隨著生活質(zhì)量的提高,中風(fēng)的發(fā)病率逐年增高,中風(fēng)后遺癥及偏癱患者的數(shù)量越來(lái)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(jī)接口技術(shù)(BCI)可以繞過(guò)腦的正常通路直接完成腦與周?chē)h(huán)境的交互,實(shí)現(xiàn)腦的通訊功能,有運(yùn)動(dòng)障礙但腦功能運(yùn)轉(zhuǎn)正常的癱瘓患者可以通過(guò)腦機(jī)接口技術(shù)增加一種對(duì)外周設(shè)備進(jìn)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(dāng)?shù)碾姶碳?qiáng)度來(lái)激活失控的肌肉纖維,使其收縮從而產(chǎn)生動(dòng)作�；贐CI技術(shù)與FES技術(shù)的特點(diǎn),本文進(jìn)行了將BCI技術(shù)和FES技術(shù)相結(jié)合的便攜式中風(fēng)康復(fù)系統(tǒng)的研究。本文在FES系統(tǒng)中引入BCI當(dāng)作控制信號(hào),設(shè)計(jì)了整個(gè)系統(tǒng)方案:運(yùn)動(dòng)想象時(shí)與真實(shí)運(yùn)動(dòng)時(shí)具有相同的運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)與想象右手運(yùn)動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的腦電信號(hào),經(jīng)過(guò)預(yù)處理、特征提取和分類(lèi)之后獲取患者的運(yùn)動(dòng)意圖,然后將其轉(zhuǎn)化為FES的驅(qū)動(dòng)信號(hào),控制FES的動(dòng)作,從而刺激肢體產(chǎn)生運(yùn)動(dòng),同時(shí)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的部分感覺(jué)反饋給大腦,對(duì)損傷的神經(jīng)通路產(chǎn)生一定刺激,最終實(shí)現(xiàn)提高患者肢體運(yùn)動(dòng)功能的目的。本課題運(yùn)用BC...

【文章頁(yè)數(shù)】：67 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)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(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 研究?jī)?nèi)容及結(jié)構(gòu)安排
第2章 腦機(jī)接口與功能性電刺激及中風(fēng)康復(fù)的理論基礎(chǔ)
    2.1 引言
    2.2 腦機(jī)接口技術(shù)
        2.2.1 腦電信號(hào)的特點(diǎn)
        2.2.2 腦電信號(hào)采集技術(shù)
        2.2.3 BCI系統(tǒng)中腦電信號(hào)的處理
        2.2.4 康復(fù)與腦機(jī)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(fēng)康復(fù)中的應(yīng)用
    2.4 中風(fēng)康復(fù)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(jī)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(hào)采集實(shí)驗(yàn)
        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(hào)預(yù)處理
        3.3.1 單導(dǎo)腦電偽跡去除方法研究
        3.3.2 基于VMD-ICA的預(yù)處理實(shí)驗(yàn)及結(jié)果對(duì)比與分析
    3.4 腦電信號(hào)特征提取
        3.4.1 腦電信號(hào)特征提取方法研究
        3.4.2 基于HHT變換的時(shí)頻域特征提取實(shí)驗(yàn)
        3.4.3 基于樣本熵的EEG復(fù)雜度特征提取實(shí)驗(yàn)
    3.5 腦電信號(hào)分類(lèi)
        3.5.1 分類(lèi)算法研究
        3.5.2 特征信息預(yù)處理及分類(lèi)流程
        3.5.3 基于支持向量機(jī)的分類(lèi)實(shí)驗(yàn)過(guò)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(jì)
    4.1 引言
    4.2 中風(fēng)康復(fù)系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
        4.2.1 微處理器單元
        4.2.2 電刺激儀電路設(shè)計(jì)
        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(jì)
    4.4 本章小結(jié)
第5章 功能性電刺激的實(shí)現(xiàn)以及與BCI的結(jié)合
    5.1 功能性電刺激的實(shí)現(xiàn)
        5.1.1 參與上肢運(yùn)動(dòng)的肌肉和神經(jīng)
        5.1.2 功能性電刺激實(shí)驗(yàn)
    5.2 腦機(jī)接口與功能性電刺激的結(jié)合實(shí)驗(yàn)及結(jié)果分析
    5.3 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝



本文編號(hào)：3840829