[发明专利]肩关节康复系统及方法

说明书

本发明提供一种肩关节康复系统及方法，涉及医疗设备技术领域，上位机确定康复训练参数信息，肌肉电信号采集模块采集病人肩部的肌肉电信号；主控模块根据肌肉电信号及康复训练参数信息，得到运动参数调节指令和电机控制指令，以使TENS经皮电刺激模块调节病人肩部电刺激的频率和强度、电机运动模块控制肩关节机械结构带动病人肩部进行康复运动；上位机根据肌肉电信号及预设灰色预测模型，预期病人的恢复情况，并基于恢复情况生成最优康复计划表。本发明可以根据病人肩部运动能力，在被动、主动或者阻尼模式下，配合肌肉电信号进行康复训练，并根据康复训练恢复情况制定最优康复计划表，帮助医生修正康复训练计划，为病人提供更好的康复训练指导。

技术领域

本发明涉及医疗设备技术领域，尤其是涉及一种肩关节康复系统及方法。

背景技术

中国每年新发脑卒中患者约2 0 0万人，脑卒中会导致患者肢体出现不同程度的运动功能障碍，70％～80％的脑卒中患者因为残疾不能独立生活。肩关节是人类日常生活中使用频率较高的肢体部位之一，肩关节解剖结构相对复杂，包含大量肌肉，肩关节外伤术后，常会伴有各种后遗症或并发症，严重影响肩部运动功能。由此可见，外伤手术后的康复护理，减少上述症状的发病率。我国现代康复医学事业起步于20世纪80年代中期，我国肩关节功能康复研究较国外相对较少。

目前肩关节功能康复方法包括物理因子治疗、运动治疗和作业治疗、肩功能辅具三种方式。

物理治疗主要在早期开始介入，冷疗法是临床常用的物理疗法之一，低温可以使神经兴奋性降低、传导速度减慢，这对感觉、运动神经有阻滞作用，可阻断或抑制各种病理兴奋灶，故有镇痛解痉等作用。

运动和作业治疗是患手功能康复的重要组成部分。通常认为，康复训练中感觉运动输入反复刺激中枢，通过潜伏通路和突触的启用、轴突长芽等方式，使大脑功能重组，神经支配在一定程度上得以恢复。治疗的总体流程和肢体训练方法相似，早期以被动的关节活动和按摩为主，功能恢复期以主动肩功能训练和生活能力训练为主。

目前用于肩功能康复方面的辅助用具主要有，肩关节固定架、肩部外骨骼系统、机器人辅助技术、脑一机接口技术等。

但以上康复手段或多或少都有不足和缺点，表现在目前康复训练多为康复治疗师一对一为患者进行治疗，对患肢进行重复性训练如CPM训练。由于康复治疗师严重缺乏，工作强度大，训练内容单调等，导致病人康复效率低下，而手功能机械产品的不断研发则为这些治疗手段提供了新的方法。

目前国内康复机器人大多利用运动学参数对康复状况进行简单、定性的说明，临床医学评价粗糙，康复机器人的适用面不够广泛，价格昂贵等。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种肩关节康复系统及方法，可以根据病人肩部运动能力，在被动、主动或者阻尼模式下，配合肌肉电信号进行康复训练，并根据康复训练恢复情况制定最优康复计划表，帮助医生修正康复训练计划，为病人提供更好的康复训练指导。

第一方面，本发明实施例提供了一种肩关节康复系统，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；

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；康复训练参数信息包括：TENS经皮电刺激模块的治疗处方以及基本康复运动模式；基本康复运动模式包括：被动模式、主动模式或阻尼模式；

肌肉电信号采集模块用于采集病人肩部的肌肉电信号；

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

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

电机运动模块根据电机控制指令，控制肩关节机械结构带动病人肩部进行康复运动；