[發明專利]康復裝置、方法、計算機存儲介質和電子設備

有效

• 申請號: 201810001529.3
• 申請日: 2018-01-02
• 公開（公告）號: CN109984915B
• 公開（公告）日: 2021-11-05
• 發明（設計）人: 胡曉翎;榮威;李偉明;藍靜怡;魏詠杰;張芷晴;衛漢華;胡軍巖
• 申請（專利權）人: 香港理工大學
• 主分類號: A61H1/02
• 分類號: A61H1/02;A61N1/18;A63B21/00
• 代理公司: 隆天知識產權代理有限公司 72003
• 代理人: 鄭特強;李昕巍

本發明公開了一種康復裝置、方法，涉及輔助醫療康復訓練設備領域。該康復裝置包括：功能性電刺激部件，其包括刺激電極陣列和與刺激電極陣列連接的刺激發生器，用于根據肌肉控制信號產生肌肉刺激信號，發送給所述刺激電極陣列；和機械運動輔助部件，其包括人工肌肉與外骨骼結合而成的肌骨聯合結構，用于根據助力控制信號產生形變以便為目標關節的運動提供機械外力輔助。將機械的外力輔助與功能性電刺激相結合可改善兩者單一輔助的缺陷；而且將由電刺激誘發的生理肌力與機器人外力輔助相結合可減少對電機馬達功率的要求，降低外部設備的能源消耗及體積大小，使系統更輕便。

技術領域

本公開涉及輔助醫療康復訓練設備領域，具體而言，涉及一種康復 裝置、方法、計算機存儲介質和電子設備。

背景技術

在例如中風或其他損傷后的肢體康復訓練過程中，患者往往需要在 外力的協助下學會使用指定肌肉群來完成要求的訓練任務，并盡量糾正 身體其他部位不必要的代償性動作，從而使受訓肢體的運動更接近正常 人。

傳統的機器人輔助康復訓練主要通過機電結合的機器人對相應的關 節或肢體提供外源性的機械支持，幫助患者的癱瘓肢體體驗指定動作以 及相應的運動軌跡。在訓練時，機器人雖然可以從運動軌跡上糾正患者 動作的偏差，但是無法提示患者在過程中應使用哪些肌肉來完成標準動 作。這樣的訓練結果經常導致當有機器人輔助時患者可以完成動作，而 沒有機器人幫助時患者就無法實現指定的動作，或使用其他代償肌肉群。

在物理康復治療中引入功能性電刺激可以增強患者對患側肌肉的本 體感受及誘發肌肉收縮以強化肌力，有利于受損神經系統的重建以提高 康復訓練效果。

目前的可穿戴機器人，例如外骨骼機器人，過于沉重，它們大都不 適用于中風患者戶外移動式康復訓練，存在更有效的解決方案的需求。

需要說明的是，在上述背景技術部分公開的信息僅用于加強對本公 開的背景的理解，因此可以包括不構成對本領域普通技術人員已知的現 有技術的信息。

發明內容

本公開的目的在于提供一種康復裝置、方法、存儲介質和電子設備， 以便解決現有技術中設備功耗大，笨重的問題。

根據本公開的一個方面，提供一種康復裝置，包括：功能性電刺激 部件，其包括刺激電極陣列，和與所述刺激電極陣列連接的刺激發生器， 用于根據肌肉控制信號產生肌肉刺激信號，發送給所述刺激電極陣列； 和機械運動輔助部件，包括人工肌肉與外骨骼結合而成的肌骨聯合結構， 用于根據助力控制信號產生形變以便為目標關節的運動提供機械外力輔 助。

在一個實施例中，該裝置還包括：控制單元，用于產生所述肌肉控 制信號和所述助力控制信號，分別發送給所述功能性電刺激部件和所述 機械運動輔助部件。

在一個實施例中，該裝置還包括：生理信號獲取單元，用于獲得患 者的生理信號，所述生理信號表征所述患者的運動意愿，將所述生理信 號發送給所述控制單元；所述控制單元用于根據所述生理信號產生所述 所述肌肉控制信號和所述助力控制信號。

在一個實施例中，生理信號為肌電信號、肌音信號、腦電信號、和/ 或腦磁信號。

在一個實施例中，生理信號獲取單元為所述刺激電極陣列，用于從 皮膚表面獲得收縮肌肉的肌電信號，發送給所述控制單元。

在一個實施例中，該裝置還包括：整合服裝部件，用于將所述機械 運動輔助部件以內置方式固定于所述目標關節處。

在一個實施例中，肌骨聯合結構包括充氣囊和位于所述充氣囊端部的 人工骨骼延伸。

在一個實施例中，機械運動輔助部件還包括用于對所述肌骨聯合結 構充放氣的氣泵。