[发明专利]一种利用患者患侧sEMG进行主动康复治疗的控制方法

摘要

本发明涉及一种利用患者患侧sEMG进行主动康复治疗的控制方法,包括模型训练阶段和在线主动康复治疗阶段。该方法利用踝关节运动时胫骨前肌与腓肠肌的拮抗关系，将踝关节的动作类型与单个肌肉群的收缩进行关联，实现运动意图的辨识；利用归一化的特征值完成运动角度的连续估计，获取到连续平滑的关节运动角度估计曲线。之后，将辨识到的运动意图与估计到的关节运动角度作为输入发送给踝关节康复机器人，由其辅助患者实现目标动作，完成相应的主动康复治疗。本发明可以满足患者对可外骨骼式踝关节康复设备控制简单、安全可靠的要求。对于不同康复阶段的患者而言，只需修改少量参数，离线模型就可以较好地适配，更加方便快捷、易于操作。

主权项

1.一种利用患者患侧sEMG进行主动康复治疗的控制方法，其特征在于：该方法包括模型训练阶段和在线主动康复治疗阶段；模型训练阶段包括如下步骤：步骤1.1：患者患侧的踝关节做自主运动时，采集胫骨前肌和腓肠肌两个通道的sEMG；步骤1.2：对上述采集到的sEMG数据进行滤波处理后，提取特征值，分别求得两个通道各个特征值的最大值与最小值；步骤1.3：患者患侧的踝关节在放松状态下，采集上述两个通道的sEMG；步骤1.4：对放松状态下采集到的sEMG数据进行相同的滤波处理后，提取相同的特征值，并利用步骤1.2获取到的最大值与最小值对其进行归一化处理；在线主动康复治疗阶段包括如下步骤：步骤2.1：采集胫骨前肌和腓肠肌两个通道的sEMG信号，对其进行滤波处理；步骤2.2：对滤波后的sEMG信号提取提取特征值，分别求得两个通道各个特征值的最大值与最小值，归一化后组成特征向量；步骤2.3：将特征向量输入分类模型，辨识到患者患侧的运动意图；步骤2.4：将特征向量、运动意图辨识结果输入到关节运动角度估计模型，估计出患者患侧的踝关节运动角度；步骤2.5：将估计出的关节运动角度值发送给踝关节康复机器人，从而实现基于患者患侧sEMG的主动康复治疗。