本项目研发了一种新型的多模态脑机接口康复平台,以稳态视觉诱发电位(SSVEP)和运动想象(MI)为主要控制信号,通过自主脑控外骨骼设备,驱动肢体进行复健活动。其功能主要包括:(1)基于 SSVEP 的激活“按钮”,以此实现用户对系统自定节奏的控制。(2)基于 SSVEP 的需求选择功能,及时了解失语患者的治疗状况。(3)通过 MI 与外骨骼结合实现从大脑到肢体的神经反馈训练,帮助运动功能障碍患者的神经重塑,从而恢复肢体功能。
一、多模态联合控制方式:
SSVEP是响应速度最快、支持目标数最多的脑机接口。运动想象(MI)的优点是信号稳定,控制信号易于设置,并且主动BCI范式有助于提高大脑参与程度,它可以更好地反应用户的自主意图,实现真正的精神控制。
二、运动想象解码模型:
该项目创新性地在异步在线BCI系统中引入了基于自注意力机制的Transformer作为运动想象解码模型,Transformer具有独特的编码与解码特性支持更少的模型参数,维持了异步在线BCI系统的轻量级,并且可以充分利用脑电信息前后高度相关的特性,在使用较短时序长度的样本时也能具备优秀的识别能力,使系统拥有更快捷的反应速度。
三、多部位外骨骼设备研发:
外骨骼设备可以发挥出改善步态、加强肌肉力量、促进神经再生和减轻康复治疗压力等良好作用。在本项目中自主研发了左手、右手、双腿的多部位外骨骼设备,支持单部位特定训练以及多部位同时训练,满足制定多种康复训练方案的需求。
安徽大学科学技术处是负责安徽大学理学及应用学科科学研究与技术开发管理的职能部门。主要工作包括科研规划、科研项目管理、科研基地(研究机构)的管理、学术交流、科技开发与成果转化、科技成果与知识产权管理。安徽大学生产力促进中心挂靠科学技术处。
评价单位:“科创中国”技术交易专业科技服务团(上海) (上海技术交易所有限公司)
评价时间:2023-11-28
综合评价
该多模态脑机接口康复平台是一项创新性的研究,将稳态视觉诱发电位(SSVEP)和运动想象(MI)作为主要控制信号,利用自主脑控外骨骼设备,帮助肢体进行复健活动。
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