【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及脑机接口领域,具体涉及一种面向残疾患者的基于脑控意图与知识推理的上肢康复机器人脑机融合抓取系统及方法。
技术介绍
1、脑卒中是由于脑部血液循环障碍引起的脑部局部神经功能缺失的疾病,伴随有语言障碍和肢体障碍等症状,具有发病率高、致残率高的特点,而康复后的脑卒中患者多伴有偏瘫后遗症。脑卒中预后康复治疗,多采用传统的康复机器人(如手柄控制、语音控制和触屏控制等)进行患者预后肢体功能的康复。然而,这种方式存在着自适应差、缺乏实时反馈、患者参与度低、操作复杂等问题。
2、脑控技术作为一种前沿的人机交互方式,它的优势在于不依赖于外周神经系统,直接在大脑与外部设备之间建立通信通道,它可以帮助患者通过控制外围设备来恢复基本的肢体功能。帮助康复机器人理解肢体功能障碍患者的脑控意图,可实现运动功能障碍患者基本生活自理能力的恢复。因此,实现康复机器人基于脑控意图的脑机融合抓取方法是非常必要的。
3、但目前基于脑控技术的康复机器人抓取方法,存在控制模式单一和自主性差的问题,难以适应动态环境的交互需求。
【技术保护点】
1.一种脑控上肢康复机器人脑机融合抓取系统,其特征在于:包括基于手部精细运动的脑控模块、基于手部精细运动的意图推理模块、康复机器人本体模块;其中,基于手部精细运动的脑控模块通过第一无线通讯模块与基于手部精细运动的意图推理模块连接,基于手部精细运动的意图推理模块通过第二无线通讯模块与康复机器人本体模块连接,基于手部精细运动的脑控模块通过第一无线通讯模块向基于手部精细运动的意图推理模块发送脑控指令,基于手部精细运动的意图推理模块通过第二无线通讯模块向康复机器人本体模块发送控制指令。
2.根据权利要求1所述的一种脑控上肢康复机器人脑机融合抓取系统,其特征在于:所
...【技术特征摘要】
1.一种脑控上肢康复机器人脑机融合抓取系统,其特征在于:包括基于手部精细运动的脑控模块、基于手部精细运动的意图推理模块、康复机器人本体模块;其中,基于手部精细运动的脑控模块通过第一无线通讯模块与基于手部精细运动的意图推理模块连接,基于手部精细运动的意图推理模块通过第二无线通讯模块与康复机器人本体模块连接,基于手部精细运动的脑控模块通过第一无线通讯模块向基于手部精细运动的意图推理模块发送脑控指令,基于手部精细运动的意图推理模块通过第二无线通讯模块向康复机器人本体模块发送控制指令。
2.根据权利要求1所述的一种脑控上肢康复机器人脑机融合抓取系统,其特征在于:所述基于手部精细运动的脑控模块包括脑电信号采集子模块和脑电信号处理子模块,脑电信号采集子模块与脑电信号处理子模块之间通过第三无线通讯模块连接;其中,脑电信号采集子模块主要用于采集操控者执行手部精细动作时的脑电信号,并将脑电信号传输给脑电信号处理子模块,脑电信号处理子模块对接收到的脑电信号进行预处理、多域特征提取和基于卷积神经网络的操控者脑控意图解码。
3.根据权利要求2所述的一种脑控上肢康复机器人脑机融合抓取系统,其特征在于:所述基于手部精细运动的意图推理模块包括知识推理子模块和意图决策子模块,知识推理子模块和意图决策子模块之间信号连接;其中,知识推理子模块是依靠物品可供性知识图谱推理单元和基于病房物品抓取意图分析的专家系统推理单元实现,意图决策子模块根据知识推理子模块推理出的可抓取目标,依据可抓取目标的多属性因素,决策出最终待抓取的物品,通过无线通信模块传送给康复机器人的本体模块。
4.根据权利要求3所述的一种脑控上肢康复机器人脑机融合抓取系统,其特征在于:所述...
【专利技术属性】
技术研发人员:李睿,徐睿君,杨世强,边世坤,卫晓庆,
申请(专利权)人:西安理工大学,
类型:发明
国别省市:
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