[发明专利]一种结合感知功能与机械辅助的康复系统

摘要

本发明公开了一种结合感知功能与机械辅助的康复系统，该系统包括感知功能部件、机械辅助部件、用于测量主观运动意向强度的测量部件、以及控制单元；控制单元与感知功能部件、机械辅助部件、测量部件连接；感知功能部件，设有用于对肌群产生感知刺激的刺激部件、以及连接于刺激部件与控制单元之间的刺激发生器；机械辅助部件，设有用于为患者提供辅助机械式支持的传动部件、以及带动传动部件工作的电动机。实施本发明的有益效果是，在康复训练中对患侧肢体不仅提供外源性机械辅助以外，还对患侧肌肉提供感知刺激，在训练中机械辅助与感知刺激都受控于患者的主观运动意向。

主权项

一种结合感知功能与机械辅助的康复系统，其特征在于，所述系统包括感知功能部件(1)、机械辅助部件(2)、用于测量主观运动意向强度的测量部件(3)、以及控制单元(4)；所述控制单元(4)与所述感知功能部件(1)、所述机械辅助部件(2)、所述测量部件(3)连接；所述感知功能部件(1)，设有用于对肌群产生感知刺激的刺激部件(11)、以及连接于所述刺激部件(11)与所述控制单元(4)之间的刺激发生器(12)；所述机械辅助部件(2)，设有用于为患者提供辅助机械式支持的传动部件(21)、以及带动所述传动部件(21)工作的电动机(22)；所述控制单元(4)，接收所述测量部件(3)所测量到的主观运动意向强度，按照所述刺激发生器(12)所产生的感知刺激强度与所述主观运动意向强度的第一关系模式，实时控制所述感知功能部件(1)以使所述刺激部件(11)刺激患者的相应肌群，以及按照所述电动机(22)预设的关节最大输出扭矩与所述主观运动意向强度的第二关系模式，实时控制所述机械辅助部件(2)以使所述传动部件(21)为患者的相应关节提供辅助机械式支持；所述刺激发生器(12)所产生的感知刺激强度与所述主观运动意向强度的第一关系模式定义为：其中，Si(t)为所述刺激发生器(12)在肌肉i上所产生的实时感知刺激强度，以通过所述刺激部件(11)刺激所述肌肉i；SiMax为所述刺激发生器(12)在所述肌肉i上所产生的最大感知刺激强度，所述最大感知刺激强度不引起肌肉主动收缩，SiMin为所述刺激发生器(12)在所述肌肉i上所产生的最小感知刺激强度；Mi(t)定义为：Mi(t)=|yi(t)||yiMax|]]>其中，yi(t)为所述测量部件(3)在所述肌肉i上实时测量到的主观运动意向强度，yiMax为所述测量部件(3)在所述肌肉i上所测量到的主观运动意向强度的最大值。