脑控恢复手套
智能工程与自动化学院
Brain control recovery gloves
中风是临床常见病,我国脑中风患者数量庞大且发病率呈逐年上升趋势,其中超半数患者存在手功能障碍,严重影响患者生活。早期介入的康复治疗是针对中风后遗症最有效的治疗方法之一,可有效帮助患者恢复自主活动能力,受功能康复诊疗意义重大。
目前,医院对患者的康复治疗一般是在康复科专业医师指导下进行针对性训练,同时配合使用康复器材进行术后长期恢复。然而,基于手功能康复时间长、恢复情况不可控、医师医疗资源短缺等问题,患者难以得到相同的高校诊断,康复效果不明显,因此市场急需一款可由患者自助控制实现居家康复训练的康复系统。
针对以上需求及痛点,本项目运用了近年来持续受到关注的新型人机交互技术——脑机接口,其可以根据脑电采集设备采集人的意识,再去控制手的运动,实现脑控首长康复的功能,达到居家康复的功能。本项目对开源脑机接口进行二次开发,运用六十四点位电极采集人脑的脑电波数据,通过气动手套的方式实现对患者手指的支撑,实现患者自主的康复训练。项目的另一创新点在于脑电波的滤波采集以及手指弯曲度的控制精度,通过结合滤波电路以及软件上利用机器学习前沿算法,对从混合信号中提取的源信号进行分类处理,同时采用PID算法,通过气泵的转速和电磁阀的开关来实现脑控手关节的运动。