基于生物电信号的上肢康复机器人的研究
[Abstract]:With the development of social economy in recent years, the demand for quality of life is higher and higher, especially the demand for medical service. The increasing number of paralyzed patients and the rapid development of medical science and technology promote new rehabilitation training and evaluation system. Bioelectrical signals (EEG, EMG, etc.) are involved in the field of rehabilitation medicine, which opens a new way for the traditional rehabilitation therapy. The EEG signal is produced directly by the paralytic patient, which contains the patient's active consciousness, from which the patient's consciousness information can be extracted, which can make the patient realize the independent motion control, thus promote the patient's cerebral nerve remodeling while the rehabilitation training. The brain computer interface technology developed in the last decade provides powerful technical support for this purpose. This paper presents an autonomous upper limb rehabilitation training system for paralyzed patients to help patients achieve active training. In this study, the brain-computer interface BCI (Brain-Computer-Interface) technology is combined with the robot technology, and the design scheme of the whole system is put forward: the easily controlled emotional signal is used as the starting trigger and the end interrupt signal of the training. The motor imagination EEG signal, which is beneficial to the remodeling of motor neurons, is used as the executive signal of the training action. In addition, in order to reduce the fatigue of the patient's motion imagination, the specific action execution is carried out by the robot system, and the efficiency and reliability of the training are also improved. In this paper, a novel rehabilitation evaluation method is proposed. EMG signals are used to evaluate the rehabilitation status of patients. EMG signals can objectively reflect the force produced by the normal arm (without spasms), and then reflect the remodeling of the dominant motor neurons and the patency of the motor nerve pathway. Because the EMG signal is chaotic and nonlinear, the approximate entropy method is used to model and analyze the EMG signal. The two-dimension eigenvector composed of approximate entropy and myoelectric intensity of EMG signal is classified by quadratic discriminant analysis (QDA), and the accuracy is 65%. The research of this topic provides a new training method and evaluation method for the field of upper limb rehabilitation medicine, provides a reference for relevant scholars, and helps to broaden the research ideas in related fields.
【学位授予单位】:天津理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2016
【分类号】:TP242
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,本文编号:2291329
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