[发明专利]基于运动皮层相关电位脑机接口的下肢外骨骼康复训练系统及方法

摘要

本发明公开了一种基于运动相关皮层电位脑机接口的下肢外骨骼康复训练系统，包括视觉提示反馈模块、脑电信号采集模块、足背屈信号采集模块、运动相关皮层电位信号处理模块、运动相关皮层电位模板匹配模块和下肢康复外骨骼模块。本发明视觉提示反馈模块用于显示力轨迹图线，引导进行足背屈任务，运动相关皮层电位信号处理模块对存储的脑电信号和足背屈信号进行处理，提取运动相关皮层电位模板，运动相关皮层电位模板匹配模块根据运动相关皮层电位模板对使用者的运动意图进行实时匹配并用于控制下肢康复外骨骼模块，匹配程度越高则下肢康复外骨骼活动角度越大，相比于对运动想象脑电事件相关同步/去同步能量的分析，效果更好，机制也较为自然。

主权项

1.一种基于运动皮层相关电位脑机接口的下肢外骨骼康复训练系统，其特征在于，包括视觉提示反馈模块、脑电信号采集模块、足背屈信号采集模块、运动皮层相关电位信号处理模块、运动皮层相关电位模板匹配模块、下肢康复外骨骼模块；所述视觉提示反馈模块显示特定的轨迹，提示足背屈力的大小幅度；同时，所述脑电采集模块和足背屈信号采集模块分别对下肢运动时产生的脑电信号和足背屈力大小进行采集和存储；信号存储完毕后，所述运动皮层相关电位信号处理模块进行信号的离线处理以及运动皮层相关电位模板的提取；所述运动皮层相关电位模板匹配模块利用得到的模板对脑电信号进行实时模板匹配，生成下肢康复外骨骼模块所需的控制信号；所述下肢康复外骨骼模块在接收控制信号后按其指示驱动下肢完成特定的运动动作。