[發(fā)明專利]一種腦機(jī)接口的二維光標(biāo)控制方法及裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010509561.6
• 申請日: 2010-10-15
• 公開（公告）號: CN101980106A
• 公開（公告）日: 2011-02-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李遠(yuǎn)清;余天佑;龍錦益;潘家輝
• 申請（專利權(quán)）人: 華南理工大學(xué)
• 主分類號: G06F3/01
• 分類號: G06F3/01
• 代理公司: 廣州市華學(xué)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44245
• 代理人: 黃磊

1.一種腦機(jī)接口的二維光標(biāo)控制方法，其特征在于，使用者根據(jù)顯示裝置中的工作界面指令產(chǎn)生頭皮腦電信號，電極帽采集頭皮腦電信號，經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)化和信號放大器放大后將信號通過計(jì)算機(jī)的I/O接口模塊傳給計(jì)算機(jī)內(nèi)部的信號處理模塊，根據(jù)頭皮腦電信號中包含的P300信息和運(yùn)動(dòng)想象ERD/ERS信息特征不同，信號處理模塊對頭皮腦電信號分別進(jìn)行預(yù)處理、特征提取和分類，然后將分類結(jié)果傳至計(jì)算機(jī)內(nèi)部的控制模塊，控制模塊通過計(jì)算機(jī)的I/O接口模塊將控制命令傳至顯示裝置，控制光標(biāo)在工作界面上二維連續(xù)移動(dòng)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的腦機(jī)接口的二維光標(biāo)控制方法，其特征在于步驟具體如下：

(1)系統(tǒng)初始化：給使用者戴上電極帽后調(diào)整其位置，使電極帽中所有電極均處在國際10-20系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)電極位置，然后打入導(dǎo)電膠并確定導(dǎo)電性良好，啟動(dòng)系統(tǒng)，打開顯示裝置中的工作界面；

(2)信號采集：使用者根據(jù)工作界面指令產(chǎn)生頭皮腦電信號，電極帽采集頭皮腦電信號，然后經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)化和信號放大器放大后將信號通過計(jì)算機(jī)內(nèi)部的I/O接口模塊傳給計(jì)算機(jī)內(nèi)部的信號處理模塊；

(3)信號處理：信號處理模塊將接收到的頭皮腦電信號傳送至信號處理模塊中用于處理頭皮腦電信號中P300信息的P300信息預(yù)處理模塊和用于處理頭皮腦電信號中運(yùn)動(dòng)想象ERD/ERS信息的ERD/ERS信息預(yù)處理模塊，P300信息預(yù)處理模塊、P300信息特征提取模塊、P300信息分類算法模塊依次對頭皮腦電信號進(jìn)行低通濾波、P300信息特征提取和分類，最后計(jì)算出光標(biāo)需移動(dòng)的垂直位移；同時(shí)對于接收到的頭皮腦電信號，信號處理模塊中的ERD/ERS信息預(yù)處理模塊先對信號進(jìn)行降采樣和CAR濾波，提取出Mu節(jié)律頻帶，然后信號傳送至ERD/ERS信息特征提取模塊進(jìn)行特征提取，根據(jù)提取出的特征ERD/ERS信息分類算法模塊進(jìn)行分類并計(jì)算出光標(biāo)需移動(dòng)的水平位移；最后將得到的垂直和水平位移信息傳送至計(jì)算機(jī)內(nèi)部的控制模塊，控制模塊做出控制命令后經(jīng)I/O接口模塊將控制命令傳送至顯示裝置；

(4)光標(biāo)控制：顯示裝置按照控制模塊做出的控制命令控制光標(biāo)在工作界面上移動(dòng)，然后使用者判斷是否到達(dá)指定位置，如果到達(dá)則停止操作，如果沒有則使用者繼續(xù)步驟(2)和步驟(3)控制光標(biāo)移動(dòng)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的腦機(jī)接口的二維光標(biāo)控制方法，其特征在于，所述步驟(2)和步驟(3)中的I/O接口模塊包括并行口、液晶顯示輸出接口、USB接口。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的腦機(jī)接口的二維光標(biāo)控制方法，其特征在于，所述步驟(3)中的P300信息分類算法模塊和ERD/ERS信息分類算法模塊為支持向量機(jī)算法模塊。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的腦機(jī)接口的二維光標(biāo)控制方法，其特征在于，所述步驟(3)中，信號處理模塊中的P300信息特征提取模塊以選擇的電極的信號幅值作為特征。