基于运动想象脑电信号分类的上肢康复外骨骼控制方法研究

作     者：唐智川 孙守迁 张克俊 TANG Zhichuan;SUN Shouqian;ZHANG Kejun

作者机构：浙江工业大学工业设计研究院杭州310023 浙江大学现代工业设计研究所杭州310027 

基　　金：国家自然科学基金(61303137 51675382) 国家重点研发计划(2016YFC200700) 中国博士后科学基金(2015M581935) 浙江省自然科学基金(LG14E000510)资助项目 

出 版 物：《机械工程学报》 (Journal of Mechanical Engineering)

年 卷 期：2017年第53卷第10期

页      码：60-69页

摘      要：为解决偏瘫患者在主动康复训练中对上肢外骨骼的控制难题,提出一种基于单次运动想象的脑电信号分类方法,并将其应用于自主研发上肢外骨骼的实时控制中。针对脑电信号信噪比低、个体差异较大的问题,提出一种改进的共同空间模式(Common spatial pattern,CSP)特征提取算法,并结合支持向量机(Support vector machine,SVM)分类器,实现对单次运动想象脑电信号的分类;使用此分类方法对两种不同试验范式建立分类模型,并对其分类表现进行评估;将较好分类表现的分类模型应用于上肢外骨骼的实时控制中,验证方法的可行性。所有被试对上肢外骨骼控制的平均成功率达到87.12%±2.03%。试验结果表明,基于所提出的运动想象分类方法,可以实现上肢外骨骼的准确控制,并为面向康复训练的脑机接口技术提供了理论依据和实践基础。

主 题 词：上肢外骨骼 共同空间模式 脑电信号 康复训练 

学科分类：080202[080202] 08[工学] 0804[工学-材料学] 0802[工学-机械学] 0701[理学-数学类] 0801[工学-力学类] 0812[工学-测绘类] 

核心收录：

D　O　I：10.3901/JME.2017.10.060

馆 藏 号：203233423...