[实用新型]康复训练运动模拟可视化系统

说明书

本申请涉及一种康复训练运动模拟可视化系统，包括肌电信号采集设备；肌肉电信号采集设备采集人体肌肉的肌肉电信号并输出；肌电信号处理设备；肌电信号处理设备包括依次连接的肌电信号特征提取电路、处理电路和运动数据存储器；肌电信号特征提取电路的输入端连接肌肉电信号采集设备，输出端输出肌肉电信号的信号强度；处理电路基于信号强度确定的人体肌肉收缩状态或舒张状态，对运动数据存储器中相应的运动数据进行可视化处理，输出肌肉电信号所属肢体部位对应的完整肢体运动图像；显示设备；显示设备连接处理电路，对完整肢体运动图像进行显示。本申请可以在康复训练中进行有效反馈并显著提高了设备适用性。

技术领域

本申请涉及医疗器械技术领域，特别是涉及一种康复训练运动模拟可视化系统。

背景技术

随着我国人口老龄化进程的不断加快，脑卒中的发病率呈上升趋势。脑卒中亦称脑中风，是脑部血管发生急性损伤导致的疾病。后遗症主要表现为偏瘫、面瘫、视力障碍和语言表达障碍等，其中偏瘫是最常见症状，这给患者家庭和社会带来了沉重负担。其中，上肢康复医疗器械对偏瘫患者康复起到重要作用，其中，肌肉电信号(Electromyography，EMG)采集是上肢康复医疗器械的关键要素之一。

虚拟现实(Virtual Reality，VR)是利用计算机生成一种模拟真实事物的虚拟环境(如行走、跑步、取物、绘图等)，并通过多种传感设备使用户“投入”到该环境中，实现用户与该虚拟环境自然交互的过程。虚拟情景训练是近年来国内外研究较多的一种新型康复治疗策略，其人工环境由计算机硬件和软件合成，使沉浸在其中的患者产生视、听、触等感觉，通过在虚拟环境中完成一系列任务，使患者的运动功能得到有效提高。

在实现过程中，发明人发现传统技术中至少存在如下问题：传统虚拟训练设备通常需要穿戴一些设备或者使用一些反馈工具，来与虚拟场景进行互动，要求使用者必须具有一定运动能力，而在使用者肢体不能自主运动时无法使用，即传统设备存在着不能有效反馈且适用性差的问题。

实用新型内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够适用性的康复训练运动模拟可视化系统。

为了实现上述目的，一方面，本实用新型实施例提供了一种康复训练运动模拟可视化系统，包括：

肌电信号采集设备；肌电信号采集设备采集人体肌肉的肌肉电信号并输出；

肌电信号处理设备；肌电信号处理设备包括依次连接的肌电信号特征提取电路、处理电路和运动数据存储器；肌电信号特征提取电路的输入端连接肌电信号采集设备，输出端输出肌肉电信号的信号强度；处理电路基于信号强度确定的人体肌肉收缩状态或舒张状态，对运动数据存储器中相应的运动数据进行可视化处理，输出肌肉电信号所属肢体部位对应的完整肢体运动图像；

显示设备；显示设备连接处理电路，对完整肢体运动图像进行显示。

在其中一个实施例中，肌电信号处理设备还包括连接处理电路的信号放大电路；

处理电路包括比较电路和处理器；处理器与运动数据存储器相连；

比较电路的输入端与肌电信号特征提取电路的输出端连接；比较电路设有第一输出口，当肌电信号特征提取电路输出的肌肉电信号的信号强度小于第一阈值、且大于第二阈值的情况下，比较电路从第一输出口向信号放大电路输出信号放大指令，以使信号放大电路对肌肉电信号进行放大后输出至处理器。

在其中一个实施例中，康复训练运动模拟可视化系统还包括肌肉电刺激设备；

比较电路还设有第二输出口；第二输出口与肌肉电刺激设备连接；

当肌电信号特征提取电路输出的肌肉电信号的信号强度小于第二阈值的情况下，比较电路从第二输出口向肌肉电刺激设备输出刺激控制指令，以使肌肉电刺激设备刺激患者相应部位的肌肉。

在其中一个实施例中，肌肉电刺激设备包括电刺激贴片。