[發(fā)明專利]一種基于神經(jīng)功能康復主動訓練的評估系統(tǒng)及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011166895.8
• 申請日: 2020-10-27
• 公開（公告）號: CN112353407B
• 公開（公告）日: 2022-02-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 謝平;王穎;房華蕾;王子豪;杜義浩;陳曉玲;蔚建
• 申請（專利權(quán)）人: 燕山大學
• 主分類號: A61B5/397
• 分類號: A61B5/397;A61B5/374;A61B5/372;A61B5/11
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司 21212
• 代理人: 陳麗;李洪福

本發(fā)明公開了一種基于神經(jīng)功能康復主動訓練的評估系統(tǒng)及方法，屬于康復訓練技術(shù)領(lǐng)域，該系統(tǒng)中，定性評估模塊基于肢體動作處理模塊對肢體動作采集模塊采集的肢體動作進行分類識別，并與Brunnstrom量表比對，得到Brunnstrom分期結(jié)果；肌電評估模塊基于肌電數(shù)據(jù)處理模塊對肌電信號采集模塊采集的肌電信號進行處理得到的肌肉能力圖進行肌電評估；腦電評估模塊基于腦電數(shù)據(jù)處理模塊對腦電信號采集模塊采集的腦電信號進行處理得到的腦地形圖和腦區(qū)能量變換圖進行腦區(qū)評估；康復評估模塊將Brunnstrom分期結(jié)果、肌電評估結(jié)果以及腦區(qū)評估結(jié)果相結(jié)合進行康復評估，得到康復評估報告。本發(fā)明通過腦電、肌電、姿態(tài)多信息融合的評估方法能夠較為準確、科學地對患者康復狀態(tài)進行評估。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及康復訓練技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種基于神經(jīng)功能康復主動訓練的評估系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

國際權(quán)威雜志《circulation》概述性報告指出，中國的腦卒中發(fā)病率呈逐年上升趨勢，且勢頭迅猛。腦卒中仍為我國成年人致死和致殘的首位原因，現(xiàn)有腦卒中患者1494萬人，每年新發(fā)病例330萬人。合理有效的康復評估策略對腦卒中患者功能恢復至關(guān)重要。研究表明，腦卒中致殘的根本原因不是因為肢體本身受傷導致骨骼肌肉功能喪失，而是因為運動神經(jīng)中樞系統(tǒng)受損傷沒有得到有效治療留下的肢體行為功能喪失，形成偏癱癥狀。每年腦血管病死亡154萬人，存活者中80％左右留有不同程度的功能障礙。

現(xiàn)有臨床康復訓練過程中缺乏對患者運動功能恢復及改善的個性化實時動態(tài)監(jiān)測及狀態(tài)評估，存在場地受限、形式單一、缺乏及時評價機制等問題，使得諸如虛擬康復、康復機器人等新型康復手段的應(yīng)用普及受到嚴重制約和限制。當前市場的評估系統(tǒng)主要從生理或運動信息的某一個層面進行運動功能評估，缺少對腦卒中患者運動功能狀態(tài)進行客觀全面的可視化數(shù)字評估，不能夠滿足日益增長的康復需求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明公開了一種基于神經(jīng)功能康復主動訓練的評估系統(tǒng)及方法，目的在于實現(xiàn)腦卒中后運動功能康復的社區(qū)化、普適化、個性化，實現(xiàn)對腦卒中后患者運動功能狀態(tài)的有效評估。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下方案：

一方面，本發(fā)明提供了一種基于神經(jīng)功能康復主動訓練的評估系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：腦電信號采集模塊、肌電信號采集模塊、肢體動作采集模塊、腦電數(shù)據(jù)處理模塊、肌電數(shù)據(jù)處理模塊、肢體動作數(shù)據(jù)處理模塊、定性評估模塊、定量評估模塊和康復評估模塊；

所述腦電信號采集模塊用于對患者的腦電信號進行采集；

所述肌電信號采集模塊用于對患者肢體表面肌電信號進行采集；

所述肢體動作采集模塊用于對患者肢體動作進行采集；

所述腦電數(shù)據(jù)處理模塊用于對所述腦電信號采集模塊采集的腦電信號進行處理和特征提取，通過同步化分析和計算頻帶功率譜密度得到患者的腦地形圖、腦區(qū)能量變換圖；

所述肌電數(shù)據(jù)處理模塊用于對所述肌電信號采集模塊采集的肌電信號進行處理和特征提取，將提取到的肌電積分值、均方根值、小波包能量進行分析處理得到肌肉能力圖；

所述肢體動作處理模塊用于對所述肢體動作采集模塊采集的肢體動作進行分類識別，并與Brunnstrom量表比對；

所述定性評估模塊用于基于所述肢體動作處理模塊的處理結(jié)果，判斷患者對場景動作完成的程度，實現(xiàn)階段分期，得到Brunnstrom分期結(jié)果；

所述定量評估模塊包含肌電評估模塊和腦電評估模塊；

所述肌電評估模塊基于所述肌電數(shù)據(jù)處理模塊得到的肌肉能力圖進行肌電評估，得到肌電評估結(jié)果；

所述腦電評估模塊基于所述腦電數(shù)據(jù)處理模塊得到的腦地形圖和腦區(qū)能量變換圖對腦區(qū)神經(jīng)激活程度進行評估，得到腦區(qū)評估結(jié)果；同時將參數(shù)傳遞到場景中，對動作指示場景進行控制；