摘要
脑卒中，俗称中风。目前，我国每年脑卒中新增人数超280万，发病率逐年上升并呈年轻化趋势。脑卒中患者由于神经传输通路受到不同程度的不可逆转损伤，约80%的患者出现肢体行动障碍。人类手部运动功能占肢体总运动功能的54%，故对脑卒中患者进行手部康复治疗十分必要。现有研究表明，康复早期阶段，及时的治疗，能有效改善患者的手部运动功能，提高患者生活水平。功能性电刺激（FunctionalElectricalStimulation,FES）已成为脑卒中康复的常用临床疗法，但是传统功能性电刺激的被动式康复训练，无法激发患者自发训练的意图。本文结合脑机接口技术（Brain-computerinterface,BCI）,通过采集中风患者的头皮脑电信号（Electroencephalogram,EEG），可以将患者主观运动意图转化为对外部电子设备的控制指令，能极大调动患者主动参与康复训练的积极性。 论文的主要工作为：设计一款基于STM32的可穿戴功能性电刺激仪并结合运动意图脑电信号识别。可穿戴功能性电刺激仪主要包括硬件设计与软件设计两部分。运动意图脑电信号识别过程如下：首先，对包含右手运动意图的脑电信号处理并分析，主要包括滤波及时间标签定义等；然后，通过共空间模式（CommonSpatialPattern,CSP）对患者运动想象的脑电信号进行特征提取；最后，利用基于核函数的支持向量机（SupportVectorMachines,SVM）解码左右手运动意图。若该段脑电信号运动意图为右手运动，上位机软件给功能性电刺激仪发送控制指令，使功能性电刺激仪产生能辅助右手做出对应运动意图的电刺激脉冲序列。 实验结果表明，通过离线实验验证，系统对于右手运动意图的脑电信号识别准确率较高，平均识别率为83.37%。在识别出右手运动意图后，上位机能正常发送控制信号，电刺激仪器在收到控制指令后可以有效输出功能性电刺激脉冲序列，让人体产生肌肉收缩，实现握拳动作，系统运行稳定。该过程能帮助患者同时修复受损的机体与神经，在临床治疗中具有较高应用价值。
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