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(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102488963A*
(12)发明专利申请
(10)申请公布号CN102488963A
(43)申请公布日2012.06.13
(21)申请号201110405730.6
(22)申请日2011.12.08
(71)申请人天津大学
地址300072天津市南开区卫津路92号
(72)发明人明东徐立峰邱爽陈元园
綦宏志万柏坤
(74)专利代理机构天津市北洋有限责任专利代
理事务所12201
代理人温国林
(51)Int.Cl.
A61N1/36(2006.01)
A61B8/08(2006.01)
A61B5/103(2006.01)
权利要求书1页说明书8页附图3页
权利要求书1页说明书8页附图3页
(54)发明名称
一种功能性电刺激膝关节角度控制方法
(57)摘要
本发明公开了一种功能性电刺激膝关节角度
控制方法，采集功能性电刺激下的第一膝关节角
度以及目标肌肉的超声肌肉图像；对目标肌肉的
超声肌肉图像进行频域滤波，利用交叉相关方法
提取目标肌肉的肌肉厚度参数；通过灰度共生矩
阵法提取目标肌肉的肌肉纹理参数；根据刺激强
度、目标肌肉的肌肉厚度参数和目标肌肉的肌肉
纹理参数获取第二膝关节角度；通过第二膝关节
角度和第一膝关节角度获取相对均方根误差、标
准均方根误差和相对系数，根据相对均方根误差、
标准均方根误差和相对系数选取所述刺激强度、
目标肌肉的肌肉厚度参数和目标肌肉的肌肉纹理
参数的组合方式。本发明的控制信号精度高，能够
根据当前目标肌肉的功能状态对输入输出参数进
A行调整。
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N
C
CN102488963A权利要求书1/1页
1.一种功能性电刺激膝关节角度控制方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
(1)采集功能性电刺激下的第一膝关节角度以及目标肌肉的超声肌肉图像；
(2)对所述目标肌肉的超声肌肉图像进行频域滤波，利用交叉相关方法提取目标肌肉
的肌肉厚度参数；
(3)通过灰度共生矩阵法提取目标肌肉的肌肉纹理参数；
(4)根据刺激强度、所述目标肌肉的肌肉厚度参数和所述目标肌肉的肌肉纹理参数获
取第二膝关节角度；
(5)通过所述第二膝关节角度和所述第一膝关节角度获取相对均方根误差、标准均方
根误差和相对系数，根据所述相对均方根误差、所述标准均方根误差和所述相对系数选取
所述刺激强度、所述目标肌肉的肌肉厚度参数和所述目标肌肉的肌肉纹理参数的组合方
式。
2.根据权利要求1所述的一种功能性电刺激膝关节角度控制方法，其特征在于，所述
对目标肌肉的超声肌肉图像进行频域滤波，利用交叉相关方法提取肌肉厚度参数具体为：
1)对所得的所有所述目标肌肉的超声肌肉图像进行频域滤波处理，获取多幅处理后目
标肌肉的超声肌肉图像；
2)在所述多幅处理后目标肌肉的超声肌肉图像中手动选择第一幅肌肉图像的三个像
素矩阵；
3)通过交叉相关方法对第t(t＞1)幅肌肉图像的三个像素矩阵与所述第一幅肌肉图
像的三个像素矩阵做相关，获取第t幅与第一幅的三个边界的最大相关区域；
4)根据所述三个最大相关区域获得所述肌肉厚度参数。
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