隨著生活質(zhì)量的提高,中風的發(fā)病率逐年增高,中風后遺癥及偏癱患者的數(shù)量越來越多。腦的正常通路由大腦-中樞神經(jīng)-外周神經(jīng)-骨骼肌組成,利用腦機接口技術(shù)(BCI)可以繞過腦的正常通路直接完成腦與周圍環(huán)境的交互,實現(xiàn)腦的通訊功能,有運動障礙但腦功能運轉(zhuǎn)正常的癱瘓患者可以通過腦機接口技術(shù)增加一種對外周設(shè)備進行控制的手段。功能性電刺激(FES)是根據(jù)人體的肌肉分布位置設(shè)定一定的電刺激順序和適當?shù)碾姶碳姸葋砑せ钍Э氐募∪饫w維,使其收縮從而產(chǎn)生動作�；贐CI技術(shù)與FES技術(shù)的特點,本文進行了將BCI技術(shù)和FES技術(shù)相結(jié)合的便攜式中風康復系統(tǒng)的研究。本文在FES系統(tǒng)中引入BCI當作控制信號,設(shè)計了整個系統(tǒng)方案:運動想象時與真實運動時具有相同的運動神經(jīng)元通路和相似的并聯(lián)性腦激活,先采用單通道便攜式腦電采集設(shè)備分別提取大腦在想象左手運動與想象右手運動過程中產(chǎn)生的腦電信號,經(jīng)過預處理、特征提取和分類之后獲取患者的運動意圖,然后將其轉(zhuǎn)化為FES的驅(qū)動信號,控制FES的動作,從而刺激肢體產(chǎn)生運動,同時運動產(chǎn)生的部分感覺反饋給大腦,對損傷的神經(jīng)通路產(chǎn)生一定刺激,最終實現(xiàn)提高患者肢體運動功能的目的。本課題運用BC...

【文章頁數(shù)】：67 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 研究內(nèi)容及結(jié)構(gòu)安排
第2章 腦機接口與功能性電刺激及中風康復的理論基礎(chǔ)
    2.1 引言
    2.2 腦機接口技術(shù)
        2.2.1 腦電信號的特點
        2.2.2 腦電信號采集技術(shù)
        2.2.3 BCI系統(tǒng)中腦電信號的處理
        2.2.4 康復與腦機接口
    2.3 功能性電刺激技術(shù)
        2.3.1 功能性電刺激的基本原理
        2.3.2 功能性電刺激的物理特征
        2.3.3 功能性電刺激的治療作用
        2.3.4 功能性電刺激在中風康復中的應用
    2.4 中風康復理論基礎(chǔ)
        2.4.1 神經(jīng)可塑性理論
        2.4.2 神經(jīng)功能重塑機制
        2.4.3 影響神經(jīng)功能重塑的原因
    2.5 本章小結(jié)
第3章 腦電數(shù)據(jù)的采集與處理
    3.1 引言
    3.2 腦電信號采集實驗
        3.2.1 腦電采集設(shè)備
        3.2.2 腦電采集方案
    3.3 腦電信號預處理
        3.3.1 單導腦電偽跡去除方法研究
        3.3.2 基于VMD-ICA的預處理實驗及結(jié)果對比與分析
    3.4 腦電信號特征提取
        3.4.1 腦電信號特征提取方法研究
        3.4.2 基于HHT變換的時頻域特征提取實驗
        3.4.3 基于樣本熵的EEG復雜度特征提取實驗
    3.5 腦電信號分類
        3.5.1 分類算法研究
        3.5.2 特征信息預處理及分類流程
        3.5.3 基于支持向量機的分類實驗過程與結(jié)果分析
    3.6 本章小結(jié)
第4章 功能性電刺激儀的設(shè)計
    4.1 引言
    4.2 中風康復系統(tǒng)硬件設(shè)計
        4.2.1 微處理器單元
        4.2.2 電刺激儀電路設(shè)計
        4.2.3 液晶顯示模塊及觸摸屏控制
        4.2.4 供電系統(tǒng)
    4.3 系統(tǒng)軟件設(shè)計
    4.4 本章小結(jié)
第5章 功能性電刺激的實現(xiàn)以及與BCI的結(jié)合
    5.1 功能性電刺激的實現(xiàn)
        5.1.1 參與上肢運動的肌肉和神經(jīng)
        5.1.2 功能性電刺激實驗
    5.2 腦機接口與功能性電刺激的結(jié)合實驗及結(jié)果分析
    5.3 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
致謝



本文編號：3840829