[发明专利]基于同步脑肌电的智能辅助康复设备

说明书

本发明公开了一种基于同步脑肌电的智能辅助康复设备，该智能辅助康复设备可以定量控制动作任务类型与动作任务强度，在欠活动时予以增强，提升了运动效率；在过度活动时予以抑制，提高了安全性；相对于传统方案而言，可以更为有针对性的进行运动辅助，极大的提高了辅助运动的效果。

技术领域

本发明涉及辅助康复设备领域，尤其涉及一种基于同步脑肌电的智能辅助康复设备。

背景技术

目前，对于辅助运动大多采用人工方式结合一些简易的器械来进行，例如，有需求的用户通常通过拐杖等来进行腿部辅助运动，但是，这种简易的器械的辅助运动效果并不理想，辅助运动效果也受限于用户的体力与用户所在的环境。或者，通过他人搀扶的方式来进行腿部辅助运动，但是，这种辅助方式不仅增加人工成本，而且通过他人搀扶的方式也难以达到预期的腿部辅助运动效果，尤其是他人不是专业认识，也可能存在一定的安全隐患。

此外，目前也有一些研究机构通过提取脑电信号或者肌电信号来配合辅助设备，来辅助有需求的用户进行相应的辅助运动，但是，脑电信号或者肌电信号与辅助设备的配合方式并不完善，而且属于研究阶段，并没有较为有效的技术方案。

鉴于以上这些传统辅助运动方式的效果不佳，辅助运动效率也较低，某些研究机构的也没有提出较为有效的技术方案，因此，有必要研究较为有效的、智能的辅助设备。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于同步脑肌电的智能辅助康复设备，可以同时采集脑肌电两类电生理信号，同步实现对运动意图判断和运动状态监测，从而提高辅助运动的效果。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种基于同步脑肌电的智能辅助康复设备，包括：脑肌电同步采集设备、数据处理设备与辅助设备；其中：

所述脑肌电同步采集设备，用于同步采集脑电信号与肌电信号；

所述数据处理设备，用于通过脑肌电同步采集设备采集健康用户的脑电信号与肌电信号，利用其中的脑电信号来训练预先构建的神经网络中的固定参数，并将肌电信号送入运动任务脑肌电协同关联标准模式库；还通过脑肌电同步采集设备采集的需要使用智能辅助康复设备用户的脑电信号来对神经网络进行有监督的学习，并在后续过程中，通过脑肌电同步采集设备采集需要使用智能辅助康复设备用户的脑电信号与肌电信号，利用学习后的神经网络来对的脑电信号进行分类，确定动作任务类型，并将采集到的肌电信号和运动任务脑肌电协同关联标准模式库中的肌电信号进行比对，确定动作任务强度，最终将动作任务类型与相应的动作任务强度以信号的形式传输给辅助设备；

所述辅助设备，用于根据数据处理设备传输的信号来驱动辅助器械执行相应类型与相应强度的动作任务。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，智能辅助康复设备可以定量控制动作任务类型与动作任务强度，在欠活动时予以增强，提升了运动效率；在过度活动时予以抑制，提高了安全性；相对于传统方案而言，可以更为有针对性的进行运动辅助，极大的提高了辅助运动的效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

图1为本发明实施例提供的一种基于同步脑肌电的智能辅助康复设备的示意图；

图2为本发明实施例提供的智能辅助康复设备的工作流程图；

图3为本发明实施例提供的自适应功能的卷积神经网络的学习流程图。

图4为本发明实施例提供的脑肌电一体化同步采集及自适应反馈的辅助运动系统的示意图。

具体实施方式