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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及医疗保健,尤其涉及一种基于脑机接口和虚拟现实的康复训练辅助方法、系统。
技术介绍
1、脑卒中患者在康复医师的指导下进行康复训练,已成为帮助脑卒中患者恢复运动功能的重要途径。同时,脑机接口调控的康复训练技术也在运动功能恢复训练中展现出了显著的效果。然而,传统的物理康复方法,通常是在医师的指导下进行机械化、重复性的动作,这种方法容易受到医师主观意识的影响,而且患者可能会因为缺乏参与感而产生抵触情绪,从而影响康复效果。现有的脑机接口引导的运动想象康复方法,其解码算法往往过于简单或单一,难以精准捕捉患者的运动意图。而复杂的模型则依赖于高度的计算资源,难以实现广泛的推广和应用,同时也难以确保系统的实时反馈性能。此外,目前大多数利用运动想象的脑机接口进行运动引导和康复训练时,都未能充分考虑视觉和触觉对运动想象解码的反馈作用。
技术实现思路
1、本专利技术实施例的主要目的在于提供一种基于脑机接口和虚拟现实的康复训练辅助方法、系统,旨在解决相关技术中脑机接口引导的运动想象康复方法,其解码算法往往过于简单或单一,难以精准捕捉患者的运动意图的问题。
2、第一方面,本专利技术实施例提供一种基于脑机接口和虚拟现实的康复训练辅助方法,包括:
3、根据目标用户在用户设备中的选择确定所述目标用户对应的目标运动模式;
4、当所述目标运动模式为康复训练模式时,从云端服务器获得所述目标用户对应的目标运动想象解码模型;
5、获取所述目标用户在第一运动想象任务
6、根据所述目标运动想象解码模型对所述第一滤波数据进行运动想象解码,获得所述目标用户对应的目标运动想象动作;
7、根据所述目标运动想象动作确定所述目标用户对应的虚拟设备的第一目标操作和根据所述目标运动想象动作确定所述目标用户对应的康复设备的第二目标操作;
8、根据所述第一目标操作和所述第二目标操作对所述目标用户进行康复训练。
9、第二方面,本专利技术实施例提供一种基于脑机接口和虚拟现实的康复训练辅助系统,包括:
10、模式确定模块,用于根据目标用户在用户设备中的选择确定所述目标用户对应的目标运动模式;
11、模型获得模块,用于当所述目标运动模式为康复训练模式时,从云端服务器获得所述目标用户对应的目标运动想象解码模型;
12、数据获取模块,用于获取所述目标用户在第一运动想象任务下对应的第一脑电数据,并利用预设滤波器对所述第一脑电数据进行带通滤波处理,获得第一滤波数据;
13、数据解码模块,用于根据所述目标运动想象解码模型对所述第一滤波数据进行运动想象解码,获得所述目标用户对应的目标运动想象动作;
14、操作确定模块,用于根据所述目标运动想象动作确定所述目标用户对应的虚拟设备的第一目标操作和根据所述目标运动想象动作确定所述目标用户对应的康复设备的第二目标操作;
15、康复训练模块,用于根据所述第一目标操作和所述第二目标操作对所述目标用户进行康复训练。
16、本专利技术实施例提供一种基于脑机接口和虚拟现实的康复训练辅助方法、系统,该方法:
17、根据目标用户所使用的用户设备,确定其适合的目标运动模式,当目标运动模式设定为康复训练模式时,从云端服务器中获取专门为目标用户提供的目标运动想象解码模型。利用目标运动想象解码模型可以更精确地解码目标用户的脑电数据,显著提升对用户运动想象动作的识别精度;再获取目标用户在第一运动想象任务中采集的第一脑电数据,并对第一脑电数据进行带通滤波处理,以去除噪声和干扰。通过预设的滤波器处理后获得第一滤波数据,从而剔除与运动想象无关频段,保留与运动想象相关的频段,进而使用目标运动想象解码模型对第一滤波数据进行运动想象解码获得目标运动想象动作,进而根据目标运动想象动作确定虚拟设备的第一目标操作以及康复设备的第二目标操作。这一步骤使得虚拟训练和实际康复设备之间的操作协调一致,确保训练方案的完整性。将第一目标操作和第二目标操作应用于康复训练过程中,通过虚拟设备和康复设备的有效联动,实现全面且综合的训练体验。这种联动不仅可以提升训练的互动性,还能够增强用户的参与感和积极性。也解决了相关技术中脑机接口引导的运动想象康复方法,其解码算法往往过于简单或单一,难以精准捕捉患者的运动意图的问题。
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1.一种基于脑机接口和虚拟现实的康复训练辅助方法,其特征在于,所述方法包括:
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述目标运动想象解码模型包括:动态时间注意机制模块、多尺度时空特征提取模块、Transformer模块、输出模块,所述根据所述第二脑电数据和所述第二运动想象任务获得所述目标用户对应的所述目标运动想象解码模型,包括:
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述利用所述动态时间注意机制模块对所述第二滤波数据进行信号加权获得第一中间数据,包括:
5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述利用所述多尺度时空特征提取模块对所述第一中间数据进行多尺度时空特征提取获得第二中间数据,包括:
6.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述利用所述Transformer模块对所述第二中间数据进行高级特征提取获得第三中间数据,包括:
7.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据所述目标运动想象动作确定所述目标用户对应的虚拟设备的第一目标操作
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,获取所述目标用户在第二运动想象任务下对应的第二脑电数据,包括:
9.根据权利要求1-8中任一项所述方法,其特征在于,所述根据所述第一目标操作和所述第二目标操作对所述目标用户进行康复训练之后,所述方法还包括:
10.一种基于脑机接口和虚拟现实的康复训练辅助系统,其特征在于,包括:
...【技术特征摘要】
1.一种基于脑机接口和虚拟现实的康复训练辅助方法,其特征在于,所述方法包括:
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述目标运动想象解码模型包括:动态时间注意机制模块、多尺度时空特征提取模块、transformer模块、输出模块,所述根据所述第二脑电数据和所述第二运动想象任务获得所述目标用户对应的所述目标运动想象解码模型,包括:
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述利用所述动态时间注意机制模块对所述第二滤波数据进行信号加权获得第一中间数据,包括:
5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述利用所述多尺度时空特征提取模块对所述第一中间数据进行多尺度时空特征提取获得第二中间数据,包括:<...
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