[发明专利]一种肌电自适应改变压力阈值的手指背伸训练系统

权利要求书

1.一种肌电自适应改变压力阈值的手指背伸训练系统，其特征在于，包括以下模块：

视觉刺激平台，用于引导患者穿戴手指背伸康复机器人；

采集模块，用于采集患者手部的患侧肌电信号、健侧肌电信号和手指压力信号；

信息处理模块，用于对健侧肌电信号和患侧肌电信号进行时域特征提取和频域特征提取，计算得到患侧肌群相对于健侧肌群的运动能力，并根据所述运动能力，设定运动触发阈值；

电机，用于在所述手指压力信号大于所述运动触发阈值时，辅助患者完成手指背伸动作；

所述运动触发阈值具体通过以下公式计算得到：

F(th)=F0*P*C%

式中F(th)表示运动触发阈值，F0表示健侧手势的压力信号均值，P表示患侧肌群相对于健侧肌群的运动能力，C%表示预设裕量。

2.根据权利要求1所述的一种肌电自适应改变压力阈值的手指背伸训练系统，其特征在于，所述采集模块，包括患侧表面肌电采集子模块、健侧表面肌电采集子模块和患侧手指压力采集子模块；

所述患侧表面肌电采集子模块通过粘贴于患者手部患侧肌群的第一电极片采集患者手部的患侧肌电信号；

所述健侧表面肌电采集子模块通过粘贴于患者手部健侧肌群的第二电极片采集患者手部的健侧肌电信号；

所述患侧手指压力采集子模块通过患者手指指部的指套采集患者手部的手指压力信号。

3.根据权利要求1所述的一种肌电自适应改变压力阈值的手指背伸训练系统，其特征在于，所述对健侧肌电信号和患侧肌电信号进行时域特征提取和频域特征提取，计算得到患侧肌群相对于健侧肌群的运动能力，具体包括：

在时域上对健侧肌电信号和患侧肌电信号进行均方根值计算，得到肌肉激活程度；

在频域上对患侧肌电信号进行平均频率计算，得到肌肉疲劳情况；

根据肌肉激活程度和肌肉疲劳情况得到患侧肌群相对于健侧肌群的运动能力。

4.根据权利要求1所述的一种肌电自适应改变压力阈值的手指背伸训练系统，其特征在于，所述信息处理模块还用于对采集的健侧肌电信号和手指压力信号进行活动段检测，提取出各个手部动作的起始点和结束点。

5.根据权利要求1所述的一种肌电自适应改变压力阈值的手指背伸训练系统，其特征在于，在所述手指压力信号小于所述运动触发阈值时，所述电机停止辅助患者的手部活动。

6.根据权利要求1所述的一种肌电自适应改变压力阈值的手指背伸训练系统，其特征在于，所述采集模块还包括患侧手指运动采集模块，所述患侧手指运动采集模块用于采集患者的患侧运动信息。

7.根据权利要求6所述的一种肌电自适应改变压力阈值的手指背伸训练系统，其特征在于，所述患侧运动信息包括患者手指运动角度和患者手指运动速度。

8.根据权利要求6所述的一种肌电自适应改变压力阈值的手指背伸训练系统，其特征在于，所述信息处理模块还用于根据所述患侧运动信息，判定患侧手指运动是否异常；

在判定为异常时，所述电机阻止患者的手部活动；

在判定为正常时，所述信息处理模块将患侧运动信息传输至视觉刺激平台。

9.根据权利要求8所述的一种肌电自适应改变压力阈值的手指背伸训练系统，其特征在于，所述视觉刺激平台上展示有虚拟人物，所述虚拟人物在接收到所述患侧运动信息后，做出与患侧运动信息相匹配的动作。

10.根据权利要求1-9任一项所述的一种肌电自适应改变压力阈值的手指背伸训练系统，其特征在于，所述电机使用鲍登线辅助患者完成手指背伸动作。