[发明专利]一种自适应康复训练用踏车系统及其控制方法

说明书

本发明提供了一种自适应康复训练用踏车系统，包括运动部件、中央控制模块、电刺激控制模块、电机控制模块、实时位置传感采集模块、血氧心率监测模块、虚拟现实VR显示模块和云端大数据模块；所述中央控制模块通过无线通讯与所述电刺激控制模块、电机控制模块、实时位置传感采集模块、血氧心率监测模块、虚拟现实VR显示模块和云端大数据模块连接；所述电机控制模块与运动部件电连接；所述中央控制模块、电刺激控制模块和电机控制模块形成闭环自适应控制。本申请解决了单纯踏车治疗过程中0‑3级患者肌肉无法主动参与的情况，解决了电刺激在肌肉收缩过程中提升阻力参与的情况，有效缓解健侧和患侧的平衡性。

技术领域

本发明涉及医疗康复领域，具体涉及一种自适应康复训练用踏车系统系统。

背景技术

运动康复训练是目前应用最广泛的康复医疗项目，康复训练通常需要有四种训练模式或过程，即被动训练模式、助力训练模式、主动训练模式、阻尼训练模式。现有的康复训练装置主要是各种类型的CPM(Continuous Passive Motion，连续被动运动)机，CPM机可以实现被动模式，即机械臂带动人手关节进行往复的运动，少量的CPM机可以实现主动训练模式，但总的来说，CPM机结构过于简陋，功能单一，不能解决0-3级瘫痪患者康复过程的肌肉主动抗阻训练，不能解决患者治疗过程中的健侧与患侧的平衡性；低频电刺激仪不能稳定持续的输出运动肌群产生有效抗阻运动所需要的电流强度；不能解决多肌群的协同治疗；肌肉收缩时不能提供有效的抗阻。

但是随着电刺激性的可推广性越来越好，在电刺激领域不断地进行着技术革新，例如中国专利申请201510953497.3中公开了一种闭环的脑控功能性电刺激系统，其特征在于，所述系统包括：大脑运动皮层区信号采集模块、信息控制模块、刺激器、肢体动作采集模块和大脑额叶信号采集模块；其中，信息控制模块包括：信号预处理子模块，模式识别子模块，命令控制子模块。该发明提供的技术方案具有确保肢体动作识别的准确性，提高瘫痪患者的康复治疗效果的优点。

又如中国专利申请201610710139.4中公开了一种具有实时反馈功能性电刺激器，为了解决现有功能性电刺激器无法满足多样性的问题。包括主控制器、电源模块和模拟恒流输出模块；主控制器，根据上位机的指令，向模拟横流输出模块输出控制信号，还用于根据模拟横流输出模块的电流，修正向模拟横流输出模块输出控制信号；模拟横流输出模块，根据控制信号，输出相应波形的电流；电源模块，为主控制器和模拟横流输出模块提供工作电压。该发明的功能性电刺激器能够实时的接受上位机发出的控制指令来改变电刺激波形，并且能够接受反馈信号；并提供多种刺激模块和刺激脉冲的选择，能够满足多样性要求。现有专利CN105327451A提供了一种基于运动参数的电刺激康复踏车，包括机械部分和控制部分，所述机械部分包括基本运动部件和运动附件，所述基本运动部件包括基本运动曲轴和基本驱动电机，所述基本驱动电机通过皮带驱动基本运动曲轴，所述基本运动部件与运动附件组合形成实现康复功能的电刺激康复踏车。该发明提供的一种基于运动参数的电刺激康复踏车，能适合各种不同肌张力的患者使用，且能满足更多样的康复要求；电刺激的作用不仅能够组织胳膊或腿部各个肌肉群的协同运动，还起到使肌肉输出力最大、减少肌肉疲劳，刺激能够产生有规律的运动，延长训练时间；电刺激强度可变，有利于增强患者的主动意识，加快患者的康复进度。

而本发明设计一种自适应康复训练用踏车系统，肢体瘫痪患者快速提升肌肉力量，减少痉挛的发生，增加各肌群的协调性，延长治疗时间。

发明内容

本发明为克服现有技术中的缺陷，提供了一种自适应康复训练用踏车系统，实现减少痉挛的发生，增加各肌群的协调性。具体采用如下技术方案：