CN116115468B

CN116115468B - 一种基于脑机接口的信号放大锻炼装置

Info

Publication number: CN116115468B
Application number: CN202310376599.8A
Authority: CN
Inventors: 赵玉水; 张海峰; 赵绍晴; 张海燕; 郭新峰
Original assignee: Shandong Haitian Intelligent Engineering Co ltd
Current assignee: Shandong Haitian Intelligent Engineering Co ltd
Priority date: 2023-04-11
Filing date: 2023-04-11
Publication date: 2023-07-04
Anticipated expiration: 2043-04-11
Also published as: CN116115468A

Abstract

本发明涉及一种基于脑机接口的信号放大锻炼装置，包括置于地面上的病床和戴于病床上患者头部的电极帽，病床外侧设有支撑装置，支撑装置顶部设有沿病床长度方向的横向齿条，横向齿条上安装横向主动齿轮和横向被动齿轮，横向主动齿轮通过横向主动电机轴连接横向伺服电机，横向被动齿轮连接横向被动电机轴，横向被动电机轴与横向伺服电机之间连接横向连接板，横向连接板上焊接两齿条托板，齿条托板上固定有纵向齿条，纵向齿条上安装移动小车，移动小车下方连接腿部固定装置。有益效果是：代替辅助康复人员操作，促进、激发了卒中偏瘫病人自主康复锻炼，与时间赛跑减少后遗症，最大限度满足了患者运动功能恢复，提高了患者生活质量。

Description

一种基于脑机接口的信号放大锻炼装置

技术领域

本发明属于卒中偏瘫病人用脑机接口康复锻炼技术领域，特别涉及一种基于脑机接口的信号放大锻炼装置。

背景技术

卒中偏瘫病人早期，特别是患病后3个月内的康复训练有助于减轻肢体痉挛、预防并发症、减少致残率、提高生活质量，针对非手术偏瘫病人尤其是脑卒中病人，康复锻炼越早越好，只要患者神志清楚，生命体征平稳，病情不再发展48小时后即可进行，康复锻炼强度由小到大循序渐进，由于人脑组织可塑性很强，通过外部对卒中偏瘫病人辅助康复锻炼和卒中偏瘫病人主动意识康复锻炼，其脑神经组织可根据需要进行正确的功能代偿。由于卒中偏瘫病人的髋、膝部位体积和重量大，这对辅助康复人员和患者意识主动康复锻炼都带来挑战，现常规做法是辅助康复人员程序机械式对患者髋、膝部位进行康复锻炼，表象辅助康复人员付出很多体力，但是否是患者主动意志则不得而知，如髋、膝部位抬起和弯曲程度及频次等。卒中偏瘫病人早期是有强烈康复锻炼欲望的，其大脑皮层各区域神经细胞群会发出脉冲性同步电位差，将脑细胞电活动的电位作为纵轴、时间作为横轴，经放大、滤波等处理得到可识别的脑电图，通过计算机程序对脑电图进行分析提取其特征信号，如特定的振幅、频率或频谱的相关性等，特征信号也是数据指令，数据指令操控电控设备完成相应动作。这种对患者意图识别、电控动作更接近于自然控制途径，可促进患者主动运动意念，提高康复效果。这也是近年发展的电脑通讯系统或说脑机接口技术，但现还没有将该技术和发挥患者良肢作用共同应用于卒中偏瘫病人早期髋、膝部位康复锻炼的装置及方法。

发明内容

本发明为了弥补现有技术的不足，提供了一种基于脑机接口的信号放大锻炼装置。

本发明是通过如下技术方案实现的：

一种基于脑机接口的信号放大锻炼装置，包括置于地面上的病床和戴于病床上患者头部的电极帽，其特征是：所述病床外侧设有支撑装置，支撑装置顶部设有沿病床长度方向的横向齿条，横向齿条上安装横向主动齿轮和横向被动齿轮，横向主动齿轮通过横向主动电机轴连接横向伺服电机，横向被动齿轮连接横向被动电机轴，横向被动电机轴与横向伺服电机之间连接横向连接板，横向连接板上焊接两齿条托板，齿条托板上固定有纵向齿条，纵向齿条上安装移动小车，移动小车下方连接腿部固定装置。

所述电极帽与信号放大滤波处理器无线连接，信号放大滤波处理器与特征信号处理计算机相连接，特征信号处理计算机与显示PLC控制器相连接。

所述移动小车包括置于纵向齿条上的纵向主动齿轮和纵向被动齿轮，纵向主动齿轮通过纵向主动电机轴连接纵向伺服电机，纵向被动齿轮连接纵向被动电机轴，纵向被动电机轴安装于轴承座上，轴承座与纵向伺服电机安装于水平板上，水平板下方与腿部固定装置相连接。

所述腿部固定装置包括上圆弧板和下圆弧板，上圆弧板两侧固定上悬臂板，下圆弧板两侧固定下悬臂板，上悬臂板固定有下电动缸，下电动缸输出端连接球碗圆柱，球碗圆柱下部设有矩形槽，下悬臂板下方固定有托盖，托盖上端内部均布有扇形板，托盖下端套设有移动套，扇形板与移动套之间连接连杆，扇形板外侧分别开设有圆形槽，圆形槽内设有环形弹簧钢丝。

所述下电动缸与球碗圆柱之间连接下球头万向节，下球头万向节与下电动缸之间连接下拉压力传感器，下电动缸连接下伺服电机。

所述下电动缸通过电动缸连接板与上电动缸输出端相连接，上电动缸输出端与电动缸连接板之间依次连接上拉压力传感器和中球头万向节，上电动缸连接上伺服电机，上电动缸通过上球头万向节与移动小车相连接。

所述托盖下方通过永磁体安装有防护罩，移动套套设于托盖下方的管柱体上，扇形板与连杆之间及移动套与连杆之间分别连接铰链轴，铰链轴置于窄槽内，矩形槽下方设有圆弧段。

所述上圆弧板和下圆弧板内侧分别设有硅胶层，硅胶层上设有柔性压力传感器。

所述横向齿条之间连接水平杆。

所述支撑装置包括置于地面的支撑管，支撑管通过调节螺母连接框架，框架连接加强筋横杆，加强筋横杆上安装电动云台监控摄像头。

本发明的有益效果是：代替辅助康复人员操作，利用脑机接口技术和发挥患者良肢作用，促进、激发了卒中偏瘫病人自主康复锻炼，与时间赛跑减少后遗症，最大限度满足了患者运动功能恢复，提高了患者生活质量。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

附图1为本发明的工作状态主视结构示意图；

附图2为本发明的工作状态俯视结构示意图；

附图3为本发明的初始状态结构示意图；

附图4为附图1中的腿部锻炼装置放大示意图；

附图5为附图2中的腿部锻炼装置放大示意图；

附图6为附图3的腿部锻炼原理结构示意图；

附图7为附图6的腿部锻炼装置移动动力结构示意图；

附图8为附图4的Ⅰ部放大结构示意图；

附图9为附图5的

部放大结构示意图；

附图10为附图5的

部放大结构示意图；

附图11为本发明的腿部握持状态主视结构示意图；

附图12为本发明的腿部握持状态侧视结构示意图；

附图13为附图11的

部放大剖视结构示意图；

附图14为本发明的控制原理图；

附图15为本发明的环形弹簧钢丝安装结构示意图；

图中，1病床，2电极帽，3支撑装置，4横向齿条，5横向主动齿轮，6横向被动齿轮，7横向主动电机轴，8横向伺服电机，9横向被动电机轴，10横向连接板，11齿条托板，12纵向齿条，13移动小车，14腿部固定装置，15信号放大滤波处理器，16特征信号处理计算机，17显示PLC控制器，18纵向主动齿轮，19纵向被动齿轮，20纵向主动电机轴，21纵向伺服电机，22纵向被动电机轴，23轴承座，24水平板，25上圆弧板，26下圆弧板，27上悬臂板，28下悬臂板，29下电动缸，30球碗圆柱，31矩形槽，32托盖，33扇形板，34移动套，35连杆，36圆形槽，37环形弹簧钢丝，38下球头万向节，39下拉压力传感器，40下伺服电机，41电动缸连接板，42上电动缸，43上拉压力传感器，44中球头万向节，45上伺服电机，46上球头万向节，47永磁体，48防护罩，49管柱体，50铰链轴，51窄槽，52圆弧段，53硅胶层，54柔性压力传感器，55水平杆，56支撑管，57调节螺母，58框架，59加强筋横杆，60电动云台监控摄像头，61遥控器。

具体实施方式

附图为本发明的一种具体实施例。该实施例包括置于地面上的病床1和戴于病床1上患者头部的电极帽2，病床1外侧设有支撑装置3，支撑装置3顶部设有沿病床1长度方向的横向齿条4，横向齿条4上安装横向主动齿轮5和横向被动齿轮6，横向主动齿轮5通过横向主动电机轴7连接横向伺服电机8，横向被动齿轮6连接横向被动电机轴9，横向被动电机轴9与横向伺服电机8之间连接横向连接板10，横向连接板10上焊接两齿条托板11，齿条托板11上固定有纵向齿条12，纵向齿条12上安装移动小车13，移动小车13下方连接腿部固定装置14。电极帽2与信号放大滤波处理器15无线连接，信号放大滤波处理器15与特征信号处理计算机16相连接，特征信号处理计算机16与显示PLC控制器17相连接。移动小车13包括置于纵向齿条12上的纵向主动齿轮18和纵向被动齿轮19，纵向主动齿轮18通过纵向主动电机轴20连接纵向伺服电机21，纵向被动齿轮19连接纵向被动电机轴22，纵向被动电机轴22安装于轴承座23上，轴承座23与纵向伺服电机21安装于水平板24上，水平板24下方与腿部固定装置14相连接。

腿部固定装置14包括上圆弧板25和下圆弧板26，上圆弧板25两侧固定上悬臂板27，下圆弧板26两侧固定下悬臂板28，上悬臂板27固定有下电动缸29，下电动缸29输出端连接球碗圆柱30，球碗圆柱30下部设有矩形槽31，下悬臂板28下方固定有托盖32，托盖32上端内部均布有扇形板33，托盖32下端套设有移动套34，扇形板33与移动套34之间连接连杆35，扇形板33外侧分别开设有圆形槽36，圆形槽36内设有环形弹簧钢丝37。下电动缸29与球碗圆柱30之间连接下球头万向节38，下球头万向节38与下电动缸29之间连接下拉压力传感器39，下电动缸29连接下伺服电机40。下电动缸29通过电动缸连接板41与上电动缸42输出端相连接，上电动缸42输出端与电动缸连接板41之间依次连接上拉压力传感器43和中球头万向节44，上电动缸42连接上伺服电机45，上电动缸42通过上球头万向节46与移动小车13相连接。托盖32下方通过永磁体47安装有防护罩48，移动套34套设于托盖32下方的管柱体49上，扇形板33与连杆35之间及移动套34与连杆35之间分别连接铰链轴50，铰链轴50置于窄槽51内，矩形槽31下方设有圆弧段52。上圆弧板25和下圆弧板26内侧分别设有硅胶层53，硅胶层53上设有柔性压力传感器54。

横向齿条4之间连接水平杆55。支撑装置3包括置于地面的支撑管56，支撑管56通过调节螺母57连接框架58，框架58连接加强筋横杆59，加强筋横杆59上安装电动云台监控摄像头60。

采用本发明的基于脑机接口的信号放大锻炼装置，患者平躺病床1上，头部佩戴非侵入式电极帽2，其电信号连接信号放大滤波处理器15，特征信号处理计算机16将动作指令传至显示PLC控制器17，动作执行部件中的电动缸、传感器、摄像头及上下园弧板和完成握持和转动患肢大腿和小腿动作，在患者意识清醒时良肢手拿遥控器61自主康复锻炼，此时特征信号处理计算机16暂不发送动作执行指令但工作如常，该装置及使用方法，代替辅助康复人员操作，利用脑机接口技术，发挥患者良肢作用，促进、激发卒中偏瘫病人自主康复锻炼，实现与时间赛跑减少后遗症，最大限度满足患者运动功能恢复，提高生活质量目的。

具体是：地面上放置病床1，病床1上平躺卒中偏瘫病人，卒中偏瘫病人头部佩戴非侵入式电极帽2，在卒中偏瘫病人的腰至脚上方设有高度可调框架58，在高度可调框架58上四周设有加强筋横杆59，在加强筋横杆59中部下表面均设有电动云台监控摄像头60，在高度可调框架58的立柱上设有调节螺母57，可将连接框架58的立柱细管向下插入支撑管56内，也可将细管上移，其细管外设有高度标记，支撑管56位于病床1宽度的两侧，支撑管56下端接触地面。在可调框架58顶面沿两床边长度方向通过螺栓安装横向齿条4，两横向齿条4上设啮合横向主动齿轮5和横向被动齿轮6，本装置中的所有齿轮都设有凸缘用于轴向定位，其中横向主动齿轮5固定安装在横向伺服电机8的横向主动电机轴7上，横向被动齿轮6安装在横向被动电机轴9上，横向被动电机轴9的端部焊接在法兰盘上，法兰盘和横向伺服电机8通过螺栓固定在横向连接板10一侧（外侧），两横向连接板10相对一侧（内侧）通过螺栓各固定两连接板，两横向连接板10相对的连接板之间焊接两齿条托板11，在齿条托板11顶面通过螺栓固定纵向齿条12，两纵向齿条12平行且水平，每个纵向齿条12上各啮合一个纵向主动齿轮18和一个纵向被动齿轮19，两纵向主动齿轮18分别安装在纵向伺服电机21的纵向主动电机轴20的两端，纵向被动电机轴22两边各装轴承和轴承座23，纵向被动电机轴22两端各装纵向被动齿轮19，轴承座23和纵向伺服电机21通过螺栓固定在水平板24上表面，水平板24上固定的纵向伺服电机21和两轴承座23及安装在纵向主动电机轴20两端的纵向主动齿轮18和安装在纵向被动电机轴22两端的纵向被动齿轮19共同构成移动小车13，移动小车13的两纵向主动齿轮18和两纵向被动齿轮19共同啮合两纵向齿条12，移动小车13可在两平行且水平的纵向齿条12上沿病床1的宽度方向移动。两纵向齿条12和两横向连接板10及两横向伺服电机8和其横向主动电机轴7上安装的横向主动齿轮5及两横向被动电机轴9上安装的横向被动齿轮6构成大车，两横向主动齿轮5和两横向被动齿轮6共同啮合两平行且水平的横向齿条4，大车可沿病床1长度方向移动。

在两横向齿条4上并排设有两个结构相近的大车和移动小车13，其中左右两边大车移动分别由两横向伺服电机8驱动，移动小车13移动由纵向伺服电机21驱动。在移动小车13的水平板24下表面中心通过螺栓固定上球头万向节46的球碗端，其球头端通过螺栓固定在连接板的上表面，连接板下表面通过螺栓固定上电动缸42，上伺服电机45为上电动缸42提供动力，上电动缸42的伸缩端下端装有上拉压力传感器43，上拉压力传感器43下端固定中球头万向节44的球头端，中球头万向节44的球碗端通过螺栓固定在电动缸连接板41的上表面中心位置，电动缸连接板41下表面两边通过螺栓各固定下电动缸29外缸的端部，两下电动缸29外缸下部相对内侧各固定上悬臂板27，两上悬臂板27相对内侧共同固定一上圆弧板25，上圆弧板25为弹性非金属材料其凹面朝下，下伺服电机40为下电动缸29提供动力，下电动缸29的伸缩端下端装下拉压力传感器39，下拉压力传感器39下端固定下球头万向节38的球头端，下球头万向节38的球碗端下部插固在下悬臂板28上，两下悬臂板28共同固定一下圆弧板26，下圆弧板26为弹性非金属材料其凹面朝上，上圆弧板25和下圆弧板26其弧内壁各粘附医用硅胶层53，在硅胶层53表面均布设有小凸状柔性压力传感器54。左、右两边移动小车13中水平板24下表面连接的电动缸及上下弧板等尺寸各不相同，这是因为患者大腿和小腿粗细和高度不同，其运行方向也不同。

上圆弧板25和下圆弧板26用于握持患者腿部，如上圆弧板25和下圆弧板26均为弹性非金属材料，其弧内壁粘附硅胶层53并均布设置众多柔性压力传感器54，上圆弧板25和下圆弧板26两侧通过下电动缸29连接并设有下拉压力传感器39和下球头万向节38，该结构设计的目是：上圆弧板25和下圆弧板26为弹性材料有利于覆盖患者大腿表面，非金属材料比金属材料不易吸热，医用硅胶直接接触患者皮肤比其他材料发生过敏可能性小，均布众多柔性压力传感器54是为了控制接触大腿表面的接触压力，有时需要适当增加接触压力也可能减少至零压力如按摩状态等，其接触压力的增减由柔性压力传感器54和下拉压力传感器39向控制系统提供压力数据、电动云台监控摄像头60向控制系统提供影像数据，两个下电动缸29和上电动缸42及控制移动小车13移动的纵向伺服电机21和控制大车移动的两横向伺服电机8共同完成控制动作。各连接段采用球头万向节目的是使患者腿部能有向任何方向轻微移动的可能。

握持患者大腿和小腿的下圆弧板26两侧的下悬臂板28上都设有“插固装置”，下球头万向节38下部的球碗圆柱30表面设有圆弧段52和矩形槽31，下悬臂板28上设有孔，下悬臂板28下表面通过螺栓固定托盖32，托盖32中部设有空隙，中下部设有管柱体49，在空隙内水平均布多个扇形板33，扇形板33的外径上设有圆形槽36，多个扇形板33组成的圆形槽36圆周内装一环形弹簧钢丝37，每个扇形板33下表面大径端设有铰链轴50，铰链轴50连接连杆35，连杆35下端铰接在移动套34外径上，移动套34内径吊置在管柱体49外径和下端部。移动套34和连杆35的重量及环形弹簧钢丝37的收缩力都迫使每个扇形板33都有向圆心移动的趋势力，托盖32下表面粘附永磁体47，在永磁体47下端吸附防护罩48，防护罩48作用保护托盖32和连杆35不被误碰撞。当下球头万向节38下部插入下悬臂板28孔内，当下球头万向节38下部表面圆弧接触到扇形板33，将向大径方向外推扇形板33，当下球头万向节38下部的矩形槽31到达扇形板33位置时，扇形板33的小径端部移至窄槽51内，使下球头万向节38与下悬臂板28之间实现可靠固定。当需要下球头万向节38与下悬臂板28之间脱离时，取下防护罩48，用手由下向上拍打一下移动套34，则扇形板33在连杆35驱使下向外径方向移动，使扇形板33的小径端远离窄槽51，下球头万向节38上移，下球头万向节38与下悬臂板28脱离。

在病床1边地面上放有工作台小车，在工作台小车上放有信号放大滤波处理器15和特征信号处理计算机16及显示PLC控制器17。非侵入式电极帽2的信号传输线与信号放大滤波处理器15连接或无线连接，信号放大滤波处理器15的输出接口与特征信号处理计算机16连接，特征信号处理计算机16的输入和输出端与显示PLC控制器17的输入和输出端连接，上拉压力传感器43、下拉压力传感器39、所有柔性压力传感器54、横向伺服电机8、纵向伺服电机21、下伺服电机40、上伺服电机45、四件电动云台监控摄像头60、遥控器61等电控导线均与显示PLC控制器17有线或无线连接。对显示PLC控制器17输入装置动作控制程序，如何种情况下部件动作速度、角度、力度、范围等。对显示PLC控制器17和特征信号处理计算机16输入图像分析和自学习自适应程序。

使用方法：将高度可调框架58移至病床1上方，通过调节螺母57使框架58顶面至卒中偏瘫病人的腿面处于适宜高度范围，将下球头万向节38分别插固在下圆弧板26的下悬臂板28的孔内。将整理好的非侵入式电极帽2佩戴在卒中偏瘫病人的头部，接通信号放大滤波处理器15、特征信号处理计算机16、显示PLC控制器17及相关动作部件电源并开启工作状态，非侵入式电极帽2将感受到的特定部位电信号传输至信号放大滤波处理器15，由于非侵入式电极帽2传输的电信号十分微弱，所以信号放大滤波处理器15要将信号放大并将参杂的无用信号滤掉，大量放大有用可读的电信号再传输至特征信号处理计算机16，特征信号处理计算机16依据预先设定的分析和自学习自适应程序，从大量电信号中找出患者脑皮质特定部位的特征信号并经模式分类处理后，分析出患者表达的意图及身体某部位动作欲望，特征信号处理计算机16将该动作信号力度指令发送至动作执行系统。例如：特征信号处理计算机16将患者腿部动作及力度范围指令发送至显示PLC控制器17，显示PLC控制器17依据预先设定的编程及图像分析和自学习自适应程序，来控制各动作部件。例如：柔性压力传感器54的压力值不超过上限值，拉压力传感器的压力值范围不超过编程规定范围，大、小车移动符合卒中偏瘫病人相关阶段髋、膝部位移动角度和距离等。显示PLC控制器17控制下伺服电机40工作，使下圆弧板26上移，当柔性压力传感器54压力值达到规定范围，两下伺服电机40停止工作。显示PLC控制器17控制上伺服电机45工作使伸缩端动作，控制横向伺服电机8工作使大车移动，控制纵向伺服电机21工作使移动小车13移动，使卒中偏瘫病人患肢髋、膝部位的移动弯曲动作符合特征信号处理计算机16发出的动作及力度范围要求，显示PLC控制器17将四个电动云台监控摄像头60录制的卒中偏瘫病人的患肢髋、膝部位移动弯曲力度及频次等影像数据整理后传送至特征信号处理计算机16，特征信号处理计算机16根据影像数据和相关特征电信号及时间进行分析和自学习自适应，特征信号处理计算机16再次向显示PLC控制器17发出动作信号力度指令，如此循环使特征信号处理计算机16对信号放大滤波处理器15发来大量可读电信号的辨别和模式分类处理及换算特征信号数据指令更准确和快捷，达到卒中偏瘫病人的大脑想抬或弯曲患肢髋、膝部位则该部位即可有动作，卒中偏瘫病人增强主动锻炼信念，其脑皮质相应部位的电信号也更加清晰和准确，使特征信号处理计算机16向显示PLC控制器17发出的动作指令信号的力度范围也更加确定和强劲，而不是初始时的保守动作力度指令。显示PLC控制器17在接收到特征信号处理计算机16发来的动作指令后，根据所储存的信息及自学习自适应程序对动作指令的安全性及合理性和科学性进行快速研判后作出决定，显示PLC控制器17执行或不执行的原因都反馈给特征信号处理计算机16，特征信号处理计算机16和显示PLC控制器17相互配合学习共同进步，如此良性循环，在很短时间内促进、激发卒中偏瘫病人自主康复锻炼意志。

在卒中偏瘫病人意识清醒时发挥其良肢手作用，让患者良肢手拿遥控器61，开启遥控器61后，特征信号处理计算机16暂不向显示PLC控制器17发送动作执行指令，但仍接收信号放大滤波处理器15发来的信息，进行辨别和模式分类，处理及换算特征信号数据。遥控器61仅有四个键，即髋、膝部位伸直和弯曲及大小腿按摩，其动作力度与按压键的时间有关，当患者操控遥控器61时，显示PLC控制器17依据四个电动云台监控摄像头60提供的影像数据，依据编程实时控制相关部件的动作力度，以保护患者安全及合理为目的，防止患者急于求成。当显示PLC控制器17依据四个电动云台监控摄像头60提供的影像数据确认患者康复锻炼效果后，显示PLC控制器17会依据编程逐渐放开相关部件动作力度。患者在操控遥控器61进行康复锻炼过程中的影像，显示PLC控制器17将有用影像实时传输给特征信号处理计算机16，特征信号处理计算机16对患者髋、膝部位康复锻炼影像和对应时间及脑皮质发出运动意念特征电信号进行相互印证，由此进行分析自学习自适应，使判断和发出的指令信号更加准确和适宜。

Claims

1.一种基于脑机接口的信号放大锻炼装置，包括置于地面上的病床（1）和戴于病床（1）上患者头部的电极帽（2），其特征是：所述病床（1）外侧设有支撑装置（3），支撑装置（3）顶部设有沿病床（1）长度方向的横向齿条（4），横向齿条（4）上安装横向主动齿轮（5）和横向被动齿轮（6），横向主动齿轮（5）通过横向主动电机轴（7）连接横向伺服电机（8），横向被动齿轮（6）连接横向被动电机轴（9），横向被动电机轴（9）与横向伺服电机（8）之间连接横向连接板（10），横向连接板（10）上焊接两齿条托板（11），齿条托板（11）上固定有纵向齿条（12），纵向齿条（12）上安装移动小车（13），移动小车（13）下方连接腿部固定装置（14），腿部固定装置（14）包括上圆弧板（25）和下圆弧板（26），上圆弧板（25）两侧固定上悬臂板（27），下圆弧板（26）两侧固定下悬臂板（28），上悬臂板（27）固定有下电动缸（29），下电动缸（29）输出端连接球碗圆柱（30），球碗圆柱（30）下部设有矩形槽（31），下悬臂板（28）下方固定有托盖（32），托盖（32）上端内部均布有扇形板（33），托盖（32）下端套设有移动套（34），扇形板（33）与移动套（34）之间连接连杆（35），扇形板（33）外侧分别开设有圆形槽（36），圆形槽（36）内设有环形弹簧钢丝（37）。

2.根据权利要求1所述的基于脑机接口的信号放大锻炼装置，其特征是：所述电极帽（2）与信号放大滤波处理器（15）无线连接，信号放大滤波处理器（15）与特征信号处理计算机（16）相连接，特征信号处理计算机（16）与显示PLC控制器（17）相连接。

3.根据权利要求1所述的基于脑机接口的信号放大锻炼装置，其特征是：所述移动小车（13）包括置于纵向齿条（12）上的纵向主动齿轮（18）和纵向被动齿轮（19），纵向主动齿轮（18）通过纵向主动电机轴（20）连接纵向伺服电机（21），纵向被动齿轮（19）连接纵向被动电机轴（22），纵向被动电机轴（22）安装于轴承座（23）上，轴承座（23）与纵向伺服电机（21）安装于水平板（24）上，水平板（24）下方与腿部固定装置（14）相连接。

4.根据权利要求1所述的基于脑机接口的信号放大锻炼装置，其特征是：所述下电动缸（29）与球碗圆柱（30）之间连接下球头万向节（38），下球头万向节（38）与下电动缸（29）之间连接下拉压力传感器（39），下电动缸（29）连接下伺服电机（40）。

5.根据权利要求1所述的基于脑机接口的信号放大锻炼装置，其特征是：所述下电动缸（29）通过电动缸连接板（41）与上电动缸（42）输出端相连接，上电动缸（42）输出端与电动缸连接板（41）之间依次连接上拉压力传感器（43）和中球头万向节（44），上电动缸（42）连接上伺服电机（45），上电动缸（42）通过上球头万向节（46）与移动小车（13）相连接。

6.根据权利要求1所述的基于脑机接口的信号放大锻炼装置，其特征是：所述托盖（32）下方通过永磁体（47）安装有防护罩（48），移动套（34）套设于托盖（32）下方的管柱体（49）上，扇形板（33）与连杆（35）之间及移动套（34）与连杆（35）之间分别连接铰链轴（50），铰链轴（50）置于窄槽（51）内，矩形槽（31）下方设有圆弧段（52）。

7.根据权利要求1所述的基于脑机接口的信号放大锻炼装置，其特征是：所述上圆弧板（25）和下圆弧板（26）内侧分别设有硅胶层（53），硅胶层（53）上设有柔性压力传感器（54）。

8.根据权利要求1所述的基于脑机接口的信号放大锻炼装置，其特征是：所述横向齿条（4）之间连接水平杆（55）。

9.根据权利要求1所述的基于脑机接口的信号放大锻炼装置，其特征是：所述支撑装置（3）包括置于地面的支撑管（56），支撑管（56）通过调节螺母（57）连接框架（58），框架（58）连接加强筋横杆（59），加强筋横杆（59）上安装电动云台监控摄像头（60）。