基于表面肌電和運(yùn)動(dòng)學(xué)分析的腦卒中下肢康復(fù)器械與相關(guān)診療方法研究
發(fā)布時(shí)間:2022-08-10 17:20
隨著社會(huì)老齡化的加劇,腦卒中患病率持續(xù)增加,卒中后70%以上的患者殘留不同程度的運(yùn)動(dòng)功能障礙和日常生活障礙,而卒中后行走功能障礙,會(huì)嚴(yán)重影響患者康復(fù)的獨(dú)自生活能力和身體整體的健康狀況。下肢康復(fù)評(píng)定對(duì)患者病情診斷、康復(fù)計(jì)劃制定、康復(fù)治療評(píng)價(jià)等方面起著關(guān)鍵的作用,而電生理信息和運(yùn)動(dòng)學(xué)信息是下肢功能定量評(píng)價(jià)的兩大核心內(nèi)容。從電生理相關(guān)的診斷治療器械角度來看,現(xiàn)有電生理相關(guān)的平臺(tái)大多只具有單獨(dú)的采集分析功能或單獨(dú)的神經(jīng)肌肉電刺激功能,無法實(shí)時(shí)完成多路表面肌電分析和電刺激治療。而表面肌電信息一方面可以評(píng)價(jià)患者在治療過程中的參與度,另外一方面可以提供準(zhǔn)確的多肌肉協(xié)同工作狀態(tài),為神經(jīng)肌肉電刺激提供實(shí)時(shí)參考。因此將多通道表面肌電采集分析系統(tǒng)和多模式電刺激平臺(tái)結(jié)合起來可以更有效的促進(jìn)下肢康復(fù)。從運(yùn)動(dòng)學(xué)檢測(cè)技術(shù)角度來看,通過可穿戴的慣性傳感單元,現(xiàn)有設(shè)備給面向診所和家庭的醫(yī)療健康服務(wù)提供了一個(gè)可行的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析解決方案,并在節(jié)約醫(yī)院資源、緩解社會(huì)壓力上做出了一定貢獻(xiàn)。分析現(xiàn)有的運(yùn)動(dòng)學(xué)檢測(cè)解決方案,一方面在實(shí)時(shí)檢測(cè)復(fù)雜路面環(huán)境中的步態(tài)時(shí)相信息存在困難;另外一方面在實(shí)際的空間軌跡估計(jì)上仍受到慣性傳感器的誤差干擾...
【文章頁數(shù)】:147 頁
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【文章目錄】:
致謝
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 研究背景與研究意義
1.2 卒中下肢康復(fù)評(píng)定的研究現(xiàn)狀與存在的問題
1.2.1 基于功能試驗(yàn)量表的評(píng)定方法
1.2.2 通過儀器的定量評(píng)定方法
1.3 肌電相關(guān)診療技術(shù)與應(yīng)用的研究現(xiàn)狀與存在問題
1.3.1 表面肌電相關(guān)診療器械的研究現(xiàn)狀與存在問題
1.3.2 肌電相關(guān)方法在卒中下肢功能評(píng)價(jià)的研究現(xiàn)狀與存在問題
1.4 運(yùn)動(dòng)學(xué)檢測(cè)技術(shù)的研究現(xiàn)狀與存在問題
1.5 本文主要研究內(nèi)容與研究重點(diǎn)
1.6 本文結(jié)構(gòu)與章節(jié)安排
第2章 多通道表面肌電分析系統(tǒng)設(shè)計(jì)與驗(yàn)證
2.1 引言
2.2 表面肌電的電生理基礎(chǔ)以及檢測(cè)原理
2.3 表面肌電采集分析系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
2.3.1 前級(jí)放大模塊
2.3.2 濾波模塊
2.3.3 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換以及數(shù)據(jù)傳輸模塊
2.3.4 電源系統(tǒng)
2.3.5 數(shù)據(jù)分析模塊
2.4 表面肌電采集分析系統(tǒng)性能和安規(guī)測(cè)試
2.4.1 表面肌電信號(hào)采集分析系統(tǒng)的準(zhǔn)確度測(cè)試
2.4.2 測(cè)量范圍檢驗(yàn)
2.4.3 分辨率檢驗(yàn)
2.4.4 輸入噪聲檢驗(yàn)
2.4.5 通頻帶檢驗(yàn)
2.4.6 差模輸入阻抗檢驗(yàn)
2.4.7 共模抑制比CMRR檢驗(yàn)
2.4.8 電氣安全測(cè)試
2.5 人體試驗(yàn)
2.6 本章小結(jié)
第3章 肌電觸發(fā)的神經(jīng)肌肉電刺激系統(tǒng)開發(fā)與驗(yàn)證
3.1 引言
3.2 NMES在卒中下肢康復(fù)的研究背景
3.3 肌電觸發(fā)的NMES系統(tǒng)設(shè)計(jì)與測(cè)試
3.3.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的總體設(shè)計(jì)
3.3.2 用戶接口軟件設(shè)計(jì)
3.3.3 采集、刺激復(fù)合通道設(shè)計(jì)
3.3.4 系統(tǒng)性能測(cè)試
3.4 人體試驗(yàn)
3.4.1 人員
3.4.2 試驗(yàn)內(nèi)容
3.4.3 評(píng)價(jià)方法
3.4.4 試驗(yàn)結(jié)果
3.4.5 結(jié)果討論
3.5 本章小結(jié)
第4章 基于多傳感器融合的下肢運(yùn)動(dòng)學(xué)檢測(cè)技術(shù)研究
4.1 引言
4.2 基于多傳感器融合的運(yùn)動(dòng)學(xué)時(shí)間參數(shù)檢測(cè)技術(shù)研究
4.2.1 步態(tài)運(yùn)動(dòng)學(xué)時(shí)間檢測(cè)研究背景
4.2.2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)及檢測(cè)方法
4.2.3 人體試驗(yàn)
4.2.4 步態(tài)事件檢測(cè)結(jié)果
4.2.5 討論
4.2.6 小結(jié)
4.3 基于多傳感器融合的運(yùn)動(dòng)學(xué)空間軌跡測(cè)量技術(shù)研究
4.3.1 多傳感器融合的空間軌跡估計(jì)算法
4.3.2 人體試驗(yàn)
4.3.3 討論與小結(jié)
4.4 本章小結(jié)
第5章 基于表面肌電和運(yùn)動(dòng)學(xué)信息的卒中下肢評(píng)價(jià)方法研究
5.1 引言
5.2 基于表面肌電和運(yùn)動(dòng)學(xué)分析的踝關(guān)節(jié)肌群功能評(píng)價(jià)研究
5.2.1 踝關(guān)節(jié)肌群功能分析研究背景
5.2.2 試驗(yàn)方法
5.2.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
5.2.4 結(jié)果討論
5.2.5 小結(jié)
5.3 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
6.1 工作總結(jié)
6.2 主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)
6.3 未來展望
參考文獻(xiàn)
攻讀博士學(xué)位期間的主要研究成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]《中國腦卒中防治報(bào)告2016》概要[J]. 王隴德,王金環(huán),彭斌,許予明. 中國腦血管病雜志. 2017(04)
[2]中國腦卒中流行概況[J]. 吳亞哲,陳偉偉. 心腦血管病防治. 2016(06)
[3]表面肌電圖在腦卒中患者異常步態(tài)分析中的研究進(jìn)展[J]. 李芳,鄭潔皎. 中國康復(fù)理論與實(shí)踐. 2016(10)
[4]兩種步態(tài)量表在腦卒中偏癱步行評(píng)定中的評(píng)測(cè)者間信度[J]. 胡楠,盧茜,李軍,鄧思宇,畢勝. 中國康復(fù)理論與實(shí)踐. 2015(05)
[5]基于表面肌電的步態(tài)分析[J]. 王靜,吳效明. 中國組織工程研究. 2012(26)
[6]正常青年人自然步態(tài)下肢肌的表面肌電圖分析[J]. 黃萍,齊進(jìn),鄧廉夫,陳博. 中國組織工程研究. 2012(20)
[7]肌電生物反饋療法治療腦卒中后吞咽障礙的臨床觀察[J]. 姚云海,顧旭東,李亮,傅建明,任蕓. 中華物理醫(yī)學(xué)與康復(fù)雜志. 2011 (12)
[8]基于三維測(cè)力臺(tái)系統(tǒng)的人體步態(tài)分析[J]. 李愛萍,胡軍,劉合榮. 微計(jì)算機(jī)信息. 2010(13)
[9]步態(tài)運(yùn)動(dòng)學(xué)及動(dòng)力學(xué)的研究方法[J]. 宋雅偉,孫文,寇恒靜. 中國組織工程研究與臨床康復(fù). 2010(02)
[10]腦卒中患者軀體運(yùn)動(dòng)偏癱模式的三維運(yùn)動(dòng)學(xué)評(píng)價(jià)[J]. 徐光青,蘭月,毛玉瑢,黃東鋒. 中國康復(fù)醫(yī)學(xué)雜志. 2009(10)
博士論文
[1]表面肌電信號(hào)檢測(cè)和處理中若干關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 趙章琰.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2010
本文編號(hào):3674040
【文章頁數(shù)】:147 頁
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【文章目錄】:
致謝
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 研究背景與研究意義
1.2 卒中下肢康復(fù)評(píng)定的研究現(xiàn)狀與存在的問題
1.2.1 基于功能試驗(yàn)量表的評(píng)定方法
1.2.2 通過儀器的定量評(píng)定方法
1.3 肌電相關(guān)診療技術(shù)與應(yīng)用的研究現(xiàn)狀與存在問題
1.3.1 表面肌電相關(guān)診療器械的研究現(xiàn)狀與存在問題
1.3.2 肌電相關(guān)方法在卒中下肢功能評(píng)價(jià)的研究現(xiàn)狀與存在問題
1.4 運(yùn)動(dòng)學(xué)檢測(cè)技術(shù)的研究現(xiàn)狀與存在問題
1.5 本文主要研究內(nèi)容與研究重點(diǎn)
1.6 本文結(jié)構(gòu)與章節(jié)安排
第2章 多通道表面肌電分析系統(tǒng)設(shè)計(jì)與驗(yàn)證
2.1 引言
2.2 表面肌電的電生理基礎(chǔ)以及檢測(cè)原理
2.3 表面肌電采集分析系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
2.3.1 前級(jí)放大模塊
2.3.2 濾波模塊
2.3.3 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換以及數(shù)據(jù)傳輸模塊
2.3.4 電源系統(tǒng)
2.3.5 數(shù)據(jù)分析模塊
2.4 表面肌電采集分析系統(tǒng)性能和安規(guī)測(cè)試
2.4.1 表面肌電信號(hào)采集分析系統(tǒng)的準(zhǔn)確度測(cè)試
2.4.2 測(cè)量范圍檢驗(yàn)
2.4.3 分辨率檢驗(yàn)
2.4.4 輸入噪聲檢驗(yàn)
2.4.5 通頻帶檢驗(yàn)
2.4.6 差模輸入阻抗檢驗(yàn)
2.4.7 共模抑制比CMRR檢驗(yàn)
2.4.8 電氣安全測(cè)試
2.5 人體試驗(yàn)
2.6 本章小結(jié)
第3章 肌電觸發(fā)的神經(jīng)肌肉電刺激系統(tǒng)開發(fā)與驗(yàn)證
3.1 引言
3.2 NMES在卒中下肢康復(fù)的研究背景
3.3 肌電觸發(fā)的NMES系統(tǒng)設(shè)計(jì)與測(cè)試
3.3.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的總體設(shè)計(jì)
3.3.2 用戶接口軟件設(shè)計(jì)
3.3.3 采集、刺激復(fù)合通道設(shè)計(jì)
3.3.4 系統(tǒng)性能測(cè)試
3.4 人體試驗(yàn)
3.4.1 人員
3.4.2 試驗(yàn)內(nèi)容
3.4.3 評(píng)價(jià)方法
3.4.4 試驗(yàn)結(jié)果
3.4.5 結(jié)果討論
3.5 本章小結(jié)
第4章 基于多傳感器融合的下肢運(yùn)動(dòng)學(xué)檢測(cè)技術(shù)研究
4.1 引言
4.2 基于多傳感器融合的運(yùn)動(dòng)學(xué)時(shí)間參數(shù)檢測(cè)技術(shù)研究
4.2.1 步態(tài)運(yùn)動(dòng)學(xué)時(shí)間檢測(cè)研究背景
4.2.2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)及檢測(cè)方法
4.2.3 人體試驗(yàn)
4.2.4 步態(tài)事件檢測(cè)結(jié)果
4.2.5 討論
4.2.6 小結(jié)
4.3 基于多傳感器融合的運(yùn)動(dòng)學(xué)空間軌跡測(cè)量技術(shù)研究
4.3.1 多傳感器融合的空間軌跡估計(jì)算法
4.3.2 人體試驗(yàn)
4.3.3 討論與小結(jié)
4.4 本章小結(jié)
第5章 基于表面肌電和運(yùn)動(dòng)學(xué)信息的卒中下肢評(píng)價(jià)方法研究
5.1 引言
5.2 基于表面肌電和運(yùn)動(dòng)學(xué)分析的踝關(guān)節(jié)肌群功能評(píng)價(jià)研究
5.2.1 踝關(guān)節(jié)肌群功能分析研究背景
5.2.2 試驗(yàn)方法
5.2.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
5.2.4 結(jié)果討論
5.2.5 小結(jié)
5.3 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
6.1 工作總結(jié)
6.2 主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)
6.3 未來展望
參考文獻(xiàn)
攻讀博士學(xué)位期間的主要研究成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]《中國腦卒中防治報(bào)告2016》概要[J]. 王隴德,王金環(huán),彭斌,許予明. 中國腦血管病雜志. 2017(04)
[2]中國腦卒中流行概況[J]. 吳亞哲,陳偉偉. 心腦血管病防治. 2016(06)
[3]表面肌電圖在腦卒中患者異常步態(tài)分析中的研究進(jìn)展[J]. 李芳,鄭潔皎. 中國康復(fù)理論與實(shí)踐. 2016(10)
[4]兩種步態(tài)量表在腦卒中偏癱步行評(píng)定中的評(píng)測(cè)者間信度[J]. 胡楠,盧茜,李軍,鄧思宇,畢勝. 中國康復(fù)理論與實(shí)踐. 2015(05)
[5]基于表面肌電的步態(tài)分析[J]. 王靜,吳效明. 中國組織工程研究. 2012(26)
[6]正常青年人自然步態(tài)下肢肌的表面肌電圖分析[J]. 黃萍,齊進(jìn),鄧廉夫,陳博. 中國組織工程研究. 2012(20)
[7]肌電生物反饋療法治療腦卒中后吞咽障礙的臨床觀察[J]. 姚云海,顧旭東,李亮,傅建明,任蕓. 中華物理醫(yī)學(xué)與康復(fù)雜志. 2011 (12)
[8]基于三維測(cè)力臺(tái)系統(tǒng)的人體步態(tài)分析[J]. 李愛萍,胡軍,劉合榮. 微計(jì)算機(jī)信息. 2010(13)
[9]步態(tài)運(yùn)動(dòng)學(xué)及動(dòng)力學(xué)的研究方法[J]. 宋雅偉,孫文,寇恒靜. 中國組織工程研究與臨床康復(fù). 2010(02)
[10]腦卒中患者軀體運(yùn)動(dòng)偏癱模式的三維運(yùn)動(dòng)學(xué)評(píng)價(jià)[J]. 徐光青,蘭月,毛玉瑢,黃東鋒. 中國康復(fù)醫(yī)學(xué)雜志. 2009(10)
博士論文
[1]表面肌電信號(hào)檢測(cè)和處理中若干關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 趙章琰.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2010
本文編號(hào):3674040
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