基于生物電信號的上肢康復機器人的研究.pdf

1、隨著近年來社會經(jīng)濟水平的不斷提升，人們對生活質量的要求也越來越高，尤其是對醫(yī)療服務的需求。日益增加的癱瘓病人數(shù)量和突飛猛進的醫(yī)療科學技術共同促使了新型的康復訓練、評價系統(tǒng)的產(chǎn)生。
　　生物電信號（腦電信號、肌電信號等）介入到康復醫(yī)學領域，為傳統(tǒng)的康復療法開辟了一條新的道路。腦電信號直接由癱瘓病人產(chǎn)生，其中包含著患者的主動意識，從中提取出患者的意識信息，便可以使其實現(xiàn)自主的運動控制，從而在康復訓練的同時促使了患者大腦神經(jīng)重塑。近十年

2、發(fā)展起來的腦機接口技術為此提供了有力的技術支持。
　　本文針對癱瘓病人，提出了一種自主式的上肢康復訓練系統(tǒng)來幫助患者實現(xiàn)主動訓練。本研究將腦機接口BCI（Brain-Computer-Interface）技術和機器人技術相結合，提出了整個系統(tǒng)的設計方案：將易于控制的情緒信號作為訓練的開始觸發(fā)和結束中斷信號，而將對運動神經(jīng)元重塑有益的運動想象腦電信號作為訓練的動作執(zhí)行信號。此外為了減輕患者運動想象的疲勞度，具體的動作執(zhí)行由機器人系統(tǒng)

3、負責實現(xiàn)，同時也提高了訓練的效率和可靠性。
　　本文提出了一種新穎的康復評價方法，肌電信號被用來對患者的康復狀況進行評估。肌肉電信號能夠客觀地反映正常手臂（無痙攣）由肌肉所產(chǎn)生的力的大小，進而反映處于主導地位的運動神經(jīng)元重塑的情況和運動神經(jīng)通路的通暢程度。由于肌肉電信號為混沌信號，非線性特征明顯，本文選用近似熵方法對其進行建模分析，并對肌電信號的近似熵和肌電強度組成的二維特征向量使用二次判別分析（QDA）法進行分類，得到了65％的