[實用新型]一種手功能康復評估與訓練系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201520034027.2
• 申請日: 2015-01-19
• 公開（公告）號: CN204654934U
• 公開（公告）日: 2015-09-23
• 發(fā)明（設計）人: 都吉良;陳文遠;陳揚川;張國忠;江敘加;呂雪寧;李林;李旻
• 申請（專利權）人: 廣州一康醫(yī)療設備實業(yè)有限公司
• 主分類號: A61B5/0488
• 分類號: A61B5/0488;A61H1/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型屬于醫(yī)療器械領域，尤其是一種手功能康復評估與訓練系統(tǒng)。

背景技術

手功能訓練是指功能性活動練習達到提高手的握力及捏力的訓練過程。適用于各種原因導致的手部肌力下降者，如手外傷、燒傷、脊髓損傷、腦卒中、腦外傷、上肢骨折等。目前手功能訓練大部分被動訓練或部分關節(jié)訓練，即是針對患者病患情況，設定數(shù)值，驅動帶動運動；分別針對四指、拇指、手腕局部的訓練；這兩個訓練方式能讓患者訓練手部得到訓練，但是并沒有針對患者不同階段不同病況實行對應的治療，完全不能對癥下藥；沒有按照人體的關節(jié)關聯(lián)的進行訓練，會造成關聯(lián)關節(jié)不能同步恢復，甚至可能會因為沒關聯(lián)訓練，導致反效果。而本實用新型一種手功能康復評估與訓練系統(tǒng)，解決以上兩個問題，它既收集手指、拇指生物肌電信號，對患者肌力信息收集，并進行評估，然后根據(jù)評估進行合適的手功能訓練。

實用新型內容

本實用新型是一種手功能康復評估與訓練系統(tǒng)，采用如下技術方案：

一種手功能康復評估與訓練系統(tǒng)，包括生物肌電信號收集、生物肌電信號放大、非生物肌電信號過濾、AD采樣、生物肌電信號分析與處理、驅動輸出。

本實用新型的生物肌電信號收集為生物表面肌電信號，電極片放置在肌肉皮膚表面，對四指、拇指、手腕的伸肌、屈肌進行數(shù)據(jù)收集，其中有零電位，零電位為參考極。

生物肌電信號放大為通過放大電路把微弱的生物肌電信號放大，其中放大電路為差分放大電路；差分電路為電路參數(shù)的對稱性和負反饋作用，有效地穩(wěn)定靜態(tài)工作點，以放大差模信號抑制共模信號為顯著特征；放大倍數(shù)為原生物肌電信號大小的5000-10000倍。

非生物肌電信號過濾為濾波電路，通過低通濾波器、高通濾波器、陷波濾波器，過濾無效的噪聲干擾信號，篩選有用的生物肌電信號；低通濾波器為可獲取1000HZ以下的生物肌電信號；高通濾波器為可獲取10HZ以上的生物肌電信號；陷波濾波器過濾50HZ的信號；

AD采樣是匯集低通濾波器、高通濾波器、陷波濾波器三個可收集生物肌電信號，通過低通濾波器、高通濾波器可以選定為10HZ-1000HZ之間的生物肌電信號，通過陷波濾波器可以篩選出50HZ的電信號，低通濾波器、高通濾波器、陷波濾波器三個同時運行選取生物肌電信號分析與處理、10HZ-1000HZ之間的生物肌電信號并剔除50HZ電信號。

生物肌電信號分析與處理是收集的AD采樣的生物肌電信號發(fā)送至控制中心，進行數(shù)據(jù)分析并處理，處理為數(shù)字信號，根據(jù)AD采樣分析可判斷患者目前生物肌電信號及傾向生物肌電信號，即目前肌力情況及肌力可進行的運動，通過此既能實時地了解患者患況，同時實效地針對性的訓練。

生物肌點信號為EMG?=?(An?-?Ar)/(Am?-?Ar)其中，An是患部關節(jié)相對應的肌肉在當前運動中產生的肌電信號經(jīng)整流濾波后的幅度，而Ar是患部關節(jié)相對應的肌肉在休息時的肌電信號經(jīng)整流濾波后的幅度，Am是患部相對應的肌肉在最大自主收縮期間產生的肌電信號經(jīng)整流濾波后的最大幅度。

驅動輸出是根據(jù)接收數(shù)據(jù)生物肌電信號，進行驅動輸出，即患者手功能康復訓練；一種手功能康復評估與訓練系統(tǒng)配有游戲，根據(jù)不同的訓練部位及不同肌力訓練，配有不同的游戲；同時屬于是便攜式康復設備。

本實用新型有益效果是：

一種手功能康復評估與訓練系統(tǒng)，包括生物肌電信號收集、生物肌電信號放大、非生物肌電信號過濾、AD采樣、生物肌電信號分析與處理、驅動輸出。

其創(chuàng)新點有：

1.?根據(jù)患者情況進行實時的收集生物肌電信號、評估，并進行實效的手功能訓練；

2.動態(tài)智能控制，實現(xiàn)互動式反饋運行；

3.便攜式裝置，安裝、攜帶便利。

附圖說明

圖1?手功能康復評估與訓練系統(tǒng)流程圖

圖2??前置放大電路

圖3?二級放大電路

圖4?低通濾波電路圖

圖5?高通濾波電路圖

圖6?陷波濾波電路圖

圖7?手功能康復評估與訓練系統(tǒng)裝置流程圖

圖8?手功能康復評估與訓練系統(tǒng)驅動裝置

其中：?1.測試者；20.四指肌電電極；21.拇指肌電電極；30.四指肌電放大濾波電路；31.?拇指肌電放大濾波電路；4.數(shù)據(jù)采集卡；5.控制中心；6.驅動裝置；901.手腕驅動機構；902.四指驅動機構；903.拇指驅動機構。

具體實施方式

下面，結合附圖以及具體實施方式，對本實用新型做進一步描述：