[实用新型]一种基于肌电信号控制的下肢运动康复装置

说明书

本实用新型公开了一种基于肌电信号控制的下肢运动康复装置，包括表面肌电信号采集单元、表面肌电信号调理单元、微控制器单元、CPM机单元、模拟信号采集单元，所述表面肌电信号采集单元将所述表面肌电信号以无线传输的方式传递至所述表面肌电信号调理单元；所述表面肌电信号调理单元与所述模拟信号采集单元连接，所述模拟信号采集单元通过导线与微控制器单元连接；所述微控制器单元通过导线与所述CPM机单元相连。本实用新型基于肌电信号来控制CPM机运动，可以为患者提供高强度训练和重复性练习任务，减少理疗师的工作负担，降低人工成本，节约康复训练的时间；还能够显著提高电动机的效率，实现表面肌电信号信息实时采集和存储。

技术领域

本实用新型涉及传感器检测技术、控制技术和通讯技术领域，具体为一种基于肌电信号控制的下肢运动康复装置。

背景技术

一些患有脑瘫、脊髓不完全性损伤或中风等神经系统疾病的患者，往往不能很好地移动他们的下肢，因为他们的肌肉不能产生足够的力量。传统的康复手段包括物理疗法、职业疗法和运动疗法等对神经系统疾病患者的康复有显著的积极作用，但这些康复手段一定程度上取决于理疗师的技术水平和劳动强度，因此可能导致患者的训练水平差异或不足。

因此，越来越多地医院采用机器辅助设备取代常规理疗师进行治疗，这其中，持续被动运动机(CPM机)是被经常使用的一种康复设备。但仅依靠CPM机进行下肢康复缺乏对病人肌肉反应能力的反馈，影响治疗效果。

表面肌电信号(Surface Electromyography，SEMG)是人自主活动中肌肉表层多个运动单位所发出的电位序列最终在皮肤表面通过电极检测得到的时间与空间综合叠加的结果，是神经肌肉系统活动时伴随的生物电信号。由于它在一定程度上关联着肌肉的活动状态与功能状态，因此肌电信号通常被视为反映关节肌肉活动的最佳工具，并在医疗康复和运动控制等领域得到了广泛应用。

本实用新型基于肌电信号来控制CPM机运动，以此达到患者下肢运动康复作用。

实用新型内容

鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种基于肌电信号控制的下肢运动康复装置，以解决上述问题。

根据本申请实施例提供的技术方案，一种基于肌电信号控制的下肢运动康复装置，包括：表面肌电信号采集单元、表面肌电信号调理单元、微控制器单元、CPM机单元、模拟信号采集单元，

所述表面肌电信号采集单元包括粘贴式肌电传感器，所述粘贴式肌电传感器粘贴于患者下肢处，且其收集患者下肢处的表面肌电信号；所述表面肌电信号采集单元将所述表面肌电信号以无线传输的方式传递至所述表面肌电信号调理单元；所述表面肌电信号调理单元与所述模拟信号采集单元连接，所述模拟信号采集单元通过导线与微控制器单元连接；所述微控制器单元通过导线与所述CPM机单元相连；

所述CPM机单元，包括角度传感器、无刷直流电机、第一连杆、第二连杆、第三连杆，所述丝杆与所述无刷直流电机固定连接，所述第三连杆一端通过螺母固定设置在所述丝杆杆身，所述第二连杆一端与底盘固定连接；所述第一连杆位于所述第三连杆与所述第二连杆之间，且所述第一连杆一端与所述第三连杆铰接，所述第一连杆另一端与所述第二连杆铰接；所述角度传感器固定设置在第一连杆与第二连杆之间的铰接处。

本实用新型中，所述粘贴式肌电传感器的数量为多个。

本实用新型中，所述微控制器单元通过电缆与上位机单元连接，所述上位机单元包括显示屏与硬盘。

本实用新型中，所述微控制器单元通过导线与蜂鸣器、LED显示屏连接。

与现有技术相比，本实用新型具有的优点和有益效果是：本实用新型基于肌电信号来控制CPM机运动，可以为患者提供高强度训练和重复性练习任务，减少理疗师的工作负担，降低人工成本，节约康复训练的时间；还能够显著提高电动机的效率，实现表面肌电信号信息实时采集和存储。

附图说明