腦-機(jī)接口技術(shù)及其在康復(fù)訓(xùn)練中的應(yīng)用.pdf

1、腦-計(jì)算機(jī)接口是在人腦和計(jì)算機(jī)或其它電子設(shè)備之間建立一種不依賴于常規(guī)大腦輸出通路（例如外周神經(jīng)和肌肉組織）的直接信息交流與控制通道，是一種全新的人-機(jī)交互系統(tǒng)。腦.機(jī)接口的一個(gè)重要用途是為那些思維正常但有嚴(yán)重運(yùn)動(dòng)功能障礙的患者提供一種新的康復(fù)訓(xùn)練方式，使患者主動(dòng)參與到治療過(guò)程中，以提高治療效果。
　　 本文以基于運(yùn)動(dòng)想象的腦電信號(hào)為研究對(duì)象，自行研制了具有USB接口的腦電信號(hào)采集系統(tǒng)，開(kāi)發(fā)了在線BCI實(shí)驗(yàn)軟件平臺(tái)，并在成功提取運(yùn)

2、動(dòng)想象信號(hào)的基礎(chǔ)上，將基于運(yùn)動(dòng)想象的腦-機(jī)接口作為康復(fù)訓(xùn)練的控制接口，分別設(shè)計(jì)了機(jī)械手控制系統(tǒng)和虛擬康復(fù)訓(xùn)練平臺(tái)。
　　 在硬件設(shè)計(jì)中，對(duì)于腦電信號(hào)采集系統(tǒng)，主要采用16位高精度逐次比較型ADS7805實(shí)現(xiàn)A/D轉(zhuǎn)換，使用具有LISB功能的單片機(jī)C8051F320完成數(shù)據(jù)采集和USB數(shù)據(jù)傳輸功能；對(duì)于三自由度機(jī)械手控制系統(tǒng)，主要采用驅(qū)動(dòng)芯片LMD18200實(shí)現(xiàn)對(duì)直流電機(jī)的PWM控制，利用8254對(duì)光電碼盤輸出脈沖計(jì)數(shù)實(shí)現(xiàn)位置信號(hào)

3、的檢測(cè)，使用C8051F340作為微控制器完成機(jī)械手運(yùn)動(dòng)的控制。
　　 在軟件設(shè)計(jì)中，以VC++6.0為開(kāi)發(fā)環(huán)境，采用模塊化設(shè)計(jì)思想，運(yùn)用多線程技術(shù)、“NI Measurement Studio for VC++6.0”ActiveX技術(shù)、與MATLAB接口技術(shù)和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，開(kāi)發(fā)了具有采集、記錄、訓(xùn)練、測(cè)試、分析和虛擬康復(fù)訓(xùn)練多種功能為一體的在線BCI軟件系統(tǒng)。
　　 同時(shí)，本研究在設(shè)計(jì)過(guò)程中進(jìn)行了多次實(shí)驗(yàn)，分別驗(yàn)證了