[發明專利]一種功能性電刺激控制方法

有效

• 申請號: 201110408061.8
• 申請日: 2011-12-08
• 公開（公告）號: CN102488965A
• 公開（公告）日: 2012-06-13
• 發明（設計）人: 明東;徐立峰;邱爽;柯余峰;綦宏志;萬柏坤
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: A61N1/36
• 分類號: A61N1/36
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 溫國林

1.一種功能性電刺激控制方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

(1)采集功能性電刺激下的膝關節角度以及目標肌肉的超聲肌肉圖像；

(2)將所述膝關節角度作為反饋，采集相同角度下的自主收縮的肌肉圖像；

(3)對所述自主收縮的肌肉圖像進行頻域濾波，利用交叉相關方法提取第一組肌肉厚度參數；

(4)對所述目標肌肉的超聲肌肉圖像進行頻域濾波，利用所述交叉相關方法提取第二組肌肉厚度參數；

(5)根據所述第二組肌肉厚度參數和所述第一組肌肉厚度參數獲取受試者的九個比值厚度特征參數；

(6)采用逐步篩選的多元線性回歸方法對所述受試者的九個比值厚度特征參數進行分析，提取主要影響因素；

(7)將所述主要影響因素作為自變量，建立與所述九個比值厚度特征參數的回歸方程，通過調節所述主要影響因素的比值從而對所述九個比值厚度特征參數進行調整。

2.根據權利要求1所述的一種功能性電刺激控制方法，其特征在于，所述對所述自主收縮的肌肉圖像進行頻域濾波，利用交叉相關方法提取第一組肌肉厚度參數具體為：

1)對所得的所有所述自主收縮的肌肉圖像進行頻域濾波處理，獲取多幅處理后自主收縮的肌肉圖像；

2)在所述多幅處理后自主收縮的肌肉圖像中手動選擇第一幅肌肉圖像的三個像素矩陣；

3)通過所述交叉相關方法對第t(t＞1)幅肌肉圖像的三個像素矩陣與第一幅肌肉圖像的三個像素矩陣做相關，獲取第t幅與第一幅的三個邊界的最大相關區域；

4)根據三個最大相關區域獲得第一組的九個肌肉厚度參數。

3.根據權利要求1所述的一種功能性電刺激控制方法，其特征在于，所述對所述目標肌肉的超聲肌肉圖像進行頻域濾波，利用所述交叉相關方法提取第二組肌肉厚度參數具體為：

1)對所述目標肌肉的超聲肌肉圖像進行頻域濾波處理，獲取多幅處理后目標肌肉的超聲肌肉圖像；

2)在所述多幅處理后目標肌肉的超聲肌肉圖像中手動選擇預設第一幅肌肉圖像的三個像素矩陣；

3)通過所述交叉相關方法對第t(t＞1)幅肌肉圖像的三個像素矩陣與第一幅肌肉圖像的三個像素矩陣做相關，獲取第t幅與第一幅的三個邊界的最大相關區域；

4)根據三個最大相關區域獲得第二組的九個肌肉厚度參數。

4.根據權利要求1所述的一種功能性電刺激控制方法，其特征在于，所述根據所述第二組肌肉厚度參數和所述第一組肌肉厚度參數獲取受試者的九個比值厚度特征參數具體為：

1)計算基值部分刺激強度下的肌肉厚度的均值為1個周期內的基值；計算峰值部分偏離基值的最大距離記為1個周期內的峰值；計算峰值部分偏離基值的平方和的根值記為1個周期內的能量值；

2)將所述第二組肌肉厚度參數和所述第一組肌肉厚度參數相對的逐個做比值，獲取每個周期下肌肉厚度的基值、峰值和能量的變化，并對8個周期的結果求均值，獲取所述受試者的九個比值厚度特征參數。

5.根據權利要求1所述的一種功能性電刺激控制方法，其特征在于，所述影響因素具體包括：

性別、刺激強度、自主狀態下股直肌和股中間肌肌肉厚度比例、第一個下臨界強度下股直肌厚度與自主收縮對應角度下的厚度比、第一個下臨界強度下股中間肌厚度與自主收縮對應角度下的厚度比、股直肌在8個刺激周期下肌肉厚度的斜率、股中間肌在8個刺激周期下肌肉厚度的斜率。