BCI康復(fù)系統(tǒng)設(shè)計與康復(fù)數(shù)據(jù)分析.pdf

1、基于運(yùn)動想象的BCI-FES康復(fù)訓(xùn)練系統(tǒng)是一種新的運(yùn)動功能康復(fù)訓(xùn)練方式,能有效地幫助患者建立腦運(yùn)動想象和外部肢體之間的功能控制連接。本文首先詳細(xì)介紹了基于運(yùn)動想象BCI-FES系統(tǒng)的設(shè)計以及各子模塊的實(shí)現(xiàn)。其次我們通過與復(fù)旦大學(xué)附屬華山醫(yī)院康復(fù)醫(yī)學(xué)科合作,制定了康復(fù)訓(xùn)練實(shí)驗(yàn)范式和患者臨床入選排除標(biāo)準(zhǔn),并進(jìn)行了康復(fù)系統(tǒng)的臨床測試與應(yīng)用,檢驗(yàn)了系統(tǒng)的有效性。最后本文針對中風(fēng)患者的腦電數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析,總結(jié)設(shè)計了多種適用于腦中風(fēng)患者腦電信號處理

2、的算法。
　　本文的主要貢獻(xiàn)和創(chuàng)新點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下方面:
　　1.系統(tǒng)設(shè)計上的創(chuàng)新:我們系統(tǒng)地制定了一套包含功能提示、多模態(tài)神經(jīng)反饋到用戶想象模式等內(nèi)容的康復(fù)訓(xùn)練范式。提供了豐富的虛擬訓(xùn)練環(huán)境幫助中風(fēng)患者積極參與到康復(fù)訓(xùn)練平臺上。通過將臨床的FES療法與腦機(jī)接口技術(shù)結(jié)合,本系統(tǒng)使肢體康復(fù)與受損腦區(qū)的康復(fù)同步協(xié)調(diào)進(jìn)行。
　　2.臨床數(shù)據(jù)的收集分析與機(jī)理的揭示:在臨床測試與應(yīng)用中,我們收集了海量的臨床數(shù)據(jù),為將來工作奠定了

3、基礎(chǔ)。并通過數(shù)據(jù)分析,總結(jié)了運(yùn)動康復(fù)過程中腦電信號的部分規(guī)律和特點(diǎn)。此外,還從不同角度分析了在康復(fù)訓(xùn)練過程中患者腦電信號的特點(diǎn)。
　　3.算法設(shè)計上的創(chuàng)新:針對普通的CSP特征提取方法無法很好的直接應(yīng)用于中風(fēng)患者的康復(fù)訓(xùn)練數(shù)據(jù)特征提取這一問題,我們根據(jù)中風(fēng)病人腦電信號的特點(diǎn),提出了多種改進(jìn)方法提高精度,滿足處理腦中風(fēng)病人運(yùn)動想象數(shù)據(jù)的特殊需求。這些方法可以運(yùn)用于康復(fù)訓(xùn)練數(shù)據(jù)的預(yù)處理和模式識別中,對后續(xù)的數(shù)據(jù)分析和機(jī)理揭示工作具有一