基于脑-机接口的无线智能机器人控制系统

王娇娜 ，刘纪红，张 力 ，曾成志，郑海荣

（1.东北大学 中荷生物医学与信息工程学院，辽宁 沈阳 110819;

（2.中国科学院深圳先进技术研究院 劳特伯影像中心，广东 深圳 518055;3.东北大学 信息工程学院，辽宁 沈阳110819）

脑-机接口 BCI（Brain-Computer Interface）是在人(或动物)与外部设备间建立的直接连接通道。它通过采集、分析人的脑电信号，在人脑与计算机或其他电子设备之间建立直接交流和控制通道，从而可以不需语言或肢体动作,直接通过控制脑电来表达意愿或操作外接设备[1-2]。随着科学技术的发展，智能机器人在医疗领域的应用越来越广泛，如监护机器人、康复机器人等。目前康复机器人的训练方式对于患者而言仅仅是被动的运动治疗,缺乏对患者主动参与的刺激。根据脑可塑性理论,脑功能重组的恢复训练应该强调患者的主动参与,按照科学的运动学习方法对患者进行再教育以恢复其运动功能。同时,实践结果表明,患者积极参与到功能恢复训练中,能够获得更好的恢复效果[3]。本文介绍了一种基于思维脑电的脑-机接口的无线智能机器人控制系统设计方案，此方案将服务机器人与康复机器人相结合，不仅提供了机器人为精神损伤的瘫痪患者服务的功能，更融入了患者的康复训练。患者通过进行左右手想象运动得到相应的思维脑电，电信号经过脑电采集电路进入LabVIEW，进行特征提取及模式识别，判断出使用者的思维模式，然后发出相应的控制命令，通过串口传给单片机。……