康復(fù)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種輔助由諸如中風(fēng)的腦部損傷引起的麻痹上肢的動(dòng)作的康復(fù)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]中風(fēng)患者通常具有在一側(cè)麻痹的上肢或下肢。為了移動(dòng)麻痹的上肢或下肢，腦和肌肉需要正常地運(yùn)轉(zhuǎn)。在康復(fù)時(shí)，通過(guò)患者自己的意圖產(chǎn)生肌電的過(guò)程對(duì)這種偏癱患者來(lái)說(shuō)是重要的。日本專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)N0.8-229015 (JP8-229015A)中描述了一種包括用于檢測(cè)作為人肌肉活動(dòng)的結(jié)果產(chǎn)生的肌電的肌電位檢測(cè)裝置的系統(tǒng)。該系統(tǒng)將通過(guò)肌電位檢測(cè)裝置檢測(cè)到的信息顯示在顯示單元上。這樣，該系統(tǒng)使患者認(rèn)識(shí)到身體通過(guò)患者自身的動(dòng)作被移動(dòng)。日本專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)N0.2003-339908 (JP2003-339908A)中描述了一種包括與肌肉相對(duì)應(yīng)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(duì)應(yīng)的指示器作為人體圖標(biāo)。這樣，可以獲得每個(gè)部分的肌肉的狀態(tài)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]完全不可移動(dòng)的麻痹的上肢不產(chǎn)生肌電。甚至當(dāng)通過(guò)外部輔助移動(dòng)了完全不可移動(dòng)的麻痹的上肢時(shí)，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(gè)事實(shí):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(fù)系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠通過(guò)具體地使不產(chǎn)生肌電的麻痹的上肢產(chǎn)生肌電來(lái)改善康復(fù)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(dòng)作的康復(fù)系統(tǒng)。該康復(fù)系統(tǒng)包括:檢測(cè)健康的上肢輔助麻痹的上肢的輔助動(dòng)作的檢測(cè)單元；使麻痹的上肢執(zhí)行彎曲和伸展動(dòng)作的輔助單元；響應(yīng)于通過(guò)檢測(cè)單元進(jìn)行的輔助動(dòng)作的檢測(cè)來(lái)調(diào)節(jié)輔助單元的操作定時(shí)、操作速度、彎曲負(fù)荷或伸展負(fù)荷的調(diào)節(jié)單元；以及使輔助單元根據(jù)調(diào)節(jié)單元調(diào)節(jié)的操作定時(shí)、操作速度、彎曲負(fù)荷或伸展負(fù)荷運(yùn)行的控制單元。
[0006]在上述方面中，檢測(cè)單元可通過(guò)健康的上肢的手檢測(cè)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(cè)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(cè)單元可通過(guò)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(lái)檢測(cè)輔助動(dòng)作。
[0008]在上述方面中，康復(fù)系統(tǒng)可進(jìn)一步包括:檢測(cè)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(guò)肌電傳感器被檢測(cè)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(guò)肌電傳感器檢測(cè)到的肌電位或基于通過(guò)肌電傳感器檢測(cè)到的肌電位計(jì)算出的肌肉協(xié)同來(lái)刺激麻痹的上肢。
[0010]在上述方面中，輸出單元可響應(yīng)于通過(guò)肌電傳感器進(jìn)行的肌電位的檢測(cè)或基于通過(guò)肌電傳感器檢測(cè)到的肌電位計(jì)算出的肌肉協(xié)同來(lái)顯示麻痹的上肢的移動(dòng)的視頻圖像。
[0011]在上述方面中，輸出單元可以通過(guò)頭戴式顯示器、以疊加的方式顯示通過(guò)肌電傳感器檢測(cè)到的肌電位或基于通過(guò)肌電傳感器檢測(cè)到的肌電位計(jì)算出的肌肉協(xié)同以及麻痹的上肢的移動(dòng)的視頻圖像。
[0012]在上述方面中，調(diào)節(jié)單元可響應(yīng)于通過(guò)肌電傳感器進(jìn)行的肌電位的檢測(cè)或基于通過(guò)肌電傳感器檢測(cè)到的肌電位計(jì)算出的肌肉協(xié)同來(lái)調(diào)節(jié)輔助單元的操作定時(shí)、操作速度、彎曲負(fù)荷或伸展負(fù)荷。
[0013]在上述方面中，調(diào)節(jié)單元可通過(guò)比較如下生成的目標(biāo)值與通過(guò)肌電傳感器檢測(cè)到的肌電位或基于通過(guò)肌電傳感器檢測(cè)到的肌電位計(jì)算出的肌肉協(xié)同、來(lái)調(diào)節(jié)輔助單元的操作定時(shí)、操作速度、彎曲負(fù)荷或伸展負(fù)荷，上述目標(biāo)值是通過(guò)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(guò)具體地使不產(chǎn)生肌電的麻痹的上肢產(chǎn)生肌電來(lái)改善康復(fù)效果。
【附圖說(shuō)明】
[0015]發(fā)明的示例性實(shí)施方式的特征、優(yōu)點(diǎn)以及技術(shù)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(biāo)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(shí)施方式實(shí)現(xiàn)康復(fù)系統(tǒng)的框圖；
[0017]圖2是根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式實(shí)現(xiàn)康復(fù)系統(tǒng)的框圖；
[0018]圖3為示出了針對(duì)行為的協(xié)同的數(shù)目η計(jì)算出的相似度L的圖表；
[0019]圖4Α和圖4Β為分別地示出實(shí)驗(yàn)示例的特性圖；以及
[0020]圖5為示出實(shí)驗(yàn)示例的特性圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]本發(fā)明的第一實(shí)施方式提供了一種康復(fù)系統(tǒng)。該康復(fù)系統(tǒng)包括檢測(cè)單元、輔助單元、調(diào)節(jié)單元以及控制單元。檢測(cè)單元檢測(cè)健康的上肢輔助麻痹的上肢的輔助動(dòng)作。輔助動(dòng)作使麻痹的上肢執(zhí)行彎曲和伸展動(dòng)作。調(diào)節(jié)單元響應(yīng)于通過(guò)檢測(cè)單元進(jìn)行的輔助動(dòng)作的檢測(cè)來(lái)調(diào)節(jié)輔助單元的操作定時(shí)、操作速度、彎曲負(fù)荷或伸展負(fù)荷。控制單元使輔助單元根據(jù)調(diào)節(jié)單元調(diào)節(jié)的操作定時(shí)、操作速度、彎曲負(fù)荷或伸展負(fù)荷來(lái)運(yùn)行。根據(jù)本實(shí)施方式，操作定時(shí)、操作速度、彎曲負(fù)荷或伸展負(fù)荷響應(yīng)于以健康的上肢輔助麻痹的上肢這一事實(shí)為觸發(fā)而被調(diào)節(jié)。因此，容易產(chǎn)生通過(guò)自我支撐引起的肌電，因而可以改善康復(fù)效果。
[0022]本發(fā)明的第二實(shí)施方式提供了一種康復(fù)系統(tǒng)，其中，在根據(jù)第一實(shí)施方式的康復(fù)系統(tǒng)中，檢測(cè)單元檢測(cè)通過(guò)健康的上肢的手對(duì)麻痹的上肢的手或麻痹的上肢的前臂的支撐。根據(jù)本實(shí)施方式，通過(guò)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(shí)施方式提供了一種康復(fù)系統(tǒng)，其中，在根據(jù)第二實(shí)施方式的康復(fù)系統(tǒng)中，檢測(cè)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(cè)單元可通過(guò)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(lái)檢測(cè)輔助動(dòng)作。根據(jù)本實(shí)施方式，可以實(shí)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(fù)系統(tǒng)，其中根據(jù)第一至第三實(shí)施方式中的任意一個(gè)的康復(fù)系統(tǒng)進(jìn)一步包括:肌電傳感器和輸出單元。肌電傳感器檢測(cè)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(cè)到。根據(jù)本實(shí)施方式，可以通過(guò)通知麻痹的上肢的肌電位的檢測(cè)便利康復(fù)。
[0025]本發(fā)明的第五實(shí)施方式提供一種康復(fù)系統(tǒng)，其中，在根據(jù)第四實(shí)施方式的康復(fù)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(guò)肌電傳感器檢測(cè)到的肌電位或基于通過(guò)肌電傳感器檢測(cè)到的肌電位計(jì)算出的肌肉協(xié)同來(lái)刺激麻痹的上肢。根據(jù)本實(shí)施方式，與機(jī)械輔助單元相比可以改善輔助單元的控制準(zhǔn)確度和響應(yīng)速度。
[0026]本發(fā)明的第六實(shí)施方式提供一種康復(fù)系統(tǒng)，其中，在根據(jù)第四或第五實(shí)施方式的康復(fù)系統(tǒng)中，輸出單元響應(yīng)于通過(guò)肌電傳感器進(jìn)行的肌電位的檢測(cè)或基于通過(guò)肌電傳感器檢測(cè)到的肌電位計(jì)算