[發明專利]腦電控制系統及方法

有效

• 申請號: 202010063658.2
• 申請日: 2020-01-20
• 公開（公告）號: CN111258428B
• 公開（公告）日: 2023-10-24
• 發明（設計）人: 王浩沖;史改革;韓丞丞
• 申請（專利權）人: 西安臻泰智能科技有限公司
• 主分類號: G06F3/01
• 分類號: G06F3/01;A61B5/00;A61B5/372;A61B5/397;A61B5/11
• 代理公司: 北京挺立專利事務所(普通合伙) 11265
• 代理人: 韓暢

1.一種腦電控制系統，其特征在于，所述系統包括：腦電信號處理裝置和運動康復裝置，

所述腦電信號處理裝置，采集用戶的腦電信號；基于所述腦電信號計算腦參與度指標；根據所述腦參與度指標和預設腦參與度模板生成對應的控制指令，并將所述控制指令發送給運動康復裝置；所述腦參與度模板存儲有所述腦參與度指標和控制指令的對應關系；

所述運動康復裝置，根據所述控制指令按照預設對應關系確定對應的運動參數，并按照所述運動參數運行；獲取運動康復裝置對應用戶的第一生物數據，并將所述第一生物數據發送給腦電信號處理裝置，所述第一生物數據包括運動狀態數據；

所述腦電信號處理裝置根據所述第一生物數據更新所述預設腦參與度模板。

2.根據權利要求1所述的腦控康復系統，其特征在于，基于所述腦電信號計算腦參與度指標包括：

對所述腦電信號進行獨立分量分析消噪處理，濾除眨眼和低頻噪聲干擾，得到預處理信號；

利用無限脈沖響應數字濾波器將所述預處理信號進行帶通濾波；

計算帶通濾波后每一頻率段的符號化樣本熵；

將所述符號化樣本熵輸入至預設的特征加權支持向量機SVM分類器中，計算得到腦參與度指標。

3.根據權利要求2所述的腦控康復系統，其特征在于，所述腦電控制系統還包括交互裝置，

所述交互裝置，顯示預設運動刺激目標，所述運動刺激目標用于刺激腦電信號；

所述運動康復裝置，根據所述控制指令按照預設對應關系調整對應的運動參數。

4.根據權利要求3所述的腦控康復系統，其特征在于，

所述交互裝置提供用戶的操作界面，所述操作界面接收用戶輸入的以下參數的至少之一：訓練模式分級參數、運動刺激目標參數、腦電參與度指標靈敏度參數、康復運動設備的極限參數；所述運動刺激目標的大小參數用于調整所述運動刺激目標的大小和/或位置；所述腦電參與度指標靈敏度參數用于確定預設腦參與度模板；

訓練模式分級參數，用于指示不同的訓練場景，每一訓練場景與運動設備的極限參數、腦電參與度指標靈敏度參數對應；

康復運動設備的運動參數不大于所述康復運動設備的極限參數。

5.根據權利要求1至4任一項所述的腦控康復系統，其特征在于，

獲取運動康復裝置用戶的第二生物數據，并將所述第二生物數據發送給交互裝置，第二生物數據包括肢體關節運動變化軌跡數據；

所述交互裝置，分析所述第二生物數據，生成對應用戶第一屬性參數和/或用戶第二屬性參數；

根據所述用戶第一屬性參數和/或用戶第二屬性參數，更新運動刺激目標對應的顯示方式。

6.根據權利要求5所述的腦控康復系統，其特征在于，所述運動康復設備輸出評估指標參數，并將所述評估指標參數發送給腦電信號處理裝置，所述腦電信號處理裝置根據所述評估指標參數更新所述預設腦參與度模板，所述評估指標參數包括以下至少之一：運動狀態數據、運動功率信息、運動功率信息、腦電參與度指標靈敏度參數、腦電參與度變化曲線。

7.根據權利要求6所述的腦控康復系統，其特征在于，所述運動康復設備將所述評估指標參數發送給交互裝置，所述交互裝置根據所述評估指標參數生成分析報告并顯示；

所述腦電信號處理裝置包括以下至少之一：腦電頭環、多導聯干電極電帽、鹽水電極腦電帽或多導聯濕電極腦電帽；

所述交互裝置包括以下至少之一：液晶顯示設備、虛擬現實VR設備、增強現實AR設備、3D成像顯示設備。

8.根據權利要求7所述的腦控康復系統，其特征在于，所述腦電信號處理裝置，采集用戶的腦電信號和傳感器數據之前，還獲取通過交互裝置輸入的腦電參與度指標靈敏度參數，并根據所述輸入的腦電參與度指標靈敏度參數確定對應的腦參與度模板。