CN114129176A - 一种融和多源刺激的新型上肢康复训练*** - Google Patents

一种融和多源刺激的新型上肢康复训练*** Download PDF

Info

Publication number
CN114129176A
CN114129176A CN202111289106.4A CN202111289106A CN114129176A CN 114129176 A CN114129176 A CN 114129176A CN 202111289106 A CN202111289106 A CN 202111289106A CN 114129176 A CN114129176 A CN 114129176A
Authority
CN
China
Prior art keywords
module
circular ring
rigid circular
upper limb
stimulation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202111289106.4A
Other languages
English (en)
Inventor
陈作兵
戚斌杰
朱雪琼
王大明
吴小红
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
First Affiliated Hospital of Zhejiang University School of Medicine
Original Assignee
First Affiliated Hospital of Zhejiang University School of Medicine
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by First Affiliated Hospital of Zhejiang University School of Medicine filed Critical First Affiliated Hospital of Zhejiang University School of Medicine
Priority to CN202111289106.4A priority Critical patent/CN114129176A/zh
Publication of CN114129176A publication Critical patent/CN114129176A/zh
Priority to US17/903,795 priority patent/US20230136143A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H1/00—Apparatus for passive exercising; Vibrating apparatus; Chiropractic devices, e.g. body impacting devices, external devices for briefly extending or aligning unbroken bones
    • A61H1/02—Stretching or bending or torsioning apparatus for exercising
    • A61H1/0274—Stretching or bending or torsioning apparatus for exercising for the upper limbs
    • A61H1/0281—Shoulder
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/24—Detecting, measuring or recording bioelectric or biomagnetic signals of the body or parts thereof
    • A61B5/316—Modalities, i.e. specific diagnostic methods
    • A61B5/389—Electromyography [EMG]
    • A61B5/395—Details of stimulation, e.g. nerve stimulation to elicit EMG response
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/24—Detecting, measuring or recording bioelectric or biomagnetic signals of the body or parts thereof
    • A61B5/316—Modalities, i.e. specific diagnostic methods
    • A61B5/389—Electromyography [EMG]
    • A61B5/397—Analysis of electromyograms
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F7/00—Heating or cooling appliances for medical or therapeutic treatment of the human body
    • A61F7/007—Heating or cooling appliances for medical or therapeutic treatment of the human body characterised by electric heating
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H1/00—Apparatus for passive exercising; Vibrating apparatus; Chiropractic devices, e.g. body impacting devices, external devices for briefly extending or aligning unbroken bones
    • A61H1/02—Stretching or bending or torsioning apparatus for exercising
    • A61H1/0274—Stretching or bending or torsioning apparatus for exercising for the upper limbs
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H1/00—Apparatus for passive exercising; Vibrating apparatus; Chiropractic devices, e.g. body impacting devices, external devices for briefly extending or aligning unbroken bones
    • A61H1/02—Stretching or bending or torsioning apparatus for exercising
    • A61H1/0274—Stretching or bending or torsioning apparatus for exercising for the upper limbs
    • A61H1/0277—Elbow
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H7/00—Devices for suction-kneading massage; Devices for massaging the skin by rubbing or brushing not otherwise provided for
    • A61H7/001—Devices for suction-kneading massage; Devices for massaging the skin by rubbing or brushing not otherwise provided for without substantial movement between the skin and the device
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N1/00—Electrotherapy; Circuits therefor
    • A61N1/02—Details
    • A61N1/04—Electrodes
    • A61N1/0404—Electrodes for external use
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N1/00—Electrotherapy; Circuits therefor
    • A61N1/02—Details
    • A61N1/04—Electrodes
    • A61N1/0404—Electrodes for external use
    • A61N1/0408—Use-related aspects
    • A61N1/0452—Specially adapted for transcutaneous muscle stimulation [TMS]
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N1/00—Electrotherapy; Circuits therefor
    • A61N1/18—Applying electric currents by contact electrodes
    • A61N1/32—Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents
    • A61N1/36—Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents for stimulation
    • A61N1/36003—Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents for stimulation of motor muscles, e.g. for walking assistance
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N1/00—Electrotherapy; Circuits therefor
    • A61N1/18—Applying electric currents by contact electrodes
    • A61N1/32—Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents
    • A61N1/36—Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents for stimulation
    • A61N1/36014—External stimulators, e.g. with patch electrodes
    • A61N1/3603—Control systems
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N1/00—Electrotherapy; Circuits therefor
    • A61N1/18—Applying electric currents by contact electrodes
    • A61N1/32—Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents
    • A61N1/36—Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents for stimulation
    • A61N1/3605—Implantable neurostimulators for stimulating central or peripheral nerve system
    • A61N1/36128—Control systems
    • A61N1/36135—Control systems using physiological parameters
    • A61N1/36139—Control systems using physiological parameters with automatic adjustment
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B21/00—Exercising apparatus for developing or strengthening the muscles or joints of the body by working against a counterforce, with or without measuring devices
    • A63B21/00181—Exercising apparatus for developing or strengthening the muscles or joints of the body by working against a counterforce, with or without measuring devices comprising additional means assisting the user to overcome part of the resisting force, i.e. assisted-active exercising
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B23/00—Exercising apparatus specially adapted for particular parts of the body
    • A63B23/035—Exercising apparatus specially adapted for particular parts of the body for limbs, i.e. upper or lower limbs, e.g. simultaneously
    • A63B23/12—Exercising apparatus specially adapted for particular parts of the body for limbs, i.e. upper or lower limbs, e.g. simultaneously for upper limbs or related muscles, e.g. chest, upper back or shoulder muscles
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B2505/00—Evaluating, monitoring or diagnosing in the context of a particular type of medical care
    • A61B2505/09—Rehabilitation or training
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F7/00—Heating or cooling appliances for medical or therapeutic treatment of the human body
    • A61F2007/0001—Body part
    • A61F2007/0029—Arm or parts thereof
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F7/00—Heating or cooling appliances for medical or therapeutic treatment of the human body
    • A61F2007/0086—Heating or cooling appliances for medical or therapeutic treatment of the human body with a thermostat
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F7/00—Heating or cooling appliances for medical or therapeutic treatment of the human body
    • A61F2007/0095—Heating or cooling appliances for medical or therapeutic treatment of the human body with a temperature indicator
    • A61F2007/0096—Heating or cooling appliances for medical or therapeutic treatment of the human body with a temperature indicator with a thermometer
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H2201/00—Characteristics of apparatus not provided for in the preceding codes
    • A61H2201/02—Characteristics of apparatus not provided for in the preceding codes heated or cooled
    • A61H2201/0207—Characteristics of apparatus not provided for in the preceding codes heated or cooled heated
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H2201/00—Characteristics of apparatus not provided for in the preceding codes
    • A61H2201/02—Characteristics of apparatus not provided for in the preceding codes heated or cooled
    • A61H2201/0221—Mechanism for heating or cooling
    • A61H2201/0228—Mechanism for heating or cooling heated by an electric resistance element
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H2201/00—Characteristics of apparatus not provided for in the preceding codes
    • A61H2201/10—Characteristics of apparatus not provided for in the preceding codes with further special therapeutic means, e.g. electrotherapy, magneto therapy or radiation therapy, chromo therapy, infrared or ultraviolet therapy
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H2201/00—Characteristics of apparatus not provided for in the preceding codes
    • A61H2201/12—Driving means
    • A61H2201/1207—Driving means with electric or magnetic drive
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H2201/00—Characteristics of apparatus not provided for in the preceding codes
    • A61H2201/12—Driving means
    • A61H2201/1207—Driving means with electric or magnetic drive
    • A61H2201/123—Linear drive
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H2201/00—Characteristics of apparatus not provided for in the preceding codes
    • A61H2201/14—Special force transmission means, i.e. between the driving means and the interface with the user
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H2201/00—Characteristics of apparatus not provided for in the preceding codes
    • A61H2201/16—Physical interface with patient
    • A61H2201/1602—Physical interface with patient kind of interface, e.g. head rest, knee support or lumbar support
    • A61H2201/1635—Hand or arm, e.g. handle
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H2201/00—Characteristics of apparatus not provided for in the preceding codes
    • A61H2201/16—Physical interface with patient
    • A61H2201/1602—Physical interface with patient kind of interface, e.g. head rest, knee support or lumbar support
    • A61H2201/1635—Hand or arm, e.g. handle
    • A61H2201/1638—Holding means therefor
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H2201/00—Characteristics of apparatus not provided for in the preceding codes
    • A61H2201/16—Physical interface with patient
    • A61H2201/1657—Movement of interface, i.e. force application means
    • A61H2201/1659—Free spatial automatic movement of interface within a working area, e.g. Robot
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H2201/00—Characteristics of apparatus not provided for in the preceding codes
    • A61H2201/50—Control means thereof
    • A61H2201/5023—Interfaces to the user
    • A61H2201/5043—Displays
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H2201/00—Characteristics of apparatus not provided for in the preceding codes
    • A61H2201/50—Control means thereof
    • A61H2201/5058—Sensors or detectors
    • A61H2201/5082—Temperature sensors
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H2205/00—Devices for specific parts of the body
    • A61H2205/06—Arms
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H2230/00—Measuring physical parameters of the user
    • A61H2230/08—Other bio-electrical signals
    • A61H2230/085—Other bio-electrical signals used as a control parameter for the apparatus

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physical Education & Sports Medicine (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Rehabilitation Therapy (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Pain & Pain Management (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Dermatology (AREA)
  • Orthopedic Medicine & Surgery (AREA)
  • Physiology (AREA)
  • Neurology (AREA)
  • Neurosurgery (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Rehabilitation Tools (AREA)

Abstract

本发明公开了一种融和多源刺激的新型上肢康复训练***，包括上肢康复本体，所述上肢康复本体的上分别设置有刚性圆环A、刚性圆环B、刚性圆环C与刚性圆环D，所述刚性圆环A、刚性圆环B、刚性圆环C与刚性圆环D上均分别固定有第一绳索结点、第二绳索结点、第三绳索结点与第四绳索结点；本发明涉及上肢康复训练技术领域。该融和多源刺激的新型上肢康复训练***，线驱动方式更真实的模拟了肌肉的工作原理，符合人体的运动学规律，线驱动方式也减少了很多复杂的机械结构，力的传导过程变得非常简单，本发明技术方案不仅减轻了康复机器人本身的重量，也提高的穿戴的舒适度，为患者全身心投入到康复训练过程中提供基本保障。

Description

一种融和多源刺激的新型上肢康复训练***
技术领域
本发明涉及上肢康复训练技术领域，具体为一种融和多源刺激的新型上肢康复训练***。
背景技术
丰富的临床实践证明，在出现肢体运动功能损伤后，及时地进行康复训练，充分激发人体组织的自我修复的功能，可以最大程度地实现肢体运动功能的恢复。传统的康复治疗过程中一般由理疗师辅助患者进行康复锻炼，通过人为地驱动肢体运动以实现康复的目的，但这一过程需要耗费大量的人力，康复的效果也不够理想。而康复机器人在精度、稳定性、力量等方面有着人类无可比拟的优势，可以更好的帮助患者完成康复训练，但是仅管在机器人的辅助下，患者可以像正常人一样完成很多简单动作，但在长期的训练过程中，患者肌肉组织动作与大脑意识之间的协调性并没有得到很显著的提高，大多数患者的康复周期都相当漫长，最后的康复效果也不甚理想。
从研究现状不难看出，现有的上肢康复***采用的治疗方案单一，多以外力辅助肢体运动、防止肌肉运动功能退化为主，难以发挥患者的主观能动性，虽然也有一些上机康复***也引入了配套的软件、为患者的康复训练提供了虚拟的康复训练场景，但仍未能取得理想的康复效果。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明针对现有技术存在的不足，将多种康复治疗手段结合在一起，实现融合多重干预技术的新型上肢康复训练***。
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种融和多源刺激的新型上肢康复训练***，包括上肢康复本体，所述上肢康复本体的上分别设置有刚性圆环A、刚性圆环B、刚性圆环C与刚性圆环D，所述刚性圆环A、刚性圆环B、刚性圆环C与刚性圆环D上均分别固定有第一绳索结点、第二绳索结点、第三绳索结点与第四绳索结点，所述刚性圆环A、刚性圆环B、刚性圆环C与刚性圆环D之间连接设置有绳索，所述绳索的另一端与微型伺服电机固定连接，所述上肢康复本体的内设置有肌电功能闭环康复***，所述上肢康复本体上还设置有视觉刺激康复***与神经***。
优选的，所述刚性圆环A与刚性圆环B之间设置有四组绳索，所述刚性圆环B与刚性圆环C之间设置有两组绳索，所述刚性圆环C与刚性圆环D之间设置有四组绳索。
优选的，所述肌电功能闭环康复***包括肌电信号采集器、电热敷包扎带与刺激电极片，所述肌电信号采集器的输出端与刺激电极片的输入端连接，所述刺激电极片的输出端与电热敷包扎带的输入端连接。
优选的，所述电热敷包扎带采用热敷温控技术，所述电热敷包扎带内置温度传感器。
优选的，所述视觉刺激康复***包括外部视觉刺激模块、重塑受损神经、大脑皮层发出指令模块与刺激肌肉组织模块，所述外部视觉刺激模块的输出端与重塑受损神经模块的输入端连接，所述重塑受损神经模块的输出度与大脑皮层发出指令模块的输入端连接，所述大脑皮层发出指令模块的输出端与刺激肌肉组织模块的输入端连接。
优选的，所述神经***包括神经中枢模块、神经通路模块与肌肉组织模块，所述神经中枢模块与神经通路模块的输出端与输入端双向连接，所述神经通路模块与肌肉组织模块的输出端与输入端双向连接，所述肌肉组织模块的输出端与刺激肌肉组织模块的输入端连接。
优选的，所述外部视觉刺激神经模块为VR/AR 技术，所述外部视觉刺激神经模块的输出端与神经中枢模块的输出端连接。
优选的，所述微型伺服电机安装在康复***电机平台上，所述康复***电机平台的一端设置有滑轮，所述绳索的一端通过滑轮与微型伺服电机连接。
有益效果
本发明提供了一种融和多源刺激的新型上肢康复训练***。与现有技术相比具备以下有益效果：
（1）、该融和多源刺激的新型上肢康复训练***，本发明从肢体运动功能康复的医学本质出发，将神经重塑理念同康复机器人研究结合起来，以上肢功能康复目标，将功能性电刺激、热源刺激、视听融合刺激、外力辅助运动等手段结合起来，实现了一种融合多重干预技术的新型上肢康复训练***，并实现对康复过程的实时监测，提高人机协调性，有效地提高康复治疗的效果。
（2）、该融和多源刺激的新型上肢康复训练***，线驱动方式更真实的模拟了肌肉的工作原理，符合人体的运动学规律，线驱动方式也减少了很多复杂的机械结构，力的传导过程变得非常简单，本发明技术方案不仅减轻了康复机器人本身的重量，也提高的穿戴的舒适度，为患者全身心投入到康复训练过程中提供基本保障。
（3）、该融和多源刺激的新型上肢康复训练***反复的医学实践证明、通过发挥患者的主观能动性可以促进受损神经的修复，为了使患者积极主动的参与到康复训练过程中，采用了功能性电刺激、热敷治疗、视觉刺激相结合的办法，从神经***的工作原理出发，针对“神经中枢—神经通路—肌肉组织”信号传递链进行双向修复，在这一过程种，还考虑到了外部刺激信号同患者康复状态的结合，这是区别于大多数现有上肢功能康复设备的创新性康复治疗方案。
附图说明
图1为本发明中线驱动的主动助力结构图；
图2为本发明中康复***电机平台的平面图；
图3为本发明中肌电功能闭环康复***的平面图；
图4为本发明中中视觉刺激康复***的原理框图；
图5为本发明中神经***的原理框图。
图中：1、上肢康复本体；2、刚性圆环A；3、刚性圆环B；4、刚性圆环C；5、刚性圆环D；6、绳索；7、微型伺服电机；8、肌电功能闭环康复***；9、视觉刺激康复***；201、第一绳索结点；301、第二绳索结点；401、第三绳索结点；501、第四绳索结点；701、康复***电机平台；702、滑轮；801、肌电信号采集器；802、电热敷包扎带；803、刺激电极片；901、外部视觉刺激神经模块；902、重塑受损神经模块；903、大脑皮层发出指令模块；904、刺激肌肉组织模块；10、神经***；1001、神经中枢模块；1002、神经通路模块；1003、肌肉组织模块。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-5，本发明提供一种技术方案：一种融和多源刺激的新型上肢康复训练***，包括上肢康复本体1，上肢康复本体1的上分别设置有刚性圆环A2、刚性圆环B3、刚性圆环C4与刚性圆环D5，刚性圆环A2、刚性圆环B3、刚性圆环C4与刚性圆环D5上均分别固定有第一绳索结点201、第二绳索结点301、第三绳索结点401与第四绳索结点501，刚性圆环A2、刚性圆环B3、刚性圆环C4与刚性圆环D5之间连接设置的四组绳索6，通过在刚性圆环A2与刚性圆环B3之间设置的绳索6，改变这四组绳索6的长度，可以实现肩关节的三自由度运动，通过在刚性圆环B3与刚性圆环C4之间设置的两组绳索6，改变这两组绳索6的长充，可以实现肘关节的单自由变屈伸运动，通过在刚性圆环C4与刚性圆环D5之间设置的四组绳索6，改变这四组绳索6的长度，可以实现腕关节的三自由度运动，绳索6的另一端与微型伺服电机7固定连接，该助力结构共有 10 根绳索驱动，绳的一端接在刚性圆环上，当微型伺服电机7转动时，绳索6的长充也有发生了改变，从而实现主动助力的功能，在使用本发明时，患者将上肢置于刚性圆环A2、刚性圆环B3、刚性圆环C4与刚性圆环D5之中，并通过改变绳索6的初始长度，以适不同的患者，上肢康复本体1的内设置有肌电功能闭环康复***8，上肢康复本体1上还设置有视觉刺激康复***9与神经***10；刚性圆环A2与刚性圆环B3之间设置有四组绳索6，刚性圆环B3与刚性圆环C4之间设置有两组绳索6，刚性圆环C4与刚性圆环D5之间设置有四组绳索6；肌电功能闭环康复***8包括肌电信号采集器801、电热敷包扎带802与刺激电极片803，肌电信号采集器801的输出端与刺激电极片803的输入端连接，刺激电极片803的输出端与电热敷包扎带802的输入端连接，肌电信号采集器801可以实时采集肌电信号强度，这个信号强度可以表征单前肌肉的激活状态，当肌肉的激活状态与正常值有明显差异时，则通过刺激外电极片803外加功能性电刺激，从而使相关肌肉组织兴奋，实现肌电信号采集、分析、及处理的统一；电热敷包扎带802采用热敷温控技术，电热敷包扎带802内置温度传感器采用了热敷温控技术，将电热敷包扎带802裹在上肢手臂上，在通电后，电流热效应可以产生热量，而电热敷包扎带802内置温度传感器，可以实现温度的闭环控制，这样一来，就可以根据实际情况，改变温度高低，实现高效的康复治疗；视觉刺激康复***9包括外部视觉刺激模块901、重塑受损神经902、大脑皮层发出指令模块903与刺激肌肉组织模块904，外部视觉刺激模块901的输出端与重塑受损神经模块902的输入端连接，重塑受损神经模块902的输出度与大脑皮层发出指令模块903的输入端连接，大脑皮层发出指令模块903的输出端与刺激肌肉组织模块904的输入端连接；神经***10包括神经中枢模块1001、神经通路模块1002与肌肉组织模块1003，神经中枢模块1001与神经通路模块1002的输出端与输入端双向连接，神经通路模块1002与肌肉组织模块1003的输出端与输入端双向连接，肌肉组织模块1003的输出端与刺激肌肉组织模块904的输入端连接；外部视觉刺激神经模块901为VR/AR 技术，外部视觉刺激神经模块901的输出端与神经中枢模块1001的输出端连接；微型伺服电机7安装在康复***电机平台701上，康复***电机平台701的一端设置有滑轮702，绳索6的一端通过滑轮702与微型伺服电机7连接。
同时本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域技术人员公知的现有技术。
工作时，通过在刚性圆环A2与刚性圆环B3之间设置的绳索6，改变这四组绳索6的长度，可以实现肩关节的三自由度运动，通过在刚性圆环B3与刚性圆环C4之间设置的两组绳索6，改变这两组绳索6的长充，可以实现肘关节的单自由变屈伸运动，通过在刚性圆环C4与刚性圆环D5之间设置的四组绳索6，改变这四组绳索6的长度，可以实现腕关节的三自由度运动；当微型伺服电机7转动时，绳索6的长充也有发生了改变，从而实现主动助力的功能，在使用本发明时，患者将上肢置于刚性圆环A2、刚性圆环B3、刚性圆环C4与刚性圆环D5之中，并通过改变绳索6的初始长度，以适不同的患者；在康复过程中，肌电信号采集器801可以实时采集肌电信号强度，这个信号强度可以表征单前肌肉的激活状态，当肌肉的激活状态与正常值有明显差异时，则通过刺激外电极片803外加功能性电刺激，从而使相关肌肉组织兴奋，实现肌电信号采集、分析、及处理的统一；将电热敷包扎带802裹在上肢手臂上，在通电后，电流热效应可以产生热量，而电热敷包扎带802内置温度传感器，可以实现温度的闭环控制，这样一来，就可以根据实际情况，改变温度高低，实现高效的康复治疗；利用人机交互技术刺激患者的神经***，发挥患者的主观能动性是提高康复效果、缩短康复周期的重要方法，在本康复***中，利用 VR/AR 技术，结合患者自己的年龄、爱好、生活背景等特征，构建更加逼真的个性化康复训练场景，而场景中的康复任务与患者肢体实际位置信号、实际肌电强度信号进行结合，保证患者可以全身心的投入到康复训练进程当中；康复治疗需要一定的周期，随着康复训练的不断进行，肢体的肌肉力量、运动精细程度会逐渐改善，因此，提供的辅助力大、以及向患者施加的外部刺激信号也应当随之改变，即遵循“按需辅助”的原则，在这一过程中，基于传感器信号和患者精神状态进行调整非常重要，在本发明中，基于肌电信号强度、肢体运动的精度信息，对功能性电刺激强度、外加辅助力进行动态调整，以适应不同康复阶段患者的需求，最终实现循序渐进的康复治疗效果，以上就是一种融和多源刺激的新型上肢康复训练***的工作原理。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种融和多源刺激的新型上肢康复训练***，包括上肢康复本体（1），其特征在于：所述上肢康复本体（1）的上分别设置有刚性圆环A（2）、刚性圆环B（3）、刚性圆环C（4）与刚性圆环D（5），所述刚性圆环A（2）、刚性圆环B（3）、刚性圆环C（4）与刚性圆环D（5）上均分别固定有第一绳索结点（201）、第二绳索结点（301）、第三绳索结点（401）与第四绳索结点（501），所述刚性圆环A（2）、刚性圆环B（3）、刚性圆环C（4）与刚性圆环D（5）之间连接设置有绳索（6），所述绳索（6）的另一端与微型伺服电机（7）固定连接，所述上肢康复本体（1）的内设置有肌电功能闭环康复***（8），所述上肢康复本体（1）上还设置有视觉刺激康复***（9）与神经***（10）。
2.根据权利要求1所述的一种融和多源刺激的新型上肢康复训练***，其特征在于：所述刚性圆环A（2）与刚性圆环B（3）之间设置有四组绳索（6），所述刚性圆环B（3）与刚性圆环C（4）之间设置有两组绳索（6），所述刚性圆环C（4）与刚性圆环D（5）之间设置有四组绳索（6）。
3.根据权利要求1所述的一种融和多源刺激的新型上肢康复训练***，其特征在于：所述肌电功能闭环康复***（8）包括肌电信号采集器（801）、电热敷包扎带（802）与刺激电极片（803），所述肌电信号采集器（801）的输出端与刺激电极片（803）的输入端连接，所述刺激电极片（803）的输出端与电热敷包扎带（802）的输入端连接。
4.根据权利要求3所述的一种融和多源刺激的新型上肢康复训练***，其特征在于：所述电热敷包扎带（802）采用热敷温控技术，所述电热敷包扎带（802）内置温度传感器。
5.根据权利要求1所述的一种融和多源刺激的新型上肢康复训练***，其特征在于：所述视觉刺激康复***（9）包括外部视觉刺激模块（901）、重塑受损神经（902）、大脑皮层发出指令模块（903）与刺激肌肉组织模块（904），所述外部视觉刺激模块（901）的输出端与重塑受损神经模块（902）的输入端连接，所述重塑受损神经模块（902）的输出度与大脑皮层发出指令模块（903）的输入端连接，所述大脑皮层发出指令模块（903）的输出端与刺激肌肉组织模块（904）的输入端连接。
6.根据权利要求5所述的一种融和多源刺激的新型上肢康复训练***，其特征在于：所述神经***（10）包括神经中枢模块（1001）、神经通路模块（1002）与肌肉组织模块（1003），所述神经中枢模块（1001）与神经通路模块（1002）的输出端与输入端双向连接，所述神经通路模块（1002）与肌肉组织模块（1003）的输出端与输入端双向连接，所述肌肉组织模块（1003）的输出端与刺激肌肉组织模块（904）的输入端连接。
7.根据权利要求6所述的一种融和多源刺激的新型上肢康复训练***，其特征在于：所述外部视觉刺激神经模块（901）为VR/AR 技术，所述外部视觉刺激神经模块（901）的输出端与神经中枢模块（1001）的输出端连接。
8.根据权利要求1所述的一种融和多源刺激的新型上肢康复训练***，其特征在于：所述微型伺服电机（7）安装在康复***电机平台（701）上，所述康复***电机平台（701）的一端设置有滑轮（702），所述绳索（6）的一端通过滑轮（702）与微型伺服电机（7）连接。
CN202111289106.4A 2021-11-02 2021-11-02 一种融和多源刺激的新型上肢康复训练*** Pending CN114129176A (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111289106.4A CN114129176A (zh) 2021-11-02 2021-11-02 一种融和多源刺激的新型上肢康复训练***
US17/903,795 US20230136143A1 (en) 2021-11-02 2022-09-06 Upper limb rehabilitation training system integrating multi-source stimulation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111289106.4A CN114129176A (zh) 2021-11-02 2021-11-02 一种融和多源刺激的新型上肢康复训练***

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN114129176A true CN114129176A (zh) 2022-03-04

Family

ID=80392010

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202111289106.4A Pending CN114129176A (zh) 2021-11-02 2021-11-02 一种融和多源刺激的新型上肢康复训练***

Country Status (2)

Country Link
US (1) US20230136143A1 (zh)
CN (1) CN114129176A (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117653908B (zh) * 2024-01-17 2024-05-28 湖北文理学院 一种基于电刺激的神经肌肉康复设备及其使用方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20230136143A1 (en) 2023-05-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110742775B (zh) 基于力反馈技术的上肢主被动康复训练机器人***
CN101810532B (zh) 一种下肢康复训练机器人
US9820908B2 (en) Apparatus and method for rehabilitating an injured limb
Sawicki et al. The effects of powered ankle-foot orthoses on joint kinematics and muscle activation during walking in individuals with incomplete spinal cord injury
CN109172289A (zh) 基于多功能驱动器的髋关节康复外骨骼及其运动控制方法
CN209059884U (zh) 一种可穿戴式下肢康复机器人
CN201642750U (zh) 一种下肢康复训练机器人
CN103431976A (zh) 基于肌电信号反馈的下肢康复机器人***及其控制方法
CN101301250A (zh) 五自由度外骨骼式上肢康复机器人交互康复训练控制策略
CN105852874B (zh) 一种自主式康复训练***及方法
CN107440887A (zh) 全仿生类脑智能手部电子机械外骨骼及其综合控制***
CN107468486B (zh) 下肢类脑智能机械电子外骨骼及其综合控制***
CN107307974A (zh) 一种穿戴式肘关节康复训练和生活辅助装置
CN102698411A (zh) 坐卧式下肢康复机器人及相应的主动训练控制方法
Contreras-Vidal et al. Restoration of whole body movement: toward a noninvasive brain-machine interface system
Wang et al. An assistive system for upper limb motion combining functional electrical stimulation and robotic exoskeleton
Washabaugh et al. Self-powered robots to reduce motor slacking during upper-extremity rehabilitation: a proof of concept study
CN111544882A (zh) 一种基于脑机接口的新型脑卒中下肢主动康复***及应用
CN109464265B (zh) 一种基于刚柔耦合***的上肢康复机器人
CN108721059A (zh) 一种圆盘式磁流变阻尼器下肢康复机器人
EP3820367A2 (en) Functional electrical stimulation system offering coordinated and natural movements
CN109771222A (zh) 一种具有内收外展功能的手指康复机器人
CN114129176A (zh) 一种融和多源刺激的新型上肢康复训练***
CN105476817A (zh) 一种人的意念控制机器腿及康复行走方法
CN209253488U (zh) 一种全仿生类脑智能手部电子机械外骨骼及其控制***

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination