[發明專利]一種基于SSVEP+MI腦機接口的腦卒中康復訓練系統及方法

在審

• 申請號: 202110471569.6
• 申請日: 2021-04-29
• 公開（公告）號: CN113274032A
• 公開（公告）日: 2021-08-20
• 發明（設計）人: 楊幫華;鄒文輝;張棟;李東澤;王照坤;顧葉萱;姚媛
• 申請（專利權）人: 上海大學
• 主分類號: A61B5/369
• 分類號: A61B5/369;A61B5/375;A61N1/36
• 代理公司: 上海上大專利事務所(普通合伙) 31205
• 代理人: 何文欣

1.一種基于SSVEP+MI腦機接口的腦卒中康復訓練系統，包括計算機(1)、腦電帽(2)、機械臂(3)和康復外設，其特征在于：所述計算機(1)包括SSVEP刺激界面(7)、SSVEP在線訓練單元(8)、MI交互界面(9)、MI離線訓練單元(10)和MI在線訓練單元(11)，所述腦電帽(2)與所述計算機(1)通過TCP通信連接，所述機械臂(3)與所述計算機(1)通過網線連接，所述康復外設與所述計算機(1)通過TCP或通信串口進行連接；

所述腦電帽(2)，用于采集患者注視SSVEP刺激界面(7)相應區塊時產生的腦電信號，并將所述腦電信號發送給所述計算機(1)；

所述計算機(1)中的SSVEP在線訓練單元(9)，用于將所述腦電信號進行預處理后，使用FBCCA算法進行識別，獲取患者的意圖信息；

所述計算機(1)，還用于根據所述意圖信息生成機械臂控制指令，將所述機械臂控制指令發送給所述機械臂(3)，以使得所述機械臂根據所述機械臂控制指令執行相應動作；

所述機械臂(3)，用于根據所述機械臂控制指令執行相應動作；

所述腦電帽(2)，還用于獲取患者離線訓練時，注視MI交互界面(9)進行運動想象時產生的離線訓練腦電信號；

所述計算機(1)中的MI離線訓練單元(10)，用于對所述離線訓練腦電信號進行預處理，使用FBCSP算法生成訓練模型；

所述腦電帽(2)，還用于獲取患者在線訓練時，注視MI交互界面(9)進行運動想象時產生的在線訓練腦電信號；

所述計算機(1)中的MI在線訓練單元(8)，用于對所述在線訓練腦電信號進行預處理，根據所述訓練模型和FBCSP算法對所述在線訓練腦電信號進行分類識別，獲得患者的運動想象意圖；

所述計算機(1)，還用于根據所述運動想象意圖生成康復外設的控制指令，將所述康復外設的控制指令發送給康復外設，以使所述康復外設產生并向患者發送感覺反饋；

所述康復外設，用于產生并向患者發送感覺反饋。

2.根據權利要求1所述基于SSVEP+MI腦機接口的腦卒中康復訓練系統，其特征在于：所述康復外設包括AR眼鏡(4)、電刺激反饋儀(5)、康復氣動手(6)，所述AR眼鏡(4)與所述計算機(1)通過TCP通信連接，所述電刺激反饋儀(5)與所述計算機(1)通過串口進行通信，所述康復氣動手(6)與所述計算機(1)通過串口進行通信；所述感覺反饋包括：聽覺反饋，視覺反饋，觸覺反饋；其中：

所述AR眼鏡(4)，用于向患者發送聽覺反饋和視覺反饋；

所述康復氣動手(6)，用于向患者發送觸覺反饋；

所述電刺激反饋儀(5)，用于向患者發送觸覺覺反饋。

3.根據權利要求1所述基于SSVEP+MI腦機接口的腦卒中康復訓練系統，其特征在于：

所述SSVEP刺激界面包括意圖表達區塊、輔助生活區塊和確認區塊；

其中，所述意圖表達的二級界面包括多個生活場景界面區塊、確認區塊和退出區塊；所述輔助生活的二級界面包括了多個飲食區塊、確認區塊和退出區塊。

4.根據權利要求1所述基于SSVEP+MI腦機接口的腦卒中康復訓練系統，其特征在于：所述MI交互界面分為準備界面、數據庫界面和功能界面；其中：

所述準備界面，用于連接腦電帽、連接電刺激反饋儀和康復氣動手、選擇和預覽AR場景；

所述數據庫界面，用于登記或查詢患者個人信息，保存患者的康復訓練數據；

所述功能界面，用于顯示患者的運動想象腦電信號質量，設置電刺激反饋儀和康復氣動手的相關參數，引導患者進行離線訓練和在線訓練。