[发明专利]肩关节康复系统及方法

权利要求书

1.一种肩关节康复系统，其特征在于，包括：肌肉电信号采集模块、主控模块、电机运动模块、肩关节机械结构、TENS经皮电刺激模块及上位机；

所述上位机接收康复治疗师的康复训练选择指令，确定康复训练参数信息；所述康复训练参数信息包括：所述TENS经皮电刺激模块的治疗处方以及基本康复运动模式；所述基本康复运动模式包括：被动模式、主动模式或阻尼模式；

所述肌肉电信号采集模块用于采集病人肩部的肌肉电信号；

所述主控模块根据所述肌肉电信号及所述康复训练参数信息，得到运动参数调节指令和电机控制指令；

所述TENS经皮电刺激模块根据所述运动参数调节指令，调节病人肩部电刺激的频率和强度；

所述电机运动模块根据所述电机控制指令，控制所述肩关节机械结构带动病人肩部进行康复运动；

所述上位机还用于根据所述肌肉电信号及预设灰色预测模型，预期病人的恢复情况，并基于所述恢复情况生成最优康复计划表。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：电机运动反馈模块；

所述电机运动反馈模块分别与所述电机运动模块和所述上位机连接；

所述电机运动反馈模块采集所述电机运动模块的电机运动参数，并将所述电机运动参数发送至所述上位机。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，

所述上位机还用于将所述电机运动参数作为游戏参数，以控制游戏人物以预设方式进行运动。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述上位机中设置有数据库；

所述上位机还用于接收病人和治疗师的基本信息、与所述病人对应的肌肉电信号及病人康复训练的完成度信息，并通过所述数据库对上述信息进行存储。

5.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述上位机上还设置有3D建模模块，所述上位机还与显示终端连接；

所述3D建模模块根据所述电机运动参数，实时生成3D肩部运动图，并将所述3D肩部运动图发送至所述显示终端，以使所述显示终端对所述3D肩部运动图进行实时显示。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述主控模块中设置有电机控制算法模块；

所述电机控制算法模块根据所述肌肉电信号，并基于AOE网关键路径算法和数学期望的算法得出最佳电机运动参数，并通过PID算法，生成所述电机控制指令。

7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：阻尼模块；

所述阻尼模块分别与所述主控模块、所述电机运动模块连接；

所述阻尼模块根据所述主控模块所发送的控制指令，控制所述电机运动模块工作，以实现带阻尼的运动模式。

8.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，还包括：所述阻尼模块包括：电磁阻尼器。

9.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述康复运动包括：肩关节的屈、伸、外展、内收、外旋、内旋。

10.一种肩关节康复方法，其特征在于，该方法应用于如权利要求1-9任一项所述的肩关节康复系统中，所述方法包括：

上位机接收康复治疗师的康复训练选择指令，确定康复训练参数信息；所述康复训练参数信息包括：所述TENS经皮电刺激模块的治疗处方以及基本康复运动模式；所述基本康复运动模式包括：被动模式、主动模式或阻尼模式；

所述肌肉电信号采集模块采集病人肩部的肌肉电信号；

所述主控模块根据所述肌肉电信号及所述康复训练参数信息，得到运动参数调节指令和电机控制指令；

所述TENS经皮电刺激模块根据所述运动参数调节指令，调节病人肩部电刺激的频率和强度；

所述电机运动模块根据所述电机控制指令，控制所述肩关节机械结构带动病人肩部进行康复运动；

所述上位机还用于根据所述肌肉电信号及预设灰色预测模型，预期病人的恢复情况，并基于所述恢复情况生成最优康复计划表。