基于脑机接口的排尿困难患者康复训练和评估方法与流程

本发明涉及一种基于脑机接口的排尿困难患者康复训练和评估方法。适用于脑机接口。

背景技术：

1、排尿困难是一种常见的临床症状，可能由多种疾病和生理因素引起。这些因素包括前列腺肥大、尿道梗阻、神经系统疾病、膀胱肌肉问题等。排尿困难对患者的影响是多方面的，既包括生理身体方面，也涵盖了心理和生活层面。生理上，排尿困难可能引发尿液潴留，尿道感染，以及尿液排出时的不适与疼痛。这些不适和并发症不仅影响了患者的生活质量，还可能导致身体疲倦和焦虑情绪。此外，排尿困难还可能造成社交障碍，使患者避免参与正常社会活动和交往，因为他们担心无法控制尿液，这对心理健康和社交生活都构成了威胁。因此，排尿困难不仅是一个身体上的问题，还牵涉到了患者的心理和社会层面，对其生活造成了显著的负面影响。及早的诊断和治疗，以及综合性的医疗管理和康复方法，对减轻排尿困难带来的影响和改善患者的生活质量至关重要。

2、引起排尿困难的疾病主要分为结构性问题、排尿器官疾病和神经性系统问题。其中结构性问题，如前列腺疾病、尿道狭窄、尿道结石，和排尿器官疾病，如前列腺疾病，需要通过手术或药物进行治疗。而神经性系统疾病导致的排尿困难通常涉及神经系统的功能障碍，导致膀胱和尿道失去正常的神经控制。因此，对于神经性系统疾病导致的排尿困难的治疗方法和管理策略会与其他疾病并不相同。

3、神经性系统疾病，如脊髓损伤、多发性硬化症、帕金森病和中风等，常导致排尿困难。这些疾病会干扰神经系统对膀胱和尿道的正常控制，导致一系列排尿问题，包括尿急、尿失禁、尿滞留和无法完全排尿。

4、治疗这些神经性系统疾病导致的排尿困难的方法多种多样。常见的治疗方法包括药物治疗、手术干预和康复治疗。药物治疗通常包括抗胆碱药物，它们可以减轻膀胱过度活动引起的尿急和尿失禁。然而，这些药物可能会引发副作用，如口干、便秘和视觉问题。在某些情况下，手术可能是必要的，如膀胱封闭术、前列腺切除术或尿道成形术，但也可能伴随着风险。康复治疗的关键部分是盆底肌肉训练和膀胱训练。

5、康复治疗方法有助于改善膀胱控制和减轻尿急、尿失禁等症状，但需要坚持练习和时间来看到效果。盆底肌肉训练旨在增强盆底肌肉的力量和控制，以帮助改善膀胱控制。膀胱训练则侧重于建立规律的排尿时间表，以减少尿急和尿失禁。

6、目前这些康复治疗方法多是被动的进行康复训练，而且多需要在专业的康复医院进行治疗，这不仅限制了患者参与康复的积极主动性，而且这种被动式的训练对患者实现主控制排尿的康复目标并不高效，且长时间的在医院进行康复也会造成患者的经济压力。

7、基于脑机接口的康复治疗方法相对于常规康复治疗方法在治疗排尿困难方面具有显著的优势。首先，脑机接口技术可以个体化定制，根据患者的具体病情和需求来调整治疗方案。这意味着每位患者可以获得针对其独特情况的治疗，提高了治疗效果。其次，脑机接口可以是患者更直接地参与康复过程，从而提高了治疗的参与度和动力。

8、然而，目前的基于脑机接口治疗排尿困难会存在以下几方面问题：1.脑机接口的治疗是单向的，例如通过脑机接口控制功能性电刺激对相关部位进行刺激训练，但刺激的结果并没有反馈给大脑，因此没有形成康复训练的闭环，这极大的影响了进患者的神经重塑和康复。2.缺乏针对每位患者的评估治疗方案，现有脑机接口康复训练中，患者需要按照预先设定好的治疗方案进行一段时间的治疗，然后根据治疗结果实施下一步的治疗方案，这就导致患者无法及时了解自己的康复情况并及时的调整治疗方案，从而延缓了患者的康复进程。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是：针对上述存在的问题，提供一种基于脑机接口的排尿困难患者康复训练和评估方法。

2、本发明所采用的技术方案是：一种基于脑机接口的排尿困难患者康复训练和评估方法，其特征在于，包括：

3、获取患者的脑电信号，基于患者的脑电信号识别运动意图，并评估该患者的运动意图评分，根据运动意图评分确定刺激等级；

4、基于患者的刺激等级、个体差异和治疗进程确定功能性电刺激的控制参数，该功能性电刺激作用于患者的治疗部位；

5、获取患者治疗部位的反馈信息，基于从脑电信号识别的运动意图和患者治疗部位的反馈信息生成融合特征；

6、当融合特征满足预设的阈值条件时，控制反馈模块对患者能接收反馈的器官产生反馈刺激；

7、基于从脑电信号识别的运动意图和患者治疗部位的反馈信息，评估患者的康复进展。

8、所述获取患者的脑电信号，基于患者的脑电信号识别运动意图，并评估该患者的运动意图评分，根据运动意图评分确定刺激等级，包括：

9、提取脑电信号中的时域特征和频域特征，将时域特征和频域特征按比例加权融合换算成患者运动意图评分，基于运动意图评分对应的评分区间确定相应的刺激等级。

10、所述功能性电刺激的控制参数包括：电流强度、频率和脉冲强度。

11、所述获取患者治疗部位的反馈信息，包括：

12、通过传感器获取功能性电刺激功能性电刺激对患者治疗部位刺激的效果，传感器包括肌电图传感器和/或压力传感器。

13、所述反馈模块具有振动反馈和语音提示反馈。

14、一种基于脑机接口的排尿困难患者康复训练和评估装置，其特征在于，包括：

15、脑电单元，用于获取患者的脑电信号，基于患者的脑电信号识别运动意图，并评估该患者的运动意图评分，根据运动意图评分确定刺激等级；

16、电刺激单元，用于基于患者的刺激等级、个体差异和治疗进程确定功能性电刺激的控制参数，该功能性电刺激作用于患者的治疗部位；

17、特征融合单元，用于获取患者治疗部位的反馈信息，基于从脑电信号识别的运动意图和患者治疗部位的反馈信息生成融合特征；

18、反馈刺激单元，用于当融合特征满足预设的阈值条件时，控制反馈模块对患者能接收反馈的器官产生反馈刺激；

19、康复评估单元，用于基于从脑电信号识别的运动意图和患者治疗部位的反馈信息，评估患者的康复进展。

20、一种存储介质，其上存储有能被处理器执行的计算机程序，其特征在于：所述计算机程序被执行时实现所述基于脑机接口的排尿困难患者康复训练和评估方法的步骤。

21、一种基于脑机接口的排尿困难患者康复训练和评估系统，其特征在于，包括：

22、控制装置，具有存储器和处理器，存储器上存储有能被处理器执行的计算机程序，所述计算机程序被执行时实现所述基于脑机接口的排尿困难患者康复训练和评估方法的步骤；

23、脑电信号采集模块，用于采集患者的脑电信号；

24、电刺激模块，用于对患者的治疗部位施加功能性电刺激；

25、监测模块，用于采集患者治疗部位的反馈信息；

26、反馈模块，用于对患者能接收反馈的器官产生反馈刺激。

27、本发明的有益效果是：本发明改变了脑机接口在帮助排尿康复训练中单一的脑控单向控制模型，增加了用于对患者能接收反馈的器官产生反馈刺激的反馈模块，使得可以将患者的控制情况等信息反馈回大脑，从而形成了脑控与反馈的治疗闭环，进一步加强了脑机接口的康复优势，提高了患者的参与度和康复进程。

28、本发明在提取患者的脑控特征时，所使用的脑电数据是在与运动决策和运动控制相关脑区进行的提取，并对运动意图和运动想象相关的mrcp和smr的时频特征进行特征提取融合，保证可以有效的表明患者脑控特征，为精确的控制设备提供了基础。

29、本发明可以对患者的训练过程进行监测评估，这些评估数据可以为医生帮助，进而可以使得医生实时准确的观察到患者的康复进度，并为患者更新康复治疗方案。