基于嵌入式的脑卒中康复治疗仪软件系统的研究

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脑卒中因其极高的发病率、死亡率以及致残率而严重危害着人类的健康。脑卒中导致的肢体瘫痪、肌肉痉挛、抑郁、失语等病症不仅会给患者的身心健康造成极大的影响,降低他们的生活质量,而且也给社会和家庭带来沉重的负担。现有的研究表明运用多种疗法结合起来的综合康复手段,才能获得满意的临床康复效果。随着嵌入式技术的日益成熟及其在生物医学工程领域的广泛应用,医疗器械正在向小型化、便携化发展。本课题综合分析了国内外神经康复领域的理论成果,针对目前脑卒中康复治疗仪的不足,研究开发了一种基于ARM/Linux的便携式脑卒中综合康复治疗仪,该治疗仪以生物反馈法为基础,以肌电触发的神经肌肉电刺激(EMG-Triggered-NMES)为主要治疗手段,以小脑顶核电刺激(FNS)为辅助治疗手段,能够对脑卒中患者运动功能的恢复、脑神经的保护以及卒中后抑郁的治疗起到积极的作用,为患者全面康复提供一种新的康复治疗设备。这既顺应了医疗仪器的技术发展趋势,又为脑卒中康复治疗设备向综合型、便携型发展做出了贡献,有着重要的现实意义。本论文的主要内容是研究开发基于嵌入式Linux操作系统的脑卒中综合康复治疗仪的软件设计。使用了统一建模语言(UML)建立系统模型,阐述了软件的分析与设计过程。具体运用Qt/Embedded实现用户图形界面的开发设计,研究并设计了自动、人工、循环三种可视化的交互式的治疗模式,为电刺激物理治疗和生物反馈心理治疗相结合的治疗方式提供了一个软件平台。同时完成了系统自检、参数设置、实时处理、显示和治疗等功能模块。为了评价该治疗仪对脑卒中瘫痪患者的治疗作用,用该仪器对脑卒中瘫痪患者作了初步的临床康复实验。结果表明,该治疗仪对脑卒中瘫痪具有明确的治疗作用,无明显副作用,而且具有无创伤性、操作方便、交互能力强等特性,能够为脑卒中患者运动功能的全面康复提供一种新的治疗设备。
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