[发明专利]可提供定制化康复训练的功能性电刺激系统及控制方法

说明书

本发明公开了一种可提供定制化康复训练的功能性电刺激系统及控制方法，包括运动传感器和主控制器，主控制器包括：依次连接的运动数据处理模块、自定义控制器生成决策模块、可自定义状态机以及同步时序控制模块；运动数据处理模块将运动传感器检测到的数据转换为信号幅值面积信号以及前臂和大臂的角度变化信号，自定义控制器生成决策模块根据运动数据处理模块输出的运动信号，自动生成可自定义状态机的控制参数；可自定义状态机根据自定义的控制参数生成运动任务文件；或者，根据自定义控制器生成决策模块的控制参数自动生成运动任务文件。本发明能够实现针对不同受损程度的患者提供定制化同时又具备功能性和挑战性的上肢康复训练任务。

技术领域

本发明属于康复医疗器械领域，特别涉及一种可提供定制化康复训练的功能性电刺激系统及控制方法。

背景技术

随着我国人口老龄化的加剧和现代社会疾病多样化的增加，脊髓损伤、脑损伤、脑卒中(中风)等神经损伤疾病的发病率也逐年上升，仅就脑卒中(中风)而言，根据中国卫计委统计发布的数据显示，在中国，每年新增病例就超过200万，脑卒中后致残率约为70％-80％。目前，对于我国脑卒中患者而言，专业康复中心或综合性医院康复科所提供的康复治疗的服务远远无法满足患者的需求，数量庞大的患者，无法通过有效训练进行康复治疗，急需要一款智能化的功能性电刺激系统用于患者的辅助康复治疗。

功能性电刺激是应用低强度的脉冲电刺激神经或失去神经控制的肌肉，使其收缩，从而恢复或改善肢体的运动功能。

现有技术公开的功能性电刺激系统，所有参数都需要专业的医护人员来设定，无法根据患者的情况和不同的上肢功能性康复训练任务进行自定义设定。

现有技术公开的功能性电刺激系统，没有PC机软件对电刺激系统进行参数的设置与管理，无法及时有效获取和分析患者的治疗任务以及完成情况。

现有技术公开的功能性电刺激系统，无法实现通过蓝牙与智能手机进行通讯，无法通过手机APP软件实现康复过程的参数设置以及数据监控，也无法实现远程医嘱。

发明内容

本发明针对上述问题，发明了一种可提供定制化康复训练的功能性电刺激系统及控制方法，可根据患者运动功能不同的受损程度提供可定制化的康复训练任务，解决了传统方法无法实现根据患者自身条件，完成不同难易程度的辅助康复训练的问题。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明的第一目的是公开一种可提供定制化康复训练的功能性电刺激系统，包括：运动传感器和主控制器，所述主控制器包括：依次连接的运动数据处理模块、自定义控制器生成决策模块、可自定义状态机以及同步时序控制模块；

所述运动数据处理模块将运动传感器检测到的数据转换为信号幅值面积信号以及前臂和大臂的角度变化信号，所述自定义控制器生成决策模块根据运动数据处理模块输出的运动信号，生成可自定义状态机的控制参数；

所述可自定义状态机根据自定义的控制参数生成运动任务文件；或者，根据自定义控制器生成决策模块的控制参数，生成运动任务文件。

进一步地，所述运动数据处理模块还与可自定义状态机连接；所述可自定义状态机直接接收信号幅值面积信号和前臂以及大臂的角度变化信号，通过信号幅值面积信号和前臂以及大臂的角度确定可自定义状态机的状态的个数以及状态转换所需的触发条件；通过前臂以及大臂的角度变化信号作为状态机状态发生变化的触发的依据，状态机判断完成触发条件后，进入下一个状态；

或者，

所述可自定义状态机根据设定的计时器信号、硬件按钮、远程遥控信号或者肌肉信号EMG来判断该任务中某一运动状态的完成情况。