本發(fā)明屬于康復(fù)訓(xùn)練，具體涉及基于功能性電刺激的神經(jīng)肌肉協(xié)同康復(fù)訓(xùn)練方法及裝置。

背景技術(shù)：

1、在眾多的康復(fù)手段中，功能性電刺激(functional?electrical?stimulation，fes)治療被廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)康復(fù)領(lǐng)域，其主要的工作原理是使用一定強(qiáng)度的低頻電流刺激患者肢體的運(yùn)動(dòng)功能受損部位，誘發(fā)肌肉組織產(chǎn)生收縮，以模擬正常的自主運(yùn)動(dòng)，是一種應(yīng)用場(chǎng)景廣泛的神經(jīng)系統(tǒng)損傷康復(fù)技術(shù)。

2、然而，目前市場(chǎng)上的功能性電刺激設(shè)備普遍存在功能單一的問(wèn)題，其主要作為電刺激波形發(fā)生器使用，而患者在參與康復(fù)訓(xùn)練時(shí)所經(jīng)歷的是一種重復(fù)性、機(jī)械性的電刺激過(guò)程，此過(guò)程依賴醫(yī)師手動(dòng)設(shè)定工作參數(shù)，患者肌肉被在功能性電刺激作用下被動(dòng)收縮與舒張，缺乏有效的反饋機(jī)制，電刺激參數(shù)和強(qiáng)度的調(diào)整完全依賴于醫(yī)生的經(jīng)驗(yàn)和判斷，一般也不實(shí)現(xiàn)對(duì)肢體運(yùn)動(dòng)的精確控制。這種單一的刺激方式治療效果有限。

3、康復(fù)臨床研究表明，主被動(dòng)結(jié)合康復(fù)訓(xùn)練相對(duì)于被動(dòng)康復(fù)訓(xùn)練具有以下優(yōu)勢(shì)：

4、1)提高患者的主動(dòng)參與：主被動(dòng)結(jié)合康復(fù)訓(xùn)練中，患者不僅接受被動(dòng)的治療，還需要主動(dòng)參與訓(xùn)練。這可以幫助患者更好地理解和掌握運(yùn)動(dòng)技巧，增強(qiáng)主動(dòng)性和積極性，提高治療效果。

5、2)促進(jìn)肌肉控制和協(xié)調(diào)：通過(guò)主動(dòng)參與康復(fù)訓(xùn)練，患者可以加強(qiáng)對(duì)肌肉的控制和協(xié)調(diào)能力。主動(dòng)參與訓(xùn)練可以激活中樞神經(jīng)系統(tǒng)，加強(qiáng)神經(jīng)肌肉連接，從而提高肌肉的運(yùn)動(dòng)功能。

6、因此，主被動(dòng)結(jié)合康復(fù)訓(xùn)練相對(duì)于被動(dòng)康復(fù)訓(xùn)練可以更好地促進(jìn)患者的康復(fù)進(jìn)程，并提高康復(fù)效果。

7、因此，本發(fā)明提出一種能夠?qū)崿F(xiàn)主被動(dòng)相結(jié)合的功能性電刺激康復(fù)訓(xùn)練方法及裝置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了解決上述技術(shù)問(wèn)題：如何提高患者的神經(jīng)肌肉協(xié)同康復(fù)訓(xùn)練的效果，

2、本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

3、第一方面，

4、本發(fā)明提供一種基于功能性電刺激的神經(jīng)肌肉協(xié)同康復(fù)訓(xùn)練方法，計(jì)算機(jī)中安裝有基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的康復(fù)游戲客戶端、上位機(jī)控制終端，神經(jīng)肌肉協(xié)同康復(fù)訓(xùn)練方法包括如下步驟：

5、步驟s1、康復(fù)游戲客戶端生成虛擬場(chǎng)景和用戶界面，用戶通過(guò)用戶界面設(shè)置關(guān)節(jié)的訓(xùn)練參數(shù)，包括設(shè)定需要訓(xùn)練的關(guān)節(jié)、關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)的目標(biāo)角度的最大值和最小值、訓(xùn)練時(shí)間，開啟訓(xùn)練流程；

6、步驟s2、康復(fù)游戲客戶端生成虛擬場(chǎng)景中的初始虛擬角色，包括玩家角色、向?qū)Ы巧?、若干個(gè)移動(dòng)目標(biāo)角色；玩家角色，用于反映關(guān)節(jié)實(shí)際運(yùn)動(dòng)；移動(dòng)目標(biāo)角色，為虛擬場(chǎng)景中移動(dòng)的物體，作為玩家角色需要追蹤的目標(biāo)；向?qū)Ы巧糜谝龑?dǎo)玩家角色與移動(dòng)目標(biāo)角色相遇時(shí)所要到達(dá)的坐標(biāo)；初始化功能性電刺激的初始強(qiáng)度為零；同時(shí)獲取距玩家角色最近的移動(dòng)目標(biāo)角色的縱坐標(biāo)值，依據(jù)最近的移動(dòng)目標(biāo)角色的縱坐標(biāo)值調(diào)整向?qū)Ы巧目v坐標(biāo)位置，將該向?qū)Ы巧目v坐標(biāo)位置轉(zhuǎn)換成關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)的目標(biāo)角度，向?qū)Ы巧目v坐標(biāo)位置與關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)的目標(biāo)角度互為映射；向?qū)Ы巧目v坐標(biāo)值與最近的移動(dòng)目標(biāo)角色的縱坐標(biāo)值相同，向?qū)Ы巧臋M坐標(biāo)值與玩家角色的橫坐標(biāo)值相同；

7、步驟s3、進(jìn)行神經(jīng)康復(fù)訓(xùn)練：玩家角色、向?qū)Ы巧碳せ颊叩囊曈X神經(jīng)并反饋至患者大腦神經(jīng)，基于玩家角色、向?qū)Ы巧母叨却_定關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)康復(fù)訓(xùn)練的目標(biāo)高度，患者確定肢體運(yùn)動(dòng)方向，大腦神經(jīng)發(fā)出運(yùn)動(dòng)指令，并將該運(yùn)動(dòng)指令傳導(dǎo)給肌肉，患者神經(jīng)得到康復(fù)訓(xùn)練；

8、步驟s4、進(jìn)行肌肉康復(fù)訓(xùn)練：肌肉一方面在患者運(yùn)動(dòng)指令產(chǎn)生肌肉主動(dòng)運(yùn)動(dòng)；另一方面通過(guò)功能性電刺激閉環(huán)運(yùn)動(dòng)算法讀取關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)的實(shí)際角度，計(jì)算關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)的目標(biāo)角度和關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)的實(shí)際角度兩者的差值，若差值小于0，則無(wú)需使用功能性電刺激；若差值大于0，關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)的實(shí)際角度小于目標(biāo)角度，根據(jù)差值計(jì)算功能性電刺激強(qiáng)度，并發(fā)出該功能性電刺激，使肌肉產(chǎn)生收縮，從而產(chǎn)生關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)；康復(fù)游戲客戶端讀取上位機(jī)控制終端發(fā)送過(guò)來(lái)的關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)的實(shí)際角度，將該關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)的實(shí)際角度實(shí)時(shí)映射為玩家角色的縱坐標(biāo)位置，實(shí)時(shí)更新玩家角色位置；

9、步驟s5、上位機(jī)控制終端讀取康復(fù)游戲客戶端發(fā)送過(guò)來(lái)的關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)的目標(biāo)角度，對(duì)比上位機(jī)控制終端從imu傳感器接收到的關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)的實(shí)際角度，基于關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)的目標(biāo)角度與實(shí)際角度差值，若關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)的實(shí)際角度小于目標(biāo)角度，則返回步驟s3繼續(xù)執(zhí)行，直至關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)的目標(biāo)角度大于實(shí)際角度，即玩家角色抵達(dá)向?qū)Ы巧奈恢?，功能性電刺激輔助用戶關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)到目標(biāo)角度，退出循環(huán)，完成用戶的神經(jīng)肌肉協(xié)同康復(fù)訓(xùn)練。

10、進(jìn)一步地，根據(jù)步驟s5中完成康復(fù)訓(xùn)練時(shí)功能性電刺激累計(jì)強(qiáng)度和發(fā)生時(shí)間，在康復(fù)游戲中設(shè)置計(jì)分單元評(píng)估患者自主運(yùn)動(dòng)的能力，功能性電刺激累計(jì)強(qiáng)度、發(fā)生時(shí)間與患者自主運(yùn)動(dòng)的能力成反比；

11、若功能性電刺激不介入關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)，患者完全自主控制玩家角色到達(dá)向?qū)Ы巧珪r(shí)，計(jì)分單元增加的分?jǐn)?shù)為滿分a；

12、若功能性電刺激發(fā)生時(shí)間大于零、功能性電刺激強(qiáng)度大于零，患者需要功能性電刺激輔助后控制玩家角色到達(dá)向?qū)Ы巧?，?jì)分單元增加分?jǐn)?shù)為滿分a×(1-功能電刺激發(fā)生時(shí)間/單次游戲總時(shí)間)×(1-功能性電刺激強(qiáng)度/功能性電刺激強(qiáng)度最大強(qiáng)度)，單次游戲總時(shí)間是指玩家角色從初始位置運(yùn)動(dòng)至向?qū)Ы巧恢玫臅r(shí)間；

13、若患者完全依賴功能性電刺激才能控制玩家角色到達(dá)向?qū)Ы巧?jì)分單元增加分?jǐn)?shù)為0。

14、進(jìn)一步地，康復(fù)游戲客戶端包括：

15、連接管理模塊，用于負(fù)責(zé)建立康復(fù)游戲客戶端與上位機(jī)的通信連接，并接收上位機(jī)的數(shù)據(jù)和向上位機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)，保持與上位機(jī)的通信，實(shí)時(shí)獲取功能性電刺激器的狀態(tài)信息；

16、游戲管理模塊，用于執(zhí)行康復(fù)游戲客戶端的功能，包括生成虛擬場(chǎng)景，虛擬場(chǎng)景中的玩家角色、向?qū)Ы巧⑷舾蓚€(gè)移動(dòng)目標(biāo)角色；

17、訓(xùn)練參數(shù)設(shè)定模塊，用于輸入關(guān)節(jié)的訓(xùn)練參數(shù)。

18、進(jìn)一步地，步驟s4中，玩家角色縱軸坐標(biāo)y與關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)的實(shí)際角度映射關(guān)系滿足：

19、

20、其中anglejoint是通過(guò)上位機(jī)控制終端的閉環(huán)控制模塊解算得出關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)的實(shí)際角度，ytop為屏幕頂端縱坐標(biāo)值，ybottom為屏幕底端縱坐標(biāo)值，maxjoint、minjoint是用戶設(shè)置的訓(xùn)練參數(shù)中的關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)的目標(biāo)角度的最大值、最小值，pos為虛擬場(chǎng)景中玩家角色的縱坐標(biāo)位置歸一化值。

21、進(jìn)一步地，步驟s4中，向?qū)Ы巧目v坐標(biāo)位置與關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)的目標(biāo)角度angledestination關(guān)系滿足：

22、

23、其中angledestination是康復(fù)游戲客戶端向上位機(jī)控制終端要發(fā)送的關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)的目標(biāo)角度，y是向?qū)Ы巧v軸坐標(biāo)，ytop為屏幕頂端縱坐標(biāo)值，ybottom為屏幕底端縱坐標(biāo)值，maxjoint、minjoint是用戶設(shè)置的訓(xùn)練參數(shù)中的關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)的目標(biāo)角度的最大值、最小值，pos為虛擬場(chǎng)景中向?qū)Ы巧目v坐標(biāo)位置歸一化值。

24、進(jìn)一步地，游戲管理模塊運(yùn)行方法包括：

25、步驟s10、通過(guò)調(diào)用gamemanager類函數(shù)生成從顯示器上從右向左逐一移動(dòng)的若干移動(dòng)目標(biāo)角色；

26、步驟s11、通過(guò)調(diào)用距離計(jì)算函數(shù)，計(jì)算距離玩家角色最近的移動(dòng)目標(biāo)角色的位置；

27、步驟s12、獲取該最近的移動(dòng)目標(biāo)角色的縱坐標(biāo)值，并設(shè)定向?qū)Ы巧哪繕?biāo)位置的縱坐標(biāo)為該最近的移動(dòng)目標(biāo)角色的縱坐標(biāo)值。

28、進(jìn)一步地，步驟s10，包括如下步驟：

29、步驟s101、初始化計(jì)時(shí)器和生成計(jì)數(shù)器；

30、步驟s102、當(dāng)計(jì)時(shí)器超過(guò)預(yù)設(shè)時(shí)間間隔，且生成計(jì)數(shù)器小于最大移動(dòng)目標(biāo)角色生成數(shù)量時(shí)，執(zhí)行步驟s103；否則，不生成新的移動(dòng)目標(biāo)角色；

31、步驟s103、從預(yù)設(shè)的對(duì)象列表中隨機(jī)選擇一個(gè)對(duì)象模板；

32、步驟s104、根據(jù)選擇的對(duì)象模板，生成新的移動(dòng)目標(biāo)角色并設(shè)置其初始位置、大小和移動(dòng)速度，其中初始位置為一個(gè)隨機(jī)的生成位置，橫坐標(biāo)為固定值，即顯示虛擬場(chǎng)景的顯示器屏幕最右邊點(diǎn)的橫坐標(biāo)，縱坐標(biāo)在指定范圍內(nèi)隨機(jī)；大小和移動(dòng)速度為設(shè)置范圍內(nèi)的隨機(jī)值；

33、步驟s105、將新生成的移動(dòng)目標(biāo)角色加入到當(dāng)前對(duì)象列表中，為其設(shè)置編號(hào)；

34、步驟s106、持續(xù)更新生成的移動(dòng)目標(biāo)角色橫軸坐標(biāo)位置值，使其從右向左移動(dòng)；

35、步驟s107、重置計(jì)時(shí)器，返回步驟s101。

36、進(jìn)一步地，步驟s11，用于尋找距離玩家角色最近的移動(dòng)目標(biāo)角色，包括如下步驟：

37、包括如下步驟：

38、步驟s111、如果當(dāng)前目標(biāo)對(duì)象列表為空，則返回空退出流程，否則繼續(xù)執(zhí)行步驟s112；

39、步驟s112、初始化記錄的最小距離為一個(gè)初始值，該初始值大于顯示虛擬場(chǎng)景的顯示器屏幕最右邊點(diǎn)的橫坐標(biāo)值即可，初始化最近的移動(dòng)目標(biāo)角色的序號(hào)為0；

40、步驟s113、計(jì)算移動(dòng)目標(biāo)角色對(duì)象列表中當(dāng)前序號(hào)的移動(dòng)目標(biāo)角色與玩家角色之間的距離；

41、步驟s114、如果計(jì)算出的當(dāng)前距離小于記錄的最小距離，則更新記錄的最小距離為當(dāng)前距離，更新最近的移動(dòng)目標(biāo)角色的序號(hào)為當(dāng)前序號(hào)，當(dāng)前序號(hào)遞增1，如果未完全遍歷移動(dòng)目標(biāo)角色對(duì)象列表中的所有對(duì)象，則返回上述的步驟s113；

42、步驟s115、通過(guò)最近的移動(dòng)目標(biāo)角色的序號(hào)返回最近的移動(dòng)目標(biāo)角色對(duì)象的位置。

43、進(jìn)一步地，步驟s12，包括如下步驟：

44、步驟s121、初始化向?qū)Ы巧苿?dòng)的持續(xù)時(shí)間為0，設(shè)定向?qū)Ы巧漠?dāng)前位置移動(dòng)到向?qū)Ы巧哪繕?biāo)位置的設(shè)定時(shí)間為1s；

45、步驟s122、累計(jì)持續(xù)時(shí)間，檢查向?qū)Ы巧漠?dāng)前位置和目標(biāo)位置的差值，如果差值小于0.001f的unity單位，則無(wú)需移動(dòng)，結(jié)束當(dāng)前流程，否則繼續(xù)執(zhí)行步驟s123；

46、步驟s123、當(dāng)持續(xù)時(shí)間在設(shè)定時(shí)間內(nèi)時(shí)，每幀做一次循環(huán)，執(zhí)行以下步驟：

47、持續(xù)時(shí)間增加固定量，固定量為0.04s，用于記錄移動(dòng)過(guò)程中的時(shí)間進(jìn)度；

48、根據(jù)時(shí)間進(jìn)度插值更新向?qū)Ы巧?dāng)前位置，向?qū)Ы巧恢每v坐標(biāo)變換值為：

49、(目標(biāo)位置-當(dāng)前位置)/(設(shè)定時(shí)間/每次持續(xù)時(shí)間增加的固定量)，橫坐標(biāo)不變；

50、如果持續(xù)時(shí)間未到達(dá)設(shè)定時(shí)間，則重復(fù)跳轉(zhuǎn)至增加持續(xù)時(shí)間固定量步驟依次向下執(zhí)行，進(jìn)行循環(huán)；

51、步驟s124、直到向?qū)Ы巧竭_(dá)目標(biāo)位置停止步驟s123的循環(huán)；

52、步驟s125、將向?qū)Ы巧v坐標(biāo)值映射為關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)的目標(biāo)角度，并將該關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)的目標(biāo)角度發(fā)送至上位機(jī)控制終端。

53、第二方面，本發(fā)明提供一種基于功能性電刺激的神經(jīng)肌肉協(xié)同康復(fù)訓(xùn)練裝置，用于執(zhí)行前述的神經(jīng)肌肉協(xié)同康復(fù)訓(xùn)練方法，包括計(jì)算機(jī)、功能性電刺激器、電極片、imu傳感器、急停開關(guān)，

54、計(jì)算機(jī)與imu傳感器建立通信連接，imu傳感器固定于上肢待訓(xùn)練的關(guān)節(jié)處，imu傳感器用于測(cè)量和跟蹤待訓(xùn)練的關(guān)節(jié)的姿態(tài)、加速度和角速度；

55、計(jì)算機(jī)與功能性電刺激器連接，功能性電刺激器通過(guò)電極線連接電極片，電極片固定于上肢上，功能性電刺激器能夠產(chǎn)生不同強(qiáng)弱的功能性電刺激，并通過(guò)電極片后刺激上肢肌肉收縮運(yùn)動(dòng)；

56、功能性電刺激器與急停開關(guān)連接；急停開關(guān)由患者手持，用于控制功能性電刺激器的運(yùn)行與否；

57、計(jì)算機(jī)內(nèi)安裝有：

58、上位機(jī)控制終端，包括：

59、imu傳感器控制模塊，用于建立或斷開imu傳感器與計(jì)算機(jī)的通信連接，掃描imu傳感器狀態(tài)和已連接的傳感器數(shù)量、獲取imu傳感器的id、imu傳感器的歐拉角實(shí)時(shí)參數(shù)、imu傳感器的電量信息；

60、fes控制模塊，用于實(shí)現(xiàn)功能性電刺激，建立或斷開功能性電刺激器與計(jì)算機(jī)的通信連接，獲取功能性電刺激器通道的開關(guān)狀態(tài)、刺激強(qiáng)度、頻率、正脈沖脈寬、過(guò)度脈寬、保護(hù)電壓、保護(hù)電流、刺激狀態(tài)；

61、關(guān)節(jié)角度閉環(huán)控制模塊，獲取實(shí)際根據(jù)患者自主運(yùn)動(dòng)能力自動(dòng)調(diào)節(jié)功能性電刺激器的輸出的電刺激強(qiáng)度，使得患者關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)到目標(biāo)角度；

62、康復(fù)游戲客戶端連接模塊，用于建立康復(fù)游戲客戶端與上位機(jī)控制終端的通信連接；

63、康復(fù)游戲客戶端，采用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，通過(guò)建立虛擬角色引導(dǎo)用戶上肢運(yùn)動(dòng)至預(yù)期的目標(biāo)角度。

64、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果：

65、1.能夠?qū)崿F(xiàn)從大腦神經(jīng)發(fā)出運(yùn)動(dòng)指令到肌肉實(shí)現(xiàn)該指令運(yùn)動(dòng)，整個(gè)運(yùn)動(dòng)回路的神經(jīng)與肌肉協(xié)同康復(fù)訓(xùn)練。相對(duì)于傳統(tǒng)的功能性電刺激具有創(chuàng)新性和良好的療效。

66、具體的，

67、本發(fā)明基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，設(shè)計(jì)了虛擬的游戲場(chǎng)景，在游戲場(chǎng)景中將在屏幕右側(cè)按一定時(shí)間在隨機(jī)高度生成移動(dòng)目標(biāo)角色，患者為了能夠清除移動(dòng)目標(biāo)角色，需要通過(guò)控制腕部或肘部關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)來(lái)上下移動(dòng)玩家角色。該玩家角色的位置高度根據(jù)患者腕關(guān)節(jié)、肘關(guān)節(jié)等實(shí)際運(yùn)動(dòng)的關(guān)節(jié)角度設(shè)置，也就是患者關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)的實(shí)際角度，該實(shí)際角度越大，則玩家角色高度越高。游戲中設(shè)計(jì)了一個(gè)向?qū)Ы巧撓驅(qū)Ы巧母叨扰c移動(dòng)目標(biāo)一致，作用是提示患者運(yùn)動(dòng)的目標(biāo)位置，其縱軸坐標(biāo)與移動(dòng)目標(biāo)角色一致，均反映康復(fù)訓(xùn)練運(yùn)動(dòng)中期望的目標(biāo)角度。

68、康復(fù)訓(xùn)練時(shí)，首先患者看到游戲界面的虛擬角色，對(duì)患者視覺神經(jīng)產(chǎn)生刺激，明確康復(fù)訓(xùn)練的目標(biāo)高度，隨后大腦神經(jīng)發(fā)出運(yùn)動(dòng)指令，肌肉接收到該運(yùn)動(dòng)指令，并盡力抬腕或肘等進(jìn)行關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)，此時(shí)患者的手可能運(yùn)動(dòng)一部分高度、全部高度或者一點(diǎn)都無(wú)法運(yùn)動(dòng)。貼放在患者腕部、肘部等imu傳感器檢測(cè)患者運(yùn)動(dòng)的關(guān)節(jié)角度，系統(tǒng)計(jì)算出與患者關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)同步的玩家角色高度，并控制玩家角色移動(dòng)到向?qū)Ы巧母叨取?/p>

69、當(dāng)玩家無(wú)法達(dá)到相應(yīng)的高度時(shí)，功能性電刺激刺激肌肉收縮運(yùn)動(dòng)，輔助患者腕關(guān)節(jié)或肘關(guān)節(jié)等達(dá)到目標(biāo)高度，當(dāng)患者關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)到預(yù)期的目標(biāo)角度時(shí)，患者看到玩家角色的高度到達(dá)向?qū)Ы巧叨葧r(shí)，患者神經(jīng)接收該信息，發(fā)出停止繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，維持當(dāng)前高度，肌肉執(zhí)行該命令維持相應(yīng)高度，等待移動(dòng)目標(biāo)角色移動(dòng)過(guò)來(lái)，使玩家角色碰上移動(dòng)目標(biāo)角色，從而完成神經(jīng)到肌肉整個(gè)運(yùn)動(dòng)環(huán)路的協(xié)同康復(fù)訓(xùn)練。

70、本發(fā)明借助虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)良好的沉浸感給患者提供強(qiáng)烈的視覺神經(jīng)反饋，在訓(xùn)練過(guò)程中，患者大腦神經(jīng)發(fā)出主動(dòng)運(yùn)動(dòng)命令，再肌肉執(zhí)行該運(yùn)動(dòng)，最后運(yùn)動(dòng)結(jié)果反饋到大腦，大腦根據(jù)當(dāng)前運(yùn)動(dòng)狀態(tài)決定下次運(yùn)動(dòng)命令，循環(huán)訓(xùn)練。這是一種從神經(jīng)到肌肉整個(gè)運(yùn)動(dòng)回路的協(xié)同康復(fù)訓(xùn)練，具有更好的康復(fù)訓(xùn)練效果。

71、2)本發(fā)明基于功能性電刺激的神經(jīng)肌肉協(xié)同康復(fù)訓(xùn)練裝置，它通過(guò)游戲設(shè)計(jì)，將游戲元素融入康復(fù)訓(xùn)練中，為患者提供了一種全新的治療體驗(yàn)。這種方法巧妙地融合了游戲的樂(lè)趣與康復(fù)訓(xùn)練的科學(xué)性，旨在調(diào)動(dòng)患者的積極性，提高他們的參與度，從而加速康復(fù)進(jìn)程。通過(guò)游戲化的體驗(yàn)和定制化的康復(fù)目標(biāo)，康復(fù)游戲能夠有效地促進(jìn)患者的康復(fù)效果。

72、本發(fā)明的神經(jīng)肌肉協(xié)同康復(fù)訓(xùn)練裝置能夠?qū)崿F(xiàn)從神經(jīng)到肌肉的協(xié)同康復(fù)訓(xùn)練。為了在肌肉康復(fù)訓(xùn)練的同時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)從神經(jīng)到肌肉整個(gè)運(yùn)動(dòng)回路的康復(fù)訓(xùn)練，此康復(fù)訓(xùn)練裝置，首先從游戲中接受運(yùn)動(dòng)命令信號(hào)，通過(guò)視覺神經(jīng)反饋到大腦神經(jīng)，再由大腦神經(jīng)系統(tǒng)確定手的運(yùn)動(dòng)方向，并將該運(yùn)動(dòng)命令信號(hào)通過(guò)神經(jīng)傳遞到肌肉，使肌肉產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)，然后再由一種能夠根據(jù)患者自主運(yùn)動(dòng)能力自適應(yīng)調(diào)節(jié)的神經(jīng)肌肉協(xié)同康復(fù)訓(xùn)練裝置，首先讓患者盡可能自主運(yùn)動(dòng)，當(dāng)患者無(wú)法運(yùn)動(dòng)到目標(biāo)位置時(shí)，功能性電刺激器對(duì)肌肉產(chǎn)生刺激使與患者關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)的實(shí)際角度映射的玩家角色與移動(dòng)目標(biāo)角色相遇。該過(guò)程中需要患者不斷根據(jù)移動(dòng)目標(biāo)角色的位置不斷嘗試使自己的手的末端位置到移動(dòng)目標(biāo)角色的位置。能夠?qū)崿F(xiàn)從大腦發(fā)出命令到肌肉運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)該命令整個(gè)運(yùn)動(dòng)回路的康復(fù)訓(xùn)練。相對(duì)于傳統(tǒng)的功能性電刺激具有創(chuàng)新性和良好的療效。

73、3)在康復(fù)訓(xùn)練時(shí)，本發(fā)明的康復(fù)訓(xùn)練裝置及方法能夠量化患者實(shí)現(xiàn)康復(fù)訓(xùn)練目標(biāo)過(guò)程中患者主動(dòng)運(yùn)動(dòng)的程度，根據(jù)功能性電刺激強(qiáng)度和發(fā)生時(shí)間，在康復(fù)游戲中設(shè)置計(jì)分單元評(píng)估患者自主運(yùn)動(dòng)的能力，功能性電刺激強(qiáng)度、發(fā)生時(shí)間與患者自主運(yùn)動(dòng)的能力成反比；從而激勵(lì)患者積極進(jìn)行主動(dòng)康復(fù)訓(xùn)練，具有更好的療效。在康復(fù)訓(xùn)練時(shí)，該裝置及方法能夠量化患者實(shí)現(xiàn)康復(fù)訓(xùn)練目標(biāo)過(guò)程中患者主動(dòng)運(yùn)動(dòng)的程度，從而激勵(lì)患者積極進(jìn)行主動(dòng)康復(fù)訓(xùn)練，具有更好的療效。