1.一種用于校準(zhǔn)和執(zhí)行中風(fēng)患者的受中風(fēng)影響的肢體的康復(fù)練習(xí)的方法,所述中風(fēng)患者具有健全肢體,所述方法包括以下步驟:
提供觸覺裝置以便所述健全肢體進(jìn)行操縱;
用接口提供自動的視覺/聽覺指令以引導(dǎo)所述中風(fēng)患者使用所述健全肢體操縱所述觸覺裝置以執(zhí)行至少一個(gè)校準(zhǔn)動作;以及
確定所述觸覺裝置的第一位置,所述第一位置是在完成所述至少一個(gè)校準(zhǔn)動作中由所述健全肢體操縱所述觸覺裝置產(chǎn)生的;
提供所述觸覺裝置以便所述受中風(fēng)影響的肢體進(jìn)行操縱;
用所述接口提供自動的視覺/聽覺指令以引導(dǎo)所述中風(fēng)患者使用所述受中風(fēng)影響的肢體操縱所述觸覺裝置以執(zhí)行所述至少一個(gè)校準(zhǔn)動作;
確定所述觸覺裝置的第二位置,所述第二位置是在完成所述至少一個(gè)校準(zhǔn)動作中由所述受中風(fēng)影響的肢體操縱所述觸覺裝置產(chǎn)生的;
將與所述受中風(fēng)影響的肢體聯(lián)接的所述觸覺裝置從所述第二位置朝著所述第一位置移動,直到檢測到從所述受中風(fēng)影響的肢體發(fā)出的預(yù)定反力,使用所述觸覺裝置指示所述受中風(fēng)影響的肢體的極限位置;以及
用所述極限位置校準(zhǔn)所述觸覺裝置,使得在所述受中風(fēng)影響的肢體的康復(fù)練習(xí)期間,防止所述觸覺裝置移動超過所述極限位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,所述康復(fù)練習(xí)具有與所述至少一個(gè)校準(zhǔn)動作相同的運(yùn)動順序。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,所述至少一個(gè)校準(zhǔn)動作是以下動作中的任何一種或任何組合:手指屈曲、手指伸展、前臂旋前和前臂旋后。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,還包括以下步驟:
當(dāng)所述觸覺裝置靜止時(shí)用所述接口提供自動的視覺/聽覺指令以引導(dǎo)所述中風(fēng)患者使用所述健全肢體施加最大力量;以及
通過測量由所述健全肢體施加的最大力量確定所述健全肢體的最大肢體力量。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法,其中,所述預(yù)定反力大于所述健全肢體的最大肢體力量的四分之一。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法,還包括以下步驟:通過測量在所述受中風(fēng)影響的肢體的康復(fù)練習(xí)期間保持相同的伺服馬達(dá)位置所需的驅(qū)動馬達(dá)電流來確定所述受中風(fēng)影響的肢體的肢體力量。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,還包括以下步驟:使用腦計(jì)算機(jī)接口(BCI)系統(tǒng)從所述中風(fēng)患者的腦獲得腦電圖(EEG)數(shù)據(jù),并且從所述EEG數(shù)據(jù)確定所述中風(fēng)患者的運(yùn)動想象得分。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,還包括以下步驟:通過用所述觸覺裝置施加力來執(zhí)行所述受中風(fēng)影響的肢體的康復(fù)練習(xí)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法,其中,由所述觸覺裝置施加的力是所述中風(fēng)患者的運(yùn)動想象得分、所述受中風(fēng)影響的肢體的肢體力量和所述健全肢體的最大肢體力量的函數(shù)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法,其中,由所述觸覺裝置施加的力由以下方程表示:
其中α是由所述觸覺裝置施加的力,h是所述受中風(fēng)影響的肢體的肢體力量,hmax是所述健全肢體的最大肢體力量,m是所述中風(fēng)患者的運(yùn)動想象得分,并且mmax是最大運(yùn)動想象得分。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法,其中,取決于所述受中風(fēng)影響的肢體的肢體力量,由所述觸覺裝置施加的力是助力或阻力。
12.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,還包括以下步驟:使用所述EEG數(shù)據(jù)計(jì)算時(shí)間譜依賴性腦指數(shù)(TSBI),并且然后在曲線圖中對所述TSBI相對于Fugi-Meyer得分提高進(jìn)行繪制以預(yù)測中風(fēng)康復(fù)的進(jìn)展。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法,其中使用以下方程計(jì)算TSBI:
14.一種用于校準(zhǔn)和執(zhí)行中風(fēng)患者的受中風(fēng)影響的肢體的康復(fù)練習(xí)的系統(tǒng),所述中風(fēng)患者具有健全肢體,所述系統(tǒng)包括觸覺裝置、接口、至少一個(gè)傳感器和處理器;
其中所述觸覺裝置能夠:
響應(yīng)于由所述接口提供的用于引導(dǎo)所述中風(fēng)患者使用所述健全肢體操縱所述觸覺裝置來執(zhí)行至少一個(gè)校準(zhǔn)動作的自動的視覺/聽覺指令而由所述健全肢體操縱,其中所述至少一個(gè)傳感器配置成確定所述觸覺裝置的第一位置,所述第一位置是在完成所述至少一個(gè)校準(zhǔn)動作中由所述健全肢體操縱所述觸覺裝置產(chǎn)生的;
響應(yīng)于由所述接口提供的用于引導(dǎo)所述中風(fēng)患者使用所述受中風(fēng)影響的肢體操縱所述觸覺裝置來執(zhí)行所述至少一個(gè)校準(zhǔn)動作的自動的視覺/聽覺指令而由所述受中風(fēng)影響的肢體操縱;其中所述至少一個(gè)傳感器配置成確定所述觸覺裝置的第二位置,所述第二位置是在完成所述至少一個(gè)校準(zhǔn)動作中由所述受中風(fēng)影響的肢體操縱所述觸覺裝置產(chǎn)生的;以及
與所述受中風(fēng)影響的肢體聯(lián)接,從所述第二位置朝著所述第一位置移動,直到由所述至少一個(gè)傳感器檢測到從所述受中風(fēng)影響的肢體發(fā)出的預(yù)定反力,使用所述觸覺裝置指示所述受中風(fēng)影響的肢體的極限位置;并且
其中所述處理器配置成用所述極限位置校準(zhǔn)所述觸覺裝置,使得在所述受中風(fēng)影響的肢體的康復(fù)練習(xí)期間,防止所述觸覺裝置移動超過所述極限位置。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的系統(tǒng),其中,所述觸覺裝置是機(jī)器人裝置,并且以手套或旋鈕的形式成形。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的系統(tǒng),其中,所述至少一個(gè)傳感器包括用于提供所述觸覺裝置的位置和取向數(shù)據(jù)的位置編碼器。
17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的系統(tǒng),還包括腦計(jì)算機(jī)接口(BCI)系統(tǒng),所述BCI系統(tǒng)配置成從所述中風(fēng)患者的腦獲得腦電圖(EEG)數(shù)據(jù),并且從所述EEG數(shù)據(jù)確定所述中風(fēng)患者的運(yùn)動想象得分。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的系統(tǒng),其中,所述觸覺裝置配置成通過在所述受中風(fēng)影響的肢體的康復(fù)練習(xí)期間施加力來執(zhí)行康復(fù)練習(xí),其中所述力是所述中風(fēng)患者的運(yùn)動想象得分、所述受中風(fēng)影響的肢體的肢體力量和所述健全肢體的最大肢體力量的函數(shù)。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的系統(tǒng),其中取決于所述受中風(fēng)影響的肢體的肢體力量,由所述觸覺裝置施加的力是助力或阻力。
20.根據(jù)權(quán)利要求17所述的系統(tǒng),其中所述EEG數(shù)據(jù)用于計(jì)算時(shí)間譜依賴性腦指數(shù)(TSBI),并且然后在曲線圖中對所述TSBI相對于Fugi-Meyer得分提高進(jìn)行繪制以預(yù)測中風(fēng)康復(fù)的進(jìn)展。