基于腦機交互的主動式卒中康復(fù)系統(tǒng)的研究與開發(fā)
發(fā)布時間:2021-06-12 09:15
腦卒中因其極高的發(fā)病率、死亡率以及致殘率而嚴重危害著人類的健康。在我國,腦卒中發(fā)病率越來越高,卒中治療和康復(fù)問題成為了人們?nèi)找骊P(guān)注的一個焦點。卒中康復(fù)問題的本質(zhì)在于如何實現(xiàn)大腦神經(jīng)元重塑同時又能達到恢復(fù)運動機能的目的,當前市場上康復(fù)器械設(shè)備主要用于肢體康復(fù),針對神經(jīng)康復(fù)效果不佳,而側(cè)重于腦功能恢復(fù)的運動想象療法又缺少對肢體康復(fù)的功能;谏鲜霰尘,本文研制了基于腦機交互的主動式卒中康復(fù)系統(tǒng),主要工作內(nèi)容如下:(1)提出了一種基于嵌入式可穿戴的腦機康復(fù)系統(tǒng)構(gòu)架。采用運動想象腦機接口,結(jié)合了運動想象療法與傳統(tǒng)式康復(fù)器械的優(yōu)點,使用嵌入式平臺作為數(shù)據(jù)處理、控制核心,能夠使患者隨時隨地的進行康復(fù)訓(xùn)練。(2)研究了兩種適用于在線的運動想象腦機接口特征提取方法,基于BCI 2003競賽數(shù)據(jù)和線性分類器進行離線數(shù)據(jù)處理,從分類準確率、運行效率、實現(xiàn)難易度方面對兩種方法進行對比分析。(3)提出了基于雙處理器協(xié)作的腦機康復(fù)系統(tǒng)嵌入式硬件解決方案。采用嵌入式處理器分別承擔數(shù)據(jù)處理和設(shè)備控制的任務(wù),使得系統(tǒng)能夠?qū)υO(shè)備實時控制、監(jiān)控,同時又能高效的進行腦電數(shù)據(jù)處理。(4)針對嵌入式處理器資源有限的狀況,提出一...
【文章來源】:杭州電子科技大學浙江省
【文章頁數(shù)】:77 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
A中國腦卒中發(fā)病趨勢B腦機交互腦卒中康復(fù)示例
3圖1.2 被動式上肢康復(fù)器械2009 年第 11 屆國際康復(fù)會議上,德國學者 Rudiger Rupp 提出半臥式康復(fù)器械,這種康復(fù)器械采用氣動式柔性驅(qū)動。相對傳統(tǒng)的上下肢被動式器械,這種產(chǎn)品的使用體驗要更好,典型的這類產(chǎn)品是芬蘭 HUR 公司出品的氣動康復(fù)訓(xùn)練器,如圖 1.3 所示。這種訓(xùn)練器基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)采用曲柄滑塊機構(gòu),在訓(xùn)練中,患者將下肢放在裝置的托架上,托架可以調(diào)整角度來適應(yīng)患者身體,由氣動驅(qū)動裝置來帶動患者下肢的運動。目前該類型產(chǎn)品國內(nèi)醫(yī)療器械廠商也有研制。圖1.3 被動式氣動下肢康復(fù)器被動式康復(fù)設(shè)備除了被動式器械之外,在實際應(yīng)用中還有低頻功能性電刺激。但功能性電刺激可能會因為與運動意圖不一致
放在裝置的托架上,托架可以調(diào)整角度來適應(yīng)患者身體,由氣動驅(qū)動裝置來帶動患者下肢的運動。目前該類型產(chǎn)品國內(nèi)醫(yī)療器械廠商也有研制。圖1.3 被動式氣動下肢康復(fù)器被動式康復(fù)設(shè)備除了被動式器械之外,在實際應(yīng)用中還有低頻功能性電刺激。但功能性電刺激可能會因為與運動意圖不一致,導(dǎo)致肌體痙攣,在進行康復(fù)訓(xùn)練時需要有經(jīng)驗的康復(fù)醫(yī)師進行指導(dǎo),使用起來風險較大。被動康復(fù)設(shè)備在康復(fù)過程中,患者的大腦很少進行主動參與,只是依靠康復(fù)設(shè)備的機械機構(gòu)來完成簡單的肢體的運動動作,來達到康復(fù)肢體周圍肌肉運動的
【參考文獻】:
期刊論文
[1]《中國心血管病報告2016》概要[J]. 陳偉偉,高潤霖,劉力生,朱曼璐,王文,王擁軍,吳兆蘇,李惠君,顧東風,楊躍進,鄭哲,蔣立新,胡盛壽. 中國循環(huán)雜志. 2017(06)
[2]基于EEG腦機接口的研究現(xiàn)狀及在康復(fù)中的應(yīng)用[J]. 李青敏,李忠正,邱繼文,郭永明. 北京生物醫(yī)學工程. 2017(03)
[3]基于虛擬現(xiàn)實環(huán)境的腦機接口技術(shù)研究進展[J]. 孔麗文,薛召軍,陳龍,何峰,綦宏志,萬柏坤,明東. 電子測量與儀器學報. 2015(03)
[4]腦機接口技術(shù)的康復(fù)應(yīng)用及研究進展[J]. 劉小燮,畢勝. 中國康復(fù)醫(yī)學雜志. 2014(10)
[5]基于運動想象的腦機交互康復(fù)訓(xùn)練新技術(shù)對腦卒中大腦可塑性影響[J]. 劉小燮,畢勝,高小榕,楊志,閆錚,寇程,馬林,高上凱. 中國康復(fù)醫(yī)學雜志. 2013(02)
[6]一種基于狀態(tài)機的串口通信協(xié)議的設(shè)計與實現(xiàn)[J]. 李瑩,賈彬. 電子設(shè)計工程. 2012(07)
[7]基于EEG的便攜式腦機接口設(shè)備研究[J]. 曾翔,唐廣. 數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用. 2011(11)
[8]基于運動想象腦電的上肢康復(fù)機器人[J]. 徐寶國,彭思,宋愛國. 機器人. 2011(03)
[9]基于腦電與肌電對中風偏癱病人肌肉能力恢復(fù)研究的進展[J]. 張冬曄,何山,曾珍. 中國醫(yī)療設(shè)備. 2010(01)
[10]運動想象療法對腦卒中偏癱患者上肢運動功能的影響[J]. 符俏,陳文遠,喻錦成,曾育山,曹賢暢. 中國康復(fù)醫(yī)學雜志. 2010(01)
博士論文
[1]基于腦電的腦卒中患者運動想象認知過程的研究[D]. 閆靜.上海交通大學 2012
碩士論文
[1]基于腦機接口的虛擬現(xiàn)實三維目標的控制研究及應(yīng)用[D]. 陸盛林.華南理工大學 2016
[2]腦機交互結(jié)合功能性電刺激康復(fù)訓(xùn)練新技術(shù)對慢性期腦卒中大腦可塑性的影響[D]. 劉小燮.中國人民解放軍醫(yī)學院 2014
[3]腦機接口結(jié)合功能電刺激對腦卒中慢性期大腦可塑性的影響[D]. 寇程.中國人民解放軍醫(yī)學院 2013
[4]腦卒中患者認知功能障礙康復(fù)初步研究[D]. 張鳳香.青島大學 2011
本文編號:3226350
【文章來源】:杭州電子科技大學浙江省
【文章頁數(shù)】:77 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
A中國腦卒中發(fā)病趨勢B腦機交互腦卒中康復(fù)示例
3圖1.2 被動式上肢康復(fù)器械2009 年第 11 屆國際康復(fù)會議上,德國學者 Rudiger Rupp 提出半臥式康復(fù)器械,這種康復(fù)器械采用氣動式柔性驅(qū)動。相對傳統(tǒng)的上下肢被動式器械,這種產(chǎn)品的使用體驗要更好,典型的這類產(chǎn)品是芬蘭 HUR 公司出品的氣動康復(fù)訓(xùn)練器,如圖 1.3 所示。這種訓(xùn)練器基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)采用曲柄滑塊機構(gòu),在訓(xùn)練中,患者將下肢放在裝置的托架上,托架可以調(diào)整角度來適應(yīng)患者身體,由氣動驅(qū)動裝置來帶動患者下肢的運動。目前該類型產(chǎn)品國內(nèi)醫(yī)療器械廠商也有研制。圖1.3 被動式氣動下肢康復(fù)器被動式康復(fù)設(shè)備除了被動式器械之外,在實際應(yīng)用中還有低頻功能性電刺激。但功能性電刺激可能會因為與運動意圖不一致
放在裝置的托架上,托架可以調(diào)整角度來適應(yīng)患者身體,由氣動驅(qū)動裝置來帶動患者下肢的運動。目前該類型產(chǎn)品國內(nèi)醫(yī)療器械廠商也有研制。圖1.3 被動式氣動下肢康復(fù)器被動式康復(fù)設(shè)備除了被動式器械之外,在實際應(yīng)用中還有低頻功能性電刺激。但功能性電刺激可能會因為與運動意圖不一致,導(dǎo)致肌體痙攣,在進行康復(fù)訓(xùn)練時需要有經(jīng)驗的康復(fù)醫(yī)師進行指導(dǎo),使用起來風險較大。被動康復(fù)設(shè)備在康復(fù)過程中,患者的大腦很少進行主動參與,只是依靠康復(fù)設(shè)備的機械機構(gòu)來完成簡單的肢體的運動動作,來達到康復(fù)肢體周圍肌肉運動的
【參考文獻】:
期刊論文
[1]《中國心血管病報告2016》概要[J]. 陳偉偉,高潤霖,劉力生,朱曼璐,王文,王擁軍,吳兆蘇,李惠君,顧東風,楊躍進,鄭哲,蔣立新,胡盛壽. 中國循環(huán)雜志. 2017(06)
[2]基于EEG腦機接口的研究現(xiàn)狀及在康復(fù)中的應(yīng)用[J]. 李青敏,李忠正,邱繼文,郭永明. 北京生物醫(yī)學工程. 2017(03)
[3]基于虛擬現(xiàn)實環(huán)境的腦機接口技術(shù)研究進展[J]. 孔麗文,薛召軍,陳龍,何峰,綦宏志,萬柏坤,明東. 電子測量與儀器學報. 2015(03)
[4]腦機接口技術(shù)的康復(fù)應(yīng)用及研究進展[J]. 劉小燮,畢勝. 中國康復(fù)醫(yī)學雜志. 2014(10)
[5]基于運動想象的腦機交互康復(fù)訓(xùn)練新技術(shù)對腦卒中大腦可塑性影響[J]. 劉小燮,畢勝,高小榕,楊志,閆錚,寇程,馬林,高上凱. 中國康復(fù)醫(yī)學雜志. 2013(02)
[6]一種基于狀態(tài)機的串口通信協(xié)議的設(shè)計與實現(xiàn)[J]. 李瑩,賈彬. 電子設(shè)計工程. 2012(07)
[7]基于EEG的便攜式腦機接口設(shè)備研究[J]. 曾翔,唐廣. 數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用. 2011(11)
[8]基于運動想象腦電的上肢康復(fù)機器人[J]. 徐寶國,彭思,宋愛國. 機器人. 2011(03)
[9]基于腦電與肌電對中風偏癱病人肌肉能力恢復(fù)研究的進展[J]. 張冬曄,何山,曾珍. 中國醫(yī)療設(shè)備. 2010(01)
[10]運動想象療法對腦卒中偏癱患者上肢運動功能的影響[J]. 符俏,陳文遠,喻錦成,曾育山,曹賢暢. 中國康復(fù)醫(yī)學雜志. 2010(01)
博士論文
[1]基于腦電的腦卒中患者運動想象認知過程的研究[D]. 閆靜.上海交通大學 2012
碩士論文
[1]基于腦機接口的虛擬現(xiàn)實三維目標的控制研究及應(yīng)用[D]. 陸盛林.華南理工大學 2016
[2]腦機交互結(jié)合功能性電刺激康復(fù)訓(xùn)練新技術(shù)對慢性期腦卒中大腦可塑性的影響[D]. 劉小燮.中國人民解放軍醫(yī)學院 2014
[3]腦機接口結(jié)合功能電刺激對腦卒中慢性期大腦可塑性的影響[D]. 寇程.中國人民解放軍醫(yī)學院 2013
[4]腦卒中患者認知功能障礙康復(fù)初步研究[D]. 張鳳香.青島大學 2011
本文編號:3226350
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