一种基于运动信息的节律性刺激康复训练系统及训练方法技术方案

本申请提供了一种基于运动信息的节律性刺激康复训练系统及训练方法，涉及康复训练设备技术领域，系统包括运动信息采集装置、节律信号相位提取装置和节律刺激信号发生装置；运动信息采集装置集成在可穿戴式助行器上，用于采集患者人体的运动物理信息；节律信号相位提取装置用于利用相位生成算法对运动物理信息进行相位提取，计算出节律信号相位；节律刺激信号发生装置用于依据预设的相位刺激信号强度关系表，利用插值算法计算出当前节律信号相位对应的刺激信号强度，再将其变送为节律性感觉刺激的物理信号并作用于患者。本申请能同时满足患者行走辅助和节律性刺激需求，缩短了患者的康复训练时间，提高了康复训练效果。提高了康复训练效果。提高了康复训练效果。

【技术实现步骤摘要】
一种基于运动信息的节律性刺激康复训练系统及训练方法


[0001]本申请属于康复训练设备
，具体涉及一种能够与基于运动信息的节律性刺激康复训练系统及训练方法。

技术介绍

[0002]人体在神经损伤后会导致的行走障碍，在其行走功能康复训练中，主要有两方面的需求：第一是对患者行走进行辅助的需求，因为人体在神经损伤之后，由于大脑运动神经信号无法正常产生，或者产生的神经信号无法正常地传递到肌肉来刺激肌肉产生相应的动作，以及由于上述原因导致的肌肉萎缩，都会导致人体或多或少的出现行走功能障碍，因此需要在康复期间对患者进行行走辅助，目的是尽可能的提高患者康复训练的运动时间，缩短康复周期；第二是刺激相关神经尽快进行代偿性恢复的需求，这是患者通过康复训练成功康复的关键。目前，可穿戴助行器可以十分出色地解决上述的第一种需求。与此同时对于听觉、视觉、触觉中的一种或者几种感官的节律性刺激的治疗手段也在科研和临床领域有了一定程度的应用，该技术可以在一定程度上满足上述的第二种需求。然而，康复的过程是一个系统的、具有窗口期的且对于患者十分辛苦的过程，目前的技术手段无法从整体上去同时满足患者在康复过程中的全部需要，这会使康复周期变长、康复效果变差，也会消磨患者的意志力，十分不利于患者最终的成功康复。

技术实现思路

[0003]为此，本申请提供一种基于运动信息的节律性刺激康复训练系统及训练方法，旨在解决目前康复训练技术无法同时满足患者行走辅助和节律性刺激需求，康复训练时间长且康复训练效果较差的问题。
[0004]为实现以上目的，本申请采用如下技术方案：
[0005]第一方面，本申请提供一种基于运动信息的节律性刺激康复训练系统，包括一个或多个运动信息采集装置、节律信号相位提取装置和一个或多个节律刺激信号发生装置；
[0006]所述运动信息采集装置集成在可穿戴式助行器上，用于采集患者人体的运动物理信息，并将采集的运动物理信息传输至所述节律信号相位提取装置；
[0007]所述节律信号相位提取装置用于利用相位生成算法对接收的运动物理信息进行相位提取，计算出患者人体运动的节律信号相位，并将节律信号相位传输至所述节律刺激信号发生装置；
[0008]所述节律刺激信号发生装置用于接收节律信号相位，并依据预设的相位刺激信号强度关系表，利用插值算法计算出当前节律信号相位对应的刺激信号强度，再将刺激信号强度变送为节律性感觉刺激的物理信号并作用于患者。
[0009]进一步地，所述节律性刺激信号发生装置包括节律性刺激信号控制器、视觉节律刺激信号发生装置、听觉节律信号发生装置、触觉节律信号发生装置和节律电刺激信号发生装置；
[0010]节律性刺激信号控制器用于依据预设不同类型刺激信号的相位刺激信号强度表，利用插值算法对接收到的节律信号相位进行插补，获得不同类型刺激信号的信号强度并分发至视觉节律刺激信号发生装置、听觉节律信号发生装置、触觉节律信号发生装置和节律电刺激信号发生装置；
[0011]视觉节律刺激信号发生装置用于根据分发的刺激信号的信号强度产生对应的可见光信号并作用于患者的视觉器官；
[0012]听觉节律信号发生装置用于根据分发的刺激信号的信号强度产生对应的声音信号并作用于患者的听觉感官；
[0013]触觉节律信号发生装置用于根据分发的刺激信号的信号强度产生对应的震动信号并作用于患者的触觉器官；
[0014]节律电刺激信号发生装置用于根据分发的刺激信号的信号强度产生对应的电信号并作用于患者体表以及皮下神经。
[0015]进一步地，所述触觉节律信号发生装置包括腕带和安装在腕带上震动控制器、振动马达和人机交互屏幕；震动控制器分别与振动马达和人机交互屏幕连接；所述节律性刺激信号控制器通过有线或无线的方式与震动控制器连接。
[0016]进一步地，所述节律电刺激信号发生装置包括刺激电极、电刺激控制器和触摸屏幕，电刺激控制器分别与刺激电极和触摸屏幕连接；所述节律性刺激信号控制器通过有线或无线的方式与电刺激控制器连接。
[0017]进一步地，所述听觉节律信号发生装置包括腰带、声音刺激信号发生源和固定在腰带上的扬声器，所述节律性刺激信号控制器通过有线或无线的方式与声音刺激信号发生源连接；声音刺激信号发生源通过有线或无线的方式与扬声器连接。
[0018]进一步地，所述视觉节律刺激信号发生装置为VR眼镜或带显示器支架的显示屏。
[0019]进一步地，所述运动信息采集装置包括惯性测量单元、编码器和压力传感器；所述节律信号相位提取装置分别与惯性测量单元、编码器和压力传感器连接。
[0020]第二方面，本申请提供了一种基于运动信息的节律性刺激康复训练方法，所述训练方法应用于第一方面所述的一种基于运动信息的节律性刺激康复训练系统，所述训练方法包括：
[0021]S1：运动信息采集，利用运动信息采集装置采集患者人体的运动物理信息；
[0022]S2：节律信号相位提取，节律信号相位提取装置根据采集的运动物理信息，并利用相位生成算法对运动物理信息进行相位提取，计算出患者人体运动的节律信号相位；
[0023]S3：信号强度转换，节律刺激信号发生装置依据预设的相位刺激信号强度关系表，利用插值算法将计算出的节律信号相位转换为对应的节律刺激信号的信号强度；
[0024]S4：节律刺激信号生成，节律刺激信号发生装置将每个节律刺激信号的信号强度变换为对应类型的节律性感觉刺激的物理信号，并作用于患者的感官。
[0025]本申请采用以上技术方案，至少具备以下有益效果：
[0026]本申请提供的基于运动信息的节律性刺激康复训练系统包括可穿戴式助行器、节律信号相位提取装置和一个或多个节律刺激信号发生装置；可穿戴式助行器包括一个或多个运动信息采集装置、决策控制装置和执行装置。运动信息采集装置用于采集患者人体的运动物理信息，并将采集的运动物理信息传输至所述节律信号相位提取装置；节律信号相
位提取装置用于利用相位生成算法对接收的运动物理信息进行相位提取，计算出患者人体运动的节律信号相位，并将节律信号相位传输至所述节律刺激信号发生装置；节律刺激信号发生装置用于接收节律信号相位，并依据预设的相位刺激信号强度关系表，利用插值算法计算出当前节律信号相位对应的刺激信号强度，再将刺激信号强度变送为节律性感觉刺激的物理信号并作用于患者。该系统设置下，节律信号相位提取装置能够对可穿戴式助行器中患者的多个运动信息进行节律信号相位提取，并通过节律刺激信号发生装置转换为对应的节律刺激物理信号，能同时满足患者行走辅助和节律性刺激需求，缩短了患者的康复训练时间，提高了康复训练效果。
[0027]应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。
附图说明
[0028]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于运动信息的节律性刺激康复训练系统，其特征在于，包括：一个或多个运动信息采集装置、节律信号相位提取装置和一个或多个节律刺激信号发生装置；所述运动信息采集装置集成在可穿戴式助行器上，用于采集患者人体的运动物理信息，并将采集的运动物理信息传输至所述节律信号相位提取装置；所述节律信号相位提取装置用于利用相位生成算法对接收的运动物理信息进行相位提取，计算出患者人体运动的节律信号相位，并将节律信号相位传输至所述节律刺激信号发生装置；所述节律刺激信号发生装置用于接收节律信号相位，并依据预设的相位刺激信号强度关系表，利用插值算法计算出当前节律信号相位对应的刺激信号强度，再将刺激信号强度变送为节律性感觉刺激的物理信号并作用于患者。2.根据权利要求1所述的一种基于运动信息的节律性刺激康复训练系统，其特征在于，所述节律性刺激信号发生装置包括节律性刺激信号控制器、视觉节律刺激信号发生装置、听觉节律信号发生装置、触觉节律信号发生装置和节律电刺激信号发生装置；节律性刺激信号控制器用于依据预设不同类型刺激信号的相位刺激信号强度表，利用插值算法对接收到的节律信号相位进行插补，获得不同类型刺激信号的信号强度并分发至视觉节律刺激信号发生装置、听觉节律信号发生装置、触觉节律信号发生装置和节律电刺激信号发生装置；视觉节律刺激信号发生装置用于根据分发的刺激信号的信号强度产生对应的可见光信号并作用于患者的视觉器官；听觉节律信号发生装置用于根据分发的刺激信号的信号强度产生对应的声音信号并作用于患者的听觉感官；触觉节律信号发生装置用于根据分发的刺激信号的信号强度产生对应的震动信号并作用于患者的触觉器官；节律电刺激信号发生装置用于根据分发的刺激信号的信号强度产生对应的电信号并作用于患者体表以及皮下神经。3.根据权利要求2所述的一种基于运动信息的节律性刺激康复训练系统，其特征在于，所述触觉节律信号发生装置包括腕带和安装在腕带上震动控制器、振动马达和人机交互屏幕；震动控制器分别与...

【专利技术属性】
技术研发人员：董世谦，
申请(专利权)人：北京动思创新科技有限公司，
类型：发明
国别省市：