脑机设备及康复器械的制作方法

本发明涉及康复设备，尤其是涉及一种脑机设备及康复器械。

背景技术：

1、现有的脑机接口(brain－computer interface，bci)技术主要分为侵入式和非侵入式两类。侵入式脑机接口需要在使用者的大脑内植入电极，这对使用者和操作环境有较高的要求，不利于广泛推广。相比之下，非侵入式脑机接口采用无创的脑电信号监测技术，具有更广泛的应用潜力。

2、康复外骨骼机器人是一种帮助肢体障碍患者进行康复训练的外骨骼设备。利用运动想象原理，通过脑机接口设备采集患者的运动想象意图，驱动外骨骼机器人辅助患者进行肢体活动训练，是一种有效的康复方法。这种技术结合了脑机接口和外骨骼设备的优点，为患者提供了新的康复手段。

3、然而，现有的非侵入式脑机接口设备在使用上仍存在一些不便之处。传统的绑带式电极帽无法很好的适应不同人群的头型，以至于在使用过程中电极帽与使用者头皮之间的接触面无法得到有效的保证，采集信号不稳定。同时，脑电信号的采集对环境要求较高，嘈杂的声音和视觉干扰都会影响信号的准确性，与外骨骼机器人结合使用时，脑机设备需要患者集中注意力进行运动想象，这对患者的专注力提出了较高的要求。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种脑机设备，可适应不同人群的头型，保证采集信号的稳定，同时便于进行沉浸式指导体验，降低对患者专注力的要求，另外提供一种包括上述脑机设备的康复器械。

2、为实现上述目的，本发明提供以下技术方案：

3、第一方面，本发明提供一种脑机设备，包括绑缚组件、听觉沉浸组件、调节带和采集组件；

4、所述绑缚组件用于将所述脑机设备固定于使用者头部；

5、所述听觉沉浸组件与所述绑缚组件连接，所述听觉沉浸组件用于扣设在所述使用者的耳部；

6、所述调节带与听觉沉浸组件连接，所述调节带用于佩戴于所述使用者的头顶，所述调节带的长度以及相对于所述听觉沉浸组件的角度可调；

7、所述采集组件与所述调节带连接，所述采集组件用于采集使用者的脑电信号。

8、进一步地，所述听觉沉浸组件包括耳罩、旋钮和第一制动件；

9、所述耳罩固定安装于所述绑缚组件上并设有耳部电极布，所述调节带的末端伸入所述耳罩内并与所述耳罩转动配合；

10、所述第一制动件位于所述耳罩内并沿逐渐靠近或远离所述调节带的方向与所述耳罩滑动配合，所述第一制动件面向所述调节带末端的一侧用于与所述调节带卡合；

11、所述旋钮与所述耳罩活动配合，所述旋钮用于调整所述第一制动件面向所述调节带的一侧与所述调节带之间的空隙。

12、进一步地，所述旋钮与所述耳罩螺纹配合，所述第一制动件面向所述调节带末端的一侧具有第一齿面，所述调节带的末端具有用于与所述第一齿面卡合的第二齿面。

13、进一步地，所述调节带包括第一伸缩带以及设于所述第一伸缩带两端的第二伸缩带；

14、所述第二伸缩带的一端伸入所述听觉沉浸组件内与所述听觉沉浸组件连接，另一端与所述第一伸缩带的末端沿所述第一伸缩带的延伸方向滑动配合并设有限位结构，所述限位结构用于限定所述第一伸缩带相对于所述第二伸缩带伸出的距离。

15、进一步地，所述限位结构包括按钮、第二制动件、弹性组件和撬杆；

16、所述按钮与所述第二伸缩带活动配合，所述按钮与所述第二伸缩带之间设有用于令所述按钮在按压后复位的复位件；

17、所述弹性组件和所述第二制动件均设于所述第二伸缩带内并均沿逐渐靠近或远离所述第一伸缩带末端的方向与所述按钮滑动配合，所述弹性组件用于将所述第二制动件压紧于所述第一伸缩带的末端；

18、所述撬杆转动安装于所述第二伸缩带内，所述撬杆的一端与所述按钮相抵，另一端与所述弹性组件相抵，所述撬杆用于在所述按钮按下时挤压所述弹性组件，以取消所述第二制动件与所述第一伸缩带的压紧。

19、进一步地，所述采集组件包括电极触点外壳、弹性电极座以及多个电极头，所述电极触点外壳与所述调节带连接，所述弹性电极座与所述电极触点外壳连接，多个所述电极头与所述弹性电极座连接，多个所述电极头用于与所述使用者的头皮接触。

20、进一步地，所述电极触点外壳内安装有姿态传感器，所述姿态传感器用于捕捉使用者的头部姿态。

21、进一步地，所述绑缚组件包括脑后绑带和下巴绑带，所述听觉沉浸组件连接于所述脑后绑带和所述下巴绑带之间。

22、进一步地，还包括视觉沉浸组件，所述视觉沉浸组件与所述听觉沉浸组件连接，所述视觉沉浸组件用于对所述使用者进行视觉引导以及在静态与动态过程中进行运动想象。

23、第二方面，本发明还提供一种康复器械，包括外骨骼机器人以及上述方案所述的脑机设备。

24、本发明提供的脑机设备及康复器械能产生如下有益效果：

25、本发明第一方面提供的脑机设备及康复器械在穿戴时，绑缚组件将脑机设备固定于使用者头部，调节带支持长度上的调节，进而保证听觉沉浸组件能够对准人耳，人耳在听觉沉浸组件的包覆下隔绝掉外界大部分声音，便于进行沉浸式指导体验，降低对患者专注力的要求，调节带还支持角度上的调节，进而能够调整采集组件相对于人脑的位置，使得采集组件能够更加贴合头皮，适应不同人群的头型，保证采集信号的稳定。

26、本发明第二方面提供的康复器械有本发明第一方面提供的脑机设备，从而具有本发明第一方面提供的脑机设备所具有的一切有益效果。

技术特征：

1.一种脑机设备，其特征在于，包括绑缚组件(1)、听觉沉浸组件(2)、调节带(3)和采集组件(4)；

2.根据权利要求1所述的脑机设备，其特征在于，所述听觉沉浸组件(2)包括耳罩(21)、旋钮(22)和第一制动件(23)；

3.根据权利要求2所述的脑机设备，其特征在于，所述旋钮(22)与所述耳罩(21)螺纹配合，所述第一制动件(23)面向所述调节带(3)末端的一侧具有第一齿面(231)，所述调节带(3)的末端具有用于与所述第一齿面(231)卡合的第二齿面(321)。

4.根据权利要求1所述的脑机设备，其特征在于，所述调节带(3)包括第一伸缩带(31)以及设于所述第一伸缩带(31)两端的第二伸缩带(32)；

5.根据权利要求4所述的脑机设备，其特征在于，所述限位结构(33)包括按钮(331)、第二制动件(332)、弹性组件(333)和撬杆(334)；

6.根据权利要求1所述的脑机设备，其特征在于，所述采集组件(4)包括电极触点外壳(41)、弹性电极座(42)以及多个电极头(43)，所述电极触点外壳(41)与所述调节带(3)连接，所述弹性电极座(42)与所述电极触点外壳(41)连接，多个所述电极头(43)与所述弹性电极座(42)连接，多个所述电极头(43)用于与所述使用者的头皮接触。

7.根据权利要求6所述的脑机设备，其特征在于，所述电极触点外壳(41)内安装有姿态传感器(44)，所述姿态传感器(44)用于捕捉使用者的头部姿态。

8.根据权利要求1－7任一项所述的脑机设备，其特征在于，所述绑缚组件(1)包括脑后绑带(11)和下巴绑带(12)，所述听觉沉浸组件(2)连接于所述脑后绑带(11)和所述下巴绑带(12)之间。

9.根据权利要求1－7任一项所述的脑机设备，其特征在于，还包括视觉沉浸组件(5)，所述视觉沉浸组件(5)与所述听觉沉浸组件(2)连接，所述视觉沉浸组件(5)用于对所述使用者进行视觉引导以及在静态与动态过程中进行运动想象。

10.一种康复器械，其特征在于，包括外骨骼机器人(6)以及如权利要求1－9任一项所述的脑机设备。

技术总结
本发明提供了一种脑机设备及康复器械，涉及康复设备技术领域，本发明提供的脑机设备包括绑缚组件、听觉沉浸组件、调节带和采集组件；绑缚组件用于将脑机设备固定于使用者的头部；听觉沉浸组件与绑缚组件连接，听觉沉浸组件用于扣设在使用者的耳部；调节带与听觉沉浸组件连接，调节带用于佩戴于使用者的头顶，调节带的长度以及相对于听觉沉浸组件的角度可调；采集组件与调节带连接，采集组件用于采集使用者的脑电信号。本发明提供的脑机设备可适应不同人群的头型，保证采集信号的稳定，同时便于进行沉浸式指导体验，降低对患者专注力的要求。

技术研发人员：杨森,李鲁亚,王孝泽
受保护的技术使用者：安杰莱科技（杭州）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2025/2/5