[發明專利]基于隨機共振增強的穩態運動視覺誘發電位腦機接口方法

有效

• 申請號: 201410195978.8
• 申請日: 2014-05-09
• 公開（公告）號: CN103970273B
• 公開（公告）日: 2017-02-15
• 發明（設計）人: 徐光華;謝俊;張慶;張鋒;韓丞丞;李葉平
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: G06F3/01
• 分類號: G06F3/01
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所61215
• 代理人: 賀建斌

1.基于隨機共振增強的穩態運動視覺誘發電位腦機接口方法，其特征在于，含有以下步驟：

步驟1，在使用者頭部視覺枕區安放測量電極，在其單側耳垂位置處安放參考電極，在其頭部前額處安放地電極，電極測得的腦電信號經放大和模數轉換后送往計算機；

步驟2，將2個以上的按不同刺激頻率進行穩態振蕩的運動刺激單元通過計算機屏幕同時呈現在使用者面前，使用者頭部距離計算機屏幕為50～100厘米，運動刺激單元采用白色單環，其寬度在運動翻轉過程中保持不變，為其擴張至最大時的外圓半徑的一半，這使得環形收縮至最小時其寬度不會因收縮而壓縮，以服從高斯分布的二維噪聲點掩蔽運動刺激單元，噪聲點更新頻率同步于屏幕刷新率，噪聲點的灰度級在0-255之間，噪聲點的二維灰度均值為128，噪聲強度以高斯分布標準差表征，通過選用不同噪聲強度驗證不同視覺噪聲對大腦穩態響應的影響；

步驟3，形成2個以上運動刺激單元后，按以下步驟進行：

步驟3-1，使用者注視2個以上運動刺激單元中的任意一個，使用者注視的運動刺激單元稱為目標，而其他運動刺激單元稱為非目標；

步驟3-2，計算機同步采集刺激開始與結束標志位，并通過測試電極采集腦電信號，使用GT²_circ檢驗法判別出刺激目標，具體包含以下操作：首先，對腦電信號作濾波和陷波處理；其次，對原始腦電信號作預白化處理，消除低頻腦電成份的影響；再次，獲得腦電數據中依照刺激起始標志位按不同的運動翻轉刺激整周期進行截斷的數據段，經快速傅里葉變換得到包含多個諧波分量的傅里葉向量；最后，將傅里葉向量代入GT²_circ假設檢驗中，得到相應統計量，通過比較統計量相對于絕對零值的顯著程度，計算出不同刺激目標下的顯著性概率；

步驟3-3，根據計算得到的每個刺激頻率對應的顯著性概率，若其中最小值小于預設的顯著度水平，將最小值對應的刺激頻率所屬的運動刺激單元判定為使用者所注視的目標；

步驟4，計算機通過屏幕指示出使用者所注視的目標，實現對使用者的視覺反饋；

步驟5，計算機完成目標識別后，返回步驟3，重復步驟3和步驟4，進行下一次目標識別任務。