[发明专利]基于视频运动捕捉的多模态脑卒中上肢康复训练系统

说明书

本发明公开了一种基于视频运动捕捉的多模态脑卒中上肢康复训练系统，包括脑电信号采集装置、功能性电刺激装置、上肢康复训练设备以及运动跟踪设备；所述脑电信号采集装置用于采集被试的运动想象脑电信号，并将脑电信号发送到终端；所述功能性电刺激装置用于接收终端的运动想象特征并根据特征指令刺激被试的手和前臂；所述上肢康复训练设备用于结合功能性电刺激装置对被试进行上肢康复训练；所述运动跟踪设备用于实现被试在上肢康复训练过程中的运动捕捉，并将人体运动信息发送到终端；所述终端用于被试脑电信号、人体运动信息的处理、分析、传输以及存储，从而完成被试的康复训练现状分析和评估。本发明利用了脑电信号、功能性电刺激以及肢体运动捕捉等多模态技术，客观评估被试的上肢运动功能，有利于脑卒中患者康复训练状况的实时监测，提高看康复训练的有效性。

技术领域

本发明涉及一种康复系统，尤其是一种基于视频运动捕捉的多模态脑卒中上肢康复训练系统，属于疾病护理、康复领域。

背景技术

脑卒中(stroke)又称中风、脑血管意外，世界卫生组织对其定义为“一种源于血管的急性神经性障碍，其症状和体征与脑受损部位相一致”，即在脑血管病人中，因各种诱发因素引起脑内动脉狭窄，闭塞或破裂，而造成急性脑血液循环障碍，临床上表现为一过性或永久性脑功能障碍的症状和体征，主要包括脑出血，脑梗死，蛛网膜下腔出血等。据估计，我国脑卒中发病率高达150万/年，其中75％的脑卒中患者遗留有功能障碍，绝大部分为以偏瘫为代表的运动功能障碍。这些功能障碍一方面给患者本身带来身体痛苦和生活不便，另一方面也加剧了医疗费用快速增长这一现状，有统计显示国家每年为脑卒中患者花费的医疗费用支出约在100亿元以上。

相比于下肢，上肢的运动功能障碍更难恢复，大多数脑卒中患者上肢功能的恢复是由近端到远端，由粗大到精细，由简单到复杂进行的。脑卒中后偏瘫上肢功能的康复一直是临床上比较棘手的问题之一。85％的脑卒中患者在发病的开始就有上肢功能障碍，约30％—36％的脑卒中患者在发病6个月后仍遗留上肢功能障碍。研究表明，除手术和药物治疗外，科学的康复训练对脑卒中偏瘫患者的肢体功能康复起着重要作用。

传统的上肢康复训练是治疗师运用各种训练手法及器械用具辅助患者进行训练，对受损大脑皮质的重建以及外部肢体和大脑之间的功能控制连接修复相对有限，这使得患者虽然进行了较长的康复治疗但效果却不够理想，而且整个康复过程单调枯燥，患者容易对训练失去兴趣和信心，鉴于治疗师经验不同导致即使完全相同的康复训练过程在具体执行是也会存在人为差异，无法保证康复训练的绝对一致性，不仅会导致训练效率低，更导致训练的信效度低，由训练结果反映出的康复进程评估这一价值大大折损。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述现有技术的缺陷，提供一种基于视频运动捕捉的多模态脑卒中上肢康复训练系统，该系统基于被试者运动想象，提供了一种有效地重建运动想象与肢体运动之间的通路的手段，同时在康复训练中，根据被试的运动想象脑电特征给予对应肢体的功能性电刺激，从而有效的帮助患者建立运动想象和外部肢体之间的联系，结合已有的上肢康复训练设备A2，集成运动跟踪设备Kinect以实现患者在上肢康复训练过程中的运动捕捉，有利于脑卒中患者康复训练状况的实时监测，成为脑卒中患者康复训练中一种非常有前途的新运动功能康复训练方式，提高看康复训练的有效性。

本发明的目的可以通过采取如下技术方案达到：

基于视频运动捕捉的多模态脑卒中上肢康复训练系统，包括脑电信号采集装置、功能性电刺激装置、上肢康复训练设备以及运动跟踪设备；所述脑电信号采集装置和功能性电刺激装置分别通过蓝牙与终端连接，所述运动跟踪设备通过USB接口与终端连接，其中：

所述脑电信号采集装置，用于采集被试的脑电信号，并将脑电信号发送到终端；

所述功能性电刺激装置，用于接收终端被试的想象运动脑电信息并根据不同脑电信号的识别分类结果即特征指令输出不同的刺激类型、刺激频率及刺激时间；

上述刺激部位为被试的手和前臂；