[发明专利]脑电控制系统及方法

说明书

本公开提供一种脑电控制系统及方法，涉及医疗康复技术领域。具体技术方案为：脑电信号处理装置和运动康复装置，脑电信号处理装置，采集用户的脑电信号和传感器数据；基于脑电信号计算脑参与度指标；根据脑参与度指标和预设脑参与度模板生成对应的控制指令，并将控制指令发送给运动康复装置；运动康复装置，根据控制指令按照预设对应关系确定对应的运动参数，并根据运动参数运行；获取运动康复装置对应用户的第一生物数据，并将第一生物数据发送给脑电信号处理装置，第一生物数据包括运动状态数据；脑电信号处理装置根据第一生物数据更新预设脑参与度模板。本发明用于根据使得诱发脑电信号的方式更加多元化。

技术领域

本公开涉及医疗康复技术领域，尤其涉及脑电控制系统及方法。

背景技术

康复训练在针对疾病患者，如脑卒中患者病后运动功能恢复的过程中，起到了非常重要的作用。传统康复方法包括有运动疗法和治疗师按摩等，同时近年来也出现了康复机器人辅助康复训练的方法。

现有的脑控康复训练系统大多采用运动想象或视觉刺激诱发为主要方法，通过虚拟现实场景或实际康复运动设备辅助进行反馈训练。但现有脑控康复技术存在信号采集设备配置复杂，方法复杂不稳定等问题，不适用于康复训练系统。例如需要进行康复训练的病患，通常运动中枢神经功能受损，难以有效的执行运动想象脑控方法，诱发信号强度低，运动意识特征难以有效提取，控制反馈效果很差。

发明内容

本公开实施例提供一种脑电控制系统及方法，能够使得诱发脑电信号的方式更加多元化。所述技术方案如下：

根据本公开实施例的第一方面，提供一种脑电控制系统，该系统包括：脑电信号处理装置和运动康复装置，

脑电信号处理装置，采集用户的脑电信号；基于脑电信号计算脑参与度指标；根据脑参与度指标和预设脑参与度模板生成对应的控制指令，并将控制指令发送给运动康复装置；脑参与度模板存储有脑参与度指标和控制指令的对应关系；

运动康复装置，根据控制指令按照预设对应关系确定对应的运动参数，并按照运动参数运行；获取运动康复装置对应用户的第一生物数据，并将第一生物数据发送给脑电信号处理装置，第一生物数据包括运动状态数据；

脑电信号处理装置根据第一生物数据更新预设脑参与度模板。

在一个实施例中，基于脑电信号计算脑参与度指标包括：

对脑电信号进行独立分量分析消噪处理，滤除眨眼和低频噪声干扰，得到预处理信号；

利用无限脉冲响应数字滤波器将预处理信号进行带通滤波；

计算带通滤波后每一频率段的符号化样本熵；

将符号化样本熵输入至预设的特征加权支持向量机(Support Vector Machine，SVM)分类器中，计算得到脑参与度指标。

在一个实施例中，脑电控制系统还包括交互装置，

交互装置，显示预设运动刺激目标，运动刺激目标用于刺激脑电信号。

运动康复装置，根据控制指令按照预设对应关系调整对应的运动参数。

在一个实施例中，交互装置提供用户的操作界面，操作界面接收用户输入的以下参数的至少之一：训练模式分级参数、运动刺激目标参数、脑电参与度指标灵敏度参数、康复运动设备的极限参数；运动刺激目标的大小参数用于调整运动刺激目标的大小和/或位置；脑电参与度指标灵敏度参数用于确定预设脑参与度模板；

训练模式分级参数，用于指示不同的训练场景，每一训练场景与运动设备的极限参数、脑电参与度指标灵敏度参数对应；

康复运动设备的运动参数不大于康复运动设备的极限参数。