[發明專利]針對下肢的層級式功能性電刺激康復系統

有效

• 申請號: 200910310630.8
• 申請日: 2009-11-30
• 公開（公告）號: CN101711908A
• 公開（公告）日: 2010-05-26
• 發明（設計）人: 張定國;朱向陽;劉廣權
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: A61N1/06
• 分類號: A61N1/06;A61N1/36
• 代理公司: 上海交達專利事務所 31201
• 代理人: 王錫麟;王桂忠

1.一種針對下肢的層級式功能性電刺激康復系統，其特征在于，包括： 腦機接口模塊、中樞模式發生器模塊和功能性電刺激模塊，其中：腦 機接口模塊與中樞模式發生器模塊相連傳輸控制指令信息；中樞模式 發生器模塊與功能性電刺激模塊相連傳輸節律運動模式信息；功能性 電刺激模塊與人體下肢肌骨系統相連傳輸弱電流脈沖信號；

所述的腦機接口模塊包括：腦電采集單元、預處理單元、特征提取單 元、分類識別單元和信號轉換單元，其中：腦電采集單元的輸入端與 運動大腦皮層相連傳輸腦電信號，預處理單元的輸入端與腦電采集單 元的輸出端相連傳輸原始腦電信號，特征提取單元的輸入端與預處理 單元的輸出端相連傳輸與想象運動相關的信號，分類識別單元的輸入 端與特征提取單元的輸出端相連傳輸特征值信息，信號轉換單元的輸 入端與分類識別單元的輸出端相連傳輸模式分類結果信息，信號轉換 單元的輸出端與中樞模式發生器模塊相連傳輸控制指令信息，腦機接 口模塊的作用是：根據腦電信號識別運動企圖；

所述的中樞模式發生器模塊包括：仿生脊髓神經網絡、穩定性分析單 元、參數設定單元和自適應單元，其中：仿生脊髓神經網絡與腦機接 口模塊相連傳輸控制指令信息，穩定性分析單元與仿生脊髓神經網絡 相連傳輸神經元的參數和網絡鏈接的權值信息，參數設定單元與仿生 脊髓神經網絡相連傳輸仿生神經網絡的網絡結構、神經元的參數、網 絡鏈接的權值和調節信息，自適應單元的輸入端與功能性電刺激模塊 相連傳輸反饋信息和節律性運動模式信息，自適應單元的輸出端與仿 生脊髓神經網絡相連傳輸調節信息，中樞模式發生器模塊的作用是： 由腦電信號觸發，自主地為行走產生節律控制信號；

所述的功能性電刺激模塊包括：電刺激器和反饋電路，其中：電刺激 器的輸入端與中樞模式發生器模塊相連傳輸節律性運動模式信息，電 刺激器的輸出端與人體下肢肌骨系統相連傳輸弱電流脈沖信號，反饋 電路的一端與電刺激器相連傳輸反饋信息，反饋電路的另一端與人體 下肢肌骨系統相連傳輸反饋信息，功能性電刺激模 塊的作用是：在中樞模式控制器模塊的節律信號控制下，產生期望的 弱電流脈沖信號，刺激骨骼肌。