1.一種運動機能恢復檢測儀,其特征在于,包括:控制單元、運動機能訓練和檢測單元,以及信號存儲與處理單元,其中所述控制單元控制所述運動機能訓練和檢測單元輔助人體進行機能訓練并進行運動機能恢復信號的檢測,所述信號存儲與處理單元用于存儲被轉換成數(shù)字信號格式的所述運動機能訓練和檢測單元輸出的人體運動機能恢復信號以供分析和參考。
2.根據(jù)權利要求1所述的運動機能恢復檢測儀,其特征在于,所述運動機能訓練和檢測單元包括:用于進行運動機能恢復和鍛煉的運動機能訓練設備以及用于在該恢復和鍛煉過程中檢測運動機能恢復信號的運動機能訓練檢測設備,所述運動機能訓練設備包括通過激勵電極向被激勵部位發(fā)射電極激勵信號的電極激勵信號產(chǎn)生單元以及采集作為該電極激勵信號的響應的肌電響應信號采集單元,所述運動機能訓練檢測設備包括:激勵殘余去除信號單元、信號檢測模式匹配單元、放大通道開關陣列、第一濾波單元和第二濾波單元,其中所述激勵殘余去除信號單元、所述信號檢測模式匹配單元、所述放大通道開關陣列、所述第一濾波單元和所述第二濾波單元順次串聯(lián)。
3.根據(jù)權利要求2所述的運動機能恢復檢測儀,其特征在于,所述激勵殘余去除信號單元用于消除肌電信號采集單元內(nèi)的激勵信號干擾分量,包括:電極激勵信號特征頻譜產(chǎn)生單元、肌電信號頻譜生成單元、延時確定單元、延時單元、求差電路,其中所述電極激勵信號特征頻譜產(chǎn)生單元產(chǎn)生在所述電極激勵信號產(chǎn)生單元產(chǎn)生的電極激勵信號的基礎上被附加有特定激勵信號特征的預定信號頻譜,該信號頻譜被輸入到所述延時確定單元,所述延時確定單元用于根據(jù)所述預定信號頻譜的周期性特征確定其與所述電極激勵信號產(chǎn)生單元產(chǎn)生的電極激勵信號的頻譜之間的相位差,并根據(jù)該相位差確定所述電極激勵信號產(chǎn)生單元向被激勵部位產(chǎn)生電極激勵信號后與所述肌電信號采集單元采集到響應信號之間的時間差,所述延時單元根據(jù)該時間差對所述電極激勵信號產(chǎn)生單元產(chǎn)生的電極激勵信號進行延時,延時后得到的信號被與所述肌電信號采集單元采集到的肌電響應信號共同輸入到所述求差電路,從而將所述電極激勵信號在所述肌電響應信號中的殘余從所述肌電響應信號中去除。
4.根據(jù)權利要求3所述的運動機能恢復檢測儀,其特征在于,所述預定信號頻譜為具有2秒的方波信號的頻譜。
5.根據(jù)權利要求3所述的運動機能恢復檢測儀,其特征在于,所述信號檢測模式匹配單元包括:模式存儲器、頻譜分析單元和數(shù)據(jù)處理器,所述模式存儲器存儲有與運動機能恢復信號的多種模式一一對應的電極激勵信號的頻譜的第一特征值,所述頻譜分析單元用于將所述電極激勵信號產(chǎn)生單元產(chǎn)生的電極激勵信號變換為頻譜并確定該頻譜的第二特征值,所述第二特征值與所述第一特征值類型相同,所述數(shù)據(jù)處理器在所述模式存儲器中查找所述第二特征值,并確定與之匹配的第一特征值對應的模式。
6.根據(jù)權利要求5所述的運動機能恢復檢測儀,其特征在于,所述第一特征值和所述第二特征值均為譜密度。
7.根據(jù)權利要求2所述的運動機能恢復檢測儀,其特征在于,所述放大通道開關陣列包括多個可控開關和與之串聯(lián)的放大器構成的開關陣列以及通道狀態(tài)存儲器,所述開關陣列內(nèi)的各個放大器的輸入端與向被激勵部位發(fā)射電極激勵信號的各個激勵電極一一對應地串接,所述通道狀態(tài)存儲器用于存儲與所述多種模式一一對應的各個激勵電極在該各個模式下的最佳開關狀態(tài),所述開關陣列根據(jù)所述信號檢測模式匹配單元確定的模式從所述通道狀態(tài)存儲器中查找與該模式對應的各個激勵電極在該模式下的最佳開關狀態(tài),并控制所述開關陣列內(nèi)的各個可控開關的開關狀態(tài)。
8.根據(jù)權利要求7所述的運動機能恢復檢測儀,其特征在于,所述最佳開關狀態(tài)根據(jù)各種運動機能恢復模式之一下,對斷開和/或閉合各個可控開關后獲得的肌電響應信號的信噪比之間的關系確定。
9.根據(jù)權利要求2所述的運動機能恢復檢測儀,其特征在于,所述第一濾波單元為帶通濾波器,其下截止頻率和上截止頻率分別為5Hz和1800Hz。
10.根據(jù)權利要求9所述的運動機能恢復檢測儀,其特征在于,所述第二濾波單元包括:6.84kΩ電阻、19.73kΩ電阻、9.75kΩ電阻、14.3kΩ電阻、5.13kΩ電阻、10.94kΩ電阻、1.73kΩ電阻、3.91kΩ電阻、2.8kΩ電阻、5kΩ電阻、2kΩ電阻、第一1kΩ電阻、第一2.5kΩ電阻、第一2.2kΩ電阻、第二2.2kΩ電阻、第二1kΩ電阻、9.31kΩ電阻、2.32kΩ電阻、4.2kΩ電阻、4.8kΩ電阻、第二2.5kΩ電阻、0.27uF電容、0.22uF電容、第一0.31uF電容、0.33uF電容、0.38uF電容、0.82uF電容、6.8uF電容、0.57uF電容、第二0.31uF電容、0.12uF電容、2uF電容、第一0.8uF電容、第二0.8uF電容、第一0.35uF電容、第二0.35uF電容、第三0.31uF電容、0.47uF電容、第一運算放大器、第二運算放大器、第三運算放大器、第四運算放大器、第五運算放大器、第六運算放大器、第七運算放大器、第一齊納二極管、第二齊納二極管、第三齊納二極管、第四齊納二極管、第五齊納二極管、第六齊納二極管、第七齊納二極管、第一求差電路,以及第二求差電路,其中,所述6.84kΩ電阻的第一端分別連接輸入信號端以及2.8kΩ電阻的第一端,所述6.84kΩ電阻的第二端連接所述19.73kΩ電阻的第一端,所述19.73kΩ電阻的第二端分別連接所述第一運算放大器的正輸入端和所述0.22uF電容的第一端,所述0.22uF電容的第二端接地,所述19.73kΩ電阻的第一端還連接所述0.27uF電容的第一端,所述0.27uF電容的第二端連接所述第一運算放大器的輸出端、2uF電容的第一端、所述9.75kΩ電阻的第一端以及第一運算放大器的負輸入端,所述9.75kΩ電阻的第二端與所述14.3kΩ電阻的第一端串聯(lián),所述14.3kΩ電阻的第二端分別連接所述第二運算放大器的正輸入端和所述第一0.31uF電容的第一端,所述第一0.31uF電容的第二端接地,所述14.33kΩ電阻的第一端還連接所述0.33uF電容的第一端,所述0.33uF電容的第二端連接所述第二運算放大器的輸出端、2uF電容的第一端、所述5.13kΩ電阻的第一端以及第二運算放大器的負輸入端,所述2.8kΩ電阻的第二端分別連接所述第二0.31uF電容的第一端、所述0.12uF電容的第一端和所述4.2kΩ電阻的第一端,所述4.2kΩ電阻的第二端接地,所述0.12uF電容的第二端分別連接所述第三運算放大器的負輸入端和所述4.8kΩ電阻的第一端,所述第二0.31uF電容的第二端分別連接所述4.8kΩ電阻的第二端和所述第三運算放大器的輸出端以及第一齊納二極管的正極,所述第一齊納二極管的負極連接所述第二求差電路的正輸入端,所述第二求差電路的輸出端連接所述第一1kΩ電阻的第二端和所述第二0.8uF電容的第一端,所述第三運算放大器的正輸入端連接直流電壓,所述2uF電容的第二端分別連接所述第四運算放大器的正輸入端、輸出端、第一1kΩ電阻的第一端以及5kΩ電阻的第一端,所述5kΩ電阻的第二端連接所述第四運算放大器的負輸入端,所述第四運算放大器的輸出端還連接第二齊納二極管的正極,所述第二齊納二極管的負極分別連接所述5.13kΩ電阻的第一端和所述2kΩ電阻的第一端,所述第三運算放大器的輸出端還分別連接所述第三齊納二極管的負極、第一0.8uF電容的第一端以及所述第一2.5kΩ電阻的第一端,所述第三齊納二極管的正極分別連接所述第一齊納二極管的正極、第二0.8uF電容的第一端、第四齊納二極管的正極、第一1kΩ電阻的第二端、第二1kΩ電阻的第一端、第二2.2kΩ電阻的第一端,所述第一2.5kΩ電阻的第二端分別連接所述2kΩ電阻的第二端和所述5.13kΩ電阻的第二端以及第五齊納二極管的負極和所述第一2.2kΩ電阻的第一端,所述第四齊納二極管的正極、第一0.8uF電容的第二端、第二0.8uF電容的第二端、所述第二1kΩ電阻的第二端、所述第一0.35uF電容的第二端、所述第二0.35uF電容的第二端、第六齊納二極管的負極均接地,所述第二2.2kΩ電阻的第二端分別連接所述第二0.35uF電容的第一端、第六齊納二極管的正極、第七齊納二極管的正極,所述第一2.2kΩ電阻的第二端分別連接所述第一0.35uF電容的第一端、第七齊納二極管的負極以及9.31kΩ電阻的第一端,所述5.13kΩ電阻的第二端分別連接第五齊納二極管的負極、所述10.94kΩ電阻的第一端以及所述0.82uF電容的第一端,所述10.94kΩ電阻的第二端分別連接第五運算放大器的正輸入端、0.38uF電容的第一端,所述0.38uF電容的第二端接地,所述0.82uF電容的第二端分別連接所述第五運算放大器的輸出端、所述1.73kΩ電阻的第一端、所述第五運算放大器的負輸入端以及所述第五齊納二極管的正極,所述1.73kΩ電阻的第二端分別連接所述3.91kΩ電阻的第一端以及所述6.8uF電容的第一端,所述3.91kΩ電阻的第二端分別連接第六運算放大器的正輸入端和0.57uF電容的第一端,所述0.57uF電容的第二端接地,所述6.8uF電容的第二端分別連接所述第六運算放大器的輸出端、所述第一求差電路的負輸入端以及所述第六運算放大器的負輸入端,所述9.31kΩ電阻的第二端分別連接所述0.47uF電容的第一端、所述第三0.31uF電容的第一端以及2.32kΩ電阻的第一端,所述2.32kΩ電阻的第二端接地,所述第三0.31uF電容的第二端分別連接所述第七運算放大器的負輸入端、所述第二2.5kΩ電阻的第一端,所述第二2.5kΩ電阻的第二端分別連接所述0.47uF電容的第二端、第七運算放大器的輸出端,所述第七運算放大器的正輸入端連接直流電壓,所述第七運算放大器的輸出端還連接所述第一求差電路的正輸入端,所述第一求差電路的輸出端連接所述第二求差電路的負輸入端,所述第一求差電路的輸出端連接輸出信號端。