[发明专利]一种基于云平台的人体步态与下肢协调性康复训练平台

说明书

本发明公开了一种基于云平台的人体步态与下肢协调性康复训练平台，该平台包括可穿戴康复设备、云平台和移动终端，通过穿戴式的智能鞋垫、位姿检测带和疲劳检测装置，实时采集患者在康复训练过程中的足底压力与左右脚重心数据、位置姿态数据和肌肉疲劳数据，并同步传送至云平台；通过云平台对采集到的多模态数据进行保存与云计算，可及时给出步态康复训练与下肢协调性康复训练评测报告，并进行相应康复方案修正；用户通过移动终端选择康复训练方案、管理康复训练过程；该平台还提供多种康复训练模式，以及远程医生视频监督和事后指导、在线寻医的功能，使得康复训练更加高效、科学与便捷。

技术领域

本发明属于康复医疗器械技术领域，具体涉及一种基于云平台的人体步态与下肢协调性康复训练平台。

背景技术

数据表明：世界人口中普遍存在内八、外八等走路不协调的现象，其中步态不协调、不平衡的人群占到了总人口的24%，虽然步态与下肢不协调对日常生活影响不大，但可能会导致日后的潜在危险和损伤；我国老龄化问题日益严重，而中风偏瘫又是老年人中的高发病，由于神经系统的损伤，中风患者缺乏肌肉运动控制能力，尤其是运动协调能力，所以几乎所有的中风老人存在步态及下肢不协调的后遗症；这类人群成为步态不协调的新增人群，因此，步态及下肢协调性已经成为一个值得人们关注的问题。

步态不协调人群和中风患者的需要一个长期而且综合的训练治疗，现有的康复训练主要以治疗师手工训练和医院大型康复设备为主；然而，对于行动不便的患者来说，长期前往医院进行治疗训练也会给患者带来极大的不便；同时，面对如此庞大的患者人群，医院传统的康复训练存在工作量大，效率低下等问题，远远不能满足这类人群的需求。

针对传统康复训练系统的局限性，引入云平台的数据处理与计算能力，并利用移动终端来实现远程操作能力，设计一款便携式的康复训练系统，结合采集模块及终端的app，使得康复训练的过程趣味化，并可实现不同模式的多人训练，达到患者步态训练与下肢协调性训练的目的；同时，还具有实时数据上传与远程医生指导功能，使整个康复过程便捷与高效。

发明内容

针对以上问题，本发明提出一种基于云平台的人体步态与下肢协调性康复训练平台，解决下肢步态与协调性传统康复训练中缺乏趣味性、竞技性、受到时空限制等问题，为患者提供高效有趣的游戏康复训练和康复指导，并同时能够检测患者的下肢协调性信息并加以定制化训练，使得步态康复更加高效、全面。

本发明的技术方案如下：所述一种基于云平台的人体步态与下肢协调性康复训练平台，其特征在于，包括：可穿戴康复训练设备，云平台，用户移动终端，能够高效地开展康复训练并及时根据受试者进行定制化方案调整，并给出具有一定参考价值的训练报告。

所述可穿戴康复训练设备由智能鞋垫、位姿采集带、疲劳检测环构成。

所述智能鞋垫是集成有足底压力传感器的鞋垫，可采集轻微足底压力及其变化，用以判断足底受力情况以及足底受力重心的变化，用无线通信传输至云平台，以便进行数据保存与处理；鞋垫放入受试者所穿的鞋中便可进行测试。

所述位姿采集带由九轴姿态传感器构成，传感器集成于一类似束腰带的结构中，受试者将其缠绕于的腰部，即可全方位采集患者在康复训练中跳跃运动瞬时位置、加速度以及重心变化等运动参数，提高患者跳跃指标评测的准确性，并通过无线网将数据传送至云平台。

所述疲劳检测环由表面肌电传感器、肌音传感器和血氧传感器集成的一个传感器阵列所构成，集成于一类似于袖带的结构中，佩戴于受试者的小腿上；表面肌电传感器和肌音传感器在测量时放置在与肌腹接触的位置，血氧饱和度的采集端放置在手腕血管密集处，充气袖带缠绕在相应部位，通过充气使电极阵列与皮肤紧密贴合，可准确采集患者下肢肌肉在康复训练过程中的表面肌电信号、肌音信号和血氧饱和度信号，从而实时监测患者下肢肌肉疲劳特征，实现安全预警；放大、滤波电路和控制器集成在同一块芯片上，放置于袖带夹层。