本發(fā)明涉及電刺激治療,特別是涉及一種電刺激治療儀的控制方法、裝置以及系統(tǒng)。
背景技術(shù):
1、電刺激治療儀可以適用于腦卒中引起的上下肢功能障礙的康復(fù)訓(xùn)練;腦卒中會引起肢體的活動障礙,使得肢體的調(diào)節(jié)能力減弱而造成肢體活動不便,常見病癥有偏癱。通過電刺激治療儀的電極向患者的肢體部位發(fā)出電刺激信號,利用電刺激信號激發(fā)患者肢體肌肉伸縮運動,從而實現(xiàn)患者癱瘓肢體或者運動受限的肢體進行自主運動功能訓(xùn)練。
2、但電刺激治療儀在實際進行治療過程中,需要醫(yī)護人員基于患者實際情況,將電刺激治療儀輸出的電刺激信號的參數(shù)調(diào)整至合理范圍內(nèi);這就需要病患必須要在醫(yī)院或者療養(yǎng)院等具有專業(yè)醫(yī)護人員的場所才能進行電刺激治療,給病患的電刺激治療帶來極大的不便,不利于電刺激治療儀的廣泛應(yīng)用。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的是提供一種電刺激治療儀的控制方法、裝置以及系統(tǒng),在保證電刺激信號治療的有效性的基礎(chǔ)上,實現(xiàn)電刺激信號的參數(shù)自動化調(diào)整,也即可便于電刺激治療儀在家庭或者其他環(huán)境的廣泛應(yīng)用,提升電刺激治療儀使用的便利性。
2、為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供一種電刺激治療儀的控制方法,包括:
3、采集使用者的肢體進行屈伸動作時,在所述肢體上測得的隨采樣時間點變化的肌電數(shù)據(jù)和屈伸角度數(shù)據(jù);
4、根據(jù)所述肌電數(shù)據(jù)和所述屈伸角度數(shù)據(jù),確定電刺激信號的時長參數(shù)、上升斜率參數(shù)和下降斜率參數(shù);
5、按照所述時長參數(shù)、所述上升斜率參數(shù)和所述下降斜率參數(shù)以及最大電壓峰值,控制所述電刺激治療儀輸出電刺激信號。
6、在本技術(shù)的一種可選地實施例中,采集使用者的肢體進行屈伸動作時,在所述肢體上測得的隨采樣時間點變化的肌電數(shù)據(jù)和屈伸角度數(shù)據(jù),包括:
7、在所述肢體進行至少兩次完整屈伸動作中采集在各個采樣時間點對應(yīng)的所述肌電數(shù)據(jù)和所述屈伸角度數(shù)據(jù);其中,一次所述完整屈伸動作為所述肢體由最大屈伸角度到最小屈伸角度再到所述最大屈伸角度的屈伸動作;
8、相應(yīng)地,根據(jù)所述肌電數(shù)據(jù)和所述屈伸角度數(shù)據(jù),確定電刺激信號的所述時長參數(shù)、上升斜率參數(shù)和下降斜率參數(shù),包括:
9、根據(jù)隨各個采樣時間點變化的所述屈伸角度數(shù)據(jù),確定在所述肢體的一次所述完整屈伸動作中,所述屈伸角度數(shù)據(jù)小于等于設(shè)定屈伸角度對應(yīng)的第一起點時刻和第一終點時刻;
10、以所述第一終點時刻和所述第一起點時刻之間的時間差值作為所述時長參數(shù);
11、根據(jù)隨各個采樣時間點變化的所述肌電數(shù)據(jù),確定在所述肢體的一次所述完整屈伸動作中,所述肌電數(shù)據(jù)大于設(shè)定肌電閾值的第二起點時刻和第二終點時刻;
12、以所述第一起點時刻和所述第二起點時刻之間的時間差作為上升時長,對所述最大電壓峰值和所述上升時長進行比值運算,獲得所述上升斜率參數(shù);
13、以所述第二終點時刻和所述第一終點時刻之間的時間差作為下降時長,對所述最大電壓峰值和所述下降時長進行比值運算,獲得所述下降斜率參數(shù)。
14、在本技術(shù)的一種可選地實施例中,確定所述設(shè)定肌電閾值的過程包括:
15、根據(jù)隨各個采樣時間點變化的所述肌電數(shù)據(jù),確定在所述肢體的一次所述完整屈伸動作中的最大肌電數(shù)據(jù)和最小肌電數(shù)據(jù);
16、根據(jù)所述最大肌電數(shù)據(jù)和所述最小肌電數(shù)據(jù)以及肌電閾值公式:s0=smin+k(smax-smin),確定所述設(shè)定肌電閾值;其中,s0為所述設(shè)定肌電閾值,smax和smin分別為所述最大肌電數(shù)據(jù)和所述最小肌電數(shù)據(jù),k為比例系數(shù),且k的取值范圍為(0.5,1)。
17、在本技術(shù)的一種可選地實施例中,還包括:
18、根據(jù)所述肢體在連續(xù)兩次所述完整屈伸動作中的所述屈伸角度數(shù)據(jù),確定上一次完整屈伸動作對應(yīng)的第一終點時刻和下一次完整屈伸動作對應(yīng)的第一起點時刻之間的時間差值作為相鄰兩次輸出所電刺激信號之間的間隔時間參數(shù)。
19、在本技術(shù)的一種可選地實施例中,在采集使用者的肢體進行屈伸動作時,在所述肢體上測得的隨采樣時間點變化的肌電數(shù)據(jù)和屈伸角度數(shù)據(jù)之后,還包括:
20、利用滑動平均濾波算法分別對隨所述采樣時間點變化的所述肌電信號和所述屈伸角度數(shù)據(jù)進行濾波平滑處理,獲得濾波平滑處理后的所述肌電數(shù)據(jù)和所述屈伸角度數(shù);
21、相應(yīng)地,根據(jù)所述肌電數(shù)據(jù)和所述屈伸角度數(shù)據(jù),確定電刺激信號的所述時長參數(shù)、上升斜率參數(shù)和下降斜率參數(shù),包括:
22、根據(jù)濾波平滑處理后的所述肌電數(shù)據(jù)和所述屈伸角度數(shù),確定電刺激信號的所述時長參數(shù)、上升斜率參數(shù)和下降斜率參數(shù)。
23、在本技術(shù)的一種可選地實施例中,以所述第一終點時刻和所述第一起點時刻之間的時間差值作為所述時長參數(shù),包括:
24、以所述肢體的多個完整屈伸動作分別對應(yīng)的所述第一終點時刻和所述第一起點時刻之間的時間差值之間的平均值作為所述時長參數(shù);
25、以所述第一起點時刻和所述第二起點時刻之間的時間差作為上升時長,包括:
26、以所述肢體的多個完整屈伸動作分別對應(yīng)的所述第一起點時刻和所述第二起點時刻之間的時間差之間的平均值作為所述上升時長;
27、以所述第二終點時刻和所述第一終點時刻之間的時間差作為下降時長,包括:
28、以所述肢體的多個完整屈伸動作分別對應(yīng)的所述第二終點時刻和所述第一終點時刻之間的時間差之間的平均值作為所述下降時長。
29、一種電刺激治療儀的控制裝置,包括:
30、數(shù)據(jù)采集模塊,用于采集使用者的肢體進行屈伸動作時,測得所述肢體隨采樣時間點變化的肌電數(shù)據(jù)和屈伸角度數(shù)據(jù);
31、數(shù)據(jù)分析模塊,用于根據(jù)所述肌電數(shù)據(jù)和所述屈伸角度數(shù)據(jù),確定電刺激信號的所述時長參數(shù)、上升斜率參數(shù)和下降斜率參數(shù);
32、信號輸出模塊,用于按照所述時長參數(shù)、所述上升斜率參數(shù)和所述下降斜率參數(shù)以及最大電壓峰值,控制所述電刺激治療儀輸出電刺激信號。
33、一種電刺激治療儀的控制系統(tǒng),包括:
34、分別用于采集使用者的肢體進行屈伸動作時所述肢體隨采樣時間點變化的肌電數(shù)據(jù)和屈伸角度數(shù)據(jù)的肌電傳感器和屈伸角度檢測器;
35、用于輸出電刺激信號的電刺激治療儀;
36、和所述肌電傳感器、所述屈伸角度檢測器以及所述電刺激治療儀均相連接的處理器,用于執(zhí)行如上任一項所述的電刺激治療儀的控制方法的步驟。
37、在本技術(shù)的一種可選地實施例中,所述屈伸角度檢測器為攝像裝置,用于采集所述肢體進行屈伸動作的屈伸圖像;
38、所述處理器用于分析識別所述屈伸圖像,以確定所述屈伸角度數(shù)據(jù)。
39、在本技術(shù)的一種可選地實施例中,還包括和所述處理器相連接的語音裝置,用于提示所述使用者進行屈伸動作。
40、本發(fā)明所提供的一種電刺激治療儀的控制方法、裝置以及系統(tǒng),該電刺激治療儀的控制方法包括采集使用者的肢體進行屈伸動作時,在肢體上測得的隨采樣時間點變化的肌電數(shù)據(jù)和屈伸角度數(shù)據(jù);根據(jù)肌電數(shù)據(jù)和屈伸角度數(shù)據(jù),確定電刺激信號的時長參數(shù)、上升斜率參數(shù)和下降斜率參數(shù);按照時長參數(shù)、上升斜率參數(shù)和下降斜率參數(shù)以及最大電壓峰值,控制電刺激治療儀輸出電刺激信號。
41、本技術(shù)中考慮到在利用電刺激治療儀對使用者的肢體進行電刺激治療時,電刺激信號的各項參數(shù)是需要基于肢體肌肉自主運動的力量進行設(shè)定的;為此,本技術(shù)中先采集在肢體屈伸動作時的屈伸角度數(shù)據(jù)和肌電數(shù)據(jù);顯然,肢體進行屈伸動作的快慢(可以通過屈伸角度數(shù)據(jù)變化快慢表示)以及肌電數(shù)據(jù)的大小都能夠在一定程度上反應(yīng)肢體肌肉能夠進行自主運動力量大小;由此,本技術(shù)中即可基于肌電數(shù)據(jù)和對應(yīng)的屈伸角度數(shù)據(jù)作為依據(jù),分析確定電刺激信號的時長參數(shù)、上升斜率參數(shù)和下降斜率參數(shù)等參數(shù),由此在對肢體進行電刺激治療時,在保證電刺激信號治療的有效性的基礎(chǔ)上,實現(xiàn)電刺激信號的參數(shù)自動化調(diào)整,也即可便于電刺激治療儀在家庭或者其他環(huán)境的廣泛應(yīng)用,提升電刺激治療儀使用的便利性。