基于肌电反馈和虚拟现实的康复系统设计

发布时间：2021-08-28 02:21

　　随着人们物质生活水平的提高和人口老龄化的加剧,由脑卒中等疾病造成的神经功能损伤导致肢体运动出现异常,严重影响了患者的日常生活和工作。研究表明,针对中风患者导致的运动功能性障碍,进行适当的康复训练能够有效进行增强恢复和改善肢体运动能力,同时能够减少昂贵的长期护理所带来的费用。然而传统康复训练方法存在模式单一、训练过程枯燥乏味和缺少定量的康复评估,同时康复费用高等缺点,而近些年来随着康复医学理论和新型康复技术手段的发展,虚拟现实技术由于其具有沉浸感、交互性和多感知新等特点而被用于康复训练中。同时肌电信号能够反映肢体运动状态特征以及变化规律,能够获取肢体运动的功能特性进而达到对患者的康复状况的精确评估。因此,本文将探索肌电信号与肢体运动内在联系,并结合虚拟现实搭建康复训练系统,本文具体工作如下:首先,介绍了传统康复训练及康复机器人存在的缺陷,并分别分析了基于肌电反馈和基于虚拟现实的康复训练的研究现状,结合康复系统设计的医学基础,设计基于肌电反馈和虚拟现实的康复系统,明确康复系统构建的总体方案设计的思路。其次,构建表面肌电信号动作模式识别模型,利用滤波器进行噪声的去除,采用滑动窗移动均值方法进... 

【文章来源】：燕山大学河北省

【文章页数】：78 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

MIME康复机器人康复训练系统

图 1-2 基于肌电控制的外骨骼机械手系统Panagiotis 等开发出一套基于肌电反馈和力控制相结合的机械手臂系统，如图 1-3所示。并将其应用于远程操控和肢体矫形，系统通过肩部和肘关节肌肉的肌电信号，预测相应关节的活动角度，并施加以外力控制患者操控机械臂，同时系统利用位置跟踪系统追踪肩部与肘关节角度和控制机器人手臂运动的扭矩，实验结果证明了系统在各种运动模式中都具有较好的识别效果[32]。

控假肢运动进行康复训练[31]。图 1-2 基于肌电控制的外骨骼机械手系统s 等开发出一套基于肌电反馈和力控制相结合的机械手臂应用于远程操控和肢体矫形，系统通过肩部和肘关节肌的活动角度，并施加以外力控制患者操控机械臂，同时肩部与肘关节角度和控制机器人手臂运动的扭矩，实验模式中都具有较好的识别效果[32]。


本文编号：3367589