RU2644295C1 - Способ восстановления двигательной активности верхней и нижней конечностей человека - Google Patents
Способ восстановления двигательной активности верхней и нижней конечностей человека Download PDFInfo
- Publication number
- RU2644295C1 RU2644295C1 RU2017114180A RU2017114180A RU2644295C1 RU 2644295 C1 RU2644295 C1 RU 2644295C1 RU 2017114180 A RU2017114180 A RU 2017114180A RU 2017114180 A RU2017114180 A RU 2017114180A RU 2644295 C1 RU2644295 C1 RU 2644295C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- signal
- muscle
- power
- pwrr
- background
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 19
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 title abstract description 20
- 230000000694 effects Effects 0.000 title abstract description 17
- 238000011084 recovery Methods 0.000 title abstract description 3
- 210000003205 muscle Anatomy 0.000 claims abstract description 69
- 230000008859 change Effects 0.000 claims abstract description 11
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 4
- 230000003321 amplification Effects 0.000 claims abstract description 3
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 claims abstract description 3
- 210000003414 extremity Anatomy 0.000 claims description 31
- 210000003141 lower extremity Anatomy 0.000 claims description 8
- 230000037023 motor activity Effects 0.000 claims description 8
- 210000001364 upper extremity Anatomy 0.000 claims description 8
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 abstract description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 abstract 1
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 5
- 210000004556 brain Anatomy 0.000 description 4
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 4
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 3
- 210000004126 nerve fiber Anatomy 0.000 description 3
- 244000309466 calf Species 0.000 description 2
- 210000003169 central nervous system Anatomy 0.000 description 2
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 2
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 2
- 210000002310 elbow joint Anatomy 0.000 description 2
- 210000001503 joint Anatomy 0.000 description 2
- 230000003387 muscular Effects 0.000 description 2
- 230000007170 pathology Effects 0.000 description 2
- 208000004067 Flatfoot Diseases 0.000 description 1
- 206010049816 Muscle tightness Diseases 0.000 description 1
- 206010033799 Paralysis Diseases 0.000 description 1
- 208000007542 Paresis Diseases 0.000 description 1
- 206010043268 Tension Diseases 0.000 description 1
- 238000005842 biochemical reaction Methods 0.000 description 1
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 description 1
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 238000013500 data storage Methods 0.000 description 1
- 208000035475 disorder Diseases 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 210000003127 knee Anatomy 0.000 description 1
- 230000003902 lesion Effects 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 230000004973 motor coordination Effects 0.000 description 1
- 210000001087 myotubule Anatomy 0.000 description 1
- 230000001537 neural effect Effects 0.000 description 1
- 208000021090 palsy Diseases 0.000 description 1
- 230000000144 pharmacologic effect Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000011514 reflex Effects 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 1
- 210000001835 viscera Anatomy 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/24—Detecting, measuring or recording bioelectric or biomagnetic signals of the body or parts thereof
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
- A61H3/00—Appliances for aiding patients or disabled persons to walk about
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
- A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
- A63B24/00—Electric or electronic controls for exercising apparatus of preceding groups; Controlling or monitoring of exercises, sportive games, training or athletic performances
- A63B24/0087—Electric or electronic controls for exercising apparatus of groups A63B21/00 - A63B23/00, e.g. controlling load
Landscapes
- Prostheses (AREA)
- Rehabilitation Tools (AREA)
Abstract
Изобретение относится к медицинской технике, а именно к средствам управления реабилитационными механотренажерами. Способ восстановления двигательной активности верхней и нижней конечностей человека заключается в закреплении конечности в механотренажере, измерении электромиографического сигнала на поверхности конечности при ненапряженной мышце или группе мышц для сгибания/разгибания конечностей и при напряженной мышце или группе мышц для сгибания/разгибания конечностей, усилении и преобразовании аналогового сигнала в цифровой, и формировании для механотренажера управляющих команд начала, остановки или изменения скорости движения конечности пациента. При этом до формирования управляющих команд для механотренажера в зарегистрированных электромиографических сигналах отфильтровывают фильтром Баттерворта 4-го порядка шумы, удаляют полосу частот от 48 Гц до 52 Гц, удаляют полосы частот ниже 35 Гц и выше 45 Гц, выделяют необходимую для анализа полосу частот и показатель фонового электромиографического сигнала для ненапряженной мышцы, вычисляют мощность фонового фильтрованного электромиографического сигнала PWRr зарегистрированного в течение времени Тг=~ 10 сек для каждой ненапряженной мышцы, затем фиксируют полученное значение PWRr показателя фонового ЭМГ-сигнала для определенной ненапряженной мышцы, вычисляют мощность ЭМГ-сигнала, зарегистрированного в течение времени Tt= ~ 1 сек, каждой напряженной мышцы, и формируют для механотренажера управляющие команды начала, остановки или изменения скорости движения конечности пациента с учетом соотношения текущей мощности электромиографического сигнала к фоновой мощности электромиографического сигнала (PWRt / PWRr) для данного отрезка времени Tt и определенной мышцы. Использование изобретения позволяет повысить степень корреляции между задуманным движением и выработанным сигналом, направляемым к источнику приведения в движение механотренажера.
Description
Способ восстановления двигательной активности верхней и нижней конечностей человека относится к реабилитационной технике, а именно к управлению реабилитационными механотренажерами, и может быть использован для активации предназначенных для сгибания и разгибания конечностей приводов механотренажера путем формирования управляющих команд на основе биологической обратной связи (далее - БОС).
Реабилитация на основе БОС является нефармакологическим способом, с использованием специальной аппаратуры для регистрации, усиления и демонстрации пациенту физиологической информации. БОС обеспечивают путем подачи звуковых или зрительных сигналов продолжительную текущую информацию о физиологических реакциях и параметрах, например: ЧСС, мышечном напряжении, положении конечности в пространстве, биоэлектрической активности головного мозга и тому подобное по «петле обратной связи», которая участвует в регуляции многих функций человеческого организма, начиная от изменения скорости протекания самых элементарных биохимических реакций до крайне сложных видов деятельности человека. Наличие на определенном уровне информации о результате того или иного события необходимо для того, чтобы изменить его любым, но неслучайным образом.
Известен способ восстановления мышечной и двигательной активности больных с поражениями центральной нервной системы по патенту RU 2179009 от 06.02.1998, опубликовано: 10.02.2002 МПК А61Н 1/00 (2000.01) А61Н 23/00 (2000.01) «Способ и устройство для реабилитации нервной, мышечной и двигательной координации больных с нарушениями центральной нервной системы», при котором осуществляют воздействие на напряженные мышцы вибрацией, вызывающей сокращение и растяжение мышечных волокон выбранной группы мышц в направлении их естественного растяжения и сокращения, при этом определяют начальное положение выбранной конечности, в котором пациент может развить максимальное мышечное усилие в статическом состоянии, выбирают направление приложения вибрации, противоположное тому, в котором пациент может осуществить максимальное противодействие приложенному воздействию, прикладывают вибрацию к суставам или костям конечности, на которую оказывают воздействие, и при непрерывном контакте вибратора с выбранным местом воздействия смещают конечность в выбранном направлении, при этом смещение конечности осуществляют принудительно.
При данном способе смещение конечности осуществляют принудительно, без регистрации изменения электрической активности соответствующей мышцы или группы мышц, биоэлектрических потенциалов, возникающих в мышцах скелета при возбуждении нервных волокон, то есть электромиографического сигнала (далее ЭМГ-сигнал).
Известен «Способ реабилитационного лечения обездвиженного больного» по патенту RU 2435560 от 11.01.2010, опубликовано: 10.12.2011, МПК А61Н 1/00 (2006.01), заключающийся в том, что возбуждают клетки нервной ткани путем импульсного адекватного, в физиологических параметрах, воздействия на афферентные и эфферентные волокна за счет пассивного растяжения и сжатия мышечной ткани, сгибания и разгибания конечностей и туловища в суставах путем многократно повторяемого циклического движения, по крайней мере, спины, туловища, верхних и нижних конечностей, а также всего тела, с помощью функциональной реанимационно-реабилитационной кровати с подвижными секциями спины, туловища, нижних и верхних конечностей, а также всего тела, механизмами их регулирования и блоком управления кровати, выполненной с возможностью подъема на заданный угол выбранного сегмента кровати, сохранения положения сегмента на заданное время и возращения его в исходное положение за заданный интервал времени; последовательность изменения положений сегментов тела человека, значение углов и скорости подъема, экспозицию времени между изменениями положения сегментов тела человека устанавливают в зависимости от имеющейся патологии у пациента и варьируют в ходе проведения реабилитационных мероприятий в зависимости от клинических проявлений течения заболевания, а воздействие проводят круглосуточно до восстановления функций внутренних органов и систем, восстановления самостоятельной двигательной активности.
При данном способе параметры и последовательность моделирования пассивных движений больного устанавливают в зависимости от имеющейся патологии у пациента и варьируют в ходе проведения реабилитационных мероприятий в зависимости от клинических проявлений течения заболевания, без регистрации изменения электрической активности соответствующей мышцы или группы мышц, биоэлектрических потенциалов, возникающих в мышцах скелета при возбуждении нервных волокон, то есть ЭМГ-сигнала.
Известно использование электромиографического сигнала для реабилитации по патенту RU 2152769 от 10.11.1999 опубликовано: 20.07.2000, МПК А61Н 1/00 (2000.01) «Способ лечения плоскостопия», при котором при проведении сеансов тренировки глубоких мышц голени за счет сгибания стопы с разгибанием колена перед каждым сеансом регистрируют электромиографическую активность внутренней головки икроножной мышцы при сгибании стопы с максимальным усилием и устанавливают заранее пороги, равные верхний - 75%, а нижний - 50% от максимума амплитуды огибающей электромиографической активности, затем во время сеанса продолжают регистрацию электромиографической активности внутренней головки икроножной мышцы и проводят изометрическую тренировку глубоких мышц голени с помощью биологической обратной связи с графикой компьютерной игры, причем игру останавливают при выходе огибающей электромиографической активности за верхний или нижний пороги.
Но данный способ не позволяет применять его у пациентов со спастическими парезами и плегиями. Кроме того, применение предлагаемого способа не позволяет устанавливать пороги электромиографической активности мышц от 0% до 100% амплитуды огибающей электромиографической активности, в том числе и непосредственно в ходе выполнения упражнения.
Наиболее близким техническим решением к заявляемому, которое было выбрано в качестве прототипа, является способ содействия двигательной активности, по патенту RU 2364385 «Носимое вспомогательное устройство, содействующее двигательной активности, и управляющая программа» от 22.11.2005 Конвенционный приоритет: 26.01.2005 JP 2005-018295, публикации заявки: 10.03.2009, опубликовано 20.08.2009, МПК А61Н 3/00 (2006.01), при котором регистрирует биологический сигнал (миоэлектричество на поверхности), которым сопровождается мышечное усилие, созданное в соответствии с сигналом из мозга, и управляют источником приведения в движение электродвигателя на основании зарегистрированного биологического сигнала. Способ позволяет осуществлять управление источником приведения в движение конечностей пациента, закрепленных в механотренажере, на основании уравнения движения, в которое произведена подстановка определенных таким образом параметров.
Но при данном способе регистрируют относительное усилие, зависящее от соотношения между силами, с одной стороны, созданной источником приведения в движение, с другой стороны мышечным усилием, созданным пользователем, носящим вспомогательное устройство, при этом сравнивают зарегистрированные данные о миоэлектричестве (электромиограмму, ЭМГ (EMG)) и значение мышечного усилия (F), полученное путем оценки, с заранее заданным устанавливаемым значением усиления (Gs) из блока хранения данных, без сравнения электромиограмм ненапряженной мышцы и напряженной мышцы, что приводит к низкой корреляции между задуманным движением, и выработанным сигналом, направляемым к источнику приведения в движение вспомогательного устройства.
Задачей предлагаемого технического решения является повышение эффективности реабилитации при заболеваниях, приводящих к двигательному дефициту верхней и нижней конечностей человека.
Задача решена за счет способа восстановления двигательной активности верхней и нижней конечностей человека, путем закрепления конечности в механотренажере, измерения электромиографического сигнала на поверхности конечности при ненапряженной мышце или группе мышц для сгибания/разгибания конечностей и при напряженной мышце или группе мышц для сгибания/разгибания конечностей, усиления и преобразования аналогового сигнала в цифровой, и формирования для механотренажера управляющих команд начала, остановки или изменения скорости движения конечности пациента, при этом, до формирования управляющих команд для механотренажера в зарегистрированных электромиографических сигналах отфильтровывают фильтром Баттерворта 4-го порядка шумы, при этом удаляют полосу частот от 48 Гц до 52 Гц, удаляют полосы частот ниже 35 Гц и выше 45 Гц, выделяют необходимую для анализа полосу частот и показатель фонового электромиографического сигнала для ненапряженной мышцы, вычисляют мощность фонового фильтрованного электромиографического сигнала PWRr зарегистрированного в течение времени Тr=~ 10 сек для каждой ненапряженной мышцы по формуле:
PWRr=(Amp(1)^2+ … +Amp(n)^2) / n,
где PWRr - значение мощности фонового ЭМГ – сигнала;
n - количество значений амплитуд (семплов) в сигнале, n=Tr * SR,
где SR - частота дискретизации ЭМГ - сигнала сенсорного управления
Amp(i) - значение амплитуды сигнала в точке i, где i=1…n; затем фиксируют полученное значение PWRr показателя фонового ЭМГ-сигнала для определенной ненапряженной мышцы; вычисляют мощность ЭМГ-сигнала, зарегистрированного в течение времени Tt=~ 1 сек, каждой напряженной мышцы по формуле:
PWRt=(Amp(1)^2+...+Amp(n)^2) / n,
где PWRt - значение мощности ЭМГ–сигнала;
n - количество значений амплитуд (семплов) в ЭМГ - сигнале, n=Tt * SR, где SR - частота дискретизации ЭМГ-сигнала сенсорного управления Amp(i) - значение амплитуды сигнала в точке i, где i=1…n затем фиксируют полученное значение PWRt мощности ЭМГ - сигнала для определенной напряженной мышцы; по результатам соотношения текущей мощности сигнала к фоновой мощности:
PWRt / PWRr для данного отрезка времени Tt,
где PWRr - значение мощности фонового ЭМГ-сигнала;
PWRt мощности ЭМГ-сигнала для определенной напряженной мышцы и формируют для механотренажера управляющие команды начала, остановки или изменения скорости движения конечности пациента с учетом соотношения текущей мощности электромиографического сигнала к фоновой мощности электромиографического сигнала (PWRt / PWRr) для данного отрезка времени Tt и определенной мышцы.
Дополнительная обработка зарегистрированных ЭМГ-сигналов для формировании управляющих команд, до подачи на механотренажер, при котором вычисляют и фиксируют уровень максимальной мощности ЭМГ-сигнала и мощность фонового фильтрованного полезного ЭМГ-сигнала для ненапряженной или напряженной мышц, позволяет по результатам соотношения, для заданного отрезка времени, текущей мощности сигнала к фоновой мощности, формировать управляющую команду с высокой степенью корреляции между задуманным движением, и выработанной командой начала, остановки или изменения скорости движения, направляемой к источнику приведения в движение, задаваемого механотренажеру, с размещенной в нем конечностью пациента, приводящая к возникновению устойчивой и релевантной биологической обратной связи, способствующей возникновению новых нейронных связей в обход пораженных участков и, таким образом, ускоренной реабилитации, что повышает эффективность реабилитации при заболеваниях, приводящих к двигательному дефициту верхней и нижней конечностей человека.
Способ восстановления двигательной активности верхней и нижней конечностей человека осуществляют следующим образом.
В процессе реабилитации путем закрепления конечности в механотренажере и формирования для механотренажера управляющих команд начала, остановки или изменения скорости движения конечности пациента при выполнении сгибания/разгибания/ приведения/отведения конечности с использованием механотренажера, при напряжении пациентом мышц конечностей в соответствии с сигналом из мозга, и в состоянии покоя, регистрируют изменение электрической активности соответствующей мышцы или группы мышц, биоэлектрические потенциалы, возникающие в мышцах человека, при возбуждении нервных волокон, то есть ЭМГ-сигнал.
Таким образом, у пациента, который пытается, например, согнуть руку в локтевом суставе, возникнет определенное изменение электрической активности в области бицепса, а соответственно и миоэлектричества на поверхности, которым сопровождается мышечное усилие, созданное соответствующей мышцей или группой мышц для сгибания/разгибания конечностей, в соответствии с сигналом из мозга, который регистрируют.
Зарегистрированную электрическую активность в области бицепса управляющей программой анализируют, для этого аналоговый электрический сигнал усиливают дифференциальным усилителем, преобразуют в цифровой вид и формируют управляющие команды, начала, остановки или изменения скорости движения механотренажера, задаваемого для определенной мышцы или группы мышц, размещенной в механотренажере конечности.
Для повышения степени корреляции между задуманным движением и выработанным сигналом, направляемым к источнику приведения в движение механотренажера, до подачи на механотренажер, при формировании управляющих команд, начала, остановки или изменения скорости движения, задаваемого размещенной в механотренажере конечности пациента, зарегистрированный ЭМГ-сигнал дополнительно обрабатывают управляющей программой следующим образом.
Отфильтровывают шумы фильтром Баттерворта 4-го порядка, удаляя полосу частот от 48 Гц до 52 Гц.
Выделяют необходимую для анализа полосу частот, удаляя полосы частоты ниже 35 Гц и выше 45 Гц и получают показатель фонового ЭМГ-сигнала для данной ненапряженной мышцы;.
Вычисляют мощность фонового фильтрованного ЭМГ-сигнала PWRr, зарегистрированного в течение времени Tr=~ 10 сек, для каждой ненапряженной мышцы по формуле:
PWRr=(Amp(1)^2+ … +Amp(n)^2) / n,
где PWRr - значение мощности фонового ЭМГ-сигнала
n - количество значений амплитуд (семплов) в сигнале, n=Tr * SR,
где SR - частота дискретизации ЭМГ-сигнала сенсорного управления;
Amp(i) - значение амплитуды сигнала в точке i, где i=1…n.
Затем фиксируют полученное значение PWRr показателя фонового ЭМГ-сигнала для определенной ненапряженной мышцы.
Вычисляют мощность ЭМГ - сигнала, зарегистрированного в течение времени Tt=~ 1 сек, каждой напряженной мышцы по формуле:
PWRt=(Amp(1)^2+ … +Amp(n)^2) / n,
где PWRt - значение мощности ЭМГ – сигнала;
n - количество значений амплитуд (семплов) в ЭМГ-сигнале, n=Tt * SR,
где SR - частота дискретизации с ЭМГ - сигнала сенсорного управления;
Amp(i) - значение амплитуды сигнала в точке i, где i=1…n.
Затем фиксируют полученное значение PWRt мощности ЭМГ-сигнала для определенной напряженной мышцы.
По результатам соотношения текущей мощности сигнала к фоновой мощности PWRt / PWRr для данного отрезка времени Tt, формируют управляющие команды начала, остановки или изменения скорости движения, задаваемого размещенной в механотренажере конечности пациента.
Вычисляется отношение текущей активной мощности сигнала к фоновой мощности DIFF:
DIFF=PWRt / PWRr,
где PWRt - значение мощности ЭМГ-сигнала для определенной напряженной мышцы;
PWRr - значение мощности фонового ЭМГ-сигнала для каждой ненапряженной мышцы.
Сравнивают значения DIFF и DIFFtrigger (пороговое значение, ранее установленное в настройках ПО сенсорного управления).
Если значение DIFF превышает значение DIFFtrigger, управляющий сигнал поступает в ПО для начала движения соответствующего привода, в соответствии с выполняемым упражнением.
Механотренажер получает команду на совершение, например, сгибательного движения в проекции локтевого сустава и, соответственно, рука пациента согнется.
Если значение DIFF не превышает значение DIFFtrigger, сравнение значений DIFF и DIFFtrigger продолжает в течение следующего отрезка времени Tt.
Техническим результатом является повышение степени корреляции между задуманным движением, и сформированной для механотренажера управляющей команды начала, остановки или изменения скорости движения конечности пациента с учетом соотношения текущей мощности электромиографического сигнала к фоновой мощности электромиографического сигнала (PWRt / PWRr) для данного отрезка времени Tt и определенной мышцы.
Claims (14)
- Способ восстановления двигательной активности верхней и нижней конечностей человека путем закрепления конечности в механотренажере, измерения электромиографического сигнала на поверхности конечности при ненапряженной мышце или группе мышц для сгибания/разгибания конечностей и при напряженной мышце или группе мышц для сгибания/разгибания конечностей, усиления и преобразования аналогового сигнала в цифровой, и формирования для механотренажера управляющих команд начала, остановки или изменения скорости движения конечности пациента, отличающийся тем, что до формирования управляющих команд для механотренажера в зарегистрированных электромиографических сигналах отфильтровывают фильтром Баттерворта 4-го порядка шумы, при этом удаляют полосу частот от 48 Гц до 52 Гц, удаляют полосы частот ниже 35 Гц и выше 45 Гц, выделяют необходимую для анализа полосу частот и показатель фонового электромиографического сигнала для ненапряженной мышцы, вычисляют мощность фонового фильтрованного электромиографического сигнала PWRr, зарегистрированного в течение времени Тг=~ 10 сек для каждой ненапряженной мышцы по формуле:
- PWRr=(Amp(1)^2+…+Amp(n)^2) / n,
- где PWRr - значение мощности фонового ЭМГ-сигнала;
- n - количество значений амплитуд (семплов) в сигнале, n=Tr * SR,
- где SR - частота дискретизации ЭМГ-сигнала сенсорного управления.
- Amp(i) - значение амплитуды сигнала в точке i, где i=1…n;
- затем фиксируют полученное значение PWRr показателя фонового ЭМГ-сигнала для определенной ненапряженной мышцы; вычисляют мощность ЭМГ-сигнала, зарегистрированного в течение времени Tt=~ 1 сек, каждой напряженной мышцы по формуле:
- PWRt=(Amp(1)^2+ … +Amp(n)^2) / n,
- где PWRt - значение мощности ЭМГ – сигнала;
- n - количество значений амплитуд (семплов) в ЭМГ - сигнале, n=Tt * SR, где SR - частота дискретизации ЭМГ- сигнала сенсорного управления.
- Amp(i) - значение амплитуды сигнала в точке i, где i=1…n затем фиксируют полученное значение PWRt мощности ЭМГ-сигнала для определенной напряженной мышцы; по результатам соотношения текущей мощности сигнала к фоновой мощности:
- PWRt / PWRr для данного отрезка времени Tt,
- где PWRr - значение мощности фонового ЭМГ-сигнала.
- PWRt мощности ЭМГ-сигнала для определенной напряженной мышцы и формируют для механотренажера управляющие команды начала, остановки или изменения скорости движения конечности пациента с учетом соотношения текущей мощности электромиографического сигнала к фоновой мощности электромиографического сигнала (PWRt / PWRr) для данного отрезка времени Tt и определенной мышцы.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017114180A RU2644295C1 (ru) | 2017-04-24 | 2017-04-24 | Способ восстановления двигательной активности верхней и нижней конечностей человека |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017114180A RU2644295C1 (ru) | 2017-04-24 | 2017-04-24 | Способ восстановления двигательной активности верхней и нижней конечностей человека |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2644295C1 true RU2644295C1 (ru) | 2018-02-08 |
Family
ID=61173813
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017114180A RU2644295C1 (ru) | 2017-04-24 | 2017-04-24 | Способ восстановления двигательной активности верхней и нижней конечностей человека |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2644295C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2703838C1 (ru) * | 2019-06-18 | 2019-10-22 | Виталий Юрьевич Цыганков | Способ восстановления двигательной функции конечности |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2010100671A (ru) * | 2010-01-11 | 2011-07-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Медицинский Реабилитационный Центр" (RU) | Способ реабилитационного лечения обездвиженного больного |
| US20150150747A1 (en) * | 2005-01-26 | 2015-06-04 | University Of Tsukuba | Wearable action-assist device and control program |
| US20160354606A1 (en) * | 2007-12-05 | 2016-12-08 | Gearbox, Llc | Method and system for blocking nerve conduction |
| US20170061817A1 (en) * | 2015-08-28 | 2017-03-02 | Icuemotion, Llc | System for movement skill analysis and skill augmentation and cueing |
| US20170095670A1 (en) * | 2015-10-05 | 2017-04-06 | Mc10 | Method and system for neuromodulation and stimulation |
-
2017
- 2017-04-24 RU RU2017114180A patent/RU2644295C1/ru active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20150150747A1 (en) * | 2005-01-26 | 2015-06-04 | University Of Tsukuba | Wearable action-assist device and control program |
| US20160354606A1 (en) * | 2007-12-05 | 2016-12-08 | Gearbox, Llc | Method and system for blocking nerve conduction |
| RU2010100671A (ru) * | 2010-01-11 | 2011-07-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Медицинский Реабилитационный Центр" (RU) | Способ реабилитационного лечения обездвиженного больного |
| US20170061817A1 (en) * | 2015-08-28 | 2017-03-02 | Icuemotion, Llc | System for movement skill analysis and skill augmentation and cueing |
| US20170095670A1 (en) * | 2015-10-05 | 2017-04-06 | Mc10 | Method and system for neuromodulation and stimulation |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2703838C1 (ru) * | 2019-06-18 | 2019-10-22 | Виталий Юрьевич Цыганков | Способ восстановления двигательной функции конечности |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8938289B2 (en) | Motor training with brain plasticity | |
| Calabrò et al. | The role of virtual reality in improving motor performance as revealed by EEG: a randomized clinical trial | |
| Niazi et al. | Peripheral electrical stimulation triggered by self-paced detection of motor intention enhances motor evoked potentials | |
| Norton et al. | Changes in cortically related intermuscular coherence accompanying improvements in locomotor skills in incomplete spinal cord injury | |
| Tacchino et al. | EEG analysis during active and assisted repetitive movements: evidence for differences in neural engagement | |
| Kotov-Smolenskiy et al. | Surface EMG: applicability in the motion analysis and opportunities for practical rehabilitation | |
| KR101566788B1 (ko) | 하지기능 및 보행기능을 위한 뇌-컴퓨터 인터페이스를 기반한 기능적 전기자극치료기 | |
| Bellumori et al. | Age-related decline in the rate of force development scaling factor | |
| EP4000578A1 (en) | Neurorehabilitation system and method for neurorehabilitation | |
| JP2004081676A (ja) | バイオフィードバック装置及び方法 | |
| Vojinovic et al. | Effects of focal vibration and robotic assistive therapy on upper limb spasticity in incomplete spinal cord injury | |
| RU2703838C1 (ru) | Способ восстановления двигательной функции конечности | |
| JP6304626B2 (ja) | リハビリテーション装置 | |
| RU2644295C1 (ru) | Способ восстановления двигательной активности верхней и нижней конечностей человека | |
| RU2366470C1 (ru) | Способ лечения детского церебрального паралича в форме спастической диплегии | |
| JP6749777B2 (ja) | リハビリテーション装置 | |
| Blanc et al. | History of the study of skeletal muscle function with emphasis on kinesiological electromyography | |
| Subramaniam | Dance-based exergaming to improve physical function in aging and stroke | |
| Larina et al. | Rehabilitation possibilities for children with cerebral palsy through the use of robotic devices and biofeedback | |
| Dias et al. | EMG-based Co-Contraction Controller for an Upper-Limb Exoskeleton | |
| Mulder | The learning of motor control following brain damage: experimental and clinical studies | |
| Gaebler-Spira et al. | Rehabilitation technologies for cerebral palsy | |
| CA3141005C (en) | System and method for rehabilitation using visual evoked potential extraction | |
| Rodrigues et al. | Physiological Self-regulation Using Biofeedback Training: From Concept to Clinical Applicability | |
| Roy | Quantifying physiological and neurological responses to organic motion patterns. |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PD4A | Correction of name of patent owner | ||
| PC41 | Official registration of the transfer of exclusive right |
Effective date: 20200602 |