康復系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種輔助由諸如中風的腦部損傷引起的麻痹上肢的動作的康復系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]中風患者通常具有在一側麻痹的上肢或下肢。為了移動麻痹的上肢或下肢,腦和肌肉需要正常地運轉。在康復時,通過患者自己的意圖產(chǎn)生肌電的過程對這種偏癱患者來說是重要的。日本專利申請公開N0.8-229015 (JP8-229015A)中描述了一種包括用于檢測作為人肌肉活動的結果產(chǎn)生的肌電的肌電位檢測裝置的系統(tǒng)。該系統(tǒng)將通過肌電位檢測裝置檢測到的信息顯示在顯示單元上。這樣,該系統(tǒng)使患者認識到身體通過患者自身的動作被移動。日本專利申請公開N0.2003-339908 (JP2003-339908A)中描述了一種包括與肌肉相對應的肌電位傳感器的系統(tǒng)并且該系統(tǒng)顯示與肌電位傳感器相對應的指示器作為人體圖標。這樣,可以獲得每個部分的肌肉的狀態(tài)。
【發(fā)明內容】
[0003]完全不可移動的麻痹的上肢不產(chǎn)生肌電。甚至當通過外部輔助移動了完全不可移動的麻痹的上肢時,也不產(chǎn)生肌電。然而,本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)了一個事實:如果麻痹的上肢被患者自己健康的上肢支撐,甚至在外部輔助的情況下不產(chǎn)生肌電的麻痹的上肢也產(chǎn)生了肌電。
[0004]本發(fā)明提供一種康復系統(tǒng),該系統(tǒng)能夠通過具體地使不產(chǎn)生肌電的麻痹的上肢產(chǎn)生肌電來改善康復效果。
[0005]發(fā)明的一方面涉及一種輔助由腦部損傷引起的麻痹的上肢的動作的康復系統(tǒng)。該康復系統(tǒng)包括:檢測健康的上肢輔助麻痹的上肢的輔助動作的檢測單元;使麻痹的上肢執(zhí)行彎曲和伸展動作的輔助單元;響應于通過檢測單元進行的輔助動作的檢測來調節(jié)輔助單元的操作定時、操作速度、彎曲負荷或伸展負荷的調節(jié)單元;以及使輔助單元根據(jù)調節(jié)單元調節(jié)的操作定時、操作速度、彎曲負荷或伸展負荷運行的控制單元。
[0006]在上述方面中,檢測單元可通過健康的上肢的手檢測麻痹的上肢的手或麻痹的上肢的前臂的支撐。
[0007]在上述方面中,檢測單元可包括第一穿戴裝置和第二穿戴裝置,第一穿戴裝置可穿戴在健康的上肢的手上,第二穿戴裝置可穿戴在麻痹的上肢的手或麻痹的上肢的前臂上,并且檢測單元可通過使第一穿戴裝置與第二穿戴裝置相接觸或使第一穿戴裝置按壓第二穿戴裝置來檢測輔助動作。
[0008]在上述方面中,康復系統(tǒng)可進一步包括:檢測麻痹的上肢的肌電位的肌電傳感器;以及通知肌電位已經(jīng)通過肌電傳感器被檢測到的輸出單元。
[0009]在上述方面中,輔助單元可以是肌電刺激裝置。肌電刺激裝置可根據(jù)通過肌電傳感器檢測到的肌電位或基于通過肌電傳感器檢測到的肌電位計算出的肌肉協(xié)同來刺激麻痹的上肢。
[0010]在上述方面中,輸出單元可響應于通過肌電傳感器進行的肌電位的檢測或基于通過肌電傳感器檢測到的肌電位計算出的肌肉協(xié)同來顯示麻痹的上肢的移動的視頻圖像。
[0011]在上述方面中,輸出單元可以通過頭戴式顯示器、以疊加的方式顯示通過肌電傳感器檢測到的肌電位或基于通過肌電傳感器檢測到的肌電位計算出的肌肉協(xié)同以及麻痹的上肢的移動的視頻圖像。
[0012]在上述方面中,調節(jié)單元可響應于通過肌電傳感器進行的肌電位的檢測或基于通過肌電傳感器檢測到的肌電位計算出的肌肉協(xié)同來調節(jié)輔助單元的操作定時、操作速度、彎曲負荷或伸展負荷。
[0013]在上述方面中,調節(jié)單元可通過比較如下生成的目標值與通過肌電傳感器檢測到的肌電位或基于通過肌電傳感器檢測到的肌電位計算出的肌肉協(xié)同、來調節(jié)輔助單元的操作定時、操作速度、彎曲負荷或伸展負荷,上述目標值是通過輸入上述健康的上肢或健康人的上肢的肌肉協(xié)同或肌電位作為模型而產(chǎn)生的。
[0014]根據(jù)發(fā)明的上述方面,可以通過具體地使不產(chǎn)生肌電的麻痹的上肢產(chǎn)生肌電來改善康復效果。
【附圖說明】
[0015]發(fā)明的示例性實施方式的特征、優(yōu)點以及技術和產(chǎn)業(yè)上的意義將在下文參考附圖描述,附圖中相同的標記表示相同的元件,以及其中:
[0016]圖1是根據(jù)本發(fā)明的實施方式實現(xiàn)康復系統(tǒng)的框圖;
[0017]圖2是根據(jù)本發(fā)明的另一實施方式實現(xiàn)康復系統(tǒng)的框圖;
[0018]圖3為示出了針對行為的協(xié)同的數(shù)目η計算出的相似度L的圖表;
[0019]圖4Α和圖4Β為分別地示出實驗示例的特性圖;以及
[0020]圖5為示出實驗示例的特性圖。
【具體實施方式】
[0021]本發(fā)明的第一實施方式提供了一種康復系統(tǒng)。該康復系統(tǒng)包括檢測單元、輔助單元、調節(jié)單元以及控制單元。檢測單元檢測健康的上肢輔助麻痹的上肢的輔助動作。輔助動作使麻痹的上肢執(zhí)行彎曲和伸展動作。調節(jié)單元響應于通過檢測單元進行的輔助動作的檢測來調節(jié)輔助單元的操作定時、操作速度、彎曲負荷或伸展負荷??刂茊卧馆o助單元根據(jù)調節(jié)單元調節(jié)的操作定時、操作速度、彎曲負荷或伸展負荷來運行。根據(jù)本實施方式,操作定時、操作速度、彎曲負荷或伸展負荷響應于以健康的上肢輔助麻痹的上肢這一事實為觸發(fā)而被調節(jié)。因此,容易產(chǎn)生通過自我支撐引起的肌電,因而可以改善康復效果。
[0022]本發(fā)明的第二實施方式提供了一種康復系統(tǒng),其中,在根據(jù)第一實施方式的康復系統(tǒng)中,檢測單元檢測通過健康的上肢的手對麻痹的上肢的手或麻痹的上肢的前臂的支撐。根據(jù)本實施方式,通過感受容易想起身體圖像的狀態(tài),改善了自我支撐的效果。
[0023]本發(fā)明的第三實施方式提供了一種康復系統(tǒng),其中,在根據(jù)第二實施方式的康復系統(tǒng)中,檢測單元包括第一穿戴裝置和第二穿戴裝置。第一穿戴裝置穿戴在健康的上肢的手上,第二穿戴裝置穿戴在麻痹的上肢的手或麻痹的上肢的前臂上。檢測單元可通過第一穿戴裝置與第二穿戴裝置的接觸或第一穿戴裝置按壓第二穿戴裝置來檢測輔助動作。根據(jù)本實施方式,可以實現(xiàn)可靠的自我支撐。
[0024]本發(fā)明的第四方面提供一種康復系統(tǒng),其中根據(jù)第一至第三實施方式中的任意一個的康復系統(tǒng)進一步包括:肌電傳感器和輸出單元。肌電傳感器檢測麻痹的上肢的肌電位。輸出單元通知肌電位已經(jīng)被肌電傳感器檢測到。根據(jù)本實施方式,可以通過通知麻痹的上肢的肌電位的檢測便利康復。
[0025]本發(fā)明的第五實施方式提供一種康復系統(tǒng),其中,在根據(jù)第四實施方式的康復系統(tǒng)中,輔助單元是肌電刺激裝置。肌電刺激裝置根據(jù)通過肌電傳感器檢測到的肌電位或基于通過肌電傳感器檢測到的肌電位計算出的肌肉協(xié)同來刺激麻痹的上肢。根據(jù)本實施方式,與機械輔助單元相比可以改善輔助單元的控制準確度和響應速度。
[0026]本發(fā)明的第六實施方式提供一種康復系統(tǒng),其中,在根據(jù)第四或第五實施方式的康復系統(tǒng)中,輸出單元響應于通過肌電傳感器進行的肌電位的檢測或基于通過肌電傳感器檢測到的肌電位計算