基于肌电信号与虚拟现实交互技术的上肢康复系统及方法

摘要

一种基于肌电信号与虚拟现实交互技术的上肢康复系统及方法，系统包括肌电信号采集与处理部分、虚拟现实人机交互部分和肌肉功能评价部分；肌电信号采集与处理部分由数据采集模块、信号处理模块和模型控制模块组成；虚拟现实人机交互部分由上位机虚拟环境模块和力反馈装置模块组成；肌肉功能评价部分由肌张力定量评价模块和肌肉协同性定量评价模块组成。所述康复方法运用肌电控制能更好的反映患者主观意图，利用虚拟现实技术使患者在康复过程中保持主动性，提高康复训练的便捷性、安全性和有效性。本发明能结合现有临床康复评价手段，客观评价患者的肌肉功能状态，为患者提供康复训练的标准，为康复医师制定治疗方案提供依据。

主权项

一种基于肌电信号与虚拟现实交互技术的上肢康复系统，其特征在于：所述上肢康复系统包括肌电信号采集与处理部分、虚拟现实人机交互部分、肌肉功能评价部分；所述肌电信号采集与处理部分由数据采集模块、信号处理模块和模型控制模块组成；所述虚拟现实人机交互部分由上位机虚拟环境模块和力反馈装置模块组成；上位机虚拟环境模块包括波形显示区域、虚拟游戏场景区域、识别结果显示区域、评价指标显示区域；所述肌肉功能评价部分由肌张力定量评价模块和肌肉协同性定量评价模块组成；数据采集模块的信号采集端与电极片连接；数据采集模块的输出端通过无线传输方式与信号处理模块、上位机虚拟环境模块中波形显示区域分别进行通信连接；信号处理模块的输出端通过接线方式与模型控制模块输入端、上位机虚拟环境模块中识别结果显示区域分别连接；模型控制模块的输出端与上位机虚拟环境模块中虚拟游戏场景区域连接；上位机虚拟环境模块中虚拟游戏场景区域另与力反馈装置模块相互连接，力反馈装置模块通过数据线与电极片连接；患者头部也通过电极片和数据线分别与患侧上肢、上位机虚拟环境模块进行连接；肌张力定量评价模块输出端与上位机虚拟环境模块中的评价指标显示区域连接，肌张力定量评价模块输入端与数据采集模块连接；肌肉协同性定量评价模块输出端与上位机虚拟环境模块中的评价指标显示区域连接，肌肉协同性定量评价模块输入端与数据采集模块连接。