1所述的系统,其特征在于,所述姿态传感器包括多个高精度姿态传感器,一个所述高精度姿态传感器固定在人体胸骨中心位置,作为上肢运动的参考坐标系;多个所述高精度姿态传感器分别放置在上臂外侧、前臂外侧和手背,所述多个高精度姿态传感器在上肢自然放松状态下位于一条直线上。

3.如权利要求1所述的系统,其特征在于,所述多感觉刺激手套包括加热片、温度传感器、振动觉设备、柔性弯曲传感器、导向管、分压电路模块、经皮电刺激设备、软手套和电气连接线,其中,

4.如权利要求1所述的系统,其特征在于,所述控制系统包括如下控制流程:

5.如权利要求4所述的系统,其特征在于,所述虚拟场景信息包括所述目标物体的大小和位置信息,所述距离函数为:

6.如权利要求5所述的控制系统,其特征在于,所述控制系统通过运动交互模型和多感觉协同刺激模型实现听觉、视觉、温度觉、触觉和痛觉的多感觉协同刺激,建立内-外神经环路康复训练,增加神经功能的重塑性。

7.如权利要求6所述的系统,其特征在于,...

【专利技术属性】
技术研发人员:孟巧玲朱书静陈鹤翔岳一鸣喻洪流
申请(专利权)人:上海理工大学
类型:发明
国别省市:

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