步态相位感觉引导的下肢运动想象脑机接口方法及系统技术方案

步态相位感觉引导的下肢运动想象脑机接口方法及系统，属于脑机接口技术领域，本发明专利技术为解决现有下肢运动想象技术存在刺激与运动想象任务不同步的问题

【技术实现步骤摘要】
步态相位感觉引导的下肢运动想象脑机接口方法及系统


[0001]本专利技术涉及步态相位感觉引导的下肢运动想象脑机接口方法及系统，属于脑机接口

。

技术介绍

[0002]脑机接口
(Brain
‑
Computer Interface,BCI)
是一种可以让用户使用脑电信号直接与计算机或其他外部设备进行交互的技术手段，经典的脑机接口系统主要包括运动想象
(Motor Imagery,MI)、
事件相关电位
(Event Related Potential,ERP)
和稳态视觉诱发电位
(Steady
‑
State Visual Evoked Potential,SSVEP)
三种范式
。
[0003]对下肢运动障碍尤其是下肢瘫痪的患者来说，若能使用
MI
‑
BCI
进行运动想象辅助训练，重塑神经通路，由大脑直接控制外部机构牵引下肢相应部位运动，将对患者带来很大的便利，并且康复医学上认为由本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
步态相位感觉引导的下肢运动想象脑机接口方法，其特征在于，它包括：
S1、
将两对电极贴分别置于下肢腓浅神经和腓肠神经处；
S2、
根据想象步态动作的相位对电极贴的感觉电刺激等级进行相位编码，根据相位编码的感觉电刺激等级，在步态运动想象过程中向电极贴施加感觉电刺激；
S3、
在感觉电刺激引导下进行步态运动想象，对脑电数据进行采集和预处理；
S4、
采用共空间模式算法对预处理后的脑电数据进行特征提取和模式识别，获取单次任务脑电特征向量；
S5、
将单次任务脑电特征向量输入线性判别分析训练分类器，采用十折交叉验证策略通过线性判别分析识别下肢运动意图
。2.
根据权利要求1所述的步态相位感觉引导的下肢运动想象脑机接口方法，其特征在于，
S2
所述根据想象步态动作的相位对电极贴的感觉电刺激等级进行相位编码，根据相位编码的感觉电刺激等级，在步态运动想象过程中向电极贴施加感觉电刺激的具体方法包括：
S2
‑
1、
将想象步态动作的不同相位映射至电极贴，分别获得相对应的电刺激等级；
S2
‑
2、
将想象步态动作的相位时间进行缩放，获得想象步态动作之间每个相位对应的时间比例；
S2
‑
3、
根据
S2
‑2获得的是时间比例，将
S2
‑1获得的电刺激等级在步态运动想象过程中同步施加至电极贴
。3.
根据权利要求2所述的步态相位感觉引导的下肢运动想象脑机接口方法，其特征在于，
S2
‑3所述将
S2
‑1获得的电刺激等级在步态运动想象过程中同步施加至电极贴的具体方法包括：通过改变电刺激器的脉宽改变电刺激等级
。4.
根据权利要求
1、2
或3所述的步态相位感觉引导的下肢运动想象脑机接口方法，其特征在于，
S2
所述想象步态动作的相位包括：足跟触地
、
全脚掌着地
、
足跟离地和摆动
。5.
根据权利要求4所述的步态相位感觉引导的下肢运动想象脑机接口方法，其特征在于，
S3
所述在感觉电刺激引导下进行步态运动想象的具体方法包括：在腓浅神经处的电极贴上施加电刺激等级为1的弱刺激，在腓肠神经处的电极贴上施加电刺激等级为2的强刺激，想象步态动作为从静止站立到足跟触地相位；在腓浅神经处的电极贴上施加电刺激等级为2的强刺激，在腓肠神经处的电极贴上施加电刺激等级为2的强刺激，想象步态动作为从足跟触地相位到全脚掌着地相位；在腓浅神经处的电极贴上施加电刺激等级为2的强刺激，在腓肠神经处的电极贴...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘源，张宇剑，王壮，桂卓蓝，丘世因，明东，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：