[發(fā)明專利]仿生智能算法驅(qū)動(dòng)的主被動(dòng)一體化康復(fù)方法、裝置、存儲(chǔ)介質(zhì)和設(shè)備

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911040519.1
• 申請(qǐng)日: 2019-10-29
• 公開（公告）號(hào): CN110908506B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 崔正哲;陳衛(wèi)東;朱世強(qiáng);朱威靈;傅向向;楊培金
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江邁聯(lián)醫(yī)療科技有限公司
• 主分類號(hào): G06F3/01
• 分類號(hào): G06F3/01;G16H40/63;A63B24/00;A63B21/00
• 代理公司: 杭州九洲專利事務(wù)所有限公司 33101
• 代理人: 沈敏強(qiáng)

本發(fā)明涉及一種仿生智能算法驅(qū)動(dòng)的主被動(dòng)一體化康復(fù)方法、裝置、存儲(chǔ)介質(zhì)和設(shè)備。本發(fā)明的目的是提供一種仿生智能算法驅(qū)動(dòng)的主被動(dòng)一體化康復(fù)方法、裝置、存儲(chǔ)介質(zhì)和設(shè)備，以提高康復(fù)訓(xùn)練效果。本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種仿生智能算法驅(qū)動(dòng)的主被動(dòng)一體化康復(fù)方法，其特征在于：獲取用戶包含運(yùn)動(dòng)意圖的腦電信號(hào)；獲取用戶包含運(yùn)動(dòng)信息的肌電信號(hào)；獲取用戶對(duì)運(yùn)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)施加的力控信號(hào)；根據(jù)腦電信號(hào)、肌電信號(hào)和力控信號(hào)合成運(yùn)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的控制輸出信號(hào)；所述運(yùn)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)根據(jù)所述控制輸出信號(hào)帶動(dòng)用戶運(yùn)動(dòng)。本發(fā)明適用于大腦康復(fù)訓(xùn)練領(lǐng)域。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種仿生智能算法驅(qū)動(dòng)的主被動(dòng)一體化康復(fù)方法、裝置、存儲(chǔ)介質(zhì)和設(shè)備，適用于大腦康復(fù)訓(xùn)練領(lǐng)域。

背景技術(shù)

腦卒中是由于腦部缺血或出血性損傷而引起腦功能缺失的一種疾病。據(jù)統(tǒng)計(jì)，中國(guó)居民每年因腦卒中死亡人數(shù)約270萬，新發(fā)病率與死亡率相當(dāng)，并且大約75％的患者存在不同程度的肢體障礙。腦卒中復(fù)發(fā)率高，加之近年來該病呈年輕化趨勢(shì)，使得中國(guó)腦卒中防控形勢(shì)嚴(yán)峻。再加上人口老齡化、運(yùn)動(dòng)損傷及交通事故等造成的患者肢體障礙，我國(guó)康復(fù)醫(yī)療的需求越來越大，未來采用智能機(jī)器人輔助治療會(huì)成為一種趨勢(shì)。

腦卒中極易造成患者肢體運(yùn)動(dòng)功能障礙，針對(duì)患肢的康復(fù)訓(xùn)練不僅需要機(jī)械運(yùn)動(dòng)來提高患肢肌力、避免肌肉萎縮、避免產(chǎn)生壓瘡等，更重要的是需要提高患者主動(dòng)參與訓(xùn)練的意圖，刺激患者大腦受損區(qū)域的神經(jīng)重塑，使其在訓(xùn)練過程中逐漸擺脫對(duì)康復(fù)設(shè)備的依賴。

目前對(duì)于偏癱患者的康復(fù)治療主要采用按摩、針灸、電刺激、治療師輔助患者運(yùn)動(dòng)，以及康復(fù)機(jī)器人輔助運(yùn)動(dòng)的方法。治療師輔助運(yùn)動(dòng)方式所需的人力成本和時(shí)間成本太高，且我國(guó)康復(fù)治療師人數(shù)嚴(yán)重不足。現(xiàn)有的康復(fù)機(jī)器人技術(shù)雖然能夠在一定程度上提高患者康復(fù)治療的趣味性，但針對(duì)肌力為零的患者仍只能以被動(dòng)運(yùn)動(dòng)康復(fù)為主，缺乏大腦神經(jīng)系統(tǒng)的直接參與，因而無法在神經(jīng)康復(fù)工作中發(fā)揮作用，導(dǎo)致康復(fù)效果并不理想。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是：針對(duì)上述存在的問題，提供一種仿生智能算法驅(qū)動(dòng)的主被動(dòng)一體化康復(fù)方法、裝置、存儲(chǔ)介質(zhì)和設(shè)備，以提高康復(fù)訓(xùn)練效果。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種仿生智能算法驅(qū)動(dòng)的主被動(dòng)一體化康復(fù)方法，其特征在于：

獲取用戶包含運(yùn)動(dòng)意圖的腦電信號(hào)；

獲取用戶包含運(yùn)動(dòng)信息的肌電信號(hào)；

獲取用戶對(duì)運(yùn)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)施加的力控信號(hào)；

根據(jù)腦電信號(hào)、肌電信號(hào)和力控信號(hào)合成運(yùn)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的控制輸出信號(hào)；

所述運(yùn)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)根據(jù)所述控制輸出信號(hào)帶動(dòng)用戶運(yùn)動(dòng)。

所述控制輸出信號(hào)根據(jù)以下算法得到：

N＝K₁*N_腦電+K₂*N_肌電+K₃*N_力控+K₄*N_補(bǔ)償；

K₁+K₂+K₃+K₄＝1；

其中N為控制輸出信號(hào)，K₁為腦電系數(shù)，N_腦電為腦電特征；K₂為肌電系數(shù)，N_肌電為肌電特征；K₃為力控系數(shù)，N_力控為力控特征；K₄為補(bǔ)償系數(shù)，N_補(bǔ)償為補(bǔ)償特征；

當(dāng)腦電、肌電、力控信號(hào)中一種或多種信號(hào)較強(qiáng)時(shí)，對(duì)應(yīng)的腦電、肌電、力控系數(shù)提高，補(bǔ)償系數(shù)相應(yīng)降低；

當(dāng)腦電、肌電、力控信號(hào)中一種或多種信號(hào)較弱時(shí)，對(duì)應(yīng)的腦電、肌電、力控系數(shù)降低，補(bǔ)償系數(shù)相應(yīng)升高。