上肢潛能開發(fā)訓(xùn)練用的循經(jīng)導(dǎo)絡(luò)導(dǎo)引反饋康復(fù)訓(xùn)練系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】上肢潛能開發(fā)訓(xùn)練用的循經(jīng)導(dǎo)絡(luò)導(dǎo)引反饋康復(fù)訓(xùn)練系統(tǒng)，屬于上肢功能康復(fù)設(shè)備領(lǐng)域，其特征在于，是一種中醫(yī)導(dǎo)引術(shù)結(jié)合經(jīng)絡(luò)傳導(dǎo)，進(jìn)行中樞神經(jīng)潛能開發(fā)的、上肢運(yùn)動(dòng)功能重建的計(jì)算機(jī)人機(jī)對(duì)話式系統(tǒng)，設(shè)定主動(dòng)肌信號(hào)曲線模擬標(biāo)高，按運(yùn)動(dòng)程序形成由弱到強(qiáng)的信號(hào)序列，在音配像的六步法中醫(yī)經(jīng)絡(luò)導(dǎo)引訓(xùn)練指導(dǎo)下，疏通經(jīng)絡(luò)、調(diào)和氣血，使之呈潛能開發(fā)之前的蓄勢(shì)待發(fā)狀態(tài)。計(jì)算機(jī)自動(dòng)計(jì)算正常人與病人在肢體不同運(yùn)動(dòng)位置下的肘關(guān)節(jié)角度和生物電流曲線標(biāo)高差，使之能夠有的放矢的進(jìn)行運(yùn)動(dòng)程序重建等訓(xùn)練，從而提高了治療的效果。
【專利說明】上肢潛能開發(fā)訓(xùn)練用的循經(jīng)導(dǎo)絡(luò)導(dǎo)引反饋康復(fù)訓(xùn)練系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于循經(jīng)導(dǎo)絡(luò)導(dǎo)引反饋康復(fù)訓(xùn)練系統(tǒng)【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]中樞神經(jīng)系統(tǒng)(Central nervous system, CNS)的可塑性主要是通過功能訓(xùn)練,挖掘CNS系統(tǒng)內(nèi)損傷區(qū)周圍的正常細(xì)胞，通過功能重組的方式替代損傷區(qū)細(xì)胞，恢復(fù)肢體的運(yùn)動(dòng)功能。相對(duì)粗大、簡單的肢體動(dòng)作，所需的運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元的數(shù)量較少，相反越精細(xì)、動(dòng)作越復(fù)雜，支配該運(yùn)動(dòng)所需的運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元的數(shù)量則越多，故卒中偏癱患者上肢功能的恢復(fù)較下肢恢復(fù)慢。神經(jīng)訓(xùn)導(dǎo)上肢潛能開發(fā)訓(xùn)練，能較好的提高陳舊性偏癱患者的上肢運(yùn)動(dòng)功能，六步法中醫(yī)導(dǎo)引術(shù)引導(dǎo)下的上肢潛能開發(fā)訓(xùn)練，系通過營造安全的“危機(jī)狀態(tài)”挖掘神經(jīng)潛能，提高卒中偏癱患者上肢諸關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)功能?，F(xiàn)有的訓(xùn)練患者上肢所使用的設(shè)備，多以上肢的被動(dòng)運(yùn)動(dòng)為主，缺乏患者的主動(dòng)運(yùn)動(dòng)，故不能有效地開發(fā)腦潛能。因此，偏癱患者應(yīng)用的上肢訓(xùn)練器材，實(shí)際上并不能使患者真正的開發(fā)CNS潛能。到目前為止，國內(nèi)外尚未見用類似上肢潛能開發(fā)訓(xùn)練設(shè)備訓(xùn)練患者上肢功能的報(bào)道。

【發(fā)明內(nèi)容】
:
[0003]本發(fā)明的目的，在于提供一種上肢潛能開發(fā)用的循絡(luò)導(dǎo)絡(luò)導(dǎo)引反饋康復(fù)訓(xùn)練系統(tǒng)。
[0004]本發(fā)明的特征，在于是一種“人-機(jī)”對(duì)話式、在體療師指導(dǎo)下基于六步法中醫(yī)導(dǎo)引方法，通過病人上肢主動(dòng)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行患側(cè)運(yùn)動(dòng)潛能開發(fā)的、循經(jīng)導(dǎo)絡(luò)導(dǎo)引反饋康復(fù)訓(xùn)練儀。該訓(xùn)練儀由計(jì)算機(jī)、雙圖像顯示式訓(xùn)練屏、傳感器以及上肢運(yùn)動(dòng)潛能開發(fā)訓(xùn)練設(shè)備組成，其中:
[0005]計(jì)算機(jī):
[0006]設(shè)有:(XD攝像頭，輸出病人患病上肢所受訓(xùn)練的關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)障礙圖像的輸入端口。
[0007]病人的患病上肢所受訓(xùn)練關(guān)節(jié)處連接的電極輸出，反映患病上肢受訓(xùn)練關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)障礙的生物電流輸入端口。
[0008]還設(shè)有:
[0009]音配像配音講解模塊:經(jīng)絡(luò)傳導(dǎo)系統(tǒng)與肢體運(yùn)動(dòng)功能之間關(guān)系的模塊，簡稱人體潛能開發(fā)推介模塊。
[0010]上肢康復(fù)治療模塊:含有:人體上肢正常運(yùn)動(dòng)時(shí)受訓(xùn)練的諸關(guān)節(jié)生物電流的波形及其標(biāo)高尺，并按照關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)由弱到強(qiáng)，依次組織成標(biāo)有對(duì)應(yīng)位置受訓(xùn)練關(guān)節(jié)的生物電流幅度和平均值的序列，以及人體上肢正常運(yùn)動(dòng)時(shí)，受訓(xùn)練關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)圖像及關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)到不同位置下的屈曲角度，其中至少包括:接近0°、90°、180°三個(gè)關(guān)鍵角度，
O?！?0?！?80。。
[0011]音樂背景選擇模塊:在體療師指導(dǎo)下，由患者自主選擇。
[0012]存儲(chǔ)模塊:存儲(chǔ)患者個(gè)人信息，以及以往進(jìn)行過的康復(fù)訓(xùn)練項(xiàng)目、名稱、程度和進(jìn)展。
[0013]圖像顯示驅(qū)動(dòng)模塊:在所述雙圖像顯示式訓(xùn)練屏上，分別顯示正常人在進(jìn)行上肢屈曲、伸直運(yùn)動(dòng)時(shí)，配有標(biāo)高的生物電流波形，以及相對(duì)應(yīng)的上肢運(yùn)動(dòng)部位的關(guān)節(jié)的伸屈角度。
[0014]控制模塊:是一個(gè)Vista軟件管理平臺(tái)，依照“人一機(jī)”對(duì)話方式，使病人在體療師指導(dǎo)下，進(jìn)行患側(cè)上肢諸關(guān)節(jié)部位的康復(fù)訓(xùn)練，步驟如下: [0015]步驟(1):體療師輸入患者個(gè)人信息，以及所述以往進(jìn)行康復(fù)項(xiàng)目的歷史數(shù)據(jù)，
[0016]步驟(2):體療師判斷病人是否有禁忌證，若沒有，則輸入信號(hào)(I)。否則輸入信號(hào)“0”，停止訓(xùn)練，
[0017]步驟(3):體療師判斷病人對(duì)訓(xùn)練的適應(yīng)度。若病人已經(jīng)進(jìn)行過站立床訓(xùn)練，并具有90°位站立30分鐘，血壓、呼吸、脈搏等生命體征仍屬正常的記錄時(shí)，則病人能適應(yīng)訓(xùn)練，則輸入信號(hào)“ I ”，否則輸入信號(hào)“O”停止訓(xùn)練，
[0018]步驟(4):系統(tǒng)初始化。在病人患病上肢的關(guān)節(jié)附近安裝生物電極，并把在運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下的生物電流輸入所述計(jì)算機(jī)，或把CCD攝像頭，安裝在所述上肢運(yùn)動(dòng)潛能開發(fā)訓(xùn)練設(shè)備的、能拍攝到病人患病上肢受訓(xùn)練關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)圖像的部位上。體療師根據(jù)運(yùn)動(dòng)處方，在所述上肢運(yùn)動(dòng)潛能開發(fā)訓(xùn)練裝置上懸掛設(shè)定，重量相當(dāng)于減重量的沙袋，
[0019]步驟(5):體療師啟動(dòng)所述計(jì)算機(jī)，調(diào)取所述人體潛能開發(fā)推介模塊，并在所述雙圖像顯示式訓(xùn)練屏上，顯示音配像的經(jīng)絡(luò)傳導(dǎo)系統(tǒng)與肢體運(yùn)動(dòng)功能之間的運(yùn)動(dòng)關(guān)系圖像，供病人建立潛能開發(fā)意識(shí)，
[0020]步驟(6):患者穿戴吊帶，患手戴好手部擴(kuò)展板，軀干呈俯臥撐姿勢(shì)，雙腿跪于底座的海綿墊上，其位置以能使患者雙手恰好位于支撐框架頂端中部減重滑輪的垂直線，把吊帶與減重部位的掛鉤相連，
[0021]步驟(7):依次按一下步驟進(jìn)行訓(xùn)練:
[0022]步驟(7.1):撐起訓(xùn)練?；颊哂谥怅P(guān)節(jié)處于屈曲位開始，緩慢撐起，一直到肘關(guān)節(jié)伸屈角度≥90°位時(shí)止，此時(shí):
[0023]若為CXD攝像頭輸入的病人患病上肢的肘關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)障礙圖像，則通過所述圖像顯示驅(qū)動(dòng)模塊，將所述雙圖像顯示在訓(xùn)練屏上，顯示病人患病上肢肘關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)部位，隨著肘關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)，實(shí)時(shí)顯示病人患病上肢的運(yùn)動(dòng)部位，直至在體療師施加運(yùn)動(dòng)阻力時(shí)，病人的患側(cè)上肢達(dá)到運(yùn)動(dòng)極限時(shí)為止，轉(zhuǎn)步驟7.2，
[0024]若為經(jīng)由病人患病上肢上連接的生物電極所輸出的生物電流波形，則通過所述圖像顯示運(yùn)動(dòng)模塊，在所述的雙圖像顯示式訓(xùn)練屏上，顯示出病人患病上肢在肘關(guān)節(jié)處于不同的伸肘角度下的生物電流波形，轉(zhuǎn)步驟7.2，
[0025]步驟(7.2):撐落訓(xùn)練:從患者患病上肢的肘關(guān)節(jié)，處于伸直位開始，緩慢撐落，直到肘關(guān)節(jié)處于屈曲位時(shí)止，重復(fù)執(zhí)行步驟7.1，
[0026]步驟(7.3):計(jì)算機(jī)按正常人與病人在上肢運(yùn)動(dòng)圖像上不同位顯示伸肘角度的實(shí)時(shí)角差或者生物電流在標(biāo)高上的實(shí)時(shí)差異，分別輸入到對(duì)應(yīng)的訓(xùn)練效果數(shù)據(jù)組中，
[0027]所述計(jì)算機(jī)按以下步驟，計(jì)算病人患側(cè)上肢和正常人同側(cè)上肢肘關(guān)節(jié)，處在不同運(yùn)動(dòng)位置下的實(shí)時(shí)的肘關(guān)節(jié)夾角的角度。
[0028]第I步:計(jì)算機(jī)控制CCD攝像頭，用相同的采集頻率攝取自同一個(gè)運(yùn)動(dòng)起點(diǎn)開始的病人患側(cè)上肢和正常人同側(cè)上肢的肘關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)序列，直至各自到達(dá)運(yùn)動(dòng)終點(diǎn)為止，
[0029]第2步:在同一采樣時(shí)刻的兩張圖像上，用Canny邊緣檢測(cè)軟件，分別探測(cè)上肢運(yùn)動(dòng)圖像和背景圖像交界區(qū)域內(nèi)像素點(diǎn)發(fā)生突變的點(diǎn)，得到兩段不同的上肢內(nèi)輪廓曲線，覆蓋了部分手肘、全部肘關(guān)節(jié)和部分上臂，
[0030]第3步:在手臂部分和手肘部分各任取一點(diǎn)，向肩肘關(guān)節(jié)方向相向而行，得到曲率變化最大的點(diǎn)，即為內(nèi)輪廓曲線上的拐點(diǎn)。再背向著肘關(guān)節(jié)方向的反向而行，找到曲率變化開始不變的點(diǎn)，作為內(nèi)輪廓曲線的外切點(diǎn)，得到兩張不同運(yùn)動(dòng)圖像的拐點(diǎn)和外切點(diǎn)，
[0031]第4步:沿著兩張不同運(yùn)動(dòng)圖像的各自兩條外切點(diǎn)，作各自內(nèi)輪廓曲線的外切線，兩條所述外切線的夾角，即為兩個(gè)所述內(nèi)輪廓曲線各自的夾角，
[0032]第5步:在每張運(yùn)動(dòng)圖像上，于任何一條切線上任取一點(diǎn)，向另一條切線作垂線，使垂足、垂線的起點(diǎn)和兩條切線的交點(diǎn)形成一個(gè)直角三角形，求出兩條切線夾角的值，
[0033]第6步:求出正常人運(yùn)動(dòng)圖像上，內(nèi)輪廓曲線的夾角和病人運(yùn)動(dòng)圖像上所述內(nèi)輪廓曲線的夾角之差，即為效果數(shù)據(jù)，
[0034]第7步:求出每兩張不同運(yùn)動(dòng)圖像上，兩條內(nèi)輪廓線夾角之差，組成效果數(shù)據(jù)組存儲(chǔ)，
[0035]步驟(7.4):計(jì)算機(jī)判斷是否達(dá)到每次訓(xùn)練20-30分鐘，每天訓(xùn)練2次的時(shí)間要求，以及60次為一個(gè)療程的設(shè)定值，若未達(dá)到，重復(fù)步驟(7.1)-步驟(7.3)，直到滿足設(shè)定的訓(xùn)練時(shí)間及療程為止，轉(zhuǎn)步驟(8);若已達(dá)到直接轉(zhuǎn)步驟(8)，
[0036]步驟(8):體療師在步驟(7.4)中，最后一次康復(fù)訓(xùn)練后發(fā)出中斷指令，根據(jù)步驟(7.3)得到的結(jié)果，決定下一步康復(fù)目標(biāo)，執(zhí)行離線康復(fù)訓(xùn)練，
[0037]步驟(9):重復(fù)執(zhí)行步驟(7)-步驟(8)，直到病人康復(fù)為止。
[0038]本發(fā)明解決了在先申請(qǐng)專利尚未解決的計(jì)算機(jī)輔助控制的上肢運(yùn)動(dòng)潛能開發(fā)訓(xùn)練的問題。
[0039]附同說明:
[0040]圖1.上肢運(yùn)動(dòng)潛能開發(fā)訓(xùn)練裝置結(jié)構(gòu)圖；
[0041]圖2.本發(fā)明的系統(tǒng)框圖；
[0042]圖3.本發(fā)明的程序流程框圖；
[0043]圖4.內(nèi)輪廓曲線夾角α的計(jì)算示意圖。
[0044]a.內(nèi)輪廓線；
[0045]61.62.外切線;
[0046]7.拐點(diǎn)；
[0047]81.82.切點(diǎn)。
【具體實(shí)施方式】:
[0048]上肢運(yùn)動(dòng)潛能開發(fā)訓(xùn)練設(shè)備，是卒中偏癱患者上肢功能康復(fù)用的主動(dòng)運(yùn)動(dòng)式訓(xùn)練設(shè)備，包括:滑輪減重部件1、框架支撐部件2、吊帶固定部件3、減重部件4以及底座部件5，其中:
[0049]底座部件5是一個(gè)鋼管彎曲而成的雙層框架，上層框架上設(shè)有在軀干呈俯臥撐姿勢(shì)時(shí)雙腿跪坐用的鋪墊件，[0050]支撐框架部件2是一個(gè)與所述底座部件5，等寬且垂直固定在所述底座部件5上層框架左右兩側(cè)長度方向上，呈“門”字型的由第一、第二兩層框架21，22組成的雙層框架，在所述雙層框架的兩個(gè)“門”字型頂部用多根加強(qiáng)肋相連，
[0051]滑輪減重部件I是由兩個(gè)分別通過一根支撐桿，焊接在所述框架支撐部件(2)的第一或/和第二層框架21、22的頂端中部和一側(cè)的、共兩個(gè)加強(qiáng)肋上的第一滑輪11、第二滑輪12，以及嵌入所述滑輪11、12圓周方向開的凹槽的、包在塑料管內(nèi)的鋼絲繩共同構(gòu)成。
[0052]吊帶固定部件3是一種背心式吊帶固定裝置，穿戴于患者的胸部，頂端與所述第一滑輪11上的鋼絲繩末端用掛鉤相連。
[0053]減重部件4是一個(gè)沙袋，與所述第二滑輪12 —側(cè)的鋼絲繩末端用掛鉤相連。
[0054]本發(fā)明的患者上肢主動(dòng)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行康復(fù)訓(xùn)練，能真正地開發(fā)患者的腦潛能，有利于中樞神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)未損傷細(xì)胞的恢復(fù)，以及促使損傷區(qū)周圍的正常細(xì)胞發(fā)揮作用替代損傷細(xì)胞的功能，提高了訓(xùn)練效率和效果。
[0055]訓(xùn)練步驟如下:
[0056]1.訓(xùn)練前準(zhǔn)備:若病人已經(jīng)進(jìn)行過站立床訓(xùn)練，并具有90°位站立30分鐘，血壓、呼吸、脈搏等生命體征仍舊正常的記錄時(shí)，方可進(jìn)行此項(xiàng)訓(xùn)練。穿戴吊帶，患手戴好手部擴(kuò)展板，軀干呈俯臥撐姿勢(shì)，雙腿跪于底座的海棉墊上，其位置能使患者雙手，恰好位于支撐框架頂端中部減重滑輪的垂直面上，與肩同寬。將吊帶與滑輪減重系統(tǒng)的掛鉤相連。治療師位于患者的患肢側(cè)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)處方懸掛所需減重量的沙袋，體療師也可手握把手，根據(jù)患者的實(shí)際情況通過輔助力度的大小調(diào)節(jié)減重的量。
[0057]2、訓(xùn)練:包括撐起和撐落兩種訓(xùn)練。
[0058]撐起訓(xùn)練:患者處于肘關(guān)節(jié)屈曲位，并注意將身體中心移向癱瘓側(cè)。指導(dǎo)患者深吸氣并緩慢呼出，再集中精力深吸氣屏住呼吸，將注意力集中在癱瘓側(cè)的肱三頭肌上，在緩慢撐起的同時(shí)體會(huì)肱三頭肌收縮的感覺。當(dāng)患者不能自己撐起時(shí)由體療師適當(dāng)協(xié)助，當(dāng)伸肘角度超過90°時(shí)，體療師根據(jù)情況適當(dāng)減少輔助力度，并用“撐起來、不然就摔了，堅(jiān)持、不然就碰了”等言語營造危急氣氛，鼓勵(lì)患者盡力自己撐起。當(dāng)患側(cè)肘關(guān)節(jié)位于伸直位0-5°時(shí)，鼓勵(lì)患者堅(jiān)持6秒。
[0059]撐落訓(xùn)練:雙側(cè)肘關(guān)節(jié)處于伸直位0-5°，將重心移向癱瘓側(cè)上肢，引導(dǎo)患者行深吸氣，緩慢呼氣調(diào)整，吸呼時(shí)間比大概為1/2，運(yùn)動(dòng)想象肘關(guān)節(jié)行撐落運(yùn)動(dòng)，調(diào)集全身精力于大腦，言語引導(dǎo)患者上肢撐落，屏住呼吸體會(huì)肱三頭肌收縮的感覺。根據(jù)情況可以進(jìn)行適當(dāng)?shù)妮o助肘關(guān)節(jié)伸直或于患側(cè)上方適當(dāng)?shù)脑黾幼枇?，并用“加油，撐起，不然就摔了，?jiān)持，撐住，不然就碰了”等言語營造危機(jī)氣氛，當(dāng)患側(cè)肘關(guān)節(jié)位于屈曲位90°時(shí)，鼓勵(lì)患者堅(jiān)持6秒。
[0060]3.訓(xùn)練時(shí)間每次20分鐘，30次為一個(gè)療程，一療程結(jié)束后重新進(jìn)行評(píng)估，決定是否進(jìn)行下一療程的治療。
[0061]適應(yīng)證:該裝置適用于中樞神經(jīng)系統(tǒng)和骨關(guān)節(jié)損傷后病情穩(wěn)定的急性期和慢性期偏癱、腦癱、小兒腦癱、不完全截癱、外周神經(jīng)損傷和關(guān)節(jié)肌肉功能障礙等患者的上肢運(yùn)動(dòng)功能恢復(fù)性訓(xùn)練，尚適用于經(jīng)傳統(tǒng)康復(fù)方法治療不能進(jìn)一步改善上肢功能的患者。
[0062]禁忌證:1.心血管應(yīng)激能力差，有嚴(yán)重心、肺、肝和腎功能不全，及嚴(yán)重感染性疾病、骨折、惡液質(zhì)等不能進(jìn)行康復(fù)訓(xùn)練者；2.肘關(guān)節(jié)骨折固定后不穩(wěn)定者；3.患側(cè)上肢肩關(guān)節(jié)、肘關(guān)節(jié)、腕關(guān)節(jié)骨折未愈合。
[0063]注意事項(xiàng):需進(jìn)行 循序漸進(jìn)的系列訓(xùn)練，并需注意保護(hù)，防止肘關(guān)節(jié)、腕關(guān)節(jié)損傷。
【權(quán)利要求】
1.上肢運(yùn)動(dòng)潛能開發(fā)訓(xùn)練用的循經(jīng)導(dǎo)絡(luò)導(dǎo)引反饋康復(fù)訓(xùn)練系統(tǒng)，其特征在于，是一種“人-機(jī)”對(duì)話式、在體療師指導(dǎo)下基于六步法中醫(yī)導(dǎo)引方法的、通過病人上肢主動(dòng)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行患側(cè)運(yùn)動(dòng)潛能開發(fā)的循經(jīng)導(dǎo)絡(luò)導(dǎo)引反饋康復(fù)訓(xùn)練儀，由計(jì)算機(jī)、雙圖像顯示式訓(xùn)練屏、傳感器以及上肢運(yùn)動(dòng)潛能開 發(fā)訓(xùn)練設(shè)備組成，其中: 計(jì)算機(jī): 設(shè)有:(XD攝像頭輸出的病人患病上肢受訓(xùn)練關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)障礙圖像的輸入端口， 病人的患病上肢肘關(guān)節(jié)處的連接的電極輸出，反映患病上肢的運(yùn)動(dòng)障礙的受訓(xùn)練關(guān)節(jié)生物電流輸入端口， 還設(shè)有: 音配像的配音講解經(jīng)絡(luò)傳導(dǎo)系統(tǒng)與肢體運(yùn)動(dòng)功能之間的關(guān)系的模塊，簡稱人體潛能開發(fā)推介模塊， 上肢康復(fù)治療模塊:含有:人體上肢正常運(yùn)動(dòng)時(shí)受訓(xùn)練的諸關(guān)節(jié)生物電流的波形及其標(biāo)高尺，并按照關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)由弱到強(qiáng)，依次組織成標(biāo)有對(duì)應(yīng)位置受訓(xùn)練關(guān)節(jié)的生物電流幅度和平均值的序列，以及人體上肢正常運(yùn)動(dòng)時(shí)，受訓(xùn)練關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)圖像及關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)到不同位置下的屈曲角度，其中至少包括:接近O。、90°、180°三個(gè)關(guān)鍵角度，O。〈90°〈180°，音樂背景選擇模塊:在體療師指導(dǎo)下，由患者自主選擇， 存儲(chǔ)模塊:存儲(chǔ)患者個(gè)人信息，以及以往進(jìn)行過的康復(fù)訓(xùn)練項(xiàng)目、名稱、程度和進(jìn)展，圖像顯示驅(qū)動(dòng)模塊:在所述雙圖像顯示式訓(xùn)練屏上，分別顯示正常人在進(jìn)行上肢屈曲、伸直運(yùn)動(dòng)時(shí)，配有標(biāo)高的生物電流波形，以及相對(duì)應(yīng)的上肢運(yùn)動(dòng)部位的關(guān)節(jié)的伸屈角度， 控制模塊:是一個(gè)Vista軟件管理平臺(tái)，依照“人一機(jī)”對(duì)話方式，使病人在體療師指導(dǎo)下，進(jìn)行患側(cè)上肢諸關(guān)節(jié)部位的康復(fù)訓(xùn)練，步驟如下: 步驟(1):體療師輸入患者個(gè)人信息，以及所述以往進(jìn)行康復(fù)項(xiàng)目的歷史數(shù)據(jù)， 步驟(2):體療師判斷病人是否有禁忌證，若沒有，則輸入信號(hào)(I)。否則輸入信號(hào)“0”，停止訓(xùn)練， 步驟(3):體療師判斷病人對(duì)訓(xùn)練的適應(yīng)度。若病人已經(jīng)進(jìn)行過站立床訓(xùn)練，并具有90°位站立30分鐘，血壓、呼吸、脈搏等生命體征仍屬正常的記錄時(shí)，則病人能適應(yīng)訓(xùn)練，則輸入信號(hào)“ 1 ”，否則輸入信號(hào)“O”停止訓(xùn)練， 步驟(4):系統(tǒng)初始化。在病人患病上肢的關(guān)節(jié)附近安裝生物電極，并把在運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下的生物電流輸入所述計(jì)算機(jī)，或把CCD攝像頭，安裝在所述上肢運(yùn)動(dòng)潛能開發(fā)訓(xùn)練設(shè)備的、能拍攝到病人患病上肢受訓(xùn)練關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)圖像的部位上。體療師根據(jù)運(yùn)動(dòng)處方，在所述上肢運(yùn)動(dòng)潛能開發(fā)訓(xùn)練裝置上懸掛設(shè)定，重量相當(dāng)于減重量的沙袋， 步驟(5):體療師啟動(dòng)所述計(jì)算機(jī)，調(diào)取所述人體潛能開發(fā)推介模塊，并在所述雙圖像顯示式訓(xùn)練屏上，顯示音配像的經(jīng)絡(luò)傳導(dǎo)系統(tǒng)與肢體運(yùn)動(dòng)功能之間的運(yùn)動(dòng)關(guān)系圖像，供病人建立潛能開發(fā)意識(shí)， 步驟(6):患者穿戴吊帶，患手戴好手部擴(kuò)展板，軀干呈俯臥撐姿勢(shì)，雙腿跪于底座的海綿墊上，其位置以能使患者雙手恰好位于支撐框架頂端中部減重滑輪的垂直線，把吊帶與減重部位的掛鉤相連； 步驟(7):依次按一下步驟進(jìn)行訓(xùn)練: 步驟(7.1):撐起訓(xùn)練?；颊哂谥怅P(guān)節(jié)處于屈曲位開始，緩慢撐起，一直到肘關(guān)節(jié)伸屈角度≥90°位時(shí)止，此時(shí): 若為CCD攝像頭輸入的病人患病上肢的肘關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)障礙圖像，則通過所述圖像顯示驅(qū)動(dòng)模塊，將所述雙圖像顯示在訓(xùn)練屏上，顯示病人患病上肢肘關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)部位，隨著肘關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)，實(shí)時(shí)顯示病人患病上肢的運(yùn)動(dòng)部位，直至在體療師施加運(yùn)動(dòng)阻力時(shí)，病人的患側(cè)上肢達(dá)到運(yùn)動(dòng)極限時(shí)為止，轉(zhuǎn)步驟7.2， 若為經(jīng)由病人患病上肢上連接的生物電極所輸出的生物電流波形，則通過所述圖像顯示運(yùn)動(dòng)模塊，在所述的雙圖像顯示式訓(xùn)練屏上，顯示出病人患病上肢在肘關(guān)節(jié)處于不同的伸肘角度下的生物電流波形，轉(zhuǎn)步驟7.2， 步驟(7.2):撐落訓(xùn)練:從患者患病上肢的肘關(guān)節(jié)，處于伸直位開始，緩慢撐落，直到肘關(guān)節(jié)處于屈曲位時(shí)止，重復(fù)執(zhí)行步驟7.1， 步驟(7.3):計(jì)算機(jī)按正常人與病人在上肢運(yùn)動(dòng)圖像上不同位顯示伸肘角度的實(shí)時(shí)角差或者生物電流在標(biāo)高上的實(shí)時(shí)差異，分別輸入到對(duì)應(yīng)的訓(xùn)練效果數(shù)據(jù)組中， 所述計(jì)算機(jī)按以下步驟，計(jì)算病人患側(cè)上肢和正常人同側(cè)上肢肘關(guān)節(jié)，處在不同運(yùn)動(dòng)位置下的實(shí)時(shí)的肘關(guān)節(jié)夾角的角度， 第I步:計(jì)算機(jī)控制CCD攝像頭，用相同的采集頻率攝取自同一個(gè)運(yùn)動(dòng)起點(diǎn)開始的病人患側(cè)上肢和正常人同側(cè)上肢的肘關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)序列，直至各自到達(dá)運(yùn)動(dòng)終點(diǎn)為止， 第2步:在同一采樣時(shí)刻的兩張圖像上，用Canny邊緣檢測(cè)軟件，分別探測(cè)上肢運(yùn)動(dòng)圖像和背景圖像交界區(qū)域內(nèi)像素點(diǎn)發(fā)生突變的點(diǎn)，得到兩段不同的上肢內(nèi)輪廓曲線，覆蓋了部分手肘、全部肘關(guān)節(jié)和部分上臂， 第3步:在手臂部分和手肘部分各任取一點(diǎn)，向肩肘關(guān)節(jié)方向相向而行，得到曲率變化最大的點(diǎn)，即為內(nèi)輪廓曲線上的拐點(diǎn)。再背向著肘關(guān)節(jié)方向的反向而行，找到曲率變化開始不變的點(diǎn)，作為內(nèi)輪廓曲線 的外切點(diǎn)，得到兩張不同運(yùn)動(dòng)圖像的拐點(diǎn)和外切點(diǎn)， 第4步:沿著兩張不同運(yùn)動(dòng)圖像的各自兩條外切點(diǎn)，作各自內(nèi)輪廓曲線的外切線，兩條所述外切線的夾角，即為兩個(gè)所述內(nèi)輪廓曲線各自的夾角， 第5步:在每張運(yùn)動(dòng)圖像上，于任何一條切線上任取一點(diǎn)，向另一條切線作垂線。使垂足、垂線的起點(diǎn)和兩條切線的交點(diǎn)形成一個(gè)直角三角形，求出兩條切線夾角的值， 第6步:求出正常人運(yùn)動(dòng)圖像上，內(nèi)輪廓曲線的夾角和病人運(yùn)動(dòng)圖像上所述內(nèi)輪廓曲線的夾角之差，即為效果數(shù)據(jù)， 第7步:求出每兩張不同運(yùn)動(dòng)圖像上，兩條內(nèi)輪廓線夾角之差，組成效果數(shù)據(jù)組存儲(chǔ)，步驟(7.4):計(jì)算機(jī)判斷是否達(dá)到每訓(xùn)練為20-30分鐘，每天訓(xùn)練2次的時(shí)間要求，60次為一個(gè)療程的設(shè)定值，若未達(dá)到，重復(fù)步驟(7.1)-步驟(7.3)，直到滿足設(shè)定的訓(xùn)練時(shí)間及療程為止，轉(zhuǎn)步驟(8);若已達(dá)到直接轉(zhuǎn)步驟(8)， 步驟(8):體療師在步驟(7.4)中，最后一次康復(fù)訓(xùn)練后發(fā)出中斷指令，根據(jù)步驟(7.3)得到的結(jié)果，決定下一步康復(fù)目標(biāo)，執(zhí)行離線康復(fù)訓(xùn)練； 步驟(9):重復(fù)執(zhí)行步驟(7)-步驟(8)，直到病人康復(fù)為止。
【文檔編號(hào)】A61B5/0488GK103735270SQ201310431887
【公開日】2014年4月23日 申請(qǐng)日期:2013年9月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月22日
【發(fā)明者】趙文汝 申請(qǐng)人:國家康復(fù)輔具研究中心