[发明专利]一种脑机接口康复训练系统及方法

说明书

本发明提供一种脑机接口康复训练系统及方法，系统包括主机、脑电控制器和刺激单元。主机包括电脑集成器和生物反馈康复仪，电脑集成器被配置为输入信息、输出信息及显示信息，生物反馈康复仪包括生物反馈康复仪主机和信号线，脑电控制器包括脑电采集器和通讯单元，脑电采集器通过通讯单元与电脑集成器通讯连接，刺激单元与生物反馈康复仪电连接。通过显示信息对用户进行引导，采集用户大脑神经元电讯号，根据大脑神经元电讯号读取用户的意识，解码患者的运动意念，驱动生物反馈康复仪通过刺激单元刺激用户的瘫痪肢体神经，从而达到康复训练的目的，提供的多种训练模式，适应用户的实际情况，训练效果更好，实用性强。

技术领域

本发明涉及脑机接口领域，具体而言，涉及一种脑机接口康复训练系统及方法。

背景技术

脑机接口(Brain Computer Interface，BCI)可以直接把大脑的活动信号转化为指令或控制信号，并通过设备作用于人体的特定肢体。为因残疾而丧失与外界沟通能力的人提供了与外界进行交流的可能性，现有的脑机接口系统的模式较为单一。

发明内容

本发明的目的在于提供一种脑机接口康复训练系统及方法，以改善脑机接口模式单一的问题。

为了实现上述目的，本发明实施例采用的技术方案如下：

第一方面，本发明实施例提供一种脑机接口康复训练系统，所述系统包括主机、脑电控制器和刺激单元，所述主机包括电脑集成器和生物反馈康复仪，所述电脑集成器被配置为输入信息、输出信息及显示信息，所述生物反馈康复仪包括生物反馈康复仪主机和信号线，所述脑电控制器包括脑电采集器和通讯单元，所述脑电采集器通过所述通讯单元与所述电脑集成器通讯连接，所述刺激单元与所述生物反馈康复仪电连接；

所述脑电采集器被配置为采集用户大脑神经元电讯号，并通过所述通讯单元将所述大脑神经元电讯号发送至所述电脑集成器；

所述电脑集成器被配置为根据所述大脑神经元电讯号读取所述用户的意识，解码患者的运动意念，驱动所述生物反馈康复仪通过所述刺激单元刺激用户的瘫痪肢体神经。

进一步地，所述根据所述大脑神经元电讯号读取所述用户的意识，解码患者的运动意念，驱动所述生物反馈康复仪通过所述刺激单元刺激用户瘫痪肢体神经包括：

对脑神经元电讯号进行预处理；

对特征进行提取和识别；

根据识别的特征分析用户的运动意识；

根据分析出的用户的运动意识，产生相应的驱动信号，驱动所述刺激单元刺激用户对应的瘫痪肢体的神经。

进一步地，所述对特征进行提取和识别包括：

对脑神经元电讯号做傅里叶变换，得到频谱信息；

所述频谱信息中最低振荡频率的峰值被识别为特征值。

进一步地，所述根据识别的特征分析用户的运动意识包括：

当所述特征值的大小在第一区间时，判断用户处于引导模式；

当所述特征值的大小在第二区间时，判断用户处于自由模式；

当所述特征值的大小在第三区间时，判断用户处于空闲模式。

进一步地，在所述引导模式下，用户的脑神经元电讯号为受到所述电脑集成器显示的信息所产生，根据预设的匹配关系，生成对应的驱动信号；在自由模式下，用户的脑神经元电讯号为用户大脑自由生成，根据预设的匹配关系，生成对应的驱动信号。

进一步地，在所述引导模式下，所述显示信息为VR动画，用户在虚拟环境中，通过语言、动作等引导用户进行运动想象，以进行功能性交互训练。