[发明专利]一种基于主动反馈的康复训练系统与方法

说明书

本发明公开了一种基于主动反馈的康复训练系统和方法，所述的康复训练系统包括行走能力训练模块、神经疲劳特征量采集模块、肢体疲劳特征量采集模块和信息处理模块，所述神经疲劳特征量采集模块和肢体疲劳特征量采集模块均与行走能力训练模块连接，并分别用于获取患者使用行走能力训练模块过程中的脑肌电信号、相关肌肉的肌电信号以及步态信息。该康复训练系统基于患者运动过程中的脑肌电信号、相关肌肉的肌电信号以及步态信息，对使用者运动过程进行实时监测，根据系统采集的各项评价指标数据判断使用者的脑疲劳程度和肌肉疲劳程度，并依据判定结果反馈控制运动参数，可以避免使用者出现运动性损伤和运动痉挛的情况。

技术领域

本发明涉及康复器械领域，特别涉及一种基于主动反馈的康复训练系统与方法。

背景技术

“脑卒中”又称“中风”、“脑血管意外”。是一种急性脑血管疾病，是由于脑部血管突然破裂或因血管阻塞导致血液不能流入大脑而引起脑组织损伤的一组疾病，包括缺血性和出血性卒中，随着现代医学的水平不断提高，脑血管疾病的救治能力明显提高，死亡率大大降低，但致残率却相对升高，导致患者在言语、吞咽、认知、运动能力、步行能力等方面的障碍，尤其是肢体运动功能障碍严重影响步行能力及日常生活活动能力的恢复，因此恢复步行能力，对偏瘫患者日常生活活动能力的提高和患者生命质量的改善具有十分重要的意义。

脑卒中引起患者肢体运动功能障碍的康复需要漫长的周期，因此在康复训练过程中，需要进行科学、系统的指导，目前，针对于脑卒中患者的康复训练系统存在以下问题：一是训练系统的针对性较差，并不能根据患者个体做出针对性的指导，导致患者在训练过程中出现运动过渡或者运动不足的现象，影响患者的康复效果；二是训练系统的智能化程度较低、可调节性较差，往往是系统给出训练方案，患者被动接受，不能根据患者训练过程中的实时状态来进行调节，机械性较强，可调节范围小，不能满足患者系统性训练的需求；三是训练过程中的监管力度不够，由于恢复周期长，训练过程中专业人员的参与度低，导致训练过程中患者多是在独立状态下进行，很容易产生运动性疲劳和损伤，不利于患者的恢复，为此，我们提出一种基于主动反馈的康复训练系统与方法。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种基于主动反馈的康复训练系统与方法，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种基于主动反馈的康复训练系统，所述的康复训练系统包括行走能力训练模块、神经疲劳特征量采集模块、肢体疲劳特征量采集模块和信息处理模块，所述行走能力训练模块与信息处理模块之间无线通信，所述神经疲劳特征量采集模块和肢体疲劳特征量采集模块均与行走能力训练模块连接，并分别用于获取患者使用行走能力训练模块过程中的脑肌电信号、相关肌肉的肌电信号以及步态信息，并将获取的信息通过通信电缆发送至信息处理模块。

所述行走能力训练模块包括机体组、身份信息识别模块、步态训练机构、行走训练机构和上肢摆动训练机构，所述身份信息识别模块安装于机体组前侧，用于识别和储存使用者身份信息以及训练数据信息，所述步态训练机构安装于机体组上侧，用于偏瘫步态的矫正，所述行走训练机构安装于机体组内部，用于患者步行能力的训练，所述上肢摆动机构安装于步态训练机构两侧，用于使用者步行过程中上肢的摆动训练。

所述神经疲劳特征量采集模块为穿戴式脑电信号采集设备，用于获取使用者训练过程中的脑电慢波与脑电快波，并计算采集到的脑电慢波与脑电快波的能量比值。

所述肢体疲劳特征量采集模块包括患肢侧采样电极、对照组采样电极和肌电信号采集仪，所述患肢侧采样电极用于使用者运动过程中患肢侧相关肌肉的肌电信号采集，所述对照组采样电极用于使用者运动过程中正常一侧肢体相关肌肉的肌电信号采集。

进一步的，所述步态训练机构包括安装架、安装板、驱动电机、传动机构、连杆机构、足部固定器和足底压力采集传感器，所述安装架为空心结构，所述安装板与安装架螺栓连接，所述驱动电机安装于安装架内部，并通过传动机构带动连杆机构往复转动，所述足部固定器跟随连杆机构转动，并通过固定在其端部的足底压力采集传感器获取使用者的足底压力值。