[發明專利]一種基于序列性復合肢體想象動作的腦-機接口方法

在審

• 申請號: 201410819720.0
• 申請日: 2014-12-24
• 公開（公告）號: CN104571505A
• 公開（公告）日: 2015-04-29
• 發明（設計）人: 明東;奕偉波;王坤;綦宏志;何峰;楊佳佳;張力新
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: G06F3/01
• 分類號: G06F3/01
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 溫國林

1.一種基于序列性復合肢體想象動作的腦-機接口方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

設計4種復合肢體想象動作序列，通過64導聯腦電采集系統采集腦電信號，從腦電信號中提取特征；

通過基于支持向量機的遞歸對特征進行篩選；根據序貫指數分別取前1導，前2導，…，前N導的特征作為分類器的輸入，得到相應導聯組合下的識別率結果，識別率最高的導聯組合即為最優組合。

2.根據權利要求1所述的一種基于序列性復合肢體想象動作的腦-機接口方法，其特征在于，所述設計4種復合肢體想象動作序列，通過64導聯腦電采集系統采集腦電信號具體為：

所述4種復合肢體想象動作序列分別為：右手-右手-右手，右手-左手-右手，左手-右腳-左手，右腳-右手-左手；每個動作序列隨機出現，在兩種作業條件下，每名被試者進行想象動作訓練，通過64導聯腦電采集系統采集腦電信號。

3.根據權利要求1所述的一種基于序列性復合肢體想象動作的腦-機接口方法，其特征在于，所述從腦電信號中提取特征的步驟具體為：

按1秒窗寬，0.5秒步長，采用burg算法估計想象任務期內腦電數據的功率譜密度；分別對0.5-4Hz、4-8Hz、8-13Hz、14-30Hz、30-50Hz五個頻段內的功率譜密度求和，得到長度為5*m*N的特征，其中，m為移動窗的個數，N為導聯數。

4.根據權利要求1所述的一種基于序列性復合肢體想象動作的腦-機接口方法，其特征在于，所述功率譜密度具體為：

P(ω)=σ2|Σk=0pake-jωk|2]]>

其中σ²為白噪聲方差，a_k為模型系數，p為模型階數，k為階數的取值，ω為頻率。

5.根據權利要求1所述的一種基于序列性復合肢體想象動作的腦-機接口方法，其特征在于，序貫指數的計算具體為：

其中k是二分類器的個數，r的范圍是1～k，J_i(r)是每一個二分類器的序貫指數，J_i是所有J_i(r)的平均；為向量；H(-i)表示移除第i個特征后的H，T為轉置。