本發(fā)明屬于醫(yī)療用具技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種腦控主動下肢醫(yī)療康復(fù)訓(xùn)練系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

下肢康復(fù)是個復(fù)雜而系統(tǒng)的學(xué)科，首先，下肢的損傷緣由各不相同，一種是肢體性損傷，如由于外力引起的挫傷、骨折；另一種是神經(jīng)性損傷，如由中風(fēng)、腦阻塞等神經(jīng)性損傷引起的下肢損傷；對于前者，通過人工按摩恢復(fù)、藥物恢復(fù)以及器械按摩的方式，能取得較好的效果；對于后者，目前傳統(tǒng)的方法是采用電刺激康復(fù)方案，電刺激康復(fù)方案是指采用的是直接將電極安裝在下肢，進行周期的電刺激，是被動的康復(fù)方案，患者大腦不參與到康復(fù)過程，因此康復(fù)的效果比較有限。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明就是針對上述問題，提出一種腦控主動下肢醫(yī)療康復(fù)訓(xùn)練系統(tǒng)，該發(fā)明克服了傳統(tǒng)電刺激的缺點，通過采集腦部想象運動特征，進行辨識，進而控制電刺激，可有效地康復(fù)人體整個運動回路，可大大改善患者的運動機能。

為達到上述技術(shù)目的，本發(fā)明采用了一種腦控主動下肢醫(yī)療康復(fù)訓(xùn)練系統(tǒng)，包括腦電控制器，下載于電腦內(nèi)的腦控軟件和肌電生物反饋儀，所述腦電控制器、腦控軟件和肌電生物反饋儀之間為基于3G或4G的無線信號連接，所述腦電控制器包括可穿戴腦電傳感器和無線通訊器；所述肌電生物反饋儀包括主機以及和主機電性連接的、可和人體下肢連接的電極線。

進一步的，所述腦電控制器內(nèi)設(shè)有思維信號模塊、肌電信號模塊以及陀螺儀信號模塊，并且所述思維信號模塊、肌電信號模塊以及陀螺儀信號模塊和所述腦控軟件產(chǎn)生無線信號連接。

本發(fā)明還公開了一種腦控主動下肢醫(yī)療康復(fù)訓(xùn)練系統(tǒng)的使用步驟，具體如下：

（1）首先，通過腦信號采集儀采集患者14個通道的腦電信號，通過帶通濾波得到5-29Hz的腦電信號；

（2）其次，采用小波變換實現(xiàn)消噪，利用小波分解得到與下肢運動對應(yīng)想象運動對應(yīng)的小波系數(shù)，計算每個小波系數(shù)的平方、平均值和能量相對變化值，利用算法得到運動想象腦部特征；利用支持向量機來辨識患者下肢運動意圖，并控制肌電生物反饋儀對患者相應(yīng)下肢肌肉進行刺激，完成下肢運動康復(fù)訓(xùn)練。

采用上述結(jié)構(gòu)后，本發(fā)明的優(yōu)點在于：本發(fā)明通過采集患者腦部信號，進行特征分析，辨別運動機能缺失患者的下肢運動意圖，控制肌電生物反饋儀刺激患者下肢肌肉，完成相應(yīng)下肢運動，有效地提高和恢復(fù)患者的運動機能。

附圖說明

圖1所示的是本發(fā)明的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2所示的是本發(fā)明的使用狀態(tài)結(jié)構(gòu)圖；

1、腦電控制器；2、電腦；3、腦控軟件；4、肌電生物反饋儀；5、可穿戴腦電傳感器；6、無線通訊器；7、主機；8、電極線；9、思維信號模塊；10、肌電信號模塊；11、陀螺儀信號模塊。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明作進一步的說明。

結(jié)合圖1和圖2可知，一種腦控主動下肢醫(yī)療康復(fù)訓(xùn)練系統(tǒng)，包括腦電控制器1，下載于電腦2內(nèi)的腦控軟件3和肌電生物反饋儀4，腦電控制器1、腦控軟件3和肌電生物反饋儀4之間為基于3G或4G的無線信號連接。

本發(fā)明中，腦電控制器1包括可穿戴腦電傳感器5和無線通訊器6；肌電生物反饋儀4包括主機7以及和主機7電性連接的、可和人體下肢連接的電極線8。

在腦電控制器1內(nèi)還設(shè)有思維信號模塊9、肌電信號模塊10以及陀螺儀信號模塊11，并且思維信號模塊9、肌電信號模塊10以及陀螺儀信號模塊11和腦控軟件3產(chǎn)生無線信號連接。

本發(fā)明還公開了一種腦控主動下肢醫(yī)療康復(fù)訓(xùn)練系統(tǒng)使用步驟，具體如下：

（1）首先，通過可穿戴腦電傳感器5采集患者14個通道的腦電信號，通過帶通濾波得到5-29Hz的腦電信號；

（2）其次，采用小波變換實現(xiàn)消噪，利用小波分解得到與下肢運動對應(yīng)想象運動對應(yīng)的小波系數(shù)，計算每個小波系數(shù)的平方、平均值和能量相對變化值，利用算法得到運動想象腦部特征；利用支持向量機來辨識患者下肢運動意圖，并控制肌電生物反饋儀4對患者相應(yīng)下肢肌肉進行刺激，完成下肢運動康復(fù)訓(xùn)練。

總的來說，本發(fā)明是通過采集患者腦部信號，進行特征分析，辨別運動機能缺失患者的下肢運動意圖，控制肌電生物反饋儀刺激患者下肢肌肉，完成相應(yīng)下肢運動，有效地提高和恢復(fù)患者的運動機能。