[发明专利]结合稳态视觉诱发电位及运动想象的三阶段脑控上肢康复方法

摘要

本发明涉及一种结合稳态视觉诱发电位及运动想象的三阶段脑控上肢康复方法。本方法包括：（1）VR视频引导第一阶段训练：通过虚拟现实VR视频引导，使患者熟悉上肢康复动作；（2）VR‑SSVEP第二阶段训练：患者需集中注意力观察代表不同上肢动作且以特定频率闪烁的图片，实时采集患者脑电EEG信号,分析患者意图，通过VR动画给予视觉反馈，使其学会集中注意力；（3）VR‑MI第三阶段训练：离线训练时采集患者左右上肢运动想象MI期间的EEG信号，建立运动想象意图识别模型。在线训练时依据该模型分析患者MI的EEG信号，识别其运动意图，实时控制界面中3D人物运动，从而利用MI促进大脑中枢神经重塑。该方法沉浸性好、采用主动康复且循序渐进，为脑卒中患者上肢康复提供新方法。

主权项

1.一种结合稳态视觉诱发电位及运动想象的三阶段脑控上肢康复方法，采用江苏博睿康公司开发的32导联脑电采集设备——采样频率250Hz，与电脑（1）之间用TCP/IP协议进行通信，与带有康复训练软件的电脑（1）构成上肢康复训练系统进行操作，所述脑电采集设备是一个多参数同步器（2）经一个智能同步中心（3）和一个放大器（4）联接一个32导联电极帽（5）构成，其特征在于具体操作步骤如下：（1）安装和运行脑电采集设备：32导联电极帽（5）上的电极采集用户脑电EEG信号，电极通过导联线接至放大器（4）；放大器（4）对EEG信号进行模拟放大、模拟滤波后通过模数转换为数字信号；智能同步中心（3）通过Wifi将放大器（4）、多参数同步器（2）与电脑（1）无线相连，从而保持信号同步，并通过TCP/IP通讯将EEG信号传输给电脑（1），在电脑（1）的康复训练软件中对EEG信号进行处理分析及动画展示；（2）康复训练程序：（2‑1）VR视频引导第一阶段训练：通过虚拟现实VR视频引导患者进行训练，使患者熟悉相关上肢康复动作；（2‑2）VR‑SSVEP第二阶段训练：将VR与稳态视觉诱发电位SSVEP相结合，电脑屏幕上会出现12张以不同的特定频率闪烁的图片，这12张图片分别代表不同的上肢康复训练动作，患者需集中注意力注视其中一张图片；使用脑电采集设备实时采集患者EEG信号并通过典型相关性分析CCA算法分析出患者所注视的图片，该图片反映了患者的康复意图，通过调用该意图对应的VR动画给予患者视觉反馈，使患者在此阶段学会集中注意力，为进行后续集中注意力运动想象训练奠定基础；（2‑3）VR‑MI第三阶段训练：将VR与运动想象MI相结合，在离线训练阶段通过脑电采集设备采集患者左右上肢运动想象期间的EEG信号，并建立患者的识别模型，提供给在线训练；在线训练时依据该模型，并通过共空间模式CSP算法分析患者运动想象EEG信号，识别其运动意图并转换成控制命令，实时控制界面中3D人物左右上肢运动，从而达到利用患者主动进行MI训练促进患者大脑中枢神经重塑，改善康复效果。