[发明专利]基于节律性视听觉刺激的步态康复训练系统及训练方法

说明书

本发明公开了一种基于节律性视听觉刺激的步态康复训练系统，包括运动数据采集模块、基准步频测试模块、刺激节律生成模块、节律性刺激生成模块、即时节律生成模块以及即时夹带刺激模块。本发明可以实现居家环境的步态康复训练，帮助脑卒中、帕金森等步态障碍患者通过步态康复训练，调节患者的生物节律性活动。本发明还公开了一种基于节律性视听觉刺激的步态康复训练方法。

技术领域

本发明涉及一种医疗康复器械，具体涉及一种基于节律性视听觉刺激的步态康复训练系统。本发明还涉及一种基于节律性视听觉刺激的步态康复训练方法。

背景技术

现代医学认为，人的步行运动指令起始于大脑基底节的位置，冲动传导至大脑皮层，再由大脑皮层向下传达运动指令启动步行。然而，对于患有脑卒中、帕金森病等中枢神经系统疾病的患者，由于其神经系统发生病变，导致了步行的运动指令不能有效传输。医疗技术发展至今，康复治疗在整个医疗的过程中已成为一个不可或缺的角色，患者已不满足于把病灶切除或把骨折端接上，而是追求治疗后的生活质量，因此各类医疗康复机器人应运而生。

中国发明专利文献CN108567548A公开了一种视听觉刺激导向的步行辅助装置，分为视觉目标投影装置和听觉节奏引导装置，通过视听觉的刺激导致，引导步态障碍患者进行日常步行。但是，该技术提供的听觉、视觉反馈手法单一，且如果用户感知步行节律的能力较弱，则无法产生耦合震荡，导致康复效果较差。

中国发明专利文献CN108785975A公开了一种结合虚拟现实技术的抗阻训练装置，其可在患者训练时提供更丰富和贴近实际的交互，模拟实际环境场景，增强本体感知反馈输入。该技术将虚拟现实(Virtual Reality，简称VR)技术应用于运动康复训练领域，能够为用户提供丰富的视觉、触觉反馈，但应用该技术的设备需占用一定的空间，且价格昂贵，无法让用户在居家环境中使用。另外，其听觉反馈较为欠缺，手法单一，素材简单，无法与视觉反馈配合形成闭环刺激，不能完整地使运动镜像神经元激活，导致康复效果较差。

综上所述，现有的医疗康复机器人虽然应用了大量诸如虚拟现实等新技术，导致造价昂贵，体积庞大，但康复效果不尽如人意，并且无法实现居家康复训练。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种基于节律性视听觉刺激的步态康复训练系统，它可以实现居家环境的步态康复训练，帮助脑卒中、帕金森等步态障碍患者通过步态康复训练，调节患者的生物节律性活动。

为解决上述技术问题，本发明基于节律性视听觉刺激的步态康复训练系统的技术解决方案为：

包括运动数据采集模块、基准步频测试模块、刺激节律生成模块、节律性刺激生成模块、即时节律生成模块以及即时夹带刺激模块；

运动数据采集模块用于采集触地信号；

基准步频测试模块，用于接收预测试过程中来自于所述运动数据采集模块的触地信号，根据触地信号计算基准步频；

刺激节律生成模块，用于根据来自于所述基准步频测试模块的基准步频，生成刺激节律；所述刺激节律与所述基准步频相对应；

节律性刺激生成模块，包括节律性听觉刺激模块、节律性视觉刺激模块；所述节律性听觉刺激模块根据来自于所述刺激节律生成模块的刺激节律，生成RAS刺激音乐，并将所生成的RAS刺激音乐传送给听觉反馈设备；所述RAS刺激音乐的节律为刺激节律生成模块所生成的刺激节律；所述节律性视觉刺激模块根据来自于所述刺激节律生成模块的刺激节律，生成节律性的视觉刺激信号，并将所生成的视觉刺激信号传送给虚拟现实显示设备；所述视觉刺激信号的节律为刺激节律生成模块所生成的刺激节律；

即时节律生成模块，用于实时接收步态训练过程中来自于所述运动数据采集模块的即时触地信号，并根据即时触地信号生成即时节律；以及