振动触发设备、手指抬起装置及触感手指运动康复系统

文档序号:25656676发布日期:2021-06-29 22:10阅读:来源:国知局

技术特征:
1.一种振动触发设备,包括:p300诱发设备,采用微动马达产生振动,诱发和触觉有关的p300信号,其中所述设备分为2套各5个振动单元,在使用中,10个振动单元被按照次序分别固定在使用者的10根手指上。2.一种手指抬起装置,其中所述手指抬起装置具有5个抬起支架,分别通过各自的拉伸装置连接5根手指,其中所述抬起支架用来将使用者的手指向上抬起,所述手指抬起装置会按照上位机发出的命令,来控制某一根手指做出抬起动作。3.一种手指抬起装置,其中所述手指抬起装置具有5个抬起支架,分别控制5套拉伸装置,每一套拉伸装置与一根手指相连接,其中当抬起装置收到上位机命令,控制相应的抬起支架做出抬起动作,所述抬起支架通过所述拉伸装置将对应手指向上抬起;抬起动作结束后,抬起支架和拉伸装置返回原位,使用者的手指自然返回原位。4.一种基于脑机接口的触感手指运动康复系统,其特征在于,所述系统包括:如权利要求1所述的振动触发设备;信号采集设备,所述信号采集设备采集头皮处的脑电活动,将采集到的模拟信号转化成数字信号,通过usb端口传输到信号处理模块;信号处理模块,所述信号处理模块用以:实时分析采集到的数据,其中脑电波数据从信号采集设备输入到信号处理模块,信号处理模块对数据进行巴特沃兹带通滤波,特征提取,最后利用贝叶斯线性分类器进行分类;并且控制实验流程,所述信号处理模块同时作为上位机,控制整个实验流程,采集脑电信号,输出控制振动的命令,输出控制手指抬起装置的命令;以及两套如权利要求2或3所述的手指抬起装置,分别固定在使用者的两个手背上。5.如权利要求4所述的触感手指运动康复系统,其特征在于,所述触感手指运动康复系统被配置成执行以下步骤:步骤s1、振动刺激控制步骤;需要振动刺激时,数据处理模块按照固定时间间隔,逐个发送序列中的指令,振动刺激诱发模块接收命令后,启动相应手指上的振动装置;步骤s2、运动想象信号识别步骤;使用者开始想象抬起某一个手运动;从开始后,设定时间内的脑电信号被记录;对数据进行预处理;分类器根据离线数据做出的模型,分类出使用者所想象的手;以及步骤s3、在线p300信号处理步骤;每一个振动刺激出现后,数据处理程序将接收到的数据存放在缓存中;当紧接着某个刺激设定时间的数据被记录下后,程序开始处理数据;对数据进行预处理;分类器根据利用离线数据得到的模型,进行计算,得出每个振动刺激对应分类系数;当5根手指都收到振动刺激后,每个刺激都有对应的分类系数,从中选出最大的一个分类系数,其所代表的手指为目标手指;如果连续的两次得出的手指都相同,该手指作为控制信号输出,同时暂停振动刺激。6.如权利要求5所述的触感手指运动康复系统,其特征在于,在步骤s1中,在系统开始工作前,数据处理模块将按如下规则计算振动刺激出现的次序;(1)同一个位置不能连续出
现振动刺激2次;(2)所有5个手指上刺激必须出现,而且仅出现一次,完成一个组;之后下一个组开始。7.如权利要求5所述的触感手指运动康复系统,其特征在于,所述触感手指运动康复系统还被配置成在步骤s1与步骤s2之间执行:步骤a、运动想象离线数据采集步骤,包括:

步骤a1、使用者接收指令,想象左手还是右手;

步骤a2、使用者想象左手或者右手抬起,持续若干秒;

步骤a3、想象结束,如果采集没有结束,转到步骤a1,直到采集到足够多的数据;步骤b、p300振动数据采集步骤,包括:

步骤b1、使用者接收指令,数哪一根手指上的振动;

步骤b2、10个手指上的马达会按照一定次序振动;

步骤b3、当被要求的马达振动时,使用者在心中默数振动次数;

步骤b4、其他手指上马达振动时候,使用者不用关心;

步骤b5、当马达振动一定次数之后,停止振动;

步骤b6、返回步骤b1,直到收集完足够多的数据;以及步骤c、运动想象和p300的离线数据被用来训练各自的分类模型,以供在线使用中识别脑电信号。8.如权利要求4所述的触感手指运动康复系统,其特征在于:所述信号采集设备通过usb端口传输到信号处理模块;所述信号处理模块将对数据进行巴特沃兹带通滤波,特征提取,最后利用贝叶斯线性分类器进行分类。
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