本文關(guān)鍵詞：基于SEMG的上肢康復(fù)訓(xùn)練系統(tǒng)設(shè)計(jì)　出處：《河北大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：在現(xiàn)實(shí)生活中由于疾病或者意外情況的發(fā)生,導(dǎo)致了人體上肢不同程度的偏癱,對(duì)上肢偏癱患者的日常生活帶來(lái)諸多不便,嚴(yán)重影響患者生活幸福指數(shù)。據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)造成上肢功能障礙人數(shù)增多的主要原因是腦卒風(fēng)患者增多。經(jīng)過(guò)醫(yī)療和藥物治療恢復(fù)后,會(huì)遺留下不同程度的上肢運(yùn)動(dòng)障礙問(wèn)題,對(duì)于上肢有部分運(yùn)動(dòng)能力的偏癱患者,上肢康復(fù)訓(xùn)練將成為其日常生活中不可缺少的一部分。傳統(tǒng)的上肢康復(fù)訓(xùn)練,通常是患者在借助醫(yī)療器械進(jìn)行主動(dòng)與被動(dòng)康復(fù)訓(xùn)練,而患者不能全身心的投入到訓(xùn)練中,在訓(xùn)練過(guò)程中表現(xiàn)出疲勞與無(wú)趣性,不能達(dá)到良好的康復(fù)效果。因此針對(duì)這種狀況設(shè)計(jì)了一款基于表面肌電信號(hào)的虛擬訓(xùn)練系統(tǒng)來(lái)對(duì)患者進(jìn)行輔助訓(xùn)練,進(jìn)一步提高患者的主觀能動(dòng)性,為患者進(jìn)行康復(fù)訓(xùn)練時(shí)能夠在視覺(jué)上進(jìn)行信息反饋,達(dá)到良好的康復(fù)效果。本研究以人體解剖學(xué)與運(yùn)動(dòng)學(xué)為基礎(chǔ),針對(duì)人體的不同運(yùn)動(dòng)參與的肌肉群不同這一特性為基本點(diǎn),以康復(fù)療法中的運(yùn)動(dòng)療法、任務(wù)療法及娛樂(lè)療法為康復(fù)理論支撐,再結(jié)合虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的沉浸性、構(gòu)想性及交互性來(lái)設(shè)計(jì)的上肢康復(fù)虛擬系統(tǒng)。通過(guò)上肢肌電實(shí)驗(yàn)來(lái)證明前后屈肘運(yùn)動(dòng)與左右擺臂運(yùn)動(dòng)時(shí)上肢的主要參與肌群是不同的,并通過(guò)肌電信號(hào)的積分肌電值計(jì)算了肌肉的疲勞時(shí)間,并將疲勞時(shí)間應(yīng)用到康復(fù)虛擬系統(tǒng)的時(shí)間參數(shù)設(shè)定中,通過(guò)設(shè)定肌肉疲勞時(shí)間參數(shù),來(lái)預(yù)防患者過(guò)度康復(fù)訓(xùn)練;本研究中不僅實(shí)現(xiàn)了針對(duì)特定肌肉進(jìn)行特定訓(xùn)練的三維虛擬系統(tǒng)設(shè)計(jì),而且還實(shí)現(xiàn)了多方位運(yùn)動(dòng)的虛擬訓(xùn)練系統(tǒng)設(shè)計(jì),通過(guò)虛擬系統(tǒng)與上肢康復(fù)機(jī)器人交互,上肢偏癱患者通過(guò)使用上肢康復(fù)機(jī)器人,控制虛擬場(chǎng)景中的虛擬對(duì)象完成規(guī)定任務(wù),進(jìn)行定向與隨機(jī)方向兩種康復(fù)訓(xùn)練模式,提高患者的娛樂(lè)性與趣味性;同時(shí)可以根據(jù)患者的康復(fù)情況,調(diào)節(jié)康復(fù)機(jī)器人的阻抗參數(shù),設(shè)置不同狀況的阻尼場(chǎng)景,提供不同程度的康復(fù)輔助,從而使上肢偏癱患者達(dá)到更高的康復(fù)效果。
[Abstract]:In real life, because of illness or accident, resulting in different degrees of hemiplegia upper limb of the human body, bring a lot of inconvenience to the daily life of hemiplegic upper limb, seriously affect the happiness of life of the patients. According to the data statistics index mainly caused by the increased number of upper extremity dysfunction is increased stroke patients. After the health care system and the air after drug treatment will, left upper limb movement problems in different degrees, part of a campaign for the upper limb in patients with hemiplegia, upper limb rehabilitation training will become an integral part of the daily life. The traditional rehabilitation of the upper limb, usually in patients with medical devices are active and passive rehabilitation training, while the patients not into the heart to the training, in the training process showed fatigue and boring, can not achieve a good therapeutic effect. Therefore the design of the A virtual training system based on sEMG of patients assisted training, to further improve the initiative of patients, can feedback the information in the visual rehabilitation training for patients, to achieve good effect of rehabilitation. In this study, human anatomy and kinematics based on different muscle groups involved in the movement of human body the characteristic of different as the basic point, to rehabilitative therapy, therapy and rehabilitation therapy for the task of entertainment combined with theoretical support, immersive virtual reality technology, the concept of and interactive to set up a virtual system for upper limb rehabilitation. The upper limb EMG meter through the experiment to prove it is mainly involved in the group before and after the elbow movement and swing arm upper limbs muscle is different, and the iEMG EMG values to calculate the time of muscle fatigue, and fatigue time applied to virtual rehabilitation Set the time parameters of the system, by setting the time parameters of muscle fatigue, to prevent excessive patient rehabilitation training; this study not only realizes the 3D virtual design of specific training for specific muscles, but also to achieve the design of virtual training system for multi direction movement, through the virtual system and upper limb rehabilitation robot interaction of hemiplegic upper limb by using the upper limb rehabilitation robot, control of virtual objects in the virtual scene to accomplish the required task, directional and random direction two rehabilitation training mode, improve the entertainment and interest of patients; at the same time according to the patient's recovery, adjust the impedance parameters of the rehabilitation robot, setting different damping conditions, providing rehabilitation assistance the degree, so that the hemiplegic upper limb rehabilitation effect reached higher.

【學(xué)位授予單位】：河北大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：R496;TP391.9

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1408857