[發明專利]一種腦機接口康復訓練系統及方法

在審

• 申請號: 202110441915.6
• 申請日: 2021-04-23
• 公開（公告）號: CN113126766A
• 公開（公告）日: 2021-07-16
• 發明（設計）人: 張海峰;張海燕;趙紹晴;賈穎穎
• 申請（專利權）人: 山東海天智能工程有限公司
• 主分類號: G06F3/01
• 分類號: G06F3/01;G16H20/30;A61B5/369;A61N1/36
• 代理公司: 山東高景專利代理事務所(特殊普通合伙) 37298
• 代理人: 高小荷

本發明提供一種腦機接口康復訓練系統及方法，系統包括主機、腦電控制器和刺激單元。主機包括電腦集成器和生物反饋康復儀，電腦集成器包括電腦子系統和虛擬現實子系統，生物反饋康復儀包括生物反饋康復儀主機和信號線，腦電控制器包括腦電采集器和通訊單元，腦電采集器通過通訊單元與電腦集成器通訊連接，刺激單元與生物反饋康復儀電連接。通過在真實交互場景中實時交互、實時體驗、實時監測、治療反饋、綜合評估的神經反饋及虛擬現實一體，基于虛擬現實子系統實現VR虛擬現實信息的呈現，達到康復訓練的目的，進一步地，本發明提供多種訓練模式，以適應用戶的實際情況，訓練效果更好，實用性強。

技術領域

本發明涉及腦機接口領域，具體而言，涉及一種腦機接口康復訓練系統及方法。

背景技術

神經反饋技術(Neurofeedback)作為生物反饋技術的分支，開發于上世紀六十年代。它通過將神經生理信號轉換為容易被人們理解的形式，如聲、光、電等形式，受試者通過訓練，可以選擇性地增強或抑制某一種特征的神經生理信號，進而達到調節腦功能的目的。

神經反饋治療技術的基本原理是：刺激信息引起感知覺進入大腦，經過大腦處理，傳入電腦時經過特殊軟件的同步處理，又進一步引發刺激信息的變化，再引發大腦的變化，如此循環往復，通過多次訓練，選擇性的強化或抑制某一頻段的腦電波，達到改善和治療的目的。該方法具有非侵入、無痛等優點，自上世紀六十年代以來，在心身疾病的康復訓練中開始廣泛的應用，臨床試驗表明，神經反饋訓練療法可以有效的對腦中猝、多動癥、焦慮癥、抑郁癥、強迫癥、失眠、習慣性抽搐等精神疾病進行干預，并且與傳統的藥物治療相比具有療效顯著而且沒有副作用的優點。

不過針對目前所公開的相關技術可以看到，目前涉及到康復訓練系統的功能較為單一，效果并不明顯。

發明內容

本發明的目的在于提供一種腦機接口康復訓練系統及方法，以改善工作模式單一的問題，

為了實現上述目的，本發明實施例采用的技術方案如下：

第一方面，本發明實施例提供一種腦機接口康復訓練系統，所述系統包括主機、腦電控制器和刺激單元，所述主機包括電腦集成器、生物反饋康復儀，所述電腦集成器包括電腦子系統和虛擬現實子系統，所述電腦子系統被配置為輸入信息、輸出信息，所述虛擬現實子系統被配置為顯示信息，所述生物反饋康復儀包括生物反饋康復儀主機和信號線，所述腦電控制器包括腦電采集器和通訊單元，所述虛擬現實子系統與所述腦電采集器連接；

所述虛擬現實子系統包括場景生成模塊、場景信息存儲模塊、中央處理器、傳感模塊和全自由交互式體感模塊；所述中央處理器根據腦電采集器的發送的場景選擇是否生成顯示信息或刺激強度信息，向場景生成模塊發送場景生成命令，場景生成模塊從場景信息存儲模塊中調取相應的原始場景模型并根據刺激強度信息、結合傳感模塊及全自由交互式體感模塊調整場景內容；

所述腦電采集器通過所述通訊單元與所述電腦集成器通訊連接，所述刺激單元與所述生物反饋康復儀電連接；所述腦電采集器被配置為采集用戶大腦神經元電訊號，并通過所述通訊單元將所述大腦神經元電訊號發送至所述電腦集成器；

所述電腦子系統被配置為根據所述大腦神經元電訊號讀取所述用戶的意識，解碼患者的運動意念，驅動所述生物反饋康復儀通過所述刺激單元刺激用戶的癱瘓肢體神經。

進一步的，所述根據所述大腦神經元電訊號讀取所述用戶的意識，解碼患者的運動意念，驅動所述生物反饋康復儀通過所述刺激單元刺激用戶癱瘓肢體神經包括：

對腦神經元電訊號進行預處理；

對特征進行提取和識別；

根據識別的特征分析用戶的運動意識；

根據分析出的用戶的運動意識，產生相應的驅動信號，驅動所述刺激單元刺激用戶對應的癱瘓肢體的神經。