基于混合脑机接口的虚拟康复系统设计

发布时间：2021-04-27 00:25

　　在脑卒中发生后的不同阶段,依据患者临床的不同表现,对康复的治疗以及护理的要求也各不相同。目前现有的虚拟康复系统,虽然提升了训练的趣味性,但是一般只能针对某一时期的患者人群,即针对目标人群单一,不能满足不同时期的患者的个性化康复需求,也就难以贯穿患者的整个康复过程。本文针对上述问题,基于混合脑机接口的虚拟康复技术的研究现状,将混合脑机接口技术与虚拟现实以及增强现实技术相结合,针对不同时期的脑卒中患者,设计相应的康复训练策略,搭建一套基于混合脑机接口的虚拟康复系统,本文具体工作如下:首先,针对脑卒中软瘫期患者,提出一种基于运动想象与增强现实的康复训练策略,即利用Kinect扫描技术来获取真实场景,通过增强现实技术,将虚拟物体添加到真实场景中,患者可以通过运动想象模式实现对真实场景中虚拟物体的控制,提高了患者康复训练的积极性,进而可以达到脑功能重塑的效果。其次,针对脑卒中恢复期患者,提出一种基于肌电反馈与Kinect交互的康复训练策略,即通过Kinect进行肢体动作识别定位,对采集的肌电信号（Electromyography,EMG）进行预处理以及特征提取,对肌力大小进行评估,实现对虚拟康复... 

【文章来源】：燕山大学河北省

【文章页数】：74 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题研究背景及意义
    1.2 基于混合脑机接口的虚拟康复技术研究现状
        1.2.1 基于运动想象的虚拟康复技术研究现状
        1.2.2 基于肌电反馈的虚拟康复技术研究现状
        1.2.3 基于脑肌电融合的虚拟康复技术研究现状
    1.3 本文主要研究内容
第2章 基于运动想象与增强现实的虚拟康复训练策略
    2.1 引言
    2.2 脑电信号采集及分析
        2.2.1 脑电信号采集
        2.2.2 脑电信号预处理
        2.2.3 脑电信号特征提取
    2.3 增强现实康复场景搭建
        2.3.1 基于Kinect及 Unity3D的虚拟康复场景设计
        2.3.2 增强现实场景设计实现方案
    2.4 运动想象控制增强现实场景的康复训练策略
        2.4.1 基于运动想象的训练方法
        2.4.2 运动想象与增强现实相结合的康复训练模式
    2.5 本章小结
第3章 基于肌电反馈与Kinect交互的虚拟康复训练策略
    3.1 引言
    3.2 肌电信号采集及分析
        3.2.1 肌电信号采集
        3.2.2 肌电信号预处理
        3.2.3 肌电信号特征提取
    3.3 基于Kinect的动作模式识别
        3.3.1 基于Kinect的骨骼追踪技术
        3.3.2 基于Kinect的姿态动作识别
    3.4 肌电反馈与Kinect交互相结合的康复训练策略
        3.4.1 基于肌电反馈的控制方法
        3.4.2 基于Kinect识别+肌电反馈的康复训练模式
    3.5 本章小结
第4章 基于脑肌电决策融合的虚拟康复训练策略
    4.1 引言
    4.2 脑肌电决策融合
        4.2.1 信息融合原理及分类
        4.2.2 基于贝叶斯算法的脑肌电决策融合
    4.3 基于运动想象与肌电反馈决策融合的康复训练策略
    4.4 本章小结
第5章 虚拟康复系统构建及实验研究
    5.1 引言
    5.2 虚拟康复系统总体方案设计
        5.2.1 系统总体框架
        5.2.2 硬件平台搭建
        5.2.3 软件平台设计
    5.3 不同康复训练策略实验研究
        5.3.1 实验对象及前期准备
        5.3.2 实验方案设计
        5.3.3 实验结果分析
    5.4 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果
致谢



本文编号：3162405