[發明專利]一種外骨骼機器人步態訓練過程中改善肌肉痙攣的方法

在審

• 申請號: 202011475364.7
• 申請日: 2020-12-14
• 公開（公告）號: CN112618953A
• 公開（公告）日: 2021-04-09
• 發明（設計）人: 陳軼;張文;牛少彰;崔浩亮;王讓定
• 申請（專利權）人: 東南數字經濟發展研究院
• 主分類號: A61N1/36
• 分類號: A61N1/36
• 代理公司: 深圳紫晴專利代理事務所(普通合伙) 44646
• 代理人: 陳彩云

本發明涉及一種外骨骼機器人步態訓練過程中改善肌肉痙攣的方法，包括以下具體方法：通過表面記錄電極檢測肌電信號，信號經過處理模塊后將脈沖電壓施加在表面刺激電極，表面刺激電極置于表面記錄電極旁側，信號處理模塊依次連接放大電路、極性反轉電路和阻斷信號發生電路，放大電路用于表面記錄電極檢測到的信號放大處理，極性反轉電路用于放大后的生物電信號進行反轉處理，阻斷信號發生電路用于根據極性反轉后的信號生成電壓脈沖。通過表面電極以電刺激方式激勵肌肉，以達到在外骨骼機器人訓練患者步態運動時有效地緩解肌肉痙攣的目的。同時，該裝置可以在不影響患者穿戴下快速緩解痙攣，避免因痙攣帶來的不必要傷害和疼痛。

技術領域

本發明涉及偏癱患者恢復領域，特別涉及一種外骨骼機器人步態訓練過程中改善肌肉痙攣的方法。

背景技術

肌肉痙攣是一種偏癱患者常見的癥狀，會對患者的康復訓練帶來不必要的阻礙。如何有效地緩解肌肉痙攣現象對偏癱患者的康復治療有著重要意義，是康復醫學研究熱點之一。通過對肌肉痙攣信號的有效阻斷可以抑制脊髓損傷和偏癱患者患側肌肉痙攣、減輕疼痛，以及在利用外骨骼機器人進行康復訓練的過程中減輕因痙攣帶來的二次傷害。目前對于肌肉痙攣大多采用局部低溫處理、藥物治療等方法，但是實施時間較長且不適合在外骨骼機器人步態訓練的時候及時處理。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是克服現有技術的缺陷，提供一種外骨骼機器人步態訓練過程中改善肌肉痙攣的方法，通過表面電極以電刺激方式激勵肌肉，以達到在外骨骼機器人訓練患者步態運動時有效地緩解肌肉痙攣的目的。同時，該裝置可以在不影響患者穿戴下快速緩解痙攣，避免因痙攣帶來的不必要傷害和疼痛。

為了解決上述技術問題，本發明的技術方案是：

一種外骨骼機器人步態訓練過程中改善肌肉痙攣的方法，包括以下具體方法：

通過表面記錄電極檢測肌電信號，信號經過處理模塊后將脈沖電壓施加在表面刺激電極，表面刺激電極置于表面記錄電極旁側，信號處理模塊依次連接放大電路、極性反轉電路和阻斷信號發生電路，放大電路用于表面記錄電極檢測到的信號放大處理，極性反轉電路用于放大后的生物電信號進行反轉處理，阻斷信號發生電路用于根據極性反轉后的信號生成電壓脈沖。

作為改進，所述脈沖電壓通過表面刺激電極作用于肌肉。

本發明的有益效果為：

本發明通過表面電極以電刺激方式激勵肌肉，以達到在外骨骼機器人訓練患者步態運動時有效地緩解肌肉痙攣的目的。同時，該裝置可以在不影響患者穿戴下快速緩解痙攣，避免因痙攣帶來的不必要傷害和疼痛。

附圖說明

圖1為本發明的系統示意圖。

具體實施方式

為了使本發明的內容更容易被清楚地理解，下面根據具體實施例并結合附圖，對本發明作進一步詳細的說明。

如圖1所示，一種外骨骼機器人步態訓練過程中改善肌肉痙攣的方法，包括以下具體方法：

通過表面記錄電極檢測肌電信號，信號經過處理模塊后將脈沖電壓施加在表面刺激電極，表面刺激電極置于表面記錄電極旁側，信號處理模塊依次連接放大電路、極性反轉電路和阻斷信號發生電路，放大電路用于表面記錄電極檢測到的信號放大處理，極性反轉電路用于放大后的生物電信號進行反轉處理，阻斷信號發生電路用于根據極性反轉后的信號生成電壓脈沖。

所述脈沖電壓通過表面刺激電極作用于肌肉。

其原理是將表面電極檢測到的因肌肉痙攣引起的肌電信號，然后將其生成和它極性相反的阻斷信號，以實現緩解肌肉痙攣的目的。其中，阻斷信號的上升沿河下降沿應相對平緩以確保阻斷信號本身不會對患者產生運動或感覺激勵。

以上所述的具體實施例，對本發明解決的技術問題、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本發明的具體實施例而已，并不用于限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。