让轮椅“随心而动”，上海大学团队研发“脑控轮椅”

互推小编 2023-12-08

澎湃新闻记者张慧通讯员孙子璎仲昱峰陈蕴昀

“脑控轮椅”演示。微信公众号“上海宝山”图

坐上轮椅、头戴装备，手脚不动，操作者就能控制轮椅移动。这是上海大学脑机工程研究中心的师生所演示的一幕。

这是师生们刚研制成功的一款新型“脑控轮椅”样机。轮椅能够不借助外力移动的奥秘，就藏在一副AR眼镜、一顶能采集脑电波信号的“帽子”，以及轮椅后的解码处理箱中。

“脑控轮椅”演示。微信公众号“上海宝山”图

当AR眼镜界面中的按钮闪烁时，操作者便可以用眼睛注视按钮，按钮变成红色，标志着该按钮被选中，轮椅便会对应前进和停止。同时患者通过想象左手或者右手运动，刺激自己的脑部神经发出相应的脑电信号，经过对脑电信号的成功检测解码，就能识别出操作者左右转向的真实意图。

上海大学机电工程与自动化学院副教授高守玮说：“脑电信号是极其微弱的，如果信号采集电路不过关，微弱信号会被噪声淹没住，很难采集出想要的有效信息，所以采集非常重要。然后，解码也极其重要，因为即使是对有效信号，也要通过复杂的解码算法，才能识别出特定的信号模式。”

研发团队表示，脑控轮椅早在几年前已经问世。他们这次是把运动想象技术和AR技术融合，让“大脑所想”和“眼睛所看”结合，给脑控轮椅带来了新的应用场景。

“脑控轮椅”演示。微信公众号“上海宝山”图

这样的设计，不仅能让双手都无力的患者也可以控制轮椅，也可以帮助脑梗、脑出血等脑卒中患者在实际家庭任务中，通过运动想象进行操控，从而得到有效的大脑主动康复训练。

“用这款轮椅进行训练，不停地想象左手或者右手动作，患者就可以通过自己控制轮椅移动，这样对应大脑的区域就会得到相应的训练，从而实现大脑主动的修复，而不是肌体被动的修复。”高守玮介绍。目前，脑卒中患者康复训练还是以被动四肢训练为主，静态的训练往往会使得患者失去耐心和信心。这款脑控轮椅还可以增强患者康复的自信心和乐趣。“戴上‘脑电帽’（脑电信号采集帽），患者在家里面可以坐在轮椅上，利用脑控方式绕过几个障碍物，或者进出几个门，这样在实际的任务场景下，就会强迫自己去想要进行左手运动还是右手运动，从而大脑的对应区域就会得到相应的训练。”

该团队正在为这款基于脑机接口结合增强现实的脑控轮椅申请实用新型专利。同时，团队研发的脚步还在继续，以让它更加小型化、轻便化。

责任编辑：陈伊萍

校对：丁晓

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