[发明专利]一种基于眼动及脑电信息的大型游戏场景康复系统及方法

权利要求书

1.一种基于眼动及脑电信息的大型游戏场景康复系统，其特征在于，包括脑电电极(2)、机械外骨骼(3)、显示屏(4)、眼动仪(8)和控制摇杆及BCI判断按键装置(9)，脑电电极(2)设置在患者(1)的头顶，机械外骨骼(3)设置在患者(1)的患侧，机械外骨骼(3)上设置有触物感振子模块(10)，控制摇杆及BCI判断按键装置(9)设置在患者(1)的健侧，显示屏(4)设置在患者(1)的前方，与计算机(5)连接，显示屏(4)分为主画面(6)和副画面(7)，主画面(6)和副画面(7)根据系统流程由游戏场景画面和BCI画面交替呈现，副画面(7)所在位置为显示屏(4)上患侧手所在位置对应的屏幕下方，眼动仪(8)设置在显示屏(4)上，通过健侧和患侧配合完成康复大型游戏。

2.根据权利要求1所述的一种基于眼动及脑电信息的大型游戏场景康复系统，其特征在于，触物感振子模块(10)包括指尖振子(13)、指背振子(14)和手背振子(15)，指尖振子(13)分布在患手的指尖，指背振子(14)分布于患手指背，手背振子(15)分布在患手的手背。

3.根据权利要求2所述的一种基于眼动及脑电信息的大型游戏场景康复系统，其特征在于，指尖振子(13)的振子采用单一控制，指背振子(14)的每根手指采用单独控制，手背振子(15)的振子采用统一控制。

4.根据权利要求1所述的一种基于眼动及脑电信息的大型游戏场景康复系统，其特征在于，控制摇杆及BCI判断按键装置(9)包括控制摇杆(11)和BCI判断按键(12)，控制摇杆(11)用于控制行走，BCI判断按键(12)是BCI阶段开始的开关按钮。

5.根据权利要求1所述的一种基于眼动及脑电信息的大型游戏场景康复系统，其特征在于，眼动仪(9)和脑电电极(2)采集到患者(1)的视线及脑电的信息，之后传给计算机(5)，计算机(55)识别出患者(1)想要执行性的动作及意图的强度，并进行分类，根据判别的结果给于机械外骨骼(3)、震动触觉物感反馈、游戏反馈。

6.一种根据权利要求1至5中任一项所述基于眼动及脑电信息的大型游戏场景康复系统的操作方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、患者睁开眼睛，观看游戏场景画面，同时健侧手控制控制摇杆及BCI判断按键装置实现第一视角的走动，当找到想要操作的物体后，按下控制摇杆及BCI判断按键装置，进入患侧BCI阶段判断；

S2、BCI画面转化为主画面，主画面中出现+字，然后显示屏出现提醒患者观察并模仿的文字及语音提醒，在执行观察并模仿时显示屏根据游戏场景中手的状态显示推测的患者想执行动作的动画多宫格，患者通过视线进行选择，游戏场景画面和BCI画面始终保持场景的同步；

S3、主画面中出现动作的手势动画，当患者视线移动到想要执行动作动画的时候，眼动仪识别患者所观看的动作并放大，根据要执行的动作指尖和指背处的触物感振子模块产生震动触感，患者进行观察并模仿意图动画；

S4、计算机根据采集到的脑电信息判断患者执行观察并模仿期间的意图强度及意图分类；

S5、主画面切换为游戏场景画面，若意图分类为患者想要执行意图，游戏场景中肢体会执行上一步患者选择的动作，机械外骨骼带动患手同步此动作，并在碰触到物体后产生持续性的震动触物反馈，副窗口BCI画面出现以意图强弱为基础的分数反馈；

S6、语音提示闭眼放松，进入闭眼放松环节，显示屏为黑屏，直到大脑状态回复到放松状态，语音提示睁开眼睛，重复执行以上步骤。

7.根据权利要求6所述的一种基于眼动及脑电信息的大型游戏场景康复系统的操作方法，其特征在于，步骤S5中，若意图分类为患者观察想象强度低且分类错误，则主画面中不会产生任何运动且无震动，但副窗口仍有以意图强弱为基础的分数反馈。

8.根据权利要求6所述的一种基于眼动及脑电信息的大型游戏场景康复系统的操作方法，其特征在于，游戏场景画面的行走过程中，患侧手指碰触到物体后所对应手指会产生相应位置的震动触觉反馈，除患侧手部外的其他肢体碰触到物体后，手背会产生震动的碰触反馈；抓取物体后患手一直有震动触物感；在执行观察模仿时，具有对应动作的患手触物感震动。